專利名稱：一種甲醛消除劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種消滅有害化學(xué)物質(zhì)的制劑及其制備方法，特別涉及一種甲醛消除劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著人民生活水平的不斷提高，裝飾裝修、購(gòu)置新家具已成為人們生活中平常的事情。裝飾裝修和家具制造中往往大量使用各類人造板，如膠合板、細(xì)木工板、中密度纖維板、刨花板等，而這些人造板大都是使用甲醛系膠粘劑、主要是脲醛樹脂膠粘劑制造的，存在著甲醛釋放問題，常常成為室內(nèi)空氣中甲醛污染的主要來(lái)源。而且，這些人造板的甲醛釋放量雖然在一段時(shí)間內(nèi)會(huì)逐漸下降，但下降到一定程度后還會(huì)長(zhǎng)期保持一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的釋放量。另外，有些內(nèi)墻涂料和其他涂料中含有甲醛，會(huì)在涂飾時(shí)放出，也會(huì)殘留在涂層中緩慢放出。人造板以外的其他一些裝飾材料，如墻布、地毯等在制造時(shí)也使用了脲醛樹脂膠粘劑，也有可觀的甲醛釋放量；甲醛在紡織行業(yè)主要用作纖維制品的染色助劑以及用于制造樹脂整理劑以提高制品的防皺、防縮效果，因此，服裝、被褥等紡織品也會(huì)釋放甲醛；香煙在燃燒時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生甲醛。
總之，室內(nèi)空氣中的甲醛污染的來(lái)源很多，尤其是目前我國(guó)城市、農(nóng)村新裝修的家居中甲醛污染非常嚴(yán)重，普遍高出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)數(shù)倍。
甲醛為較高毒性的物質(zhì)，在我國(guó)有毒化學(xué)品優(yōu)先控制名單上甲醛高居第二位。甲醛對(duì)眼、粘膜和呼吸道有刺激作用，會(huì)引起慢性呼吸道疾病、過(guò)敏性鼻炎、免疫功能下降等，導(dǎo)致睡眠不安；甲醛被認(rèn)為是潛在的致癌物質(zhì)，可能是鼻癌、咽喉癌、皮膚癌的誘因。因此，消除甲醛污染，凈化室內(nèi)空氣越來(lái)越引起人們的重視。目前，人們消除室內(nèi)空氣中甲醛污染的主要方法是使用甲醛消除劑。但是，目前市場(chǎng)上銷售的產(chǎn)品以及專利技術(shù)產(chǎn)品存在著價(jià)格高、效果差的問題，在一定時(shí)間內(nèi)的甲醛消除量有限，而且效果的持久性差，通常有效期只有幾天時(shí)間，另外還有二次污染的缺陷。例如，公開號(hào)為CN1404891A的專利申請(qǐng)文獻(xiàn)中公開的甲醛消除劑由于使用了酰肼類化合物，因此價(jià)格昂貴；公開號(hào)為CN1526470A的發(fā)明專利申請(qǐng)文獻(xiàn)中公開一種甲醛消除劑，其效果也不是很理想，甲醛消除率只有76％；目前市場(chǎng)上銷售的一些甲醛消除劑雖然在使用初期其甲醛消除率較高，但是普遍存在著效果持久性差的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種甲醛消除率高、效果持久而且制備成本低的甲醛消除劑及其制備方法，以便有效消除室內(nèi)空氣中的甲醛污染和降低人造板以及家具制品中的甲醛釋放量。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。
本發(fā)明甲醛消除劑由以下重量配比的原料組成無(wú)機(jī)分散介質(zhì)500-650份；酸類化合物20-160份；多元胺類化合物或氨基高分子化合物100-400份；鹽類化合物10-80份；高吸水性樹脂0.01-0.5份；乙酸乙酰乙酯0.1-5份特別優(yōu)選為如下重量配比無(wú)機(jī)分散介質(zhì)550-620份；酸類化合物80-120份；多元胺類化合物或氨基高分子化合物200-300份；鹽類化合物30-60份；高吸水性樹脂0.05-0.3份；乙酸乙酰乙酯0.5-3份。
特別是，無(wú)機(jī)分散介質(zhì)為水，優(yōu)選蒸餾水或去離子水，也可以是井水。
