本發(fā)明屬于室內(nèi)空氣凈化領域，具體設計一種凈化效果好的具有環(huán)保特性的防靜電甲醛凈化劑及其制備方法。
背景技術：
隨著人們生活水平的不斷提高，對室內(nèi)的美化要求也越來越高，然而很多的室內(nèi)裝飾材料含有甲醛等有害物質(zhì)，會在裝飾材料使用過程中慢慢釋放出，對人體健康造成危害，逐漸的健康、環(huán)保問題受到大家的重視，對室內(nèi)空氣的凈化也日益關注。人們大多使用諸如人造板之類的各種新型材料進行室內(nèi)裝修，但是由尿醛樹脂膠、酚醛樹脂膠、三聚氰胺甲醛樹脂膠等壓制成的膠合板、刨花板、密度板、細工板等人造板產(chǎn)品在美化居室的同時，又成為室內(nèi)甲醛的主要來源。在生產(chǎn)和使用人造板中釋放出來的游離甲醛，污染居住環(huán)境，損害人的健康。人造板釋放甲醛的原因大致如下：(1)樹脂合成時余留未反應的游離甲醛；(2)樹脂合成時，已參與反應生成不穩(wěn)定基團的甲醛，在熱壓過程中又會釋放出來；(3)在樹脂合成時，吸附在膠體粒子周圍已質(zhì)子化的甲醛分子，在電解質(zhì)的作用下也會釋放出來。
甲醛味毒性較高的物質(zhì)，在人體內(nèi)可轉(zhuǎn)變?yōu)榧状?，甲醇在人體內(nèi)堆積刺激中樞神經(jīng)系統(tǒng)，對人類的免疫系統(tǒng)、肝臟等都有毒害，輕微的甲醛中毒會導致刺激眼結(jié)膜、呼吸道粘膜而產(chǎn)生流淚、流涕、引起結(jié)膜炎、咽喉炎、哮喘、支氣管炎和變態(tài)反應性疾?。恢卸镜募兹┲卸揪蜁鸷芏喟┌Y的發(fā)生，因此對于室內(nèi)甲醛的清潔是非常必須的，然而目前市場上現(xiàn)有的甲醛清除產(chǎn)品仍具有清除效率低，清除不充分，活性維持時間段等問題。
技術實現(xiàn)要素：
發(fā)明目的：本發(fā)明目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種效率高、活性維持時間長且兼具消除室內(nèi)異味功能的防靜電微光光觸型甲醛清除劑。
本發(fā)明的另一目的是提供一種防靜電微光光觸型甲醛清除劑的制備方法。
技術方案：本發(fā)明所述的一種防靜電微光光觸型甲醛清除劑，包括如下組份：
以重量份數(shù)計。
進一步地，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述防靜電微光光觸型甲醛清除劑包括如下組份：
以重量份數(shù)計。
進一步地，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述改性水性聚氨酯乳液為丙烯酸改性水性聚氨酯復合乳液，其為交聯(lián)核殼結(jié)構(gòu)乳液，提高涂劑的相容性以及體系穩(wěn)定性。
進一步地，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述丙烯酸改性水性聚氨酯復合乳液中聚氨酯與丙烯酸的質(zhì)量比為1:1～2。
進一步地，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述抗靜電劑為乙氧基月桂酷胺。
進一步地，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述水性超分散劑為水性光敏聚氨酯超分散劑，有助于甲醛分解酶在涂劑體系中的分散均勻性。
進一步地，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述穩(wěn)定劑為HH972-2穩(wěn)定劑。
進一步地，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述甲醛分解酶的制備方法包括下步驟：
