本發(fā)明涉及空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種納米級(jí)除味劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
新裝修的房子、新的櫥柜、衣柜和鞋柜等會(huì)產(chǎn)生甲醛、苯系物(甲苯、二甲苯等)、放射性元素和總揮發(fā)性有機(jī)物等，并伴隨有一定的刺激性氣體。冰箱內(nèi)食品、人體分泌物以及它們的分解產(chǎn)物會(huì)造成臭味，臭味的主要組成物質(zhì)為脂肪酸類化合物、氮類化合物、硫醇和硫化氫等，這種物質(zhì)不但讓人感覺不快，而且對(duì)人的健康也有害。
目前，市場(chǎng)上的除味產(chǎn)品主要以活性炭、竹炭和納米礦晶等無機(jī)多孔物質(zhì)為原料，經(jīng)透氣的無紡布包裝而形成，主要是依靠物理吸附除味，普遍存在功能單一、吸附量小和吸附速度慢等問題，致使除味效果較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
鑒于此，本發(fā)明提出了一種納米級(jí)除味劑及其制備方法，旨在解決現(xiàn)有除味劑除味效果較差的問題。
一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種納米級(jí)除味劑，該除味劑的重量份數(shù)組成如下：硅藻土20～55份、無機(jī)堿性化合物5～20份、三氧化二鋁5～25份、聚乙烯醇1～7份和水30～60份。
進(jìn)一步地，上述納米級(jí)除味劑中，所述除味劑的重量份數(shù)組成如下：硅藻土25～50份、無機(jī)堿性化合物10～15份、三氧化二鋁10～20份、聚乙烯醇2～5份和水35～45份。
進(jìn)一步地，上述納米級(jí)除味劑中，所述硅藻土為納米級(jí)硅藻土。
進(jìn)一步地，上述納米級(jí)除味劑中，所述無機(jī)堿性化合物為氫氧化鈉、氫氧化鉀及其任意比例的混合物。
本發(fā)明中的納米級(jí)除味劑，具有硅藻土的多孔結(jié)構(gòu)，并且三氧化二鋁和聚乙烯醇均勻分布在硅藻土表面，使得硅藻土具有物理吸附和化學(xué)吸附的雙重功能，能大量吸附并除去室內(nèi)、車內(nèi)、冰箱、鞋柜、廁所及垃圾桶等空氣中的臭味氣體；無機(jī)堿性化合物分布在硅藻土表面，能調(diào)節(jié)硅藻土的酸堿性，使得除味劑環(huán)境友好。同時(shí)，除味劑還能吸收空氣中的水分，起到除濕的作用。
另一方面，本發(fā)明還提出了一種納米級(jí)除味劑的制備方法，該方法包括如下步驟：將20～55份硅藻土、5～20份無機(jī)堿性化合物、5～25份三氧化二鋁、1～7份聚乙烯醇和30～60份水混合；將所述混合物加熱至40～100℃并進(jìn)行攪拌得到凝膠狀固體，將所述凝膠狀固體風(fēng)干；將所述凝膠狀固體過篩并冷凍干燥1～5h得到顆粒狀物質(zhì)；將所述顆粒狀物質(zhì)在100～500℃下加熱，直至所述顆粒狀物質(zhì)變?yōu)榍驙罟腆w。
進(jìn)一步地，上述納米級(jí)除味劑的制備方法中，所述混合物中各組分的重量份數(shù)如下：硅藻土25～50份、無機(jī)堿性化合物10～15份、三氧化二鋁10～20份、聚乙烯醇2～5份和水35～45份。
進(jìn)一步地，上述納米級(jí)除味劑的制備方法中，對(duì)所述混合物進(jìn)行加熱的溫度為60～80℃。
進(jìn)一步地，上述納米級(jí)除味劑的制備方法中，對(duì)所述凝膠狀固體進(jìn)行冷凍干燥的時(shí)間為3～4h。
進(jìn)一步地，對(duì)所述顆粒狀物質(zhì)進(jìn)行加熱的溫度為200～300℃
