本發(fā)明屬于功能材料技術(shù)領域,具體涉及一種空氣凈化材料及其制備方法。
背景技術(shù):
空氣凈化是指針對室內(nèi)的各種環(huán)境問題提供殺菌消毒、降塵除霾、祛除有害裝修殘留以及異味等的整體解決方案,這樣能有效改善生活、辦公條件,增進身心健康。室內(nèi)環(huán)境污染物和污染來源主要包括放射性氣體、霉菌、顆粒物、裝修殘留、二手煙等。
隨著我國城市工業(yè)化的迅猛發(fā)展,現(xiàn)代人對生活質(zhì)量和健康的追求越來越高,大氣污染日益嚴重,空氣質(zhì)量進一步惡化,不僅危害到人們的正常生活,而且對人們的身心健康造成危害。與人們息息相關的室內(nèi)空氣質(zhì)量也令人堪憂,特別是今年來隨著建筑裝飾裝修材料的廣泛應用,各種材料釋放出大量的有害物質(zhì)(如:甲醛、甲苯、苯等揮發(fā)性有機污染物)嚴重污染了室內(nèi)空氣環(huán)境,進而對人類的身體健康和工作效率有著重要影響。結(jié)果表明,由于裝修造成的室內(nèi)空氣污染,已成為導致居住者,尤其對兒童、老年人、孕婦以及職業(yè)接觸者身體健康的最大危害來源。
如何高效地脫除如甲醛、甲苯、苯等易揮發(fā)性有機化合物成為研究人員關注的焦點。調(diào)查表明,在室內(nèi)環(huán)境污染物中,甲醛、氨、苯(系物)和放射性物質(zhì)等四類是普遍存在,屬于室內(nèi)危害最嚴重的物質(zhì)。如北京市抽查6座新樓,甲醛超標數(shù)42%,NH3超標數(shù)80%,其中北京現(xiàn)代城的NH3超標量20倍。甲醛被稱為室內(nèi)環(huán)境的“第一殺手”。室內(nèi)甲醛主要來源有:建筑裝修用膠合板、細木工板、中密度纖維板和刨花板等人造板材;含有甲醛成分的各類涂料,如乳膠漆、合成纖維、粘合劑、油漆和內(nèi)墻涂料等;以及含有甲醛的裝飾紡織品,如床上用品、墻布、墻紙、化纖地毯、窗簾和布藝家居和衣服等。甲醛能與人體蛋白質(zhì)結(jié)合使蛋白質(zhì)凝固,屬原漿毒類,易造成局部皮膚甚至全身的過敏反應。人對甲醛感受的個體差異較大,眼睛最敏感,嗅覺和呼吸道(上呼吸道黏膜)刺激次之,然后是皮膚。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于:針對上述存在的不足,本發(fā)明提供了一種空氣凈化材料及其制備方法。本發(fā)明制得的環(huán)??諝鈨艋牧习l(fā)揮了良好的空氣凈化效果,具有較高的吸附效率和有效容量,降低阻力損耗,不會對人體或者環(huán)境造成傷害,更換方便,耗能低,制備方法簡單,易于工業(yè)化生產(chǎn)。
為了達到上述目的,本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
一種空氣凈化材料,由以下重量份的組分制成:聚馬來酰亞胺55~70份、三乙四胺55~70份、活性氧化鋁50~65份、分子篩50~65份、活性炭纖維50~65份、硅藻土50~65份、絲蛋白40~55份、腐殖酸40~55份、甘油硬脂酸酯40~55份、酚醛樹脂40~55份、丙烯酸樹脂40~55份、椰油酰甘氨酸鈉35~50份、納米二氧化鈦35~50份、甲基三甲氧基硅烷30~45份、甲克素納米纖維25~40份、聚乙二醇25~40份、無水乙醇25~40份。