特別是，酸類化合物可以為無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸，選自硫酸、鹽酸、磷酸、甲酸、乙酸、檸檬酸和沒食子酸中的一種或多種。
特別是，多元胺類化合物選自尿素、三聚氰胺、雙氰胺中的一種或多種；氨基高分子化合物選自聚丙烯酰胺和聚丙烯酸-丙烯酰胺中的一種或兩種。
特別是，鹽類化合物選自氯化銨、磷酸銨、硫酸銨、乙酸銨、氯化鈉、氯化鉀中的一種或多種。
特別是，高吸水性樹脂可以是天然高分子高吸水性樹脂或合成高分子高吸水性樹脂或天然高分子高吸水性樹脂與合成高分子高吸水性樹脂的共混物，天然高分子高吸水性樹脂可以選自淀粉接枝聚丙烯酸鹽、淀粉接枝聚丙烯酰胺、淀粉-丙烯酸-丙烯酰胺接枝共聚物、淀粉羧甲基化反應(yīng)物、淀粉接枝聚丙烯腈水解物、纖維素接枝聚丙烯酸鹽、纖維素接枝聚丙烯酰胺、羧甲基纖維素；合成高分子高吸水性樹脂可以選自聚丙烯酸鹽、聚丙烯酰胺、丙烯酸-丙烯酰胺共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醇-丙烯酸接枝共聚物一種或多種。
本發(fā)明甲醛消除劑的制造方法包括以下步驟1、按以下重量配比進(jìn)行原料備料無(wú)機(jī)分散介質(zhì)500-650份酸類化合物 20-160份多元胺類化合物或氨基高分子化合物100-400份鹽類化合物10-80份高吸水性樹脂0.01-0.5份乙酸乙酰乙酯 0.1-5份2、將上述原料中的酸類化合物、多元胺類化合物或氨基高分子化合物的全部以及無(wú)機(jī)分散介質(zhì)的一半加入反應(yīng)器中，開動(dòng)攪拌，加熱到95℃，反應(yīng)至pH＝6.0-6.5；加入剩余的水以及鹽類化合物、高吸水性樹脂，在45-55℃下保溫30-40分鐘；3、降溫至30℃以下，加入乙酸乙酰乙酯，攪拌5-10分鐘，出料、過(guò)濾、包裝，即成為該產(chǎn)品。
本發(fā)明產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)是1、本發(fā)明使用的分散介質(zhì)為無(wú)機(jī)分散介質(zhì)而不是有機(jī)溶劑，通過(guò)合成反應(yīng)得到的產(chǎn)物以及與甲醛反應(yīng)后的生成物均為無(wú)毒物質(zhì)，最終產(chǎn)品為無(wú)色、透明水性液體，有淡淡清香味，因此使用后不會(huì)產(chǎn)生二次污染。
2、本發(fā)明產(chǎn)品具有快速消除甲醛的功效，消除效果好，在細(xì)木工板和家具制品上使用30分鐘后，甲醛消除率就可分別達(dá)到98％和89％以上，而且持久性好，有效期達(dá)30天以上，并且在使用30天后甲醛消除率仍然能夠分別維持在97％和89％以上。
3、本發(fā)明產(chǎn)品的原料成本低，為1-5元/kg，僅為市售甲醛消除劑價(jià)格的0.1-1％，而且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例11)按以下重量份配比進(jìn)行原料備料水569kg磷酸(85％)80kg檸檬酸20kg尿素 240kg三聚氰胺 30kg氯化銨20kg硫酸銨20kg氯化鈉20kg淀粉接枝聚丙烯酰胺0.4kg乙酸乙酰乙酯 0.6kg2)將上述原料中的磷酸、檸檬酸、尿素、三聚氰胺的全部以及水的一半加入反應(yīng)器中，加熱到95℃，反應(yīng)至pH＝6.0-6.5；加入剩余的水以及氯化銨、硫酸胺、氯化鈉和淀粉接枝聚丙烯酰胺，在45-55℃下保溫30-40分鐘。
3)降溫至30℃，加入乙酸乙酰乙酯，攪拌5-10分鐘，出料、過(guò)濾、包裝為本發(fā)明產(chǎn)品。
產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)外觀無(wú)色或淡黃色透明液體固體含量(％)35-45％pH值5.5-7.0有限期(年) 2實(shí)施例21)按以下重量份配比進(jìn)行原料備料水500kg硫酸(95％)3kg
沒食子酸(92％) 18kg尿素150kg雙氰胺 20kg氯化銨 5kg磷酸銨 5kg氯化鉀 2kg羧甲基纖維素0.1kg乙酸乙酰乙酯0.1kg2)將上述原料中的硫酸、沒食子酸、尿素、雙氰胺的全部以及水的一半加入反應(yīng)器中，加熱到95℃，反應(yīng)至pH＝6.0-6.5；加入剩余的水以及氯化銨、磷酸胺、氯化鉀和羧甲基纖維素，在45-55℃下保溫30-40分鐘。
