專利名稱：一種顯色甲醛吸附材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯色甲醛吸附材料及其制備方法，該顯色甲醛吸附材料通過顏色變化顯示甲醛反應(yīng)程度，適用于空氣中甲醛污染治理。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，新居室大量建成，室內(nèi)的裝潢也越來越講究。我國(guó)《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定居室中甲醛的最高允許濃度為0. 10mg/m3，絕大多數(shù)新裝修家庭在裝修完成后5-10個(gè)月內(nèi)室內(nèi)甲醛濃度超標(biāo)幾倍到十幾倍，住戶通常采用比較被動(dòng)的開窗通風(fēng)或等待一段時(shí)間再居住等方法，給生活造成極大不便。甲醛對(duì)人體皮膚和粘膜有強(qiáng)烈刺激作用，能引起視力和視網(wǎng)膜選擇性損壞，長(zhǎng)期接觸甲醛可出現(xiàn)頭暈、頭痛、乏力、皮膚干燥破裂、記憶力衰退、嗜睡等神經(jīng)衰弱癥狀，并且甲醛已經(jīng)被列為致癌物，能引起人體數(shù)種癌癥，引起社會(huì)的極大關(guān)注。應(yīng)用最為廣泛的污染氣體吸附材料如活性炭對(duì)甲醛的凈化效果較差，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到凈化甲醛的要求。市場(chǎng)上銷售的甲醛封閉吸除劑，主要是一種液體噴劑，直接噴涂于木質(zhì)板材表面形成透明薄膜封閉甲醛，一般只用于提高板材的環(huán)保等級(jí)。專利申請(qǐng)?zhí)枮?03104742. 4，名稱為“室內(nèi)有害氣體甲醛的吸附分解劑”公開了一種以甲基黃、品紅等作為指示劑，指示甲醛反應(yīng)程度的甲醛吸附分解劑，但該專利為液體制劑，使用時(shí)直接噴灑在室內(nèi)，清除甲醛的效果有限，且液劑中所含的氧化物會(huì)造成二次污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供環(huán)保、高效、能通過顏色變化簡(jiǎn)單、直觀的顯示反應(yīng)程度的顯色甲醛吸附材料，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明的顯色甲醛吸附材料由基體、甲醛活性組分、輔助劑以及甲醛顯色劑組成，其制備方法包括以下步驟a、將甲醛活性組分和輔助劑按質(zhì)量比1 0.03-1 0.2的比例混合，備用；b、甲醛顯色劑的用量按a所得混合物質(zhì)量的0. 1%0 _1%。的比例，將a與甲醛顯色劑混合備用。C、將步驟b的混合液體用去離子水進(jìn)行稀釋適當(dāng)倍數(shù)(根據(jù)基體材料不同，按體積比稀釋100-500倍)，噴灑或浸漬于基體表面，在溫度< 80°C的條件下烘干，制成顯色甲醛吸附材料。所述的基體為大孔吸附樹脂、硅膠、Al2O3、化學(xué)纖維、無(wú)紡布、織物或?yàn)V紙之一或其復(fù)合物。所述的甲醛活性組分為聚氮雜環(huán)丙烷或者多乙撐多胺。所述的輔助劑為聚乙二醇 200 600或聚丙烯醇400。所述的甲醛顯色劑為3-甲基-2-苯并噻唑啉酮腙鹽酸鹽水合物(簡(jiǎn)稱MBTH)與三價(jià)鐵鹽的混合物或者4-氨基-3-聯(lián)氨-5-巰基-1，2，4-三氮雜茂(簡(jiǎn)稱AHMT) ；MBTH與三價(jià)鐵鹽的混合摩爾比為1 1-1 20。
當(dāng)可變色的甲醛吸附材料被暴露于含有甲醛的空氣中時(shí)，空氣中的甲醛就會(huì)被吸附材料富集、吸附，同時(shí)會(huì)有甲醛與少量的甲醛顯色劑接觸，發(fā)生緩慢的變色反應(yīng)。當(dāng)采用 MBTH和三價(jià)鐵鹽作為顯色劑，吸附材料會(huì)隨著與甲醛的反應(yīng)進(jìn)行，逐漸變?yōu)樗{(lán)綠色；若采用AHMT為顯色劑，吸附材料會(huì)逐漸變?yōu)樽霞t色，從而直觀的反應(yīng)甲醛吸附劑與甲醛的反應(yīng)程度。本發(fā)明可帶來如下有益效果(1)通過甲醛吸附劑顏色變化簡(jiǎn)單、直觀的顯現(xiàn)甲醛的反應(yīng)程度；(2)快速、徹底、持續(xù)的清除室內(nèi)空氣中的甲醛污染；(3)對(duì)低濃度甲醛清除效果良好，確保甲醛濃度降低到國(guó)標(biāo)達(dá)標(biāo)值以下；(4)使用形式多樣，可根據(jù)載體形式制成工藝品，裝飾材料等，紙質(zhì)濾器，纖維狀填充物等；(5)該甲醛吸附劑無(wú)二次污染，使用安全環(huán)保；(6)制作過程簡(jiǎn)單，容易進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例1將200g多乙撐多胺與聚乙二醇(400) 8g充分混合，再加入50mg MBTH與三價(jià)鐵鹽的混合物，MBTH與三價(jià)鐵鹽的混合摩爾比為1 1.5，混合均勻，加入IL去離子水稀釋配制成反應(yīng)液，將液體均勻噴灑于anXaii的粗濾網(wǎng)表面，80°C烘干制成顯色甲醛吸附濾網(wǎng)，可用于空氣凈化器的組件。