本發(fā)明優(yōu)選地技術(shù)方案為,所述的一種空氣凈化材料,由以下重量份的組分制成:聚馬來酰亞胺62份、三乙四胺62份、活性氧化鋁57份、分子篩58份、活性炭纖維58份、硅藻土58份、絲蛋白47份、腐殖酸47份、甘油硬脂酸酯47份、酚醛樹脂48份、丙烯酸樹脂48份、椰油酰甘氨酸鈉43份、納米二氧化鈦43份、甲基三甲氧基硅烷37份、甲克素納米纖維32份、聚乙二醇33份、無水乙醇33份。
優(yōu)選地,所述的一種空氣凈化材料,由以下重量份的組分制成:聚馬來酰亞胺60~65份、三乙四胺60~65份、活性氧化鋁55~60份、分子篩55~60份、活性炭纖維55~60份、硅藻土55~60份、絲蛋白45~50份、腐殖酸45~50份、甘油硬脂酸酯45~50份、酚醛樹脂45~50份、丙烯酸樹脂45~50份、椰油酰甘氨酸鈉40~45份、納米二氧化鈦40~45份、甲基三甲氧基硅烷35~40份、甲克素納米纖維30~35份、聚乙二醇30~35份、無水乙醇30~35份。
優(yōu)選地,所述的一種空氣凈化材料的制備方法,由以下步驟組成:
(1)按照重量份配比稱取腐殖酸、甘油硬脂酸酯、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、椰油酰甘氨酸鈉,混合均勻后加入納米二氧化鈦、甲基三甲氧基硅烷、甲克素納米纖維、聚乙二醇、無水乙醇,超聲分散,在25~30℃下陳化,在超高速攪拌狀態(tài)下加入活性氧化鋁、分子篩、活性炭纖維、硅藻土,攪拌均勻得到混合物;
(2)將步驟(1)得到的混合物在165~185℃保溫7~9h,加入聚馬來酰亞胺、三乙四胺、絲蛋白,攪拌均勻,得到空氣凈化材料半成品;
(3)將步驟(2)得到的空氣凈化材料半成品,攪拌加熱至185~195℃,保溫65~85min,壓制成型,干燥,得到空氣凈化材料材料。
優(yōu)選地,在步驟(1),所述陳化時間為36~48h。
優(yōu)選地,在步驟(3),所述壓制成型的條件為:溫度為225~235℃、壓力為2000~2500MPa;所述干燥的條件為:干燥溫度為85~100℃、干燥時間為8~10h。
優(yōu)選地,在步驟(1)、步驟(2)及步驟(3),所述攪拌的速度為900~1000r/min。
綜上所述,本發(fā)明由于采用了上述方案,具有以下積極效果:本發(fā)明制得的環(huán)??諝鈨艋牧暇哂辛己玫谋缺砻鎰黾恿诉^濾面積,發(fā)揮了良好的空氣凈化效果,具有較高的吸附效率和有效容量,對空氣中的有機污染物有著良好的降解效率和時間穩(wěn)定性,降低阻力損耗,不會對人體或者環(huán)境造成傷害,更換方便,耗能低,制備方法簡單,易于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明一種空氣凈化材料及其制備方法,作進一步說明。
實施例1
一種空氣凈化材料,由以下重量份的組分制成:聚馬來酰亞胺55份、三乙四胺55份、活性氧化鋁50份、分子篩50份、活性炭纖維50份、硅藻土50份、絲蛋白40份、腐殖酸40份、甘油硬脂酸酯40份、酚醛樹脂40份、丙烯酸樹脂40份、椰油酰甘氨酸鈉35份、納米二氧化鈦35份、甲基三甲氧基硅烷30份、甲克素納米纖維25份、聚乙二醇25份、無水乙醇25份。
上述所述的一種空氣凈化材料的制備方法,由以下步驟組成:
