一种高效除醛液的制备方法及其产品和应用技术

本发明专利技术公开了一种高效除醛液的制备方法及其产品和应用，通过采用微胶囊包覆光触媒活性的纳米氧化锌颗粒，在发挥除甲醛功能的同时，由于微胶囊壁材的隔离，避免了光催化氧化反应对基底有机材质的损害。本发明专利技术高效除醛液中的微胶囊具有适宜的尺寸，不易渗透进织物、木材等多孔材料的内部，易于擦拭干净，不会造成白点残留影响美观。适用于不同材质家具表面不留白点，且对有机材质家具无损害的。且对有机材质家具无损害的。

【技术实现步骤摘要】
一种高效除醛液的制备方法及其产品和应用


[0001]本专利技术属于催化
，涉及一种高效除醛液的制备方法及其产品和应用，具体涉及一种适用于不同材质家具表面不留白点，且对有机材质家具无损害的高效除醛液。

技术介绍

[0002]家居装修中使用的夹板、复合地板、门、衣柜、橱柜等材料都会散发甲醛，由于甲醛特殊的刺激性味道，导致人体在接触到一定浓度的甲醛气体时会产生各种不适症状。国标GB50325
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2020《民用建筑工程室内环境污染控制规范》中规定了室内环境中甲醛的浓度需低于0.08mg/m3。常用的去除室内环境中甲醛的方法有通风透气、活性炭吸附或绿色植物吸附、光触媒类除醛剂产品。通风透气不能从根本上消除甲醛，活性炭或绿色植物吸附速率慢，光触媒类除醛剂产品由于除醛效率高，安全环保，因而使用越来越普遍。光触媒类除醛剂产品通常是利用氧化锌、硫化镉、碳化氮、氧化铋、氧化物、二氧化钛等半导体材料的光催化效应来去除甲醛。当光（紫外线）照射半导体粒子时，电子从半导体粒子的表面释放，产生空穴。的生成的空穴从周围的氢氧化物离子(OH
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)等夺取电子，产生OH
·
自由基。OH
·
自由基具有强氧化力，通过从甲醛中夺取电子来分解甲醛。由于具有光催化降解特性，该类产品喷涂在家具表面，尤其是织物、皮革等有机材质表面，会损害这些材质。因而在施工时，往往要求将皮质沙发、羊毛地毯等遮盖住再行施工。此外为了获得高的除醛效率，通常要求光触媒类除醛剂中半导体材料颗粒的大小处于亚微米、甚至纳米尺度，这样才能更好的发挥纳米材料的特性，继而具有高的光催化活性。但是由于这些半导体材料颗粒在产品中处于分散状态，喷涂到施工物体表面后，产品中的溶剂挥发干燥，半导体材料颗粒会沉积在施工物体表面，即产生所谓的白点。对于具有表面孔隙的家具物品如墙纸、沙发、地毯等来说，上述白点会渗透其中难以擦除而影响美观。因此，市场上需要一种能够在不同材质的家具表面普遍使用不留白点，且对有机材质家具无损害的高效除醛剂。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的在于提供一种适用于不同材质家具表面不留白点，且对有机材质家具无损害的高效除醛液的制备方法。
[0004]本专利技术目的通过下述方案实现：一种高效除醛液的制备方法，其特征在于通过采用微胶囊包覆光触媒活性的纳米氧化锌颗粒，在发挥除甲醛功能的同时，由于微胶囊壁材的隔离避免光催化氧化反应对基底有机材质的损害，包括以下步骤：1）纳米氧化锌的表面改性：搅拌条件下将50.0重量份的纳米氧化锌粉体加入同等重量份的无水乙醇中，待纳米氧化锌粉体分散均匀后，升温至75～80 ℃，搅拌条件下加入0.5～1.0重量份的钛酸酯偶联剂，反应1～2 h。自然冷却至室温后，过滤得到固体物质，置于60～80 ℃烘箱中干燥10～12 h，回收得到改性纳米氧化锌粉体。
[0005]2）包覆改性纳米氧化锌的微胶囊水分散液制备：将2.0～5.0重量份步骤1）制备的
改性纳米氧化锌粉体与8.0～15.0重量份的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯与丙烯酸的混合物混合均匀形成油相，然后将油相加入到1.6～3.8重量份乳化剂与76.0～88.3重量份的去离子水形成的水相中，乳化，得到油/水乳液；将上述油/水乳液升温至80～85 ℃，逐滴加入0.1～0.2重量份的引发剂过硫酸钾，聚合反应2～4 h，自然冷却至室温，得到包覆改性纳米氧化锌的微胶囊水分散液。
