專利名稱：一種新型可視變色的甲醛清除劑的制作方法
一種新型可視變色的甲醛清除劑技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于超分子自組裝和空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可視變色的甲醛清除劑。
背景技術(shù)：
室內(nèi)空氣品質(zhì)在某個(gè)具體的室內(nèi)環(huán)境內(nèi)，空氣中某些要素對(duì)人群工作、生活的適宜程度，是為反映人們具體要求而形成的一種概念。良好的室內(nèi)空氣環(huán)境應(yīng)是一個(gè)為大多數(shù)室內(nèi)成員認(rèn)可的舒適環(huán)境，同時(shí)也能夠?yàn)槭覂?nèi)人員提供新鮮宜人、激發(fā)活力并且對(duì)健康無負(fù)面影響的高品質(zhì)空氣，以滿足人體舒適和健康的需要。
室內(nèi)污染物是引起室內(nèi)空氣品質(zhì)問題的主要原因，其主要來源是建筑材料和裝飾材料、燃料燃燒、烹飪、吸煙、家用化學(xué)品等。氣態(tài)污染物種類繁多，除氨、Co、氮氧化物和氡等人們熟知的氣體之外，還有甲醛、芳烴等揮發(fā)性有機(jī)化合物。一般認(rèn)為它們會(huì)對(duì)人體的呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)及神經(jīng)系統(tǒng)有較大影響，有些甚至還會(huì)致癌。
甲醛俗稱蟻醛，是無色、具有強(qiáng)烈氣味的刺激性氣體。甲醛是一種重要的有機(jī)原料，全世界每年甲醛總產(chǎn)量數(shù)千萬噸，其中60%以上用于木材與建筑相關(guān)行業(yè)，如脲醛樹脂，酚醛樹脂，三聚氰甲醛，胺基甲醛樹酯，粘合劑與硬化劑等，5 %作為襯衫與相關(guān)衣物漂白劑、修飾劑、加硬劑、抗皺添加劑等消耗在紡織工業(yè)中。在室內(nèi)裝修領(lǐng)域，用作室內(nèi)裝飾的膠合板、細(xì)木工板、中密度纖維板和刨花板等人造板材中，使用的膠粘劑是以甲醛為主要成分的脲醛樹脂，板材中殘留的甲醛會(huì)逐漸向周圍環(huán)境釋放。是造成室內(nèi)甲醛污染的主要來源。因此，當(dāng)人們進(jìn)入這些環(huán)境的時(shí)候，總是可以聞到一股刺激性的氣味。
甲醛對(duì)皮膚粘膜的刺激作用，能與蛋白質(zhì)結(jié)合、高濃度吸入時(shí)出現(xiàn)呼吸道嚴(yán)重的刺激和水腫、眼刺激、頭痛。吸入高濃度甲醛時(shí)可誘發(fā)支氣管哮喘。高濃度甲醛還是一種基因毒性物質(zhì)，具有強(qiáng)烈的致癌和促癌作用。甲醛已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為致癌和致畸形物質(zhì)，是公認(rèn)的強(qiáng)致突變反應(yīng)源之一。一般城市建筑裝飾裝修造成的室內(nèi)空氣污染狀況，經(jīng)檢測(cè)分析，甲醛的經(jīng)常性超標(biāo)值為50 200%。
目前，吸附凈化室內(nèi)污染氣體的吸附劑主要有活性炭、分子篩、硅膠、膨潤土、聚酰胺等，它們雖然都具有一定的吸附能力，但共同的缺點(diǎn)是本身缺少直接指示吸附信息的能力，用戶在使用時(shí)難以及時(shí)、實(shí)時(shí)判斷吸附的有效性和何時(shí)應(yīng)該更換吸附劑，除非得到擁有專業(yè)技術(shù)裝備的檢測(cè)機(jī)構(gòu)的測(cè)量數(shù)據(jù)。
專利CN201404503Y “新型除味炭包”在炭包上開觀察孔，孔中裝變色材料來指示有害氣體的吸附情況。由于除味炭對(duì)氣體吸附與觀察孔中變色材料的變色有空間距離，信息反饋并不同步。