實(shí)施例2將50g聚氮雜環(huán)丙烷與聚丙二醇3g充分混合，再加入20mg MBTH與三價(jià)鐵鹽的混合物，MBTH與三價(jià)鐵鹽的混合摩爾比為1 20，混合均勻，加200ml去離子水稀釋制成反應(yīng)液。取200g吸附樹脂浸漬于上述混合液體中，攪拌，再45 °C真空烘干，即制得變色甲醛吸附樹脂材料，該樹脂對(duì)甲醛的飽和吸附容量為1. 2mmol/g。實(shí)施例3將50g聚氮雜環(huán)丙烷與聚丙二醇3g充分混合，再加入20mg AHMT,混合均勻，加 200ml去離子水稀釋制成反應(yīng)液。取預(yù)處理過的腈綸短纖維100g，將上述混合反應(yīng)液噴灑于纖維表面，65°C真空烘干即制得變色甲醛吸附纖維材料，該纖維對(duì)甲醛的飽和吸附容量為 0.7mmol/g0應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換， 而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種顯色甲醛吸附材料，其特征在于，由基體、甲醛活性組分、輔助劑以及甲醛顯色劑組成；所述甲醛活性組分和輔助劑按質(zhì)量比為1 0.03-1 0.2;甲醛顯色劑的用量為所述甲醛活性組分和輔助劑混合后質(zhì)量的0. 1%0 _1%。；所述甲醛活性組分為聚氮雜環(huán)丙烷或者多乙撐多胺；所述甲醛顯色劑為3-甲基-2-苯并噻唑啉酮腙鹽酸鹽水合物與三價(jià)鐵鹽的混合物，或者4-氨基-3-聯(lián)氨-5-巰基-1，2，4-三氮雜茂；MBTH與三價(jià)鐵鹽的混合摩爾比為 1:1-1: 20。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的顯色甲醛吸附材料，其特征在于，基體為大孔吸附樹脂、硅膠、 Al2O3、化學(xué)纖維、無(wú)紡布、織物或?yàn)V紙之一或其復(fù)合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的顯色甲醛吸附材料，其特征在于，輔助劑為聚乙二醇200 600或聚丙烯醇400。
4.一種顯色甲醛吸附材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟a、將甲醛活性組分和輔助劑按質(zhì)量比1 0.03-1 0.2的比例混合備用；b、將a所得混合物質(zhì)量的0.01%。-1%。的甲醛顯色劑，與a所得混合物混合備用。C、將步驟b的混合物用去離子水進(jìn)行稀釋，噴灑或浸漬于基體材料的表面，在溫度 ^ 80°C的條件下烘干，制成顯色甲醛吸附材料；所述甲醛活性組分為聚氮雜環(huán)丙烷或者多乙撐多胺；所述甲醛顯色劑為3-甲基-2-苯并噻唑啉酮腙鹽酸鹽水合物與三價(jià)鐵鹽的混合物，或者4-氨基-3-聯(lián)氨-5-巰基-1，2， 4-三氮雜茂；MBTH與三價(jià)鐵鹽的混合摩爾比為1 1-1 20。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種顯色甲醛吸附材料及其制備方法，由基體、甲醛活性組分、輔助劑以及甲醛顯色劑組成；所述甲醛活性組分和輔助劑按質(zhì)量比為1∶0.03-1∶0.2；甲醛顯色劑的用量為所述甲醛活性組分和輔助劑混合后質(zhì)量的0.1‰-1‰；所述甲醛活性組分為聚氮雜環(huán)丙烷或者多乙撐多胺；所述甲醛顯色劑為3-甲基-2-苯并噻唑啉酮腙鹽酸鹽水合物與三價(jià)鐵鹽的混合物，或者4-氨基-3-聯(lián)氨-5-巰基-1，2，4-三氮雜茂；MBTH與三價(jià)鐵鹽的混合摩爾比為1∶1-1∶20。該甲醛吸附劑無(wú)二次污染，使用安全環(huán)保；制作過程簡(jiǎn)單，容易進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)B01J20/22GK102527338SQ20111040734
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者周鈞, 張琴, 徐偉, 范海明, 路瑋, 陳兆文 申請(qǐng)人:邯鄲派瑞電器有限公司