[0006]3）除醛液制备：将20.0～50.0重量份步骤2制备的包覆改性纳米氧化锌的微胶囊水分散液、0.1～0.2重量份异构醇聚氧乙烯醚、0.2～0.4重量份的三乙醇胺、0.5～1.0重量份水溶性树脂、0.1～0.2重量份羧甲基纤维素钠及48.2～79.1重量份的去离子水搅拌均匀，得到除醛液。
[0007]所述钛酸酯偶联剂为螯合型钛酸酯。
[0008]所述乳化剂为OP
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10与SDS的混合物，OP
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10与SDS的质量比为4～2:1。
[0009]所述水溶性树脂为聚乙烯吡咯烷酮。
[0010]所述除醛液中包覆改性纳米氧化锌的微胶囊的颗粒度D90为200～300 nm。
[0011]本专利技术还提供了一种高效除醛液，根据上述任一所述方法制备得到。
[0012]本专利技术也提供了一种高效除醛液在家具除甲醛中的应用，用于不同材质家具表面不留白点，且对有机材质家具无损害的。
[0013]采用激光粒度仪对实施例制备的除醛液进行粒度测试。按照轻工行业标准QB/T 2761
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2006 《室内空气净化产品净化效果测定方法》对除醛液的除醛性能进行评测，同时采用肉眼观察除醛液使用后在布艺沙发表面残留情况，及对皮质沙发表面损害情况。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的优势在于：1、本专利技术除醛液采用微胶囊包覆光触媒活性的纳米氧化锌颗粒，在发挥除甲醛功能的同时，由于微胶囊壁材的隔离避免光催化氧化反应对基底有机材质的损害。
[0015]2、本专利技术除醛液中的微胶囊具有适宜的尺寸，不易渗透进织物、木材等多孔材料的内部，易于擦拭干净，不会造成白点残留影响美观。
[0016]3、本专利技术采用水溶性树脂聚乙烯吡咯烷酮与羧甲基纤维素钠构筑三维网络结构，对微胶囊颗粒起到很好的支撑作用，除醛液稳定性良好。
附图说明
[0017]图1为实施例1制得除醛液中包覆改性纳米氧化锌的微胶囊水的颗粒分布曲线。
具体实施方式
[0018]下面根据具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步说明。本专利技术的保护范围不限于以下实施例，列举这些实例仅出于示例性目的而不以任何方式限制本专利技术。
[0019]实施例1一种高效除醛液，通过采用微胶囊包覆光触媒活性的纳米氧化锌颗粒，在发挥除甲醛功能的同时，由于微胶囊壁材的隔离，避免光催化氧化反应对基底有机材质的损害，按以下步骤制备：1）纳米氧化锌的表面改性：搅拌条件下将50.0重量份的纳米氧化锌粉体加入同等重量份的无水乙醇中，待纳
米氧化锌粉体分散均匀后，升温至75 ℃，搅拌条件下加入0.5重量份的钛酸酯偶联剂KR
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138S，反应1h；自然冷却至室温后，过滤得到固体物质，置于60℃烘箱中干燥12 h，回收得到改性纳米氧化锌粉体；2）包覆改性纳米氧化锌的微胶囊水分散液制备：将2.0重量份步骤1）制备的改性纳米氧化锌粉体与3.0重量份的甲基丙烯酸甲酯、3.0重量份丙烯酸丁酯及2.0重量份丙烯酸的混合物混合均匀形成油相，然后将油相加入到1.3重量份OP