專利CN1660477A “可視型有害氣體消除劑”由多孔性載體和高錳酸鉀構(gòu)成，通過高錳酸鉀對(duì)吸附甲醛的氧化，用戶根據(jù)高錳酸鉀的自身褪色現(xiàn)象而達(dá)到可視效果。高錳酸鉀本身為強(qiáng)氧化性物質(zhì)，容易沾污或損傷與之接觸的家具或衣物表面；且變色范圍為紅色到褐色，顏色變化不敏銳。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)吸附劑的不足，通過設(shè)計(jì)一種新型可視變色的甲醛清除劑。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施達(dá)到
本發(fā)明的新型可視變色的甲醛清除劑，由吸附組分、催化組分和變色組分三種組分構(gòu)成，各組分的質(zhì)量組成為
吸附組分 80 99. 98%，
催化組分 0.01 10%，
變色組分 0.01 10%。
其中吸附組分為甲醛氣體吸附組分，其包括分子篩、硅膠、氧化鋁、氫氧化鋁、凹凸棒土、膨潤土、白土、硅藻土、活性炭、聚酰胺等，或它們的混合物。
催化組分為能夠?qū)⑽降募兹┰诳諝猸h(huán)境下催化氧化為甲酸的組分，它可以包括鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鋯、鉬、鈀、銀、鎘、銦、錫、銻、鎢、鉬、金、汞、鉛、鉍等金屬的氧化物、氫氧化物、其鹽類，或它們的混合物。
變色組分為接觸到催化氧化生成的甲酸后能夠產(chǎn)生變色現(xiàn)象的組分，可選自甲基橙、甲基紅、甲基藍(lán)、甲基綠、二甲基黃、中性紅、酚紅、氯酚紅、甲酚紅、溴酚藍(lán)、溴甲酚綠、百里酚藍(lán)、酚酞、百里酚酞、靛藍(lán)、硝基酚、孔雀綠、苯胺藍(lán)、氮萘藍(lán)或石蕊中的一種或幾種。
本發(fā)明在空氣環(huán)境中，污染物甲醛通過清除劑配方中的吸附組分吸附后，被催化組分催化氧化為甲酸，生成甲酸的酸性使變色組分發(fā)生變色，通過變色視覺感知甲醛。該甲醛清除劑不僅可以正常地吸附甲醛污染物，而且可以對(duì)甲醛實(shí)時(shí)變色報(bào)警，變色組分采用顏色變化敏銳的PH指示劑。隨著變色顏色的加深，通知用戶及時(shí)更換新鮮的清除劑，提高室內(nèi)空氣環(huán)境治理的效果。
相比于已有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)是甲醛清除劑能自身變色，并不需要額外的觀察孔、觀察窗等附加設(shè)備，制作簡(jiǎn)單，顏色變化敏銳，用戶使用方便。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1
將含有99%質(zhì)量比的硅膠、0.5%質(zhì)量比的氯化鈷、0.5%質(zhì)量比的甲基橙變色指示劑的清除劑置于IOOppm甲醛濃度的封閉空間中，20小時(shí)后，觀察到清除劑顏色變紅，通過變色視覺感知甲醛氣體污染物的存在。繼續(xù)放置，顏色不斷加深，直至目測(cè)顏色不再繼續(xù)變深，可更換新清除劑，繼續(xù)吸附清除。當(dāng)更換新清除劑放入后保持起始顏色，不再變色。再次檢測(cè)甲醛濃度< 0. Olppm，說明該空間污染氣體中的甲醛基本被吸附干凈。
實(shí)施例2
將含有93%質(zhì)量比的硅膠、5%質(zhì)量比的氯化鈷、2%質(zhì)量比的甲基橙變色指示劑的清除劑置于IOOppm甲醛濃度的封閉空間中，10小時(shí)后，觀察到清除劑顏色變紅。
實(shí)施例3
將含有96%質(zhì)量比的氧化鋁、3%質(zhì)量比的氯化鎳、質(zhì)量比的甲基橙變色指示劑的清除劑置于IOOppm甲醛濃度的封閉空間中，15小時(shí)后，觀察到清除劑顏色變紅。
實(shí)施例4
將含有99. 6%質(zhì)量比的氧化鋁、0.3%質(zhì)量比的氯化鎳、0. 質(zhì)量比的甲基紅變色指示劑的清除劑置于IOOppm甲醛濃度的封閉空間中，100小時(shí)后，觀察到清除劑顏色變淺紅。
實(shí)施例5
將含有98 %質(zhì)量比的氫氧化鋁、1 %質(zhì)量比的氧化鈀、1 %質(zhì)量比的甲基紅變色指示劑的清除劑置于IOOppm甲醛濃度的封閉空間中，20小時(shí)后，觀察到清除劑顏色變紅。
實(shí)施例6:
