專利名稱：一種含有殼聚糖的甲醛吸附劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)空氣中微量有毒、腐蝕氣體的吸附技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種 含有殼聚糖的甲醛吸附劑。
背景技術(shù)：
具有歷史、藝術(shù)和科學(xué)價(jià)值的文物，作為傳承和弘揚(yáng)民族精神的重要載體， 一方面隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，保護(hù)工作越來越受到人們的重視。另一方面，文 物作為一種物質(zhì)，隨著時(shí)間的推移、年代的延續(xù)，都會(huì)逐漸發(fā)生老化，易損程度 愈發(fā)突顯，直至消亡，如石制品的風(fēng)化、金屬制品的腐蝕等。文物的壽命受各種 保存環(huán)境條件的影響是顯而易見的，尤其是各種空氣污染物會(huì)對(duì)各種質(zhì)地文物的 損害影響，包括空氣中的有害物質(zhì)和灰塵。目前，文物保護(hù)人員極為關(guān)注的是來 自博物館庫房及其儲(chǔ)藏柜、展廳及其陳列柜裝飾裝修所等帶來的甲醛、酸性物質(zhì) 等污染氣體對(duì)收藏與展示文物的損害作用。因此，確定博物館內(nèi)污染物的積累情 況并開發(fā)博物館微環(huán)境控制方法，成為一個(gè)亟待研究的課題。近年來，室內(nèi)空氣 污染的問題在世界范圍內(nèi)引起了廣泛的關(guān)注。據(jù)美國(guó)的一項(xiàng)調(diào)査顯示室內(nèi)空氣中 可檢出500多種揮發(fā)性有機(jī)物。中國(guó)消費(fèi)者協(xié)會(huì)2001年8月初公布了一項(xiàng)調(diào)査 結(jié)果，在北京對(duì)30戶民用建筑工程裝修后的室內(nèi)環(huán)境污染進(jìn)行檢測(cè)，甲醛濃度 超標(biāo)的達(dá)到73%。甲醛是現(xiàn)代裝飾裝修材料所散發(fā)出的一種主要污染物，在空 氣中氧化成甲酸后，對(duì)文物的危害更大。我國(guó)室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 13883 一2002)要求甲醛含量控制在100ug/V以下，而國(guó)際博物館協(xié)會(huì)推薦的館藏文 物保存環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)則為控制在5 n g/m3以下。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供可吸收室內(nèi)污染氣體的產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)對(duì)博物館微環(huán)境污染物的有 效控制，同時(shí)可推廣應(yīng)用于普通室內(nèi)環(huán)境凈化的一種含有殼聚糖的甲醛吸附劑。一般有三種途徑可以吸附甲醛，為化學(xué)吸附、物理吸附以及化學(xué)與物理共同 吸附?；瘜W(xué)吸附甲醛有多種方式，可以采用光催化分解使甲醛分解成C02和H20， 催化氧化甲醛以及以氨基為主要活性官能團(tuán)與甲醛發(fā)生席夫堿反應(yīng)從而吸收甲 醛。物理吸附甲醛是依靠吸附劑本身的較大的比表面積，其有一定的吸附中心， 由于甲酸分子具有一定的極性，因此利用吸附劑的電荷或范德華力來吸附甲醛。 但物理吸附是一個(gè)可逆過程，在一定條件下，吸附劑會(huì)脫附甲酸。目前，以多孔 結(jié)構(gòu)吸附甲醛，然后再以化學(xué)法與甲酸反應(yīng)，做到徹底的去除甲醛是當(dāng)今乃至以 后研究的熱門趨勢(shì)。