一种具有净化空气释放负离子作用的材料及其制备方法和在涂料中的应用技术

本发明专利技术公开了一种具有净化空气释放负离子作用的材料及其制备方法和在涂料中的应用，由以下原料制成：电气石粉、改性二氧化钛、改性蒙脱土、重钙粉、硅酸钠、腐殖酸、立德粉、硅溶胶、茶多酚、壳聚糖、氧化镁、去离子水。本发明专利技术所述的具有净化空气释放负离子作用的材料能够有效的净化空气、释放负离子，能够广泛的应用于室内外空气净化；所述的材料通过加入电气石粉能够有效的释放负离子，本发明专利技术通过科学合理的配比，通过将物理吸附、化学氧化、光触媒催化降解联用，可以有效的提高对于室内有害气体的吸收，达到净化空气的作用。达到净化空气的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种具有净化空气释放负离子作用的材料及其制备方法和在涂料中的应用


[0001]本专利技术涉及空气净化材料
，具体涉及一种具有净化空气释放负离子作用的材料及其制备方法和在涂料中的应用。

技术介绍

[0002]室内家具、饰品以及家用化学品等分别给室内环境造成了不同程度的污染。目前，科学家们从室内空气中检出了500多种有机物，其中常见的室内污染物主要有甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨和总挥发性有机化合物(TVOC)。这些污染物直接影响着人们的生活质量和身体健康。在内墙涂料中的空气净化材料受到了大家的普遍青睐以及市场的认可，但是如何提高空气净化材料的净化效果成了亟待解决的问题。
[0003]中国专利CN201510776125.8公开了一种具有净化空气功能的膨润土彩色涂料粉，其用到纳米了二氧化钛，并具体说明了纳米二氧化钛在光线的作用下，会产生类似光合作用的光催化反应，产生出氧化能力极强的自由氢氧基和活性氧，具有很强的光氧化还原功能，可氧化分解各种有机化合物和部分无机物，能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质，可杀灭细菌和分解有机污染物，把有机污染物分解成无污染的水和二氧化碳，因而具有极强的杀菌、除臭、防霉、防污自洁、净化空气功能。但是其使用的纳米二氧化钛在涂料中应用时，由于二氧化钛只在紫外光区有响应，不利于其在内墙中应用，即其光催化活动只在紫外光照射下才能进行。
[0004]中国论文《天然沸石负载二氧化钛光催化剂的制备与性能研究》公开了用溶胶凝胶法，以钛酸丁酯为钛源，天然沸石为载体制得了TiO2/沸石光催化剂，制得的TiO2光催化剂对甲基橙具有很好的光催化降解效果。TiO2负载量为35%的TiO2/沸石光催化剂，当用量为2 g/L，紫外光辐照30 min，甲基橙溶液的脱色率可达到96%。其教导了天然沸石负载二氧化钛，但是要发挥二氧化钛的作用还是需要紫外光持续辐照，不能应用到室内涂料领域，其也并未公开负载后二氧化钛对于净化空气的效果提高与否。
[0005]中国论文《分子筛负载二氧化钛的光催化性能研究》公开了采用溶胶浸渍法合成了TiO2/A型分子筛光催化剂。通过负载TiO2提高了A型分子筛表面活性位点，有效提高了样品的光催化活性，紫外光照射2 h后负载TiO2的A型分子筛催化剂对RhB的降解率达到95. 4%。通过负载后，还是需要进行紫外光需要紫外光辐照，不能应用到室内涂料领域，对RhB的降解率达到95. 4%。其也并未公开负载后二氧化钛对于净化空气的效果提高与否。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种具有净化空气释放负离子作用的材料及其制备方法和在涂料中的应用，所述的材料能够有效的净化空气，且具有优异的抗菌效果。
[0007]本专利技术解决其技术问题采用以下技术方案：一种具有净化空气释放负离子作用的材料，由以下重量份原料制成：10~20份电气石
粉、4~10份改性二氧化钛、4~10份改性蒙脱土、2~6份重钙粉、2~5份硅酸钠、1~4份腐殖酸、1~3份立德粉、0.5~2.5份硅溶胶、0.5~2份茶多酚、0.5~1.5份壳聚糖、0.5~1.5份氧化镁、45~70份去离子水。
[0008]作为一种最优选方案，所述具有净化空气释放负离子作用的材料由以下重量份原料制成：12份电气石粉、7份改性二氧化钛、6份改性蒙脱土、5份重钙粉、3份硅酸钠、2份腐殖酸、1.5份立德粉、1.5份硅溶胶、1.2份茶多酚、1份壳聚糖、0.8份氧化镁、60份去离子水。
[0009]作为一种优选方案，所述改性二氧化钛的制备方法为：将1~4份二氧化钛加入到40~60份无水乙醇中，以60~100rpm转速搅拌30~60min，得到悬浮液；将1~4份沸石加入到20~40份盐酸溶液中，在60~80℃下以60~100rpm转速搅拌100~150min，过滤，干燥，得到预处理沸石；取1~4份预处理沸石加入到5~15份悬浮液中，再加入0.05~0.15份十八烷基三甲氧基硅烷，加热至60~90℃，以60~100rpm转速搅拌100~200min，过滤，干燥，研磨至100~300目，即得改性二氧化钛。
