基于壳聚糖的单宁微球缓释型甲醛捕捉剂及其制备方法技术

本发明专利技术提出一种基于壳聚糖的单宁微球缓释型甲醛捕捉剂及其制备方法，该方法包括步骤：取壳聚糖溶于乙酸溶液中，室温搅拌至溶液澄清透明，取单宁溶于蒸馏水中室温搅拌至溶液澄清透明；将二者混合在一起形成悬浊液，得到水相溶液；制备油相溶液；将水相溶液和油相溶液混合，在800‑1400rpm转速、温度40‑60℃条件下搅拌180‑300min进行乳化形成乳液，冷却至室温；将沉淀物使用丙酮洗涤，最后将产物至于干燥箱干燥成粉末状。通过本发明专利技术制备方法制备出的甲醛捕捉剂，微囊结构稳定性好，单宁包覆率高，能够长时间的释放单宁捕捉甲醛。

【技术实现步骤摘要】
基于壳聚糖的单宁微球缓释型甲醛捕捉剂及其制备方法
本专利技术涉及甲醛捕捉剂
，特别是涉及一种基于壳聚糖的单宁微球缓释型甲醛捕捉剂及其制备方法。
技术介绍
微胶囊是具有聚合物壁的微型容器或包装物，一般以天然或化工合成的高分子材料作为壁材，将固体、液体或气体的微小颗粒包埋、封存在半透性或密封的囊壁内。微胶囊内的物质由于与外界环境相隔离可以免受环境的影响，从而保持稳定，在适当条件下，被包封物质又可以释放出来，通过适当手段，可以达到控释效果。由于微囊结构的特性，应用微囊技术去除甲醛具有较为广阔的应用前景，为近年来的热门研究课题之一。现有技术中公开的一种甲醛吸收材料，由强疏水性固体粒子与水溶液经高速搅拌混合而成，其采用强疏水性固体粒子与能够和甲醛发生化学反应的物质的水溶液进行混合，通过物理方法进行高速搅拌制得具有气包水型微囊结构的甲醛吸收材料，材料的固体外壳对甲醛具有吸附作用，壳中所包的水溶液对甲醛具有吸收作用，水溶液中的溶质能够和甲醛发生化学反应。然而，该制备方法主要通过物理方法进行制备，制备出的微囊为气包水型结构，其壳体材料(碳酸钙粒子等)仅通过包覆方式负载水溶液芯材，壳体材料对芯材的包覆效果不好，使得芯材的释放可控性较差，无法较长时间持续捕捉甲醛，单位时间内的甲醛降解效果也有待改善。而室内甲醛污染源往往具有持续性、长时间释放甲醛的特点，例如甲醛的污染来源之一是人造板材中的脲醛树脂胶，脲醛树脂结构中存在亚甲基醚键和羟甲基等不稳定结构，容易裂解从而释放出甲醛，且这个过程是持久缓慢的，且与脲醛树脂同寿命，也就是说只要使用脲醛树脂制造的人造板，就有甲醛释放，并且与环境的温度和湿度有着很大的关系。综上，现有技术中的这种制备方法制备出的甲醛吸收材料其微囊结构稳定性不高，对芯材的控释能力较差，去除甲醛的效果有待改善。
技术实现思路
(一)技术问题综上所述，本专利技术旨在解决现有技术中的甲醛吸收材料微囊结构芯材控释效果差、甲醛降解效果有待改善的技术问题。(二)技术方案本专利技术实施例的第一个方面，提供了一种基于壳聚糖的单宁微球缓释型甲醛捕捉剂制备方法，包括步骤：取壳聚糖溶于体积百分浓度为1.9-2.1％的乙酸溶液中，比例为1mg壳聚糖对应2-3ml所述乙酸溶液，室温搅拌至溶液澄清透明，得到A溶液；取单宁溶于蒸馏水中，比例为1mg单宁对应2-3ml蒸馏水，室温搅拌至溶液澄清透明，得到B溶液；将所述A溶液和所述B溶液混合在一起形成悬浊液，所述A溶液中的壳聚糖与所述B溶液中的单宁质量比为1:(0.7-1.3)，室温条件下磁力搅拌使其分布均匀，得到水相溶液；制备包含Tween-80的油相溶液；将所述水相溶液和所述油相溶液混合，得到C溶液；将所述C溶液在800-1400rpm转速、温度40-60℃条件下搅拌180-300min进行乳化形成乳液，冷却至室温；将乳液中的沉淀物洗涤并干燥，即得。