[发明专利]一种除甲醛净化材料及其制备方法和用途

说明书

本发明涉及一种除甲醛净化材料及其制备方法和用途，所述净化材料以多孔吸附材料为载体，将所述载体的外表面和孔内表面作为内层，在所述内层上设置聚乙烯亚胺层作为中间层和酰胺类氨基酸层作为最外层。本发明提供的除甲醛净化材料，将聚乙烯亚胺和酰胺类氨基酸接枝到载体的外表面和孔内表面，可以强化载体对甲醛的吸附能力和反应速率，加快去除甲醛的速度，具有良好的除甲醛效果，在30立方密闭实验舱内，酚试剂法实测35分钟甲醛消除率可达91%以上，CADR值在90m³/h以上。本发明通过进一步在酰胺类氨基酸层中添加颜色指示剂，可以指示所述净化材料的使用寿命，同时提醒用户及时更换。

技术领域

本发明涉及空气净化技术领域，具体涉及一种除甲醛净化材料及其制备方法和用途。

背景技术

甲醛是室内空气中常见污染物，人造板材及制品、涂料和地毯等室内建筑装饰装修材料中会释放出甲醛，研究表明室内甲醛可以持续释放周期长达数十年世界卫生组织（WHO）研究表明，长期暴露在含甲醛、苯系物高危险性VOC中，可能会导致癌症和白血病，因此净化空气环境，改善空气品质，已经成为人们生活中迫切的需求。

目前，室内空气中甲醛的净化方法主要有：

（1）活性炭吸附法，使用活性炭包或者活性炭布置于需要吸收甲醛的位置，用于甲醛吸收。CN107973295A公开了一种高性能除甲醛活性炭的制备方法，所述方法是以硬质果壳为原材料，将硬质果壳加入到30-60℃的磷酸溶液混匀、浸泡20-30h；高温活化后，清洗物料；在物料中加入适量硝酸钙和/或碳酸镁溶液浸泡4-10h，然后将物料烘干至水分小于10%；再进行微波高温活化；制备得到除甲醛活性炭。该发明制备的除甲醛活性炭是以化学吸附以及物理吸附共同去除甲醛，但活性炭吸附能力有限，并且容易饱和，容易脱附造成二次污染。

（2）化学转化法，利用甲醛的化学活性来破坏和分解甲醛，通过使用化学试剂与甲醛发生样化、加成和络合等反应，将甲醛降解为水、二氧化碳等无毒的产物，以此达到消除室内甲醛污染的方法。CN109759146A公开了一种除甲醛贴片的制备方法及其产品和应用，所述方法采用原位氧化还原法，将硫酸锰溶解在去离子水中，加入异丙醇，搅拌，将无纺布载体混合于上述溶液中继续搅拌均匀后加热，然后加入KMnO₄溶液，滴加双氧水，载体表面原位氧化还原反应得到掺杂MnO₂修饰的无纺布。该发明制备的氧化锰贴片料常温下对甲醛有很好的净化效果，还可与甲醛、苯系物、氨、TVOC等大多数有机化合物发生络合、缩合、有机反应，高效分解空气中的有害物质，高效持久、稳定性好、生产成本低，但是转化效率有限，且不能指示所述贴片的寿命，由于更换不及时，降低除甲醛的效果。

（3）催化氧化甲醛法，催化氧化法分为光催化法和贵金属催化剂催化氧化法，CN105214440A公开了一种具有除甲醛功能的苦荞壳及其制备方法，其包括作为载体的苦荞壳和负载在载体上的光催化剂，所述光催化剂为金属离子掺杂的纳米级二氧化钛；所述制备方法包括如下步骤：凝胶-溶胶法制备二氧化钛凝胶；苦荞壳的金属预处理：使金属离子附着在苦荞壳表面；预处理后的苦荞壳浸渍在所述二氧化钛凝胶内进行二氧化钛的负载，然后脱水、烘干获得产品。该发明制备的产品在24小时甲醛的降解率超过90%，但是光催化法副产物种类多，不能把甲醛完全转化成二氧化碳和水，具有潜在危害性；CN104174395A公开了一种室温消除甲醛稀土改性负载型贵金属整体催化剂制备方法，所述方法采用负载稀土改性无机氧化物如氧化钛、氧化铝、氧化钙、氧化镁等无机氧化物的蜂窝陶瓷作为载体，并在此蜂窝陶瓷上分别负载不同含量的Pt、Pd、Ag、Au、Rh、Ru等金属纳米颗粒。其特点是无需外加热、光、电等外加能源或辅助手段，在长时间内保持稳定的活性且无任何副产物，适用于高效去除室内家居环境以及工作空间等封闭半封闭空间的甲醛排放污染，但是贵金属催化剂成本较高。

基于上述文献可知，如何研发一种净化材料，既可以高效除甲醛、无二次污染、低成本又能够指示材料寿命、提醒用户及时更换，已成为现阶段急需解决的问题。

发明内容