專利名稱：一種具有殺菌功能的納米級空氣凈化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于空氣凈化劑領(lǐng)域，具體地說是一種具有殺菌功能的納米級 空氣凈化劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代生活水平的提高帶動了室內(nèi)裝修的普及，但隨之而來的是裝修材 料帶來了室內(nèi)空氣質(zhì)量污染問題，據(jù)檢測機構(gòu)的檢測結(jié)果統(tǒng)計，家庭污染
中甲醛含量一般在0.15 mg/m3 0.3mg/m3，最高可達(dá)0.81mg/m3，比國家 標(biāo)準(zhǔn)高50% 200% ，平均在0.2 mg/m3。
目前室內(nèi)空氣凈化有多種方法，包括單純的香料掩蓋法、利用活性碳 等多孔性固體吸附劑的物理吸附法、臭氧分解法、光催化氧化分解法和利
用綠色植物吸收的生物分解法。Ti02光催化材料的反應(yīng)機理是銳鈦晶形
的1102在光照下被激發(fā)產(chǎn)生空穴一一電子對，移動到Ti02表面，與空氣 中的HbO、 02、 OH—反應(yīng)，生成'OH自由基，'OH可以氧化幾乎全部有機 物和部分無機物，最終將其分解為C02和H20等無害物質(zhì)。而Ti02本身 不參加反應(yīng)，可長期有效，且Ti02不會發(fā)生光腐蝕，耐酸堿性好，化學(xué)性 質(zhì)穩(wěn)定，對生物無毒性，因此最有應(yīng)用潛力，市場前景廣闊。
但是，納米級二氧化鈦粒徑很小，目前用于納米級空氣凈化劑的方法 有如下缺點大部分產(chǎn)品是先合成粉體再分散乳化，如此生產(chǎn)的產(chǎn)品既不 穩(wěn)定，效果也差；另一部分產(chǎn)品用直接合成法，但在催化劑選擇上有缺陷， 穩(wěn)定性和除味效果差。因此，市場上需要一種工藝簡單、性能穩(wěn)定的納米 級空氣凈化劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有殺菌功能的納米級空氣凈化劑及其制 備方法，本發(fā)明中含有鈦酸四丁酯、無水乙醇、硝酸、氨基磺酸、碳酰胺、
蒸餾水；本發(fā)明能高效分解甲醛、殺滅病菌，保質(zhì)期2年以上；使用方便，
一次使用即可長期有效，對環(huán)境無污染；所用的原料、設(shè)備易采購，工藝 簡便易操作。本發(fā)明的目的是由下述技術(shù)方案實現(xiàn)的該凈化劑中含有鈦酸四丁酯、 無水乙醇、硝酸、氨基磺酸、碳酰胺、蒸餾水，該凈化劑中各組分的重量
比為
鈦酸四丁酯 2 10
無水乙醇 5 25
硝酸 0.05 2
氨基磺酸 0.05 2
碳酰胺 0.05 3
蒸餾水 6Q 91;
該凈化劑的制備方法中，步驟依次如下
A. 按照配制重量比將所述的鈦酸四丁酯溶于無水乙醇，得到混合溶 液A;
B. 取上述配比中的所述的蒸餾水重量的30%-40%，向其中按配制重
量比依次加入所述的硝酸、氨基磺酸、碳酰胺，得到混合溶液B;
C. 將所述的混合溶液A和混合溶液B混合，使二者進(jìn)行合成反應(yīng)， 得到半成品；
D. 確定所述的半成品中無雜醇油后，將上述配比中剩余的蒸餾水加 入該半成品中，得到母液；
E. 向所述的母液中再加入蒸餾水，得到具有殺菌功能的納米級空氣 凈化劑；其中所述的母液和蒸餾水的體積比為1.5-5: 100;
本發(fā)明為透明均勻溶膠液；
本發(fā)明經(jīng)X-射線衍射測定該顆粒粒徑及晶型其結(jié)構(gòu)主要為納米銳 鈦晶型，粒徑在5—10nm;
本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點
1. 本發(fā)明中的有機鈦酸酯在一定的溫度、時間、pH值條件下,通過篩
選出的特殊催化劑和獨特的有機/無機乳化分散穩(wěn)定體系，直接合成了粒徑
在1 50nm之間的、穩(wěn)定的納米級二氧化鈦微乳液；