(1)按照重量份配比稱取腐殖酸、甘油硬脂酸酯、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、椰油酰甘氨酸鈉,混合均勻后加入納米二氧化鈦、甲基三甲氧基硅烷、甲克素納米纖維、聚乙二醇、無水乙醇,超聲分散,在25℃下陳化36h,在超高速攪拌狀態(tài)下加入活性氧化鋁、分子篩、活性炭纖維、硅藻土,以900r/min的速度攪拌均勻得到混合物;
(2)將步驟(1)得到的混合物在165℃保溫7h,加入聚馬來酰亞胺、三乙四胺、絲蛋白,以900r/min的速度攪拌均勻,得到空氣凈化材料半成品;
(3)將步驟(2)得到的空氣凈化材料半成品,以900r/min的速度攪拌加熱至185℃,保溫65min,經(jīng)225℃的溫度、2000MPa的壓力壓制成型,在溫度為85℃下干燥8h,得到空氣凈化材料材料。
實施例2
一種空氣凈化材料,由以下重量份的組分制成:聚馬來酰亞胺70份、三乙四胺70份、活性氧化鋁65份、分子篩65份、活性炭纖維65份、硅藻土65份、絲蛋白55份、腐殖酸55份、甘油硬脂酸酯55份、酚醛樹脂55份、丙烯酸樹脂55份、椰油酰甘氨酸鈉50份、納米二氧化鈦50份、甲基三甲氧基硅烷45份、甲克素納米纖維40份、聚乙二醇40份、無水乙醇40份。
上述所述的一種空氣凈化材料的制備方法,由以下步驟組成:
(1)按照重量份配比稱取腐殖酸、甘油硬脂酸酯、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、椰油酰甘氨酸鈉,混合均勻后加入納米二氧化鈦、甲基三甲氧基硅烷、甲克素納米纖維、聚乙二醇、無水乙醇,超聲分散,在30℃下陳化48h,在超高速攪拌狀態(tài)下加入活性氧化鋁、分子篩、活性炭纖維、硅藻土,以1000r/min的速度攪拌均勻得到混合物;
(2)將步驟(1)得到的混合物在185℃保溫9h,加入聚馬來酰亞胺、三乙四胺、絲蛋白,以1000r/min的速度攪拌均勻,得到空氣凈化材料半成品;
(3)將步驟(2)得到的空氣凈化材料半成品,以1000r/min的速度攪拌加熱至195℃,保溫85min,經(jīng)235℃的溫度、2500MPa的壓力壓制成型,在溫度為100℃下干燥10h,得到空氣凈化材料材料。
實施例3
一種空氣凈化材料,由以下重量份的組分制成:聚馬來酰亞胺62份、三乙四胺62份、活性氧化鋁57份、分子篩58份、活性炭纖維58份、硅藻土58份、絲蛋白47份、腐殖酸47份、甘油硬脂酸酯47份、酚醛樹脂48份、丙烯酸樹脂48份、椰油酰甘氨酸鈉43份、納米二氧化鈦43份、甲基三甲氧基硅烷37份、甲克素納米纖維32份、聚乙二醇33份、無水乙醇33份。
上述所述的一種空氣凈化材料的制備方法,由以下步驟組成:
(1)按照重量份配比稱取腐殖酸、甘油硬脂酸酯、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、椰油酰甘氨酸鈉,混合均勻后加入納米二氧化鈦、甲基三甲氧基硅烷、甲克素納米纖維、聚乙二醇、無水乙醇,超聲分散,在28℃下陳化42h,在超高速攪拌狀態(tài)下加入活性氧化鋁、分子篩、活性炭纖維、硅藻土,以950r/min的速度攪拌均勻得到混合物;
(2)將步驟(1)得到的混合物在175℃保溫8h,加入聚馬來酰亞胺、三乙四胺、絲蛋白,以950r/min的速度攪拌均勻,得到空氣凈化材料半成品;
(3)將步驟(2)得到的空氣凈化材料半成品,以950r/min的速度攪拌加熱至190℃,保溫75min,經(jīng)230℃的溫度、2200MPa的壓力壓制成型,在溫度為92℃下干燥9h,得到空氣凈化材料材料。
