一种活性硅载添加剂、制备方法及具有甲醛净化功能的乳胶漆技术

本发明专利技术涉及乳胶漆技术领域，具体而言，涉及一种活性硅载添加剂、制备方法及具有甲醛净化功能的乳胶漆。该活性硅载添加剂为负载Na和Pt的活性硅，其中，Na原子的含量占所述添加剂总质量的1%，Pt原子的含量占所述添加剂总质量的0.5%。该乳胶漆的成分中含有活性硅载添加剂，并且活性硅载添加剂的质量百分比为7%~8%。该活性硅载添加剂以活性硅为载体，具有很大的比表面积和孔体积，能高效和稳定的捕获空气中的甲醛分子；Pt的负载量很高，能够高效将甲醛进行分解。该乳胶漆具有良好的VOC净化能力和甲醛去除能力，在高效去除甲醛的同时，还具有良好的粘稠度，易于涂覆和储存。易于涂覆和储存。易于涂覆和储存。

【技术实现步骤摘要】
一种活性硅载添加剂、制备方法及具有甲醛净化功能的乳胶漆


[0001]本专利技术涉及乳胶漆
，具体而言，涉及一种活性硅载添加剂、制备方法及具有甲醛净化功能的乳胶漆。

技术介绍

[0002]目前，室内空气已经引起了广泛的重视。甲醛是引起室内空气污染的主要气体之一，由于其在自然条件下挥发效率低、时间长，往往会造成长期的污染，为人们的健康造成了隐患。
[0003]随着技术的发展，除甲醛的手段越来越多。采用具有甲醛净化功能的乳胶漆涂覆墙面就是其中一种方法。这种方法将乳胶漆涂覆在墙面上，使其能够大面积的与空气接触，具有很高的除甲醛效率。同时，该方法不会对室内环境造成二次污染，也无需人工操作，十分适合推广。
[0004]现有技术中，在乳胶漆中添加的除甲醛的添加剂主要有物理吸附、化学清除或兼具两种效果的成分。物理吸附主要以活性炭、竹炭为主，然而对于物理吸附而言，并没有真正的去除甲醛，随着时间的推移，吸附的甲醛会再次释放，形成二次污染。化学清除的虽然能够彻底对甲醛进行去除，然而化学成分对甲醛的捕获率很低，导致反应效率低，实际上对甲醛的去除效果很差。
[0005]兼具物理吸附和化学清除的添加剂主要是以二氧化硅为载体、活性金属为去除剂的添加剂。然而，一般的二氧化硅粉末内部结构不均匀，对甲醛的捕获能力依然无法达到要求。另外，由于乳胶漆的产品特点，在具备甲醛净化功能的同时，其色泽（白度）、粘稠度、储存性等性质也是决定产品效果的重要因素。目前尚无具有良好甲醛净化能力和良好涂覆性、储存性的乳胶漆。
专利技术内容
[0006]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种活性硅载添加剂、制备方法及具有甲醛净化功能的乳胶漆。
[0007]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：本专利技术提供一种活性硅载添加剂，所述活性硅载添加剂为负载Na和Pt的活性硅，其中，Na原子的含量占所述添加剂总质量的1%，Pt原子的含量占所述添加剂总质量的0.5%。
[0008]本专利技术提供一种如上述的活性硅载添加剂的制备方法，先制备活性硅，再采用所述活性硅、四氨合硝酸铂、碳酸钠制备所述活性硅载添加剂。
[0009]进一步，所述活性硅的制备方法包括以下步骤：S1
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1、制备超细二氧化硅颗粒：将质量比为1：2的粉煤灰和8 mol/L NaOH溶液混合，水浴加热至90 ℃，搅拌回流得到溶质为NaSiO3的溶液；对所述溶液进行抽滤，收集滤液，采用去离子水将滤液的浓度调节至0.4 mol/L；向所述滤液中加入占溶质质量1%的乙二
醇，水浴加热至60℃，之后，搅拌并通入CO2气体，并在此氛围下反应0.5 h；对反应后的溶液进行抽滤，并在抽滤过程中以10% HCl溶液清洗滤饼中的杂质，直至滤饼上无气泡冒出为止，再采用热水淋洗；最后，将所述滤饼进行干燥和研磨，得到超细二氧化硅颗粒；S1
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2、制备二氧化硅/PAN复合纤维：将聚丙烯腈溶于N，N
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二甲基甲酰胺溶液中，搅拌至聚丙烯腈完全溶解，得到质量比为12%的聚丙烯腈/N，N
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二甲基甲酰胺溶液；向所述聚丙烯腈/N，N
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二甲基甲酰胺溶液加入所述超细二氧化硅颗粒，并搅拌至溶液呈乳浊态；室温下将所述溶液加入玻璃导管内，以铜丝制备而成的阳极置于溶液内部，用铝箔作为阴极接收板，静电纺丝中喷口与接收板之间的距离为15 cm，调节玻璃导管的倾角，即可在接收板上获得二氧化硅/PAN复合纤维；S1
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2、制备SiO2/PAN复合纤维：将聚丙烯腈溶于N，N
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二甲基甲酰胺溶液中，搅拌至聚丙烯腈完全溶解，得到质量比为12%的聚丙烯腈/N，N
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二甲基甲酰胺溶液；向所述聚丙烯腈/N，N
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二甲基甲酰胺溶液加入所述超细二氧化硅颗粒，并搅拌至溶液呈乳浊态；所述超细二氧化硅颗粒与所述聚丙烯腈的物质的量的比为1~3：1;对所述溶液进行静电纺丝，获得SiO2/PAN复合纤维；S1
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3、制备SiO2/C纳米复合纤维：对所述SiO2/PAN复合纤维进行高温灼烧；以5℃/min的速率升温至240 ℃，空气氛围下保温停留4 h固化；随后通入高纯氮气，在此氛围下以2℃/min的速率升温至600 ~650℃，保温停留2 h，自然冷却获得SiO2/C纳米复合纤维；S1