2. 本發(fā)明在合成時加入高分子成分，可吸附部分有害氣體，局部提高 納米Ti02表面的有害氣體濃度，加速降解效率，能高效分解甲醛、殺滅病 菌，保質(zhì)期2年以上。3. 本發(fā)明使用方便， 一次使用，可長期有效，且對環(huán)境無污染。
4. 本發(fā)明所用的原料、設(shè)備易采購，工藝簡便易操作。
具體實施方式
實施例1:
一種具有殺菌功能的納米級空氣凈化劑，該凈化劑中含有的各組分的
重量比為
鈦酸四丁酯 2 10
無水乙醇 5 25
硝酸 0.05 2
氨基磺酸 0.05 2
碳酰胺 0.05 3
蒸餾水 60 91;
本實施例所用重量單位為千克，也可以為克； 本實施例中所述的各個組分均為化學(xué)純級； 本實施例中所述的各組分均為市場上出售的常規(guī)產(chǎn)品； 在本實施例中，所述的具有殺菌功能的納米級空氣凈化劑中的各組分
可以在給出的配比范圍內(nèi)靈活組合，在此不一一枚舉。
本實施例中選用的鈦酸四丁酯，與水反應(yīng)生成二氧化鈦； 本實施例中選用的無水乙醇，能夠調(diào)解鈦酸四丁酯濃度，控制反應(yīng)速
度和生成物的粒徑；
本實施例中選用的硝酸、氨基磺酸，調(diào)節(jié)體系、使生成物體系、粒徑
均勻穩(wěn)定；
本實施例中選用的碳酰胺，使生成物物體系穩(wěn)定，而且產(chǎn)品實際應(yīng)用 時可以吸附有害氣體，提高納米Ti02的降解效率。
本實施例中，所述的具有殺菌功能的納米級空氣凈化劑24h對甲醛降 解率達(dá)到90.14。％、氨降解率達(dá)94.88。^;對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌殺 滅率達(dá)100.00 %。
實施例2:
本實施例是在實施例1基礎(chǔ)上的優(yōu)選方案，所用原料(組分)的品質(zhì) 與實施例1相同，所述的具有殺菌功能的納米級空氣凈化劑中各組分的重
7量比為
鈦酸四丁酯 2
無水乙醇 5
硝酸 0.05
氨基磺酸 2
碳酰胺 0.10
蒸餾水 91;
本實施例所用重量單位為千克，也可以為克。 實施例3:
本實施例是在實施例1基礎(chǔ)上的優(yōu)選方案，所用原料(組分)的品質(zhì) 與實施例l相同，所述的具有殺菌功能的納米級空氣凈化劑中各組分的重 量比為
鈦酸四丁酯 5
無水乙醇 15
硝酸 2
氨基磺酸 0.05
碳酰胺 1.5
蒸餾水 76.5;
本實施例所用重量單位為千克，也可以為克。 實施例4:
本實施例是在實施例1基礎(chǔ)上的優(yōu)選方案，所用原料(組分)的品質(zhì) 與實施例1相同，所述的具有殺菌功能的納米級空氣凈化劑中各組分的重 量比為
鈦酸四丁酯 5
無水乙醇 25
硝酸 1.5
氨基磺酸 1
碳酰胺 2
蒸餾水 65.5;
本實施例所用重量單位為千克，也可以為克。
實施例5:
8本實施例是在實施例1基礎(chǔ)上的優(yōu)選方案，所用原料(組分)的品質(zhì) 與實施例1相同，所述的具有殺菌功能的納米級空氣凈化劑中各組分的重 量比為
鈦酸四丁酯 5
無水乙醇 25
硝酸 2
氨基磺酸 0.8
碳酰胺 3
蒸餾水 64.2;
本實施例所用重量單位為千克，也可以為克。
實施例6:
本實施例為實施例1-5的制備方法。
一種具有殺菌功能的納米級空氣凈化劑的制備方法，該凈化劑中含有
鈦酸四丁酯、無水乙醇、硝酸、氨基磺酸、碳酰胺、蒸餾水；所述的具有 殺菌功能的納米級空氣凈化劑的制備方法中，步驟依次如下
A. 按照配制重量比將所述的鈦酸四丁酯溶于無水乙醇，避免所述的鈦 酸四丁酯與水蒸汽接觸，得到混合溶液A;
B. 取上述配比中的所述的蒸餾水重量的30%-40%，向其中按配制重量
比依次加入所述的硝酸、氨基磺酸、碳酰胺，得到混合溶液B;所述的B
組分的制備在反應(yīng)釜中進(jìn)行，所述的混合采用的設(shè)備為攪拌器，溫度為
60士3。C;
C. 將所述的混合溶液A和混合溶液B混合，使二者進(jìn)行合成反應(yīng)，得 到半成品；
所述的混合的過程為將所述的A組分在壓縮空氣壓力下，在30±5分 鐘內(nèi)加入到裝有B組分反應(yīng)釜中，該反應(yīng)釜控制溫度穩(wěn)定在60i3"C;所述 的合成反應(yīng)的時間為8小時，在該合成反應(yīng)的過程中應(yīng)持續(xù)攪拌處理；