實施例4
一種空氣凈化材料,由以下重量份的組分制成:聚馬來酰亞胺60份、三乙四胺60份、活性氧化鋁55份、分子篩55份、活性炭纖維55份、硅藻土55份、絲蛋白45份、腐殖酸45份、甘油硬脂酸酯45份、酚醛樹脂45份、丙烯酸樹脂45份、椰油酰甘氨酸鈉40份、納米二氧化鈦40份、甲基三甲氧基硅烷35份、甲克素納米纖維30份、聚乙二醇30份、無水乙醇30份。
上述所述的一種空氣凈化材料的制備方法,由以下步驟組成:
(1)按照重量份配比稱取腐殖酸、甘油硬脂酸酯、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、椰油酰甘氨酸鈉,混合均勻后加入納米二氧化鈦、甲基三甲氧基硅烷、甲克素納米纖維、聚乙二醇、無水乙醇,超聲分散,在25~30℃下陳化39h,在超高速攪拌狀態(tài)下加入活性氧化鋁、分子篩、活性炭纖維、硅藻土,以920r/min的速度攪拌均勻得到混合物;
(2)將步驟(1)得到的混合物在170℃保溫7.5h,加入聚馬來酰亞胺、三乙四胺、絲蛋白,以920r/min的速度攪拌均勻,得到空氣凈化材料半成品;
(3)將步驟(2)得到的空氣凈化材料半成品,以920r/min的速度攪拌加熱至188℃,保溫70min,經(jīng)228℃的溫度、2100MPa的壓力壓制成型,在溫度為90℃下干燥8.5h,得到空氣凈化材料材料。
實施例5
一種空氣凈化材料,由以下重量份的組分制成:聚馬來酰亞胺65份、三乙四胺65份、活性氧化鋁60份、分子篩60份、活性炭纖維60份、硅藻土60份、絲蛋白50份、腐殖酸50份、甘油硬脂酸酯50份、酚醛樹脂50份、丙烯酸樹脂50份、椰油酰甘氨酸鈉45份、納米二氧化鈦45份、甲基三甲氧基硅烷40份、甲克素納米纖維35份、聚乙二醇35份、無水乙醇35份。
上述所述的一種空氣凈化材料的制備方法,由以下步驟組成:
(1)按照重量份配比稱取腐殖酸、甘油硬脂酸酯、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、椰油酰甘氨酸鈉,混合均勻后加入納米二氧化鈦、甲基三甲氧基硅烷、甲克素納米纖維、聚乙二醇、無水乙醇,超聲分散,在29℃下陳化45h,在超高速攪拌狀態(tài)下加入活性氧化鋁、分子篩、活性炭纖維、硅藻土,以980r/min的速度攪拌均勻得到混合物;
(2)將步驟(1)得到的混合物在180℃保溫8.5h,加入聚馬來酰亞胺、三乙四胺、絲蛋白,以980r/min的速度攪拌均勻,得到空氣凈化材料半成品;
(3)將步驟(2)得到的空氣凈化材料半成品,以980r/min的速度攪拌加熱至192℃,保溫80min,經(jīng)232℃的溫度、2400MPa的壓力壓制成型,在溫度為95℃下干燥9.5h,得到空氣凈化材料材料。
綜上所述,本發(fā)明制得的環(huán)??諝鈨艋牧暇哂辛己玫谋缺砻鎰?,增加了過濾面積,發(fā)揮了良好的空氣凈化效果,具有較高的吸附效率和有效容量,對空氣中的有機污染物有著良好的降解效率和時間穩(wěn)定性,降低阻力損耗,不會對人體或者環(huán)境造成傷害,更換方便,耗能低,制備方法簡單,易于工業(yè)化生產(chǎn)。
以上所述僅為發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。