將含有98%質(zhì)量比的凹凸棒土、0.5%質(zhì)量比的氧化鎳、0.5%質(zhì)量比的氧化鉻、 質(zhì)量比的甲基橙變色指示劑的清除劑置于IOOppm甲醛濃度的封閉空間中，15小時(shí)后，觀察到清除劑顏色變紅。
由于實(shí)施例所述僅用以解釋本發(fā)明的較典型實(shí)例，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡在相同發(fā)明精神下所作有關(guān)本發(fā)明的任何修飾或變更，都應(yīng)包括在本發(fā)明意圖保護(hù)的范疇之內(nèi)，即以熟悉此項(xiàng)技術(shù)者，可以不脫離本發(fā)明的基本原理下將其外觀作不同形狀的變化，以圖達(dá)到等同或類似效果，然其均應(yīng)被視為未脫離以上所述的專利范圍所界定中。
權(quán)利要求
1.一種新型可視變色的甲醛清除劑，其特征在于由吸附組分、催化組分和變色組分三種組分構(gòu)成，各組分的質(zhì)量組成為吸附組分 80 99. 98%， 催化組分 0.01 10%， 變色組分 0.01 10%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醛清除劑，其特征在于所述吸附組分為甲醛氣體吸附組分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的甲醛清除劑，其特征在于所述吸附組分選自分子篩、硅膠、氧化鋁、氫氧化鋁、凹凸棒土、膨潤土、白土、硅藻土、活性炭、聚酰胺中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醛清除劑，其特征在于所述催化組分為能夠?qū)⑽降募兹┰诳諝猸h(huán)境下催化氧化為甲酸的組分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的甲醛清除劑，其特征在于所述催化組分選自鈦、釩、鉻、錳、 鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鋯、鉬、鈀、銀、鎘、銦、錫、銻、鎢、鉬、金、汞、鉛或鉍金屬的氧化物、氫氧化物或其鹽中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醛清除劑，其特征在于所述變色組分為接觸到催化氧化生成的甲酸后能夠產(chǎn)生變色現(xiàn)象的組分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的甲醛清除劑，其特征在于所述變色組分選自甲基橙、甲基紅、 甲基藍(lán)、甲基綠、二甲基黃、中性紅、酚紅、氯酚紅、甲酚紅、溴酚藍(lán)、溴甲酚綠、百里酚藍(lán)、酚酞、百里酚酞、靛藍(lán)、硝基酚、孔雀綠、苯胺藍(lán)、氮萘藍(lán)或石蕊中的一種或幾種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型可視變色的甲醛清除劑，由吸附組分、催化組分和變色組分三種組分構(gòu)成，各組分的質(zhì)量組成為吸附組分80～99.98％，催化組分0.01～10％，變色組分0.01～10％。本發(fā)明在空氣環(huán)境中，污染物甲醛通過清除劑配方中的吸附組分吸附后，被催化組分催化氧化為甲酸，生成甲酸的酸性使變色組分發(fā)生變色，通過變色視覺感知甲醛。該甲醛清除劑不僅可以正常地吸附甲醛污染物，而且可以對(duì)甲醛實(shí)時(shí)變色報(bào)警，變色組分采用顏色變化敏銳的pH指示劑。隨著變色顏色的加深，通知用戶及時(shí)更換新鮮的清除劑，提高室內(nèi)空氣環(huán)境治理的效果。
文檔編號(hào)B01D53/72GK102527228SQ20111045905
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者孟慶華, 張永兵, 朱虹, 程道遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:南京億譜環(huán)境服務(wù)有限公司