本发明属于日用化学品领域,尤其为一种环境响应型二氧化氯空气净化剂及其制备方法。
背景技术:
1、随着我国城乡建设发展在经济建设成果上的逐步深入,人民群众对家居生活和办公环境的质量的要求也随着快速增长,装修,新置家具的粘合剂,面漆导致室内存在少量挥发性有机溶剂释放;以及湿热环境中长期使用的卫浴,衣柜存在的霉菌散发的霉味等异味严重影响人们的生活质量,其中部分有害气体,如甲醛,二甲苯以及其他tvoc,被确定为多种常见的癌症的引发因子。墙面、厕卫、冰箱、衣柜以及食品存放处容易滋生的各种霉菌则容易造成家居体感不悦,蝇虫滋生,更容易造成食物腐败以及财产损失。
2、为此,针对室内家装空气净化,技术人员推出了多款可用于空气净化的产品,如主要通过吸附作用生效的活性炭,硅藻土等;通过催化分解生效的光触媒纳米二氧化钛等,以及以化学氧化法进行有害物质分解,致病微生物杀灭的的臭氧,二氧化氯等。
3、在此类用于消毒,杀菌,降解有害物质的化学消毒产品之中,二氧化氯是一种较为常见且有效的物质。气态二氧化氯在国家职业卫生健康标准的相关规定中,可以在工作时间内允许的浓度(≤0.3mg/m3)中,对绝大多数的致病菌如金黄葡萄球菌、白色葡萄球菌,以及大肠杆菌,乙肝病毒和黄曲霉菌等进行有效杀灭,30min内的杀灭率超过99%。对家居环境中存在的甲醛,二氧化氯则可以同样的浓度在24h内将室内存在的甲醛的浓度从0.12ppm分解降至0.01ppm,处理效能超过90%。通过进一步在无人环境中加大施用浓度,可以快速达到空气净化、除醛、杀菌等作用。另外,通过二氧化氯缓释技术,继续使得室内可以长期停留≤0.01mg/m3的浓度的二氧化氯气体,能进一步抑制霉菌生长,臭气滋生。且消毒产物无残留,无二次污染,是一种较为优秀的室内空气环境净化技术。
4、目前,市面上常见的二氧化氯空气净化技术是通过激活亚氯酸盐产生二氧化氯并使之释放到空气中,利用熏蒸和缓释凝胶释放到空气中的二氧化氯气体进行空气净化和消毒,同类的产品在市面上逐步占据主流,但是此类产品存在明显不足。
5、首先对于熏蒸的方法,大多数此类产品只能在无人的环境中使用,可以快速将室内污染物如甲醛、tvoc浓度到一个很低的值,使之能够暂时符合室内污染物标准。但是由于污染物往往来自于大件家居板材和墙体、地缝的粘合剂、面漆等的深处,仅一次性施工不能从根本上解决甲醛等气体释放的问题,有毒有害气体在高温高湿的情况下会快速反弹,对人体的生活和健康仍具有一定威胁。
6、对于二氧化氯凝胶、果冻等空气净化产品,虽然其释放量在稳定的环境中能在始终维持在一个稳定状态,但是在释放环境骤变,一如温度随着昼夜温差剧变。在气温快速升高时,凝胶会由于蒸发量加剧迅速失水,导致二氧化氯释放速率大幅度提高,产生“爆释”现象,二氧化氯的氧化、漂白、腐蚀性会明显增强,使之脱离设计预期造成破坏。反之如气温降低,凝胶的释放量则会下降,产生“停释”现象,造成功效的削弱。二是湿度随着“回南天”、“梅雨”等特殊气候变化时,产品本身的水分会蒸发使得生成的二氧化氯大量溶解在自身产生的水汽或者环境湿气露珠中,持续性地对容易凝结露水的金属件,如螺钉、合页、窗框等处造成腐蚀,导致财产损失。最后,另外凝胶类产品在使用过程中也有较多不便,如大部分产品需要混合激活剂或者凝胶粉末后才能使用,一旦启封则无法暂停其释放,使用时也需要小心倾倒泄露,以防造成二次污染。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种环境响应型二氧化氯空气净化剂及其制备方法,以解决上述现有技术中存在的技术问题。
2、为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
3、一种环境响应型二氧化氯空气净化剂,包括以下原料制成:亚氯酸钠50~100g、无水磷酸氢二钠20~40g、磷酸二氢钾7~12g、水750~1200ml、30%过氧化氢溶液5~9ml、显色指示剂30~50ml、调味清新剂溶液10~20ml、载体100~145g。
4、进一步,所述的显色指示剂为邻二氮菲亚铁。
5、进一步,调味清新剂溶液包括以下原料制成:薄荷醇0.5~4g、低沸点溶剂8~15g、辅助香精,用量为薄荷醇的质量的15~25%。
6、进一步,所述的低沸点溶剂为乙醇、乙二醇、丙二醇或甲乙醚中的一种。
7、进一步,所述的辅助香精为柠檬醛,α-松油醇,α-松油烯,香叶醇,柠檬烯,乙酸龙脑酯,乙酸沉香醇,香茅醛等中的一种或几种。
8、进一步,所述的载体为有机高分子吸水树脂。
9、进一步,所述的载体为直径3.5~4.0mm的球形聚丙烯酸吸水树脂。
10、一种环境响应型二氧化氯空气净化剂的制备方法,包括以下步骤:
11、s1:将亚氯酸钠、无水磷酸二氢钠、磷酸二氢钾溶解在水中,在常温常湿环境下,均匀搅拌至完全溶解,得溶液a;