可选的，所述步骤制备包含Tween-80的油相溶液，包括步骤：取Tween-80溶于甲苯，Tween-80与甲苯的体积比为1:(40-60)，室温条件下磁力搅拌使其分散均匀，得到油相溶液。可选的，所述步骤将所述水相溶液和所述油相溶液混合，包括步骤：搅拌所述油相溶液，边搅拌边滴加所述水相溶液，滴加比例为1体积所述Tween-80对应8-12体积的所述水相溶液，滴加完后得到C溶液。可选的，所述步骤将所述A溶液和所述B溶液混合在一起形成悬浊液，包括：将所述B溶液加入到所述A溶液中进行混合。可选的，所述步骤室温条件下磁力搅拌使其分布均匀、得到水相溶液中的所述磁力搅拌，包括：800rpm转速进行磁力搅拌，搅拌时间为30min。可选的，所述步骤室温条件下磁力搅拌使其分散均匀、得到油相溶液中的所述磁力搅拌，包括：500rpm转速进行磁力搅拌，搅拌时间30min。可选的，所述步骤搅拌所述油相溶液、边搅拌边滴加所述水相溶液中的搅拌，包括：以200rpm转速进行搅拌。可选的，将乳液中的沉淀物洗涤并干燥，包括将沉淀物使用丙酮洗涤4-6次，洗涤后至于干燥箱59-61℃干燥成粉末状。本专利技术实施例的第二个方面，提出了一种基于壳聚糖的单宁微球缓释型甲醛捕捉剂，该捕捉剂为按照上述一种制备方法制备而得。(三)技术效果与现有技术的方式相比，本专利技术能够达到如下技术效果：本专利技术提出的基于壳聚糖的单宁微球缓释型甲醛捕捉剂及其制备方法，以壳聚糖为壳体材料、单宁为芯材，采用液中干燥法制备微囊结构，同时将物理方法与化学方法相结合，在形成壳体与芯材的连接作用的同时通过乳化作用降低微囊表面的张力，单宁不易分散出来,包覆率更高，避免了单宁在制备的反应中被消耗；采用该方法制备出的油包水型的微囊结构中，壳聚糖微球通过包覆和键联等多种方式负载单宁，壳聚糖和单宁的连接更为稳定，且壳聚糖微球具有多孔结构，可以更多的负载单宁，提升了单个微囊结构的单宁负载量和负载稳定性，微囊结构更加稳定。可见，本专利技术制备出的甲醛捕捉剂，对于芯材单宁的负载量更大、控释能力更强，经实验表明，本专利技术制备出的甲醛捕捉剂，在甲醛降解的持续性以及单位时间内降解幅度两个指标方面均具有较佳表现。并且，采用壳聚糖作为壳体材料，壳聚糖作为一种天然高分子物质，安全可靠，具有微生物可降解性，更加环保。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为使本专利技术的技术方案更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1本专利技术实施例提供一种基于壳聚糖的单宁微球缓释型甲醛捕捉剂制备方法，包括步骤：S101，取壳聚糖溶于体积百分浓度为1.9-2.1％的乙酸溶液中，室温搅拌至溶液澄清透明，得到A溶液。壳聚糖与乙酸的配置比例为1mg壳聚糖对应2-3ml乙酸溶液。S102，取单宁溶于蒸馏水中，室温搅拌至溶液澄清透明，得到B溶液。单宁与蒸馏水的配置比例为1mg单宁对应2-3ml蒸馏水。S103，将A溶液和B溶液混合在一起形成悬浊液，室温条件下磁力搅拌使其分布均匀，得到水相溶液。A溶液中的壳聚糖与B溶液中的单宁质量比为1:(0.7-1.3),即，以质量份数计，1份壳聚糖对应0.7-1.3份单宁。S104，制备包含Tween-80的油相溶液。