殼聚糖(chitosan)是甲殼素(chitin)的脫乙酰產(chǎn)物，其化學(xué)名稱為聚"-(1，4) -2-氨基-2-脫氧-D-葡萄糖。殼聚糖具有大分子長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)，溶于酸性溶液后， 氨基帶有正電荷，大大增強(qiáng)了其自身的極性，這增加了它物理吸附甲醛的可能性; 殼聚糖的長(zhǎng)鏈上還有許多羥基，具有一定的吸水性。二氧化錳具有較強(qiáng)的氧化性， 它自身可與甲醛發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將甲醛分解為水和二氧化碳，但二氧化錳是 晶體結(jié)構(gòu)，自身很難捕捉游離的微量甲醛?；钚蕴烤哂卸嗫捉Y(jié)構(gòu)，可物理吸附甲 醛。將殼聚糖與二氧化錳、活性炭復(fù)合后，由殼聚糖的長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)、活性炭的較大 的表面積及微孔物理吸附甲醛，然后由二氧化錳將甲醛氧化分解，生成的微量水 被殼聚糖吸收，所排放的微量二氧化碳不會(huì)對(duì)文物造成損害。 綜合以上分析，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是 一種含有殼聚糖的甲醛吸附劑，其方案是有粉末狀甲醛吸附劑和顆粒狀甲 醛吸附劑，其組成、質(zhì)量百分比含量與制備工藝分別為1) 粉末狀甲醛吸附劑為殼聚糖 1-50%二氧化錳 1-50% 活性炭 1-50% 制備工藝數(shù)學(xué)平均分子量為105、脫乙酰度大于90%、粒徑為20 100Pm的 殼聚糖，與粒徑均為20 100ym的化學(xué)純二氧化錳和活性炭，均勻混合。2) 顆粒狀甲醛吸附劑為殼聚糖 1-35%二氧化錳 1-35% 活性炭 0-35% 檸檬酸 1-60% 制備工藝數(shù)學(xué)平均分子量為105的市售工業(yè)級(jí)殼聚糖，和粒徑為20 100ym 的活性炭、化學(xué)純的檸檬酸，并加水，混合攪拌后，擠壓，在滾桶內(nèi)黏附粒徑為 20 100ym的化學(xué)純二氧化錳，滾勻，干燥制得。 實(shí)施本發(fā)明后的積極效果是通過本發(fā)明含有殼聚糖的甲醛吸附劑的吸附，可以極大地降低空間中甲醛氣 體的含量，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，用本發(fā)明吸附劑50克，放置在400ng/r^甲醛氣體 的801113密閉空間內(nèi)，過48小時(shí)后利用乙酰丙酮分光光度法檢測(cè)，可使空間的甲 醛濃度小于20pg / m3;已經(jīng)大大超過我國(guó)室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 18883 — 2002) 要求甲醛含量控制在100yg/m3以下的要求，也接近國(guó)際博物館協(xié)會(huì)推薦的館藏 文物保存環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)為控制在5pg/m3以下的要求。且工藝簡(jiǎn)單，成本低，易于使 用推廣；并有粉末狀和顆粒狀可按需選用。


圖l、為粉末狀甲醛吸附劑工藝流程2、為顆粒狀甲醛吸附劑工藝流程圖具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明 一種含有殼聚糖的甲醛吸附劑，有粉末狀甲醛吸附劑和顆粒狀甲醛吸附劑， 其組成、質(zhì)量百分比含量與制備工藝分別為-1) 粉末狀甲醛吸附劑為殼聚糖 1-50%二氧化錳 1-50% 活性炭 1-50% 制備工藝..數(shù)學(xué)平均分子量為105、脫乙酰度大于90%、粒徑為20 100um的 殼聚糖，與粒徑均為20 100um的化學(xué)純二氧化錳和活性炭，均勻混合。