[发明专利]一种石墨烯除醛剂及其制备方法

说明书

本发明的一种石墨烯除醛剂，各原料的重量百分比为：石墨烯1至20%，聚乙烯吡咯烷酮0.1至1%，硅酸镁锂5至25%，焦磷酸钠0.5至2%，羟乙基纤维素0.5至2%，2‑氨基‑2‑甲基‑1‑丙醇0.1至1%，甘油3至15%，乙烯脲1至20%，水20至90%，上述各组成成分含量的总和为100%。其制备方法为：将聚乙烯吡咯烷酮加入水中，制得聚乙烯吡咯烷酮溶液；加入石墨烯，分散得石墨烯分散液；转移至分散釜中，加入羟乙基纤维素，再加入2‑氨基‑2‑甲基‑1‑丙醇，高速分散10‑30min；再加入焦磷酸钠和硅酸镁锂，高速分散10‑30min；最后加入甘油、乙烯脲，分散10‑30min后即得石墨烯除醛剂。

技术领域

本发明涉及一种室内空气净化材料，具体指的是一种石墨烯除醛剂及其制备方法。

背景技术

甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，普遍认为是室内第一杀手。各种装饰用人造板材中不可避免的含有一定量甲醛；在新装修的室内环境中，甲醛潜伏期长达数年，它具有致突变性、致癌性、生殖毒性。数据显示，每立方米空气中，甲醛浓度超过0.06 mg，就会对儿童造成轻微气喘；超过0.1 mg，能感觉到异味；超过0.5 mg，会刺激眼睛，甚至流泪，超过0.6 mg，会引起喉咙不适或疼痛；超过1 mg，就引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、气喘，甚至水肿；如果超过30 mg，会立即致人死亡。 目前，社会上已经有很多去除甲醛的方法和工具，但是效果都不尽如意。例如，利用硅藻泥涂料除甲醛，随着使用时间的推移，一旦表面吸满后就失去效果或者导致反向释放甲醛，这一方法尤其不适合南方地区使用；另外，利用生物酶、催化剂、臭氧等都会造成实际利用率低，产生二次污染等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供能够高效吸收空气中的甲醛，并将其反应成稳定无毒的化合物的一种石墨烯除醛剂及其制备方法，该除醛剂是一种固体的水溶性凝胶。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种石墨烯除醛剂，各原料的重量百分比为：

石墨烯1%至20%，聚乙烯吡咯烷酮0.1%至1%，硅酸镁锂5%至25%，焦磷酸钠0.5%至2%，羟乙基纤维素0.5%至2%，2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.1%至1%，甘油3%至15%，乙烯脲1%至20%，水20%至90%，上述各组成成分含量的总和为100%。

为优化上述技术方案，采取的措施还包括：

一种石墨烯除醛剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将聚乙烯吡咯烷酮加入水中，通过搅拌使其溶解，制得聚乙烯吡咯烷酮溶液；

步骤二、将石墨烯加入步骤一所制备的聚乙烯吡咯烷酮溶液中，再分散5 min 至20min，制得石墨烯分散液；

步骤三、将步骤二制得的石墨烯分散液转移至装有高速分散机的分散釜中，缓慢加入羟乙基纤维素，再加入2-氨基-2-甲基-1-丙醇，保持高速分散10 min 至30min；

步骤四、在步骤三的分散釜中加入焦磷酸钠和硅酸镁锂，高速分散10 min 至30min；

步骤五、在步骤四的分散釜中依次加入甘油、乙烯脲，分散10min至30min后即得石墨烯除醛剂。

上述的步骤二中，采用超声分散。

上述的步骤三中，调整分散机转速为1000 r/min 至3000r/min。

上述的步骤五中，调整分散机转速为500 r/min 至1000r/min。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明的石墨烯清醛剂能更高效快速的捕捉吸附空气中的甲醛，并与之反应成对人无害的稳定化合物；