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10和0.3重量份SDS的乳化剂与88.3重量份的去离子水形成的水相中，乳化，得到油/水乳液；将所述的油/水乳液升温至85 ℃，逐滴加入0.1重量份的引发剂过硫酸钾，聚合反应2 h，自然冷却至室温，得到包覆改性纳米氧化锌的微胶囊水分散液；3）除醛液制备：将50.0重量份步骤2）制备的包覆改性纳米氧化锌的微胶囊水分散液、0.2重量份异构醇聚氧乙烯醚、0.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效除醛液的制备方法，其特征在于，通过采用微胶囊包覆光触媒活性的纳米氧化锌颗粒，在发挥除甲醛功能的同时，由于微胶囊壁材的隔离，避免光催化氧化反应对基底有机材质的损害，包括以下步骤：1）纳米氧化锌的表面改性：搅拌条件下将50.0重量份的纳米氧化锌粉体加入同等重量份的无水乙醇中，待纳米氧化锌粉体分散均匀后，升温至75～80 ℃，搅拌条件下加入0.5～1.0重量份的钛酸酯偶联剂，反应1～2 h；自然冷却至室温后，过滤得到固体物质，置于60～80 ℃烘箱中干燥10～12 h，回收得到改性纳米氧化锌粉体；2）包覆改性纳米氧化锌的微胶囊水分散液制备：将2.0～5.0重量份步骤1）制备的改性纳米氧化锌粉体与8.0～15.0重量份的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯与丙烯酸的混合物混合均匀形成油相，然后将油相加入到1.6～3.8重量份乳化剂与76.0～88.3重量份的去离子水形成的水相中，乳化，得到油/水乳液；将所述的油/水乳液升温至80～85 ℃，逐滴加入0.1～0.2重量份的引发剂过硫酸钾，聚合反应2～4 h，自然冷却至室温，得到包覆改性纳米氧化锌的微胶囊水分散液；3）除醛液制备：将20.0～50.0重量份步骤2）制备的包覆改性纳米氧化锌的微胶囊水分散液、0.1～0.2重量份异构醇聚氧乙烯醚、0.2～0.4重量份的三乙醇胺、0.5～1.0重量份水溶性树脂、0.1～0.2重量份羧甲基纤维素钠及48.2～79.1重量份的去离子水搅拌均匀，得到除醛液。2.根据权利要求1所述的高效除醛液的制备方法，其特征在于，所述钛酸酯偶联剂为螯合型钛酸酯。3.根据权利要求1所述的高效除醛液的制备方法，其特征在于，所述乳化剂为OP
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10与SDS的混合物，OP
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10与SDS的质量比为4～2:1。4.根据权利要求1所述的高效除醛液的制备方法，其特征在于，所述水溶性树脂为聚乙烯吡咯烷酮。5.根据权利要求1所述的高效除醛液的制备方法，其特征在于，所述除醛液中包覆改性纳米氧化锌的微胶囊的颗粒度D90为200～300 nm。6.根据权利要求1至5任一项所述的高效除醛液的制备方法，其特征在于，按以下步骤制备：1）纳米氧化锌的表面改性：搅拌条件下将50.0重量份的纳米氧化锌粉体加入同等重量份的无水乙醇中，待纳米氧化锌粉体分散均匀后，升温至75 ℃，搅拌条件下加入0.5重量份的钛酸酯偶联剂KR
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138S，反应1h；自然冷却至室温后，过滤得到固体物质，置于60℃烘箱中干燥12 h，回收得到改性纳米氧化锌粉体；2）包覆改性纳米氧化锌的微胶囊水分散液制备：将2.0重量份步骤1）制备的改性纳米氧化锌粉体与3.0重量份的甲基丙烯酸甲酯、3.0重量份丙烯酸丁酯及2.0重量份丙烯酸的混合物混合均匀形成油相，然后将油相加入到1.3重量份OP
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10和0.3重量份SDS的乳化剂与88.3重量份的去离子水形成的水相中，乳化，得到油/水乳液；将所述的油/水乳液升温至85 ℃，逐滴加入0.1重量份的引发剂过硫酸钾，聚合反应2 h，自然冷却至室温，得到包覆改性纳米氧化锌的微胶囊水分散液；

【专利技术属性】
技术研发人员：崔大祥，陈义军，林琳，吴晓燕，
申请(专利权)人：上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：