D. 確定所述的半成品中無雜醇油后，將上述配比中剩余的蒸餾水加入 該半成品中，得到母液；
確定所述的半成品中無雜醇油的方法為取10-50ml半成品，靜置18-24 小時后，觀察液體表面，如液體表面上無油層，則為合格；
E.向所述的母液中再加入蒸餾水，得到具有殺菌功能的納米級空氣
9凈化劑；其中所述的母液和蒸餾水的體積比為1.5-5: 100;
將該凈化劑經(jīng)計量灌裝、密封、貼標(biāo)、打號檢驗合格即得成品。
權(quán)利要求
1.一種具有殺菌功能的納米級空氣凈化劑，其特征在于該凈化劑中含有鈦酸四丁酯、無水乙醇、硝酸、碳酰胺、蒸餾水；該凈化劑中各組分的重量比為鈦酸四丁酯2～10無水乙醇 5～25硝酸 0.05～2氨基磺酸 0.05～2碳酰胺0.05～3蒸餾水60～91。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有殺菌功能的納米級空氣凈化劑，其特征在于該凈化劑中各組分的重量比為 鈦酸四丁酯 2無水乙醇 5 硝酸 0.05 氨基磺酸 2 碳酰胺 0.10 蒸餾水 91。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有殺菌功能的納米級空氣凈化劑，其特征在于該凈化劑中各組分的重量比為鈦酸四丁酯 5 無水乙醇 15 硝酸 2 氨基磺酸 0.05 碳酰胺 1.5 蒸餾水 76.5。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有殺菌功能的納米級空氣凈化劑，其 特征在于該凈化劑中各組分的重量比為鈦酸四丁酯 5 無水乙醇 25 硝酸 1.51碳酰胺 2 蒸餾水 65.5。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有殺菌功能的納米級空氣凈化劑，其特征在于該凈化劑中各組分的重量比為鈦酸四丁酯 5 無水乙醇 25 硝酸 2 氨基磺酸 0.8 碳酰胺 3 蒸餾水 64.2。
6. —種具有殺菌功能的納米級空氣凈化劑的制備方法，其特征在于 該凈化劑中含有鈦酸四丁酯、無水乙醇、硝酸、碳酰胺、蒸餾水；該凈化 劑中各組分的重量比為鈦酸四丁酯 2 10 無水乙醇 5 25 硝酸 0.05 2 氨基磺酸 0.05 2 碳酰胺 0.05 3 蒸餾水 60 91;所述的具有殺菌功能的納米級空氣凈化劑的制備方法中，步驟依次如下A. 按照配制重量比將所述的鈦酸四丁酯溶于無水乙醇，得到混合溶液A;B. 取上述配比中的所述的蒸餾水重量的30%-40%，向其中按配制重 量比依次加入所述的硝酸，得到混合溶液B;C. 將所述的混合溶液A和混合溶液B混合，使二者進(jìn)行合成反應(yīng)， 得到半成品；D. 確定所述的半成品中無雜醇油后，將上述配比中剩余的蒸餾水加 入該半成品中，得到母液；E. 向所述的母液中再加入蒸餾水，得到具有殺菌功能的納米級空氣凈化劑；其中所述的母液和蒸餾水的體積比為1.5-5: 100。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種具有殺菌功能的納米級空氣凈化劑及其制備方法，本發(fā)明中含有鈦酸四丁酯、無水乙醇、硝酸、氨基磺酸、碳酰胺、蒸餾水；本發(fā)明中采用的有機鈦酸酯在一定的溫度、時間、pH值條件下，通過篩選出的特殊催化劑和獨特的有機/無機乳化分散穩(wěn)定體系，直接合成了粒徑在1～50nm之間的、穩(wěn)定的納米級二氧化鈦微乳液。本發(fā)明能高效分解甲醛、殺滅病菌，保質(zhì)期2年以上；使用方便，一次使用即可長期有效，對環(huán)境無污染；所用的原料、設(shè)備易采購，工藝簡便易操作。
文檔編號A61L101/32GK101513536SQ20081024747
公開日2009年8月26日 申請日期2008年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
發(fā)明者廉聰良, 輝 張, 艷 陶 申請人:北京綠傘化學(xué)股份有限公司