(1)將鋅摻雜納米TiO2研磨后混入乙醇中，攪拌條件下加入氯鉑酸和氯金酸的混合液中，其中Pt、Au與Ti的摩爾比0.3～0.5％：0.3～0.5％：1，在攪拌回流條件下，向TiO2-乙醇-氯鉑酸-氯金酸體系中滴加水合肼，并在40～60℃下反應2～3h；然后在減壓條件下旋蒸直至固體質(zhì)量穩(wěn)定；
(2)將步驟(1)固態(tài)產(chǎn)物在真空條件下50～60℃干燥5～8h；
(3)將鎢酸鈉溶于水中，并加入無水乙酸和冰醋酸，在20～30℃下攪拌3～6h，得到A溶膠；將鈦酸四丁酯與無水乙酸和冰醋酸混合均勻，在20～30℃下攪拌3～6h，得到B溶膠；將A溶膠與B溶膠混合并加入0.1～0.2wt％的石墨烯微波下劇烈攪拌1～2h，然后靜置1～3d，靜置完成后將混合體系置入干燥箱中90～100℃下干燥3～5h；
(4)將步驟(2)和步驟(3)中固態(tài)產(chǎn)物混合研磨，并在氨氣環(huán)境中450～500℃煅燒2～5h得到WO3·N-TiO2·Zn-N-TiO2·Pt·Au；
(5)將步驟(4)中產(chǎn)物研磨后與KMnO4在N2環(huán)境中混合均勻，其中Mn和Ti的摩爾比例為0.5～5％：1，并在400～450℃下煅燒至質(zhì)量穩(wěn)定得到甲醛分解酶。
本發(fā)明名還提供了上述防靜電微光光觸型甲醛清除劑的制備方法，包括如下步驟：
(1)在室溫下將改性水性聚氨酯乳液與羧基丁苯改性膠乳攪拌混合均勻后加入水以及溶性環(huán)糊精，將體溫度升高至70～80℃攪拌2～6h，整個混合過程在微波條件下進行；
(2)在70～80℃下向步驟(1)體系中加入甲醛分解酶以及納米多孔二氧化硅攪拌30～60min后加入水性超分散劑繼續(xù)攪拌30～60min，最后加入抗靜電劑繼續(xù)攪拌2～6h，調(diào)劑pH至7～8；
(3)向步驟(2)體系中加入穩(wěn)定劑快速攪拌30～60min，然后加入正丁醇繼續(xù)攪拌30～60min得到防靜電甲醛凈化劑。
有益效果：(1)通過本發(fā)明配方可制得穩(wěn)定性好且安全環(huán)保的室內(nèi)甲醛凈化劑，該凈化劑可以較好的附著在刷面上，具有持續(xù)的抗菌除臭以及分解室內(nèi)甲醛等毒性氣體的功能，可有效避免因涂劑吸附不牢，出現(xiàn)掉落導致的凈化效果減褪的問題；(2)本發(fā)明提供的甲醛分解酶可實現(xiàn)目前為止世界上最高可見光的光觸酶性能，在非常微弱的光源下甚至是夜間仍然能保持較高的光催化量子效率，對光源的依賴性弱，可附著在任意位置特別是離光源較近的地方，最大限度的發(fā)揮可見光分解性能，光度越大消臭、抗菌效果越高；擺脫了現(xiàn)有普通的凈化產(chǎn)品只能依賴強光分解的限制性條件；(3)本發(fā)明提供的凈化劑具有較好的防靜電效果，避免涂層表面吸附污物，使光觸酶長期高效；(4)本發(fā)明提供的凈化劑具有環(huán)保、無毒的特點，符合綠色環(huán)保理念。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本發(fā)明技術方案進行詳細說明，但是本發(fā)明的保護范圍不局限于所述實施例。
實施例1：一種防靜電微光光觸型甲醛清除劑，包括如下組份：
以重量份數(shù)計。
其中，改性水性聚氨酯乳液為丙烯酸改性水性聚氨酯復合乳液，其為交聯(lián)核殼結(jié)構(gòu)乳液，提高涂劑的相容性以及體系穩(wěn)定性；丙烯酸改性水性聚氨酯復合乳液中聚氨酯與丙烯酸的質(zhì)量比為1:1；抗靜電劑為乙氧基月桂酷胺；所述水性超分散劑為水性光敏聚氨酯超分散劑，有助于甲醛分解酶在涂劑體系中的分散均勻性；所述穩(wěn)定劑為HH972-2穩(wěn)定劑。
上述甲醛分解酶的制備方法包括下步驟：
(1)將鋅摻雜納米TiO2研磨后混入乙醇中，攪拌條件下加入氯鉑酸和氯金酸的混合液中，其中Pt、Au與Ti的摩爾比0.4％：0.4％：1，在攪拌回流條件下，向TiO2-乙醇-氯鉑酸-氯金酸體系中滴加水合肼，并在50℃下反應2.5h；然后在減壓條件下旋蒸直至固體質(zhì)量穩(wěn)定；