3)降溫至30℃以下，加入乙酸乙酰乙酯，攪拌5-10分鐘，出料、過(guò)濾、包裝為本發(fā)明產(chǎn)品。
產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)外觀無(wú)色或淡黃色透明液體固體含量(％)25-35％pH值6.0-7.0有限期(年) 2實(shí)施例31)按以下重量份配比進(jìn)行原料備料水650kg乙酸(95％)150kg甲酸(85％)10kg尿素 350kg雙氰胺30kg硫酸銨40kg磷酸銨20kg氯化鉀10kg聚丙烯酰胺0.3kg
乙酸乙酰乙酯2.2kg2)將上述原料中的乙酸、甲酸、尿素、雙氰胺的全部以及水的一半加入反應(yīng)器中，加熱到95℃，反應(yīng)至pH＝6.0-6.5；加入剩余的水以及硫酸銨、磷酸胺、氯化鉀和聚丙烯酰胺，在45-55℃下保溫30-40分鐘。
3)降溫至30℃以下，加入乙酸乙酰乙酯，攪拌5-10分鐘，出料、過(guò)濾、包裝為本發(fā)明產(chǎn)品。
產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)外觀無(wú)色或淡黃色透明液體固體含量(％)45-55％pH值6.0-7.0有效期(年) 2采用實(shí)施例1、2、3的方法制備的甲醛消除劑的原料成本價(jià)格分別為1-3元/kg，1-2元/kg，3-5元/kg。
比較例選用市售大鹿牌甲醛捕捉劑進(jìn)行比較，其帶包裝的售價(jià)為110元/kg。
實(shí)驗(yàn)例1將本發(fā)明實(shí)施例1、2、3的甲醛消除劑和比較例的甲醛消除劑分別涂布于細(xì)木工板的表面，然后與噴涂比較例甲醛消除劑和未噴涂甲醛消除劑的對(duì)比試件一起進(jìn)行檢測(cè)，采用檢測(cè)方法為干燥器法，檢測(cè)由中國(guó)室內(nèi)裝飾協(xié)會(huì)綠色家居環(huán)境技術(shù)工作站環(huán)境分析測(cè)試實(shí)驗(yàn)室完成，檢測(cè)結(jié)果如表1所示。
表1甲醛消除劑在細(xì)木工板上的甲醛消除效果

由表1中可以看出，本發(fā)明甲醛消除劑對(duì)細(xì)木工板釋放的甲醛的消除率非常高，在使用24小時(shí)后即可達(dá)到98％以上，而且與市場(chǎng)上現(xiàn)有產(chǎn)品相比，其甲醛消除效果更加持久，在使用30天后，本發(fā)明的甲醛消除率仍然維持在97％以上，而現(xiàn)有產(chǎn)品的甲醛消除效果非常差，使用30天后其甲醛消除率下降到了僅為11.3％。
實(shí)驗(yàn)例2將本發(fā)明實(shí)施例1、2和3的甲醛消除劑分別噴涂于新購(gòu)辦公家具的柜子內(nèi)，噴涂量為20g/m2，與噴涂比較例的甲醛消除劑和未噴涂處理的對(duì)比試件進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。使用英國(guó)F-400甲醛檢測(cè)儀檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表2所示。
表2甲醛消除劑在家具上的甲醛消除效果

由表2中可以看出，本發(fā)明甲醛消除劑對(duì)辦公家具釋放的甲醛的消除率非常高，在使用24小時(shí)后可達(dá)到89％以上。而且與市場(chǎng)上現(xiàn)有產(chǎn)品相比，其甲醛消除效果更加持久，在使用30天后，本發(fā)明的甲醛消除率仍然維持在89％以上，而現(xiàn)有產(chǎn)品的甲醛消除效果顯著變差，甲醛消除率只有17％。
權(quán)利要求
1.一種甲醛消除劑，其特征在于由以下重量配比的原料組成無(wú)機(jī)分散介質(zhì)500-650份酸類化合物20-160份多元胺類化合物或氨基高分子化合物 100-400份鹽類化合物10-80份高吸水性樹脂0.01-0.5份乙酸乙酰乙酯 0.1-5份。
