[发明专利]以氨基多元醇为活性物的反应型甲醛清除剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种挥发性有机物的去除技术，尤其涉及一种负载在载体上的氨基多元醇甲醛清除剂，该材料可有效清除空气中的游离甲醛。

背景技术

甲醛为较高毒性的物质，在我国有毒化学品优先控制名单上甲醛高居第二位。甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，是公认的变态反应源，也是潜在的强致突变物之一。研究表明，甲醛具有强烈的致癌和促癌作用。甲醛对人体健康的影响主要表现在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常和免疫功能异常等方面。其浓度在每立方米空气中达到0.06-0.07mg/m³时，儿童就会发生轻微气喘。当室内空气中甲醛含量为0.1mg/m³时，就有异味和不适感；达到0.5mg/m³时，可刺激眼睛，引起流泪；达0.6mg/m3，可引起咽喉不适或疼痛。浓度更高时，可引起恶心呕吐，咳嗽胸闷，气喘甚至肺水肿；达到30mg/m³时，会立即致人死亡

近年来，随着室内装潢理念的逐渐深入人心，室内装修的程度日渐加大，装修材料的种类日渐增多，这其中不少的材料中都用到了含甲醛的原料，而对于一些质量等级较低的装修材料，其中的甲醛含量更高。这些材料将在装修完成后的很长一个阶段内缓慢释放其所含的甲醛，从而成为室内空气的长期污染源。

基于这一状况，许多清除室内游离甲醛的的方法及产品被研发出来。从其清除的原理来讲，可分为两类：物理法清除和化学法清除。所谓物理法，指的是甲醛清除剂仅与空气中游离的甲醛分子发生物理吸附作用，利用物理表面吸附捕捉甲醛，从而达到降低室内甲醛含量的目的。该类产品一般都是高比表面积的多孔性物质，如现在市场是出售的竹炭等；另外一些产品则采用化学法，目前市场常用的化学甲醛清除剂主要有两类，一类是以无机活性物为主体，如二氧化钛的复配产品，其主要有效成分为二氧化钛，辅剂为分散剂、消泡剂、水等。其原理是利用二氧化钛的光催化特性，在光照的情况下将游离的甲醛分子进一步分解为无害的二氧化碳和水；除此之外，也有一些负载触媒型材料，如CN200810126792.1公开了一种以纳米金为活性中心的吸甲醛材料，CN200910047376.7公开了一种以贵金属铂为活性中心，辅以其他金属氧化物助剂的低温甲醛消除剂，类似方法还有CN200910098633.X以及CN200510028537.X等。另一大类为以有机活性物为主体，如以尿素、氨基醇等为甲醛吸附中心，给类产品具有较快的吸甲醛速度，吸附可逆程度低等优点，在木料加工等行业具有较好的应用。如专利CN1548164A提出了以氨基丙醇为原料，与甲醛发生曼尼基反应达到消除甲醛的目的。

毫无疑问，上述产品都可以在一定程度上达到吸附或降解甲醛分子，缓解室内空气污染的作用。但上述两类产品也存在着一定的不足。物理法吸附甲醛是表面作用力较弱，吸附饱和浓度较低，吸附速度也较慢；而在化学法中，以二氧化钛为活性组分的化学清除剂存在二氧化钛的最佳光解波段为紫外波段，可见光照射下活性不强，产品反应活性相关因素复杂（二氧化钛的纯度、粒度、浓度等），加工复杂、产品质量稳定性差等问题；其他的触媒材料虽然也具有较好的消除甲醛效果，但往往要用到贵金属，且由于这些贵金属微粒通常缺乏相应的稳定剂，在使用的过程中容易流失、团聚，导致使用的寿命不长，从而进一步增加了使用的成本并导致不够便捷。以尿素、氨基醇等有机物为活性中心的材料，也存在平衡浓度较高，易于吸附饱和和有机物附在难度较大等缺点。，因此，开发切实有效游离甲醛清除剂是一项具有重要意义的工作。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种以氨基多元醇为活性物的反应型甲醛清除剂，该材料于载体上负载氨基多元醇，通过与甲醛进行化学反应实现环境中甲醛的消除。

本发明的另一个目的是提供一种氨基二元醇，以其为活性物负载于载体上制成甲醛清除剂，实现对环境中甲醛进行化学消除。

一种甲醛清除剂，由载体和负载于载体上的氨基二元醇组成。

适用的载体有：活性炭、孔氧化铝、氧化硅、分子筛和硅藻土等。

所使用的氨基二元醇为载体质量的5wt%-15wt%，为一系列直链或短支链化合物，结构如下式所示

             

式中，A为C1至C5的烷烃。

适用的化合物有：3-氨基-1,2丙二醇、2-氨基-1,3丙二醇、2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇、2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇、5-氨基-4甲基-1,4戊二醇和二乙醇胺一种或几种。