(2)將步驟(1)固態(tài)產(chǎn)物在真空條件下55℃干燥6h；
(3)將鎢酸鈉溶于水中，并加入無水乙酸和冰醋酸，在25℃下攪拌4h，得到A溶膠；將鈦酸四丁酯與無水乙酸和冰醋酸混合均勻，在25℃下攪拌4h，得到B溶膠；將A溶膠與B溶膠混合并加入0.15wt％的石墨烯微波下劇烈攪拌1h，然后靜置3d，靜置完成后將混合體系置入干燥箱中98℃下干燥4h；
(4)將步驟(2)和步驟(3)中固態(tài)產(chǎn)物混合研磨，并在氨氣環(huán)境中480℃煅燒3h得到WO3·N-TiO2·Zn-N-TiO2·Pt·Au；
(5)將步驟(4)中產(chǎn)物研磨后與KMnO4在N2環(huán)境中混合均勻，其中Mn和Ti的摩爾比例為1.5％：1，并在430℃下煅燒至質(zhì)量穩(wěn)定得到甲醛分解酶。
上述防靜電微光光觸型甲醛清除劑的制備方法，包括如下步驟：
(1)在室溫下將改性水性聚氨酯乳液與羧基丁苯改性膠乳攪拌混合均勻后加入水以及水溶性環(huán)糊精，將體溫度升高至75℃攪拌4h，整個混合過程在微波條件下進行；
(2)在78℃下向步驟(1)體系中加入甲醛分解酶以及納米多孔二氧化硅攪拌50min后加入水性超分散劑繼續(xù)攪拌50min，最后加入抗靜電劑繼續(xù)攪拌4h，調(diào)劑pH至7～8；
(3)向步驟(2)體系中加入穩(wěn)定劑快速攪拌30min，然后加入正丁醇繼續(xù)攪拌40min得到防靜電甲醛凈化劑。
實施例2：一種防靜電微光光觸型甲醛清除劑，包括如下組份：
以重量份數(shù)計。
其中，改性水性聚氨酯乳液為丙烯酸改性水性聚氨酯復合乳液，其為交聯(lián)核殼結(jié)構(gòu)乳液，提高涂劑的相容性以及體系穩(wěn)定性；丙烯酸改性水性聚氨酯復合乳液中聚氨酯與丙烯酸的質(zhì)量比為1:2；抗靜電劑為乙氧基月桂酷胺；所述水性超分散劑為水性光敏聚氨酯超分散劑，有助于甲醛分解酶在涂劑體系中的分散均勻性；所述穩(wěn)定劑為HH972-2穩(wěn)定劑。
上述甲醛分解酶的制備方法包括下步驟：
(1)將鋅摻雜納米TiO2研磨后混入乙醇中，攪拌條件下加入氯鉑酸和氯金酸的混合液中，其中Pt、Au與Ti的摩爾比0.3％：0.3％：1，在攪拌回流條件下，向TiO2-乙醇-氯鉑酸-氯金酸體系中滴加水合肼，并在40℃下反應2h；然后在減壓條件下旋蒸直至固體質(zhì)量穩(wěn)定；
(2)將步驟(1)固態(tài)產(chǎn)物在真空條件下50℃干燥5h；
(3)將鎢酸鈉溶于水中，并加入無水乙酸和冰醋酸，在20℃下攪拌3h，得到A溶膠；將鈦酸四丁酯與無水乙酸和冰醋酸混合均勻，在20℃下攪拌3h，得到B溶膠；將A溶膠與B溶膠混合并加入0.1wt％的石墨烯微波下劇烈攪拌2h，然后靜置1d，靜置完成后將混合體系置入干燥箱中90℃下干燥3h；
(4)將步驟(2)和步驟(3)中固態(tài)產(chǎn)物混合研磨，并在氨氣環(huán)境中450℃煅燒5h得到WO3·N-TiO2·Zn-N-TiO2·Pt·Au；
(5)將步驟(4)中產(chǎn)物研磨后與KMnO4在N2環(huán)境中混合均勻，其中Mn和Ti的摩爾比例為0.5％：1，并在400℃下煅燒至質(zhì)量穩(wěn)定得到甲醛分解酶。
上述防靜電微光光觸型甲醛清除劑的制備方法，包括如下步驟：
(1)在室溫下將改性水性聚氨酯乳液與羧基丁苯改性膠乳攪拌混合均勻后加入水以及水溶性環(huán)糊精，將體溫度升高至70℃攪拌2h，整個混合過程在微波條件下進行；
(2)在70℃下向步驟(1)體系中加入甲醛分解酶以及納米多孔二氧化硅攪拌30min后加入水性超分散劑繼續(xù)攪拌50min，最后加入抗靜電劑繼續(xù)攪拌2h，調(diào)劑pH至7～8；
(3)向步驟(2)體系中加入穩(wěn)定劑快速攪拌30min，然后加入正丁醇繼續(xù)攪拌60min得到防靜電甲醛凈化劑。