本發(fā)明中的制備方法，原料價(jià)格低廉、工藝簡(jiǎn)單，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明實(shí)施例提供的納米級(jí)除味劑的重量份數(shù)組成如下：硅藻土20～55份、無機(jī)堿性化合物5～20份、三氧化二鋁5～25份、聚乙烯醇1～7份和水30～60份。優(yōu)選地，除味劑的重量份數(shù)組成可以為：硅藻土25～50份、無機(jī)堿性化合物10～15份、三氧化二鋁10～20份、聚乙烯醇2～5份和水35～45份。
具體地，硅藻土可以為微米級(jí)硅藻土或納米級(jí)硅藻土等。優(yōu)選地，硅藻土為納米級(jí)硅藻土。無機(jī)堿性化合物可以為氫氧化鈉、氫氧化鉀或者氫氧化鈉與氫氧化鉀以任意比例混合的混合物等。優(yōu)選地，無機(jī)堿性化合物為氫氧化鈉。三氧化二鋁和聚乙烯醇均為粉末狀固體。水可以選用純凈水、去離子水和/或蒸餾水等。
可以看出，本實(shí)施例中的除味劑，具有硅藻土的多孔結(jié)構(gòu)，并且三氧化二鋁和聚乙烯醇均勻分布在硅藻土表面，使得硅藻土具有物理吸附和化學(xué)吸附的雙重功能，能大量吸附并除去室內(nèi)、車內(nèi)、冰箱、鞋柜、廁所及垃圾桶等空氣中的臭味氣體，解決了現(xiàn)有技術(shù)中除味劑除味效果較差的問題。無機(jī)堿性化合物分布在硅藻土表面，調(diào)節(jié)硅藻土的酸堿性，使得除味劑環(huán)境友好。同時(shí)，除味劑還能吸收和排放空氣中的水分，起到除濕的作用，解決了現(xiàn)有除味劑功能單一的問題。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種納米級(jí)除味劑的制備方法，該方法包括以下步驟：
第一步驟：將20～40份硅藻土、5～20份無機(jī)堿性化合物、5～25份三氧化二鋁、1～6份聚乙烯醇和30～50份水混合。具體地，將各組分按照一定的重量份數(shù)加入反應(yīng)釜中進(jìn)行混合。其中，各組分的選擇可參見上述實(shí)施例，此處不再贅述。優(yōu)選地，混合物中各組分的重量份數(shù)可以如下：硅藻土25～50份、無機(jī)堿性化合物10～15份、三氧化二鋁10～20份、聚乙烯醇2～5份和水35～45份。進(jìn)一步優(yōu)選地，混合物中各組分的重量份數(shù)可以如下：硅藻土30份、無機(jī)堿性化合物12份、三氧化二鋁15份、聚乙烯醇3份和水40份。
第二步驟：將混合物加熱至40～100℃并進(jìn)行攪拌得到凝膠狀固體，將凝膠狀固體風(fēng)干。具體地，可以先通過電加熱的方式將混合物加熱至40～100℃后，采用電動(dòng)攪拌的方式以預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速，對(duì)混合物攪拌預(yù)設(shè)時(shí)間，以使其混合均勻，攪拌后得到軍綠色凝膠狀固體，將軍綠色凝膠狀固體在室溫下風(fēng)干1～2小時(shí)。優(yōu)選地，對(duì)混合物進(jìn)行加熱的溫度可以為60～80℃。需要說明的是，預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速和預(yù)設(shè)時(shí)間可以根據(jù)實(shí)際情況來選擇，能使各組分混合均勻即可，本實(shí)施例對(duì)其不做任何限定。
第三步驟：將上述凝膠狀固體過篩并冷凍干燥1～5h得到顆粒狀物質(zhì)。具體地，可以將上述凝膠狀固體均勻?yàn)⒂陂L(zhǎng)、寬、高分別為100mm、100mm和1mm的篩板上(篩孔的長(zhǎng)、寬、高均為1mm)進(jìn)行過篩，得到平均粒徑為1mm3的立方體顆粒狀物質(zhì)，然后將篩板連同顆粒狀物質(zhì)一起放置于真空冷凍箱中在-15℃下進(jìn)行冷凍干燥，以蒸發(fā)掉顆粒狀物質(zhì)表面的水分，使物質(zhì)保持立方體的形狀。優(yōu)選地，對(duì)凝膠狀固體進(jìn)行冷凍干燥的時(shí)間可以為3～4h。