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4、将灼烧后的SiO2/C纳米复合纤维进行改性，得到所述活性硅。
[0010]进一步，所述步骤S1
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4中，采用铝酸酯偶联剂在改性机中进行改性；其中，所述铝酸酯偶联剂的质量为所述灼烧后的SiO2/C纳米复合纤维质量的1.0%；改性时间为20min；改性温度为100℃；所述改性机的转速为1000r/min。
[0011]进一步，向所述聚丙烯腈/N，N
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二甲基甲酰胺溶液加入所述超细二氧化硅颗粒后，再加入质量分数为１％的Triton X
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100。
[0012]进一步，所述活性硅载添加剂的制备方法为，分别配制四氨合硝酸铂溶液和活性硅溶液，向所述活性硅溶液中加入碳酸钠，再与所述四氨合硝酸铂溶液混合，依次进行旋蒸、干燥、焙烧，得到所述活性硅载添加剂。
[0013]进一步，所述Pt溶液采用四氨合硝酸铂粉末和去离子水配制，其中Pt含量为0.00273g/mL；所述活性硅溶液为悬浊液，采用活性硅固体和去离子水配制，其中活性硅的质量为2g，去离子水为150 mL；所述碳酸钠的质量为46.1mg。
[0014]进一步，焙烧的条件为，400℃焙烧2h，升温速率5℃/min。
[0015]本专利技术提供一种具有甲醛净化功能的乳胶漆，所述乳胶漆的成分中含有上述的活性硅载添加剂，并且所述活性硅载添加剂的质量百分比为7%~8%。
[0016]进一步，所述乳胶漆包括以下组分，并且各组分的质量份数分别为，水740份、纤维素6份、润湿剂2份、分散剂18份、消泡剂7份、成膜助剂30克、流平剂6份、增稠剂7份、防腐剂5份、钛白粉350份、高岭土100份、重钙250份、所述活性硅载添加剂160份、苯丙乳液360份、丙二醇10份。
[0017]本专利技术的有益效果在于：（1）本专利技术的活性硅载添加剂，以活性硅为载体，该活性硅具有很大的比表面积和
孔体积，能够更加高效和稳定的捕获空气中的甲醛分子；同时，Pt的负载量很高，能够高效将甲醛进行分解；（2）本专利技术的活性硅载添加剂，Pt的负载量为0.5，该负载量能够有效吸附和净化环境中的甲醛；（3）本专利技术的活性硅载添加剂的制备方法，采用粉煤灰作为原料，能够实现废弃煤灰的再利用；（4）本专利技术的活性硅载添加剂的制备方法，先将粉煤灰制备为超细二氧化硅颗粒，再将其依次制备为SiO2/PAN复合纤维、SiO2/C纳米复合纤维，并进行高温灼烧，其微观结构中，发生了晶型的转变，由无定形态转变成了方石英，使其中的颗粒分布均匀；再进行改性，得到活性硅，使比表面积和孔体积大幅度增加，孔径降低，从而赋予活性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种活性硅载添加剂，其特征在于，所述活性硅载添加剂为负载Na和Pt的活性硅，其中，Na原子的含量占所述添加剂总质量的1%，Pt原子的含量占所述添加剂总质量的0.5%。2.一种如权利要求1所述的活性硅载添加剂的制备方法，其特征在于，先制备活性硅，再采用所述活性硅、四氨合硝酸铂、碳酸钠制备所述活性硅载添加剂。3.根据权利要求2所述一种活性硅载添加剂的制备方法，其特征在于，所述活性硅的制备方法包括以下步骤：S1
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1、制备超细二氧化硅颗粒：将质量比为1：2的粉煤灰和8 mol/L NaOH溶液混合，水浴加热至90 ℃，搅拌回流得到溶质为NaSiO3的溶液；对所述溶液进行抽滤，收集滤液，采用去离子水将滤液的浓度调节至0.4 mol/L；向所述滤液中加入占溶质质量1%的乙二醇，水浴加热至60℃后，搅拌并通入CO2气体，并在此氛围下反应0.5 h；对反应后的溶液进行抽滤，得到滤饼，将所述滤饼进行干燥和研磨，得到超细二氧化硅颗粒；S1
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2、制备SiO2/PAN复合纤维：将聚丙烯腈溶于N，N
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二甲基甲酰胺溶液中，搅拌至聚丙烯腈完全溶解，得到质量比为12%的聚丙烯腈/N，N
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二甲基甲酰胺溶液；向所述聚丙烯腈/N，N
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二甲基甲酰胺溶液加入所述超细二氧化硅颗粒，并搅拌至溶液呈乳浊态；所述超细二氧化硅颗粒与所述聚丙烯腈的物质的量的比为1~3：1;对所述溶液进行静电纺丝，获得SiO2/PAN复合纤维；S1
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3、制备SiO2/C纳米复合纤维：对所述SiO2/PAN复合纤维进行高温灼烧；以5℃/min的速率升温至240 ℃，空气氛围下保温停留4 h固化；随后通入高纯氮气，在此氛围下以2℃/min的速率升温至600~650 ℃，保温停留2 h，自然冷却获得SiO2/C纳米复合纤维；S1
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4、将灼烧后的SiO2/C纳米复合纤维进行改性，得到所述活性硅。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：余昌辉，巩利先，刘蔚菂，
申请(专利权)人：北京硅宝纳米活性硅材料有限公司，
类型：发明
国别省市：