實施例3：一種防靜電微光光觸型甲醛清除劑，包括如下組份：
以重量份數(shù)計。
其中，改性水性聚氨酯乳液為丙烯酸改性水性聚氨酯復合乳液，其為交聯(lián)核殼結(jié)構(gòu)乳液，提高涂劑的相容性以及體系穩(wěn)定性；丙烯酸改性水性聚氨酯復合乳液中聚氨酯與丙烯酸的質(zhì)量比為1:1.5；抗靜電劑為乙氧基月桂酷胺；所述水性超分散劑為水性光敏聚氨酯超分散劑，有助于甲醛分解酶在涂劑體系中的分散均勻性；所述穩(wěn)定劑為HH972-2穩(wěn)定劑。
上述甲醛分解酶的制備方法包括下步驟：
(1)將鋅摻雜納米TiO2研磨后混入乙醇中，攪拌條件下加入氯鉑酸和氯金酸的混合液中，其中Pt、Au與Ti的摩爾比0.5％：0.5％：1，在攪拌回流條件下，向TiO2-乙醇-氯鉑酸-氯金酸體系中滴加水合肼，并在60℃下反應3h；然后在減壓條件下旋蒸直至固體質(zhì)量穩(wěn)定；
(2)將步驟(1)固態(tài)產(chǎn)物在真空條件下60℃干燥8h；
(3)將鎢酸鈉溶于水中，并加入無水乙酸和冰醋酸，在30℃下攪拌6h，得到A溶膠；將鈦酸四丁酯與無水乙酸和冰醋酸混合均勻，在30℃下攪拌5h，得到B溶膠；將A溶膠與B溶膠混合并加入0.2wt％的石墨烯微波下劇烈攪拌2h，然后靜置2d，靜置完成后將混合體系置入干燥箱中100℃下干燥5h；
(4)將步驟(2)和步驟(3)中固態(tài)產(chǎn)物混合研磨，并在氨氣環(huán)境中500℃煅燒4h得到WO3·N-TiO2·Zn-N-TiO2·Pt·Au；
(5)將步驟(4)中產(chǎn)物研磨后與KMnO4在N2環(huán)境中混合均勻，其中Mn和Ti 的摩爾比例為05％：1，并在450℃下煅燒至質(zhì)量穩(wěn)定得到甲醛分解酶。
上述防靜電微光光觸型甲醛清除劑的制備方法，包括如下步驟：
(1)在室溫下將改性水性聚氨酯乳液與羧基丁苯改性膠乳攪拌混合均勻后加入水以及水溶性環(huán)糊精，將體溫度升高至80℃攪拌6h，整個混合過程在微波條件下進行；
(2)在82℃下向步驟(1)體系中加入甲醛分解酶以及納米多孔二氧化硅攪拌55min后加入水性超分散劑繼續(xù)攪拌50min，最后加入抗靜電劑繼續(xù)攪拌5h，調(diào)劑pH至7～8；
(3)向步驟(2)體系中加入穩(wěn)定劑快速攪拌60min，然后加入正丁醇繼續(xù)攪拌55min得到防靜電甲醛凈化劑。
本發(fā)明制得的防靜電微光光觸型甲醛清除劑可針對室內(nèi)甲醛、苯、氨、TVOC等毒性氣體清理，本發(fā)明的發(fā)明人還對實施例1～3中制得的防靜電甲醛凈化劑的處甲醛性能進行的測試，測試標準采用中華人民共和國國家標準GB/T16129規(guī)定的監(jiān)測檢測方法檢測，實施例1～3中制得的防靜電甲醛凈化劑與現(xiàn)有的甲醛清除液的在同等的日常光照條件下效果對比數(shù)據(jù)如表1所示；
表1實施例1～3中防靜電甲醛凈化劑與現(xiàn)有的甲醛捕捉劑的效果對比數(shù)據(jù)
由上表數(shù)據(jù)對比可知，采用本發(fā)明產(chǎn)品可以較快的分解室內(nèi)的甲醛，且持續(xù)時間較長，處理效果好，綜合成本低。
本申請發(fā)明人還將實施例1～3中制得的防靜電微光光觸型甲醛清除劑與現(xiàn)有的甲醛清除劑在光照強度均為0.2lx的微弱光照條件下效果進行對照試驗，對比數(shù)據(jù)如表2所示；
由上表數(shù)據(jù)對比可知，采用本發(fā)明產(chǎn)品可以較微弱的燈光下依然保持較高的光催化電子效率，依然保持光解甲醛的效果。
如上所述，盡管參照特定的優(yōu)選實施例已經(jīng)表示和表述了本發(fā)明，但其不得解釋為對本發(fā)明自身的限制。在不脫離所附權利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍前提下，可對其在形式上和細節(jié)上作出各種變化。