[发明专利]包结富集-光催化型空气净化纸

说明书

技术领域

本发明属于室内空气净化领域，特别是涉及一种包结富集-光催化型空气净化纸。

背景技术

现代人一天之中有90％的时间在室内度过，因此，室内空气质量对人体健康十分重要。然而，人本身的活动、许多新型建筑装修材料等都是重要的室内空气污染源。现代建筑材料、装修材料、脲醛绝热材料和粘结树脂、地毯、织物、气溶胶型清洁剂、空气清新剂、护理品、杀虫剂等都会产生许多化学物质，其中有些已知至少对实验动物是致癌物，许多物质高浓度时毒性较高。

挥发性有机物(VOCs)，是近几年室内污染的热点问题，苯系物是密闭环境中主要的污染物。且新装修居室内苯系物浓度很高，每立方米中可达1-2mg，甚至更高。如果短时间内吸入较高浓度的甲苯会导致急性中毒，如甲苯在空气中的浓度达200mg/m³，吸入8h后，会出现疲倦、恶心、头疼、嗜眠等症状。而长期接触低浓度甲苯可导致慢性中毒，如引起神经衰弱综合征，肝肿大，女工月经异常、皮肤干燥、皲裂、皮炎等。甚至流行病学研究表明，接触高浓度的苯具有发生急性非淋巴细胞性白血病的危险。国际癌症研究机构汇集了认为苯是致白血病物质的证据。有研究证明经口投予受试动物苯也会引发固体瘤。急性高浓度的苯可引起中枢神经抑制和发育不全性白血病。但一般室内的苯浓度都很低，还不足以引起成人发生白血病。然而据最近的报道，北京儿童医院自2000年开始接诊白血病患儿时进行了家庭居住环境调查，结果发现90％的患儿家中半年内曾经装修，而且多为豪华装修，因此推测可能与严重的室内空气苯、苯乙烯、放射性污染有关。

目前新装修的房屋内广泛使用的空气净化方式有以下几种：一是通风放气，但是通风放气并不能彻底去除空气中的有害气体分子，这是由于有害气体分子的释放过程是一个长期缓慢的过程。并且单靠通风放气并不能彻底解决其本质问题，而且这种方式给人带来的潜在的隐患和认识误区更大。二是使用活性炭吸附，活性炭吸附效果虽好，但是活性炭在室内的使用量少，与有机分子的接触几率小，且无自净功能，因此效率不高且很可能会造成二次污染。三是使用光催化剂，将光催剂固载在玻璃、陶瓷、日光灯管和活性炭上，但这些都面临一个问题，那就是光催化剂的固载量少，挥发性有机物能与光催化剂接触的机率小，且随着挥发性有机物被分解，其浓度降低随之围绕在基材周围的浓度降低，从而导致光催化效率降低。

发明内容

本发明提供一种可将室内含苯有机污染物包结催化降解的包结富集-光催化型空气净化纸。

采用的技术路线是将纳米二氧化钛和环糊精作为涂料组分添加到涂料中，并将该涂料涂布在纸质基材上，干燥固化即得包结富集-光催化型空气净化纸。其中涂布方法可采用印刷法、喷涂法或浸渍法。

包结富集-光催化型空气净化纸的制备方法及其催化降解实验如下：

1、包结富集-光催化型空气净化纸的制备

本发明是将含功能组分的涂料涂覆在纸质基材上制成的。制备方法如下：称取一定比例的纳米二氧化钛和环糊精分散于热水中，然后用超声波清洗器超声分散30min，并将分散好的功能组分添加到含一定量颜料、粘合剂、增稠剂、分散剂和消泡剂的涂料中，高速搅拌。最后将分散均匀的涂料涂覆在纸质基材上，干燥固化，即得包结富集-光催化型空气净化纸。

2、模拟密封装置：

模拟装置采用的是容积为6L的棕色细口瓶，并用胶塞封口密闭。在胶塞中心位置打一个能与口径24mm，长为350mm的石英套管紧密接触的孔，将石英套管穿过胶塞孔插入瓶内；并在石英套管旁打一个能与0.1毫升的移液管紧密接触的孔，然后将0.1毫升的移液管穿过孔径插入细口瓶中部，紧接着用乳胶管套住移液管的另一端，并用螺旋水止夹紧乳胶管，以防漏气。取气时用50毫升的全玻璃注射器直接扎破乳胶管即可。最后在胶塞外表面，与石英套管及移液管接触处用水玻璃密封，以防气体泄漏。紫外灯可直接放入石英套管内，实验装置图见附图1。

3、挥发性有机气体的光催化分解

首先将涂覆不同涂料的涂布纸放入棕色细口瓶内，沿瓶壁展开。然后用微量取样器取苯、甲苯或二甲苯2微升，滴于图1所示棕色细口瓶内，立即用胶塞密闭，并在胶塞与细口瓶口处用水玻璃密封，以防气体泄漏。