12、s2:向溶液a中加入30%过氧化氢溶液,搅拌15~30min,得溶液b;
13、s3:向溶液b中加入显色指示剂和调味清新剂溶液,搅拌均匀至溶液澄清透明,得到溶液c,并将溶液c储存在<30℃的环境中,密闭陈化4h;
14、s4:将载体投入溶液c中,使载体在反应容器中吸附膨胀,吸附时间为12~18h;
15、s5:将饱和吸附的载体取出,沥干表面的溶液,放入冷干机中进行预冷冻和干燥,得到二氧化氯空气净化剂组分;
16、s6:按二氧化氯空气净化剂组分总质量10~15%的比例,加入直径1.5~3.5mm的可变色吸水硅胶小球,使二氧化氯空气净化剂组分和可变色吸水硅胶小球分散混合均匀,即可得到环境响应型二氧化氯空气净化剂,并根据应用场景,封装在不同的固定容器中。
17、进一步,所述步骤s1中,溶液a的浓度含量为10~14%,ph值为5.5~6.5。
18、进一步,所述步骤s5中,在-30~-20℃,30-100pa的条件下进行预冷冻和干燥18~28h。
19、本发明相比于现有技术的有益效果为:
20、1.本发明通过将二氧化氯气体发生体系吸附到载体上,通过吸收空气中的水分进行活化可以更有效的利用环境,尽可能减少用于主要二氧化氯稳定的物质,减少原料消耗,二氧化氯气体释放量稳定平稳适宜,不容易出现“暴释”和“停释”现象。
21、2.本发明采用有丙烯酸机高分子吸水树脂作为载体,具有优秀的吸水和保水能力,很容易吸收空气中的水分重新赋予内部吸附的二氧化氯稳定溶液的无机盐组合水溶液氛围,至其开始反应,同时具备较好的化学稳定性,不容易因为二氧化氯的生成和累积被快速降解。
22、3.本发明通过加入显色指示剂和调味清新剂,能够调节产品的外观和气味;采用显色指示剂,能够赋予载体一些美丽的颜色,使其更具备日用品的特点,同时也不易因为二氧化氯的产生而褪色。颜色可以长时间保留;采用调味清新剂,使得产品可以散发更为使人愉悦的气味,抵消一部分二氧化氯对敏感人群造成的刺激性,使产品更安全。
23、4.本发明不含水凝胶等含水而容易增添湿度的体系,不易在封闭或半封闭空间中形成高湿度区域,防止产生的二氧化氯、盐酸气体与空气中的水分结合,对金属、织物、皮革等造成明显的腐蚀、漂白破坏。
24、5.本发明的主要组分为单一包装,启封即用,用户使用产品时只需开封,无需另外进行称量、配置和搅拌等操作即可投入使用,操作简单,使用方便;且产品全部包含物都为固态,不仅体积小,方便运输和储存方便,且无倾倒泄漏风险,无需置于平坦的底层或平台,大大优化了用户的使用体验。
25、6.本发明制备通常为小单元的稳定固体包装形态,可以放入多个应用场景中,具有广泛的应用前景。
1.一种环境响应型二氧化氯空气净化剂,其特征在于:包括以下原料制成:亚氯酸钠50~100g、无水磷酸氢二钠20~40g、磷酸二氢钾7~12g、水750~1200ml、30%过氧化氢溶液5~9ml、显色指示剂30~50ml、调味清新剂溶液10~20ml、载体100~145g。
2.根据权利要求1所述的一种环境响应型二氧化氯空气净化剂,其特征在于:所述的显色指示剂为邻二氮菲亚铁。
3.根据权利要求1所述的一种环境响应型二氧化氯空气净化剂,其特征在于:调味清新剂溶液包括以下原料制成:薄荷醇0.5~4g、低沸点溶剂8~15g、辅助香精,用量为薄荷醇的质量的15~25%。
4.根据权利要求3所述的一种环境响应型二氧化氯空气净化剂,其特征在于:所述的低沸点溶剂为乙醇、乙二醇、丙二醇或甲乙醚中的一种。
5.根据权利要求4所述的一种环境响应型二氧化氯空气净化剂,其特征在于:所述的辅助香精为柠檬醛、α-松油醇、α-松油烯、香叶醇、柠檬烯、乙酸龙脑酯、乙酸沉香醇、香茅醛等中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种环境响应型二氧化氯空气净化剂,其特征在于:所述的载体为有机高分子吸水树脂。
7.根据权利要求6所述的一种环境响应型二氧化氯空气净化剂,其特征在于:所述的载体为直径3.5~4.0mm的球形聚丙烯酸吸水树脂。
8.根据权利要求1~7任一项所述的一种环境响应型二氧化氯空气净化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
9.根据权利要求8所述的一种环境响应型二氧化氯空气净化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤s1中,溶液a的浓度含量为10~14%,ph值为5.5~6.5。
10.根据权利要求8所述的一种环境响应型二氧化氯空气净化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤s5中,在-30~-20℃,30-100pa的条件下进行预冷冻和干燥18~28h。