[0010]在光照下或者紫外光作用下，二氧化钛能够生成极强氧化能力的活性氧和氢氧基，将甲醛的污气体分解成水和二氧化碳，从而达到净化空气目的，为最理想的净化空气原料。
[0011]二氧化钛在涂料中应用时，由于二氧化钛只在紫外光区有响应，不利于其在内墙中应用，即其光催化活动只在紫外光照射下才能进行，并且纯二氧化钛的光生电子-空穴对很容易发生再次复合，因此需对纯纳米二氧化钛进行改性，使其在太阳光和室内光照射下也能进行光催化活动。
[0012]本专利技术通过将二氧化钛与经过酸化处理沸石紧密结合，沸石具有特殊的孔道结构，具有离子交换、选择吸附及催化反应活性，能够显著抑制光生电子-空穴的复合，增大光催化的比表面积，能够有效的提高光催化效率，提高对于空气净化的效果，可广泛的应用于室内装饰领域。
[0013]本专利技术的申请人在大量研究中心发现，经过沸石改性过后的二氧化钛，虽然光催化效率得到了显著提高，能够应用到室内装饰领域，但是得到的改性二氧化钛在涂料配方和水溶液中，很难分散，且会发生团聚现象，严重影响了改性二氧化钛的应用，因此，如何解决改性二氧化钛的分散问题成为了专利技术人面临的新问题。
[0014]作为一种优选方案，其特征在于，所述盐酸溶液的摩尔浓度为4mol/L。
[0015]作为一种优选方案，其特征在于，所述改性蒙脱土的制备方法为：将1~4份蒙脱土加入到20~50份去离子水中，以60~100rpm转速搅拌80~150min，得到悬浮液；将1~4份海泡石加入到30~60份硝酸溶液中，在70~95℃下以80~150rpm转速搅拌50~80min，得到混合液；取0.5~2份混合液滴入10~20份悬浮液中，超声处理25~40min，过滤，干燥，研磨至100~300目，即得改性蒙脱土。
[0016]本专利技术的申请人在大量的研究中发现，通过对蒙脱土进行改性使层间晶格裂开，扩大了蒙脱土层间距，提高了其比表面积，显著增加了其吸附效果。
[0017]本专利技术的申请人惊奇的发现，经过改性得到的改性蒙脱土在水溶液中具有良好的悬浮性能和分散性，可有效调节水溶液（或者涂料配方）的流平性能，从而能够有效解决改性二氧化钛在水溶液（或者涂料配方）中的分散性问题，且改性蒙脱土和改性二氧化钛具有良好的协同增效作用。
[0018]作为一种优选方案，所述硝酸的摩尔浓度为1.5~2.5mol/L。
[0019]作为一种优选方案，所述超声功率为400~800W。
[0020]本专利技术还提供了一种具有净化空气释放负离子作用的材料的制备方法，包含以下步骤：（1）将改性二氧化钛、改性蒙脱土、去离子水加入到混料机，在200~400rpm转速下搅拌6~10min；（2）再加入电气石粉、重钙粉、硅酸钠、腐殖酸、立德粉、硅溶胶、茶多酚、壳聚糖、氧化镁，以600~1000rpm转速搅拌8~15min，得到混合液；（3）将混合液过滤，干燥，即得所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有净化空气释放负离子作用的材料，其特征在于，由以下重量份原料制成：10~20份电气石粉、4~10份改性二氧化钛、4~10份改性蒙脱土、2~6份重钙粉、2~5份硅酸钠、1~4份腐殖酸、1~3份立德粉、0.5~2.5份硅溶胶、0.5~2份茶多酚、0.5~1.5份壳聚糖、0.5~1.5份氧化镁、45~70份去离子水。2.根据权利要求1所述的具有净化空气释放负离子作用的材料，其特征在于，所述具有净化空气释放负离子作用的材料由以下重量份原料制成：12份电气石粉、7份改性二氧化钛、6份改性蒙脱土、5份重钙粉、3份硅酸钠、2份腐殖酸、1.5份立德粉、1.5份硅溶胶、1.2份茶多酚、1份壳聚糖、0.8份氧化镁、60份去离子水。3.根据权利要求1所述的具有净化空气释放负离子作用的材料，其特征在于，所述改性二氧化钛的制备方法为：将1~4份二氧化钛加入到40~60份无水乙醇中，以60~100rpm转速搅拌30~60min，得到悬浮液；将1~4份沸石加入到20~40份盐酸溶液中，在60~80℃下以60~100rpm转速搅拌100~150min，过滤，干燥，得到预处理沸石；取1~4份预处理沸石加入到5~15份悬浮液中，再加入0.05~0.15份十八烷基三甲氧基硅烷，加热至60~90℃，以60~100rpm转速搅拌100~200min，过滤，干燥，研磨至100~300目，即得改性二氧化钛。4.根据权利要求3所述的具有净化空气释放负离子作用的材料，其特征在于，所述盐酸溶液的摩尔浓度为4mol/L。5.根据权利要求1所述的具有净化空气...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙日荣，龙丽荣，张杰湖，陈土凤，曹杰雄，
申请(专利权)人：广东薇氧生态科技有限公司，
类型：发明
国别省市：