第四步驟：將顆粒狀物質(zhì)在100～500℃下加熱，直至顆粒狀物質(zhì)變?yōu)榍驙罟腆w。具體地，可以將顆粒狀物質(zhì)在100～500℃的加熱滾筒中加熱，將顆粒狀物質(zhì)中的水分徹底的蒸發(fā)掉，使顆粒狀物質(zhì)變?yōu)榍驙罟腆w，水分流失留下超細(xì)微孔，增大了顆粒狀物質(zhì)與環(huán)境的接觸面積。優(yōu)選地，對(duì)顆粒狀物質(zhì)進(jìn)行加熱的溫度可以為200～300℃。
本發(fā)明實(shí)施例提供的制備方法，原料價(jià)格低廉、工藝簡(jiǎn)單，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
為了進(jìn)一步說明本發(fā)明實(shí)施例提供的納米級(jí)除味劑及其制備方法，以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更為詳細(xì)的說明：
實(shí)施例1
將40㎏硅藻土、20㎏氫氧化鈉、20㎏三氧化二鋁、5㎏聚乙烯醇和60㎏水放入反應(yīng)釜中混合；將混合物加熱至60℃后經(jīng)在轉(zhuǎn)速為500～1000轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌機(jī)中攪拌1小時(shí)后得到軍綠色凝膠狀固體，將軍綠色凝膠狀固體在室溫下風(fēng)干1小時(shí)；將該凝膠狀固體均勻?yàn)⒃陂L(zhǎng)、寬、高分別為100mm、100mm和1mm的篩板上(篩孔的長(zhǎng)、寬、高均為1mm)進(jìn)行過篩，然后將篩板連同顆粒狀物質(zhì)一起放入真空冷凍箱中進(jìn)行冷凍干燥4h得到顆粒狀物質(zhì)；最后將該顆粒狀物質(zhì)放置于200℃的加熱滾筒里加熱，直至顆粒狀物質(zhì)變?yōu)榘咨驙罟腆w物，即納米級(jí)除味劑。
實(shí)施例2～實(shí)施例5的原料組成及其重量份數(shù)見表1。
實(shí)施例2～實(shí)施例5的制備過程與實(shí)施例1相同，具體工藝條件見表2。
為了檢驗(yàn)上述實(shí)施例1～實(shí)施例5的納米級(jí)除味劑的除味凈化效果，按照jc/t1074-2008《室內(nèi)空氣凈化功能涂覆材料凈化性能》(i類)中凈化效率測(cè)定方法，進(jìn)行甲醛吸附性能及甲醛凈化效果持久性的測(cè)定，同時(shí)按照jc/t2082-2011《調(diào)濕功能室內(nèi)建筑裝飾材料》中吸濕量、放濕量、體積含濕量比率及平均體積含濕量進(jìn)行調(diào)濕功能的檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如下表3：
表3實(shí)施例1～5的凈化及調(diào)濕功能檢測(cè)結(jié)果
根據(jù)上述檢測(cè)結(jié)果可以看出，本發(fā)明實(shí)施例1～5的納米級(jí)除味劑都達(dá)到了規(guī)定的指標(biāo)，是合格的綠色產(chǎn)品。
綜上所述，本實(shí)施例中的納米級(jí)除味劑，具有物理吸附和化學(xué)吸附的雙重功能，能大量吸附并除去室內(nèi)、車內(nèi)、冰箱、鞋柜、廁所及垃圾桶等空氣中的臭味氣體；無機(jī)堿性化合物分布在硅藻土表面，能調(diào)節(jié)硅藻土的酸堿性，使得除味劑環(huán)境友好。同時(shí)，除味劑還能調(diào)節(jié)空氣中的水分，起到調(diào)濕的作用。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。