S105，将水相溶液和油相溶液混合，得到C溶液。S106，将C溶液在800-1400rpm转速、温度40-60℃条件下搅拌180-300min进行乳化形成乳液，冷却至室温；将乳液中的沉淀物洗涤并干燥。本专利技术实施例采用壳聚糖作为壳体材料，通过上述制备方法，使壳聚糖通过包覆和键联等多种方式负载单宁，因为壳聚糖具有多孔的结构，单宁负载量更高，可以更缓慢、长时间的逐渐释放单宁；并且本专利技术实施例采用液中干燥法，将物理方法与化学方法相结合，得到油包水型结构的微囊，更加稳定，包覆率更高；本专利技术实施例制备出的甲醛捕捉剂，能够实现对甲醛的高效、持续性捕捉。实施例2本专利技术实施例2为基于壳聚糖的单宁微球缓释型甲醛捕捉剂制备方法的另一个实施例，该实施例包括步骤：S201，取壳聚糖溶于体积百分浓度为2％的乙酸溶液中，室温搅拌至溶液澄清透明，得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于壳聚糖的单宁微球缓释型甲醛捕捉剂制备方法，其特征在于，包括步骤：取壳聚糖溶于体积百分浓度为1.9‑2.1％的乙酸溶液中，比例为1mg壳聚糖对应2‑3ml所述乙酸溶液，室温搅拌至溶液澄清透明，得到A溶液；取单宁溶于蒸馏水中，比例为1mg单宁对应2‑3ml蒸馏水，室温搅拌至溶液澄清透明，得到B溶液；将所述A溶液和所述B溶液混合在一起形成悬浊液，所述A溶液中的壳聚糖与所述B溶液中的单宁质量比为1:(0.7‑1.3)，室温条件下磁力搅拌使其分布均匀，得到水相溶液；制备包含Tween‑80的油相溶液；将所述水相溶液和所述油相溶液混合，得到C溶液；将所述C溶液在800‑1400rpm转速、温度40‑60℃条件下搅拌180‑300min进行乳化形成乳液，冷却至室温；将所述乳液中的沉淀物洗涤并干燥，即得。

【技术特征摘要】
1.基于壳聚糖的单宁微球缓释型甲醛捕捉剂制备方法，其特征在于，包括步骤：取壳聚糖溶于体积百分浓度为1.9-2.1％的乙酸溶液中，比例为1mg壳聚糖对应2-3ml所述乙酸溶液，室温搅拌至溶液澄清透明，得到A溶液；取单宁溶于蒸馏水中，比例为1mg单宁对应2-3ml蒸馏水，室温搅拌至溶液澄清透明，得到B溶液；将所述A溶液和所述B溶液混合在一起形成悬浊液，所述A溶液中的壳聚糖与所述B溶液中的单宁质量比为1:(0.7-1.3)，室温条件下磁力搅拌使其分布均匀，得到水相溶液；制备包含Tween-80的油相溶液；将所述水相溶液和所述油相溶液混合，得到C溶液；将所述C溶液在800-1400rpm转速、温度40-60℃条件下搅拌180-300min进行乳化形成乳液，冷却至室温；将所述乳液中的沉淀物洗涤并干燥，即得。2.根据权利要求1所述的基于壳聚糖的单宁微球缓释型甲醛捕捉剂制备方法，其特征在于，所述步骤制备包含Tween-80的油相溶液，包括步骤：取Tween-80溶于甲苯，Tween-80与甲苯的体积比为1:(40-60)，室温条件下磁力搅拌使其分散均匀，得到油相溶液。3.根据权利要求1所述的基于壳聚糖的单宁微球缓释型甲醛捕捉剂制备方法，其特征在于，所述步骤将所述水相溶液和所述油相溶液混合，包括步骤：搅拌所述油相溶液，边搅拌边滴加所述水相溶液，滴加比例为1体...

【专利技术属性】
技术研发人员：程进，朱晓冬，李棒棒，胡润生，王顺新，郭云辉，刘玉，王巍聪，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23