2.如權(quán)利要求1所述的甲醛消除劑，其特征在于所述原料的重量配比優(yōu)選為無(wú)機(jī)分散介質(zhì)550-620份酸類化合物80-120份多元胺類化合物或氨基高分子化合物 200-300份鹽類化合物30-60份高吸水性樹脂0.05-0.3份乙酸乙酰乙酯 0.5-3份。
3.如權(quán)利要求1或2所述的甲醛消除劑，其特征在于所述無(wú)機(jī)分散介質(zhì)選自蒸餾水、去離子水和井水中的一種。
4.如權(quán)利要求1或2所述的甲醛消除劑，其特征在于所述酸類化合物選自硫酸、鹽酸、磷酸、甲酸、乙酸、檸檬酸和沒食子酸中的一種或多種。
5.如權(quán)利要求1或2所述的甲醛消除劑，其特征在于所述多元胺類化合物選自尿素、三聚氰胺、雙氰胺中的一種或多種，所述氨基高分子化合物選自聚丙烯酰胺和聚丙烯酸-丙烯酰胺中的一種或兩種。
6.如權(quán)利要求1或2所述的甲醛消除劑，其特征在于所述鹽類化合物選自氯化銨、磷酸銨、硫酸銨、乙酸銨、氯化鈉、氯化鉀中的一種或多種。
7.如權(quán)利要求1或2所述的甲醛消除劑，其特征在于所述高吸水性樹脂是天然高分子高吸水性樹脂或合成高分子高吸水性樹脂或天然高分子高吸水性樹脂與合成高分子高吸水性樹脂的共混物。
8.如權(quán)利要求7所述的甲醛消除劑，其特征在于所述天然高分子高吸水性樹脂選自淀粉接枝聚丙烯酸鹽、淀粉接枝聚丙烯酰胺、淀粉-丙烯酸-丙烯酰胺接枝共聚物、淀粉羧甲基化反應(yīng)物、淀粉接枝聚丙烯腈水解物、纖維素接枝聚丙烯酸鹽、纖維素接枝聚丙烯酰胺、羧甲基纖維素中的一種或多種；所述合成高分子高吸水性樹脂選自聚丙烯酸鹽、聚丙烯酰胺、丙烯酸-丙烯酰胺共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醇-丙烯酸接枝共聚物中的一種或多種。
9.一種甲醛消除劑的制造方法，包括以下步驟1)按以下重量配比進(jìn)行原料備料無(wú)機(jī)分散介質(zhì)500-650份酸類化合物20-160份多元胺類化合物或氨基高分子化合物 10-40份鹽類化合物10-80份高吸水性樹脂0.01-0.5份乙酸乙酰乙酯 0.1-5份2)將上述原料中的酸類化合物和多元胺類化合物或氨基高分子化合物的全部以及無(wú)機(jī)分散介質(zhì)的一半加入反應(yīng)器中，開動(dòng)攪拌，加熱到95℃，反應(yīng)至pH＝6.0-6.5；加入剩余的水以及鹽類化合物、高吸水性樹脂，在45-55℃下保溫30分鐘。3)降溫至30℃以下，加入乙酸乙酰乙酯，攪拌5-10分鐘，出料，經(jīng)過(guò)濾，制成該甲醛消除劑。
10.如權(quán)利要求9所述的甲醛消除劑的制備方法，其特征在于所述原料重量配比優(yōu)選為無(wú)機(jī)分散介質(zhì)550-620份酸類化合物80-120份多元胺類化合物或氨基高分子化合物 200-300份鹽類化合物30-60份高吸水性樹脂0.05-0.3份乙酸乙酰乙酯 0.5-3份。
全文摘要
本發(fā)明提供一種甲醛消除劑及其制備方法，用于消除室內(nèi)空氣中的甲醛污染和降低人造板及家具制品中的甲醛釋放量。產(chǎn)品按以下重量份配比備料，經(jīng)共聚共混制成無(wú)機(jī)分散介質(zhì)500－650、酸類化合物20－160、多元胺類化合物或氨基高分子化合物100－400、鹽類化合物10－80、高吸水性樹脂0.01－0.5、乙酸乙酰乙酯0.1－5。本發(fā)明產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)是甲醛消除率高，使用30分鐘后就可達(dá)80％以上；效果持久，有效期達(dá)30天以上；原料成本低，僅為1－5元/kg，且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，使得其制備成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于目前市售產(chǎn)品。
文檔編號(hào)B01D53/46GK1833837SQ20061005693
公開日2006年9月20日 申請(qǐng)日期2006年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月7日
發(fā)明者李建章, 周文瑞, 李文軍, 趙金平, 任強(qiáng), 陳欣, 王建中 申請(qǐng)人:北京林業(yè)大學(xué)