2) 顆粒狀甲醛吸附劑為殼聚糖 1-35%二氧化錳 1-35%活性炭 0-35%檸檬酸 1-60%制備工藝數(shù)學(xué)平均分子量為105的市售工業(yè)級(jí)殼聚糖，和粒徑均為20~100ym的活性炭、化學(xué)純的檸檬酸，并加水，混合攪拌后，擠壓，在滾桶內(nèi)黏附粒徑均為20 100um的化學(xué)純二氧化錳，滾勻，干燥制得。本發(fā)明所涉及的甲醛為市售，含量為37~40%。 本發(fā)明所述的殼聚糖采用現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)精制而成。 本發(fā)明所述的甲醛吸附顆粒采用現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)攪拌混合配制而成。 本發(fā)明所述的甲醛吸附檢測(cè)技術(shù)采用國(guó)標(biāo)法一乙酰丙酮分光光度法 (GB/T15516—1995)。 實(shí)施例 例l:取20克市售工業(yè)級(jí)殼聚糖溶于500毫升4%醋酸溶液中，紗布過濾，加入 10°/。氫氧化鈉水溶液中和至pH9~10之間，水洗，冷凍，解凍，離心脫水，100 度干燥，粉碎到100目得精制的殼聚糖。取10克精制的殼聚糖，20克二氧化錳，20克活性炭，混合均勻后，放置在 400嗎/m3甲醛氣體的801113密閉空間內(nèi)，過48小時(shí)后利用乙酰丙酮分光光度法 檢測(cè)，可使空間的甲醛濃度小于20嗎/m3。例2:取20克市售工業(yè)級(jí)殼聚糖，36克檸檬酸，20克活性炭，水48毫升，混合 攪拌后，擠壓，在滾桶內(nèi)黏附10克二氧化錳，在攝氏IOO度溫度中干燥，放置 在400嗎/ m3甲醛氣體的80n^密閉空間內(nèi)，過48小時(shí)后利用乙酰丙酮分光光度 法檢測(cè)，可使空間的甲醛濃度小于10(Vg/m3。
權(quán)利要求
1、一種含有殼聚糖的甲醛吸附劑，其特征是有粉末狀甲醛吸附劑和顆粒狀甲醛吸附劑，其組成、質(zhì)量百分比含量與制備工藝分別為1)粉末狀甲醛吸附劑為殼聚糖 1-50％二氧化錳 1-50％活性炭 1-50％制備工藝數(shù)學(xué)平均分子量為105、脫乙酰度大于90％、粒徑為20～100μm的殼聚糖，與粒徑均為20～100μm的化學(xué)純二氧化錳和活性炭，均勻混合；2)顆粒狀甲醛吸附劑為殼聚糖 1-35％二氧化錳 1-35％活性炭 0-35％檸檬酸 1-60％制備工藝數(shù)學(xué)平均分子量為105的市售工業(yè)級(jí)殼聚糖，和粒徑均為20～100μm的活性炭、與化學(xué)純的檸檬酸，并加水，混合攪拌后，擠壓，在滾桶內(nèi)黏附粒徑為20～100μm的化學(xué)純二氧化錳，滾勻，干燥制得。
全文摘要
一種含有殼聚糖的甲醛吸附劑，本發(fā)明涉及對(duì)空氣中微量有毒、腐蝕氣體的吸附技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種含有殼聚糖的甲醛吸附劑。其特點(diǎn)是有粉末狀甲醛吸附劑和顆粒狀甲醛吸附劑；有殼聚糖，二氧化錳，活性炭均勻混合制得粉末甲醛吸附劑；或再加檸檬酸，加水，混合攪拌后，擠壓，在滾桶內(nèi)黏附二氧化錳，滾勻，干燥制得顆粒甲醛吸附劑。實(shí)施本發(fā)明后的積極效果是通過本發(fā)明含有殼聚糖的甲醛吸附劑的吸附，可以極大地降低空間中甲醛氣體的含量，且工藝簡(jiǎn)單，成本低，易于使用推廣；并有粉末狀和顆粒狀可按需選用。
文檔編號(hào)B01J20/22GK101327424SQ20081003674
公開日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2008年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月29日
發(fā)明者吳來明, 瑋 夏, 張文清, 王聲宇, 羅曦云 申請(qǐng)人:上海博物館;華東理工大學(xué)