[发明专利]一种具有除甲醛功能的纤维材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有除甲醛功能的纤维材料，属于有毒挥发物消除技术领域。

背景技术

在通常情况下，甲醛是一种带有窒息性气味的无色气体，对人的眼睛和呼吸系统有着强烈的刺激作用。现代科学研究表明，甲醛对人体健康有负面影响。其危害程度与它在空气中的浓度和接触时间的长短密切相关。人体各器官对甲醛感受的个体差异比较大，其中，眼睛对甲醛的感受最敏感，嗅觉和呼吸道次之。空气中甲醛的浓度较低时，刺激作用轻微，稍高时，刺激作用增强。一般认为气态甲醛对眼睛产生刺激作用的最低值为0.06mg/m3，当浓度为6mg/m3时会引起肺部的刺激效应，其作用症状主要是流泪、打喷嚏、咳嗽，甚至出现结膜炎、咽喉炎、支气管痉挛等；甲醛又是致敏物质，它对皮肤有很强的刺激作用，能引起皮肤的过敏。当空气中甲醛的浓度为0.5-1.0mg/m3时，会引起皮肤的肿胀、发红。低浓度的甲醛能抑制汗腺分泌、使皮肤干燥开裂；甲醛能使蛋白质变性，对细胞具有强大的破坏作用。人类长期接触低浓度甲醛可以引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱，妊娠综合症，引起新生儿体质降低，染色体异常，甚至引起鼻咽癌，高浓度的甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏等都有毒害。世界卫生组织（WHO）及美国环境保护局（EPA）均将甲醛列为潜在的危险致癌物与重要的环境污染物加以研究和对待。国际癌症研究中心将甲醛列为人类可疑致癌物，在我国有毒化学品优先控制的名单上它居第二位。

室内空气甲醛污染主要来自于：1）用作护墙板、天花板等装饰材料的各类酚醛树脂胶人造板，比如合板、细木板、纤维板和刨花板等；2）含有甲醛成分并有可能向外界散发的装饰材料，比如贴墙布，贴墙纸，油漆和涂料管；3）有可能散发甲醛的室内陈列及生活用品，比如家具、化纤地毯和泡沫塑料等；4）燃烧后会散发甲醛的某些材料，比如香烟及一些有机材料；5）有些芳香剂、杀蚊液也含有甲醛成分。

人们在室内长期接触低浓度甲醛会带来很大的危害，所以，消除密闭空间低浓度甲醛是一个亟待解决的问题。目前市面除甲醛材料主要有以下几种：1）活性炭是市面常见的甲醛吸附剂。因常散落细粉，需要压制成块或者装在一定的包装袋或者盒子里，应用形式单一、单位质量活性炭与气流的接触面积有限，不能起到快速清除甲醛的效果。而且极性的气态甲醛在表面为非极性或者弱极性的活性炭表面吸附一般较弱，不能满足使用要求。2）胺类化合物其本身是极性化合物，对甲醛的清除量大，因而成为一种常用的甲醛清除剂。申请号为200510035029.4的专利《一种消除甲醛及室内有机挥发物的纸或布》中所用的胺类试剂是尿素，作为一种小分子的胺类化合物，容易挥发出氨气，带入新的污染。3）申请号为200710306026.9的专利《一种甲醛吸附剂及其制备方法》中将有机胺类负载在含羧基的聚丙烯腈纤维基体上，使用了聚乙二醇或聚丙二醇作为添加剂，利用其羟基增强材料表面的吸湿性能，从而促进甲醛在吸附剂表面的吸附、富集，加快反应速度和提高净化速率。据此可以得知，该吸附剂对甲醛的吸附效果受到空气湿度的影响，环境湿度下降时，吸附甲醛的性能下降。实际上，胺基是清除甲醛的主要功能基团。结合的胺基量越大，吸附速率和吸附量越大，就可以避免气候干湿度的影响。而高分子有机胺和含羧基的聚丙烯腈纤维基体都是大分子，在溶液中都呈现卷曲状态，反应时空间位阻较大，两者分子间并不能充分接触，致使部分羧基不能结合上胺基，因而限制了其甲醛吸附容量和吸附速率。此外该发明采用的制备方法比较复杂：反应高于常温，需要加热，反应时间较长，后期需要真空干燥，成本较高。

发明内容

针对现有的除甲醛材料具有应用形式单一、带来新的污染、吸附容量和吸附速率不能满足需求，且制备方法比较复杂的缺陷，本发明的目的在于提供一种具有除甲醛功能的纤维材料，所述纤维材料应用形式多样化、没有二次污染、对甲醛吸附容量大、吸附速率快，并且制备过程简单、成本较低。

本发明的目的由以下技术方案实现：

一种具有除甲醛功能的纤维材料，所述纤维材料是以阳离子交换纤维为基体材料，以所述纤维材料的总体质量为100%计，其中各组分及质量百分含量如下：

阳离子交换纤维       24.8%～88.95%，

表面活性剂           0.05%～0.2%，

高分子有机胺类化合物 11%～75%；

所述的高分子有机胺类化合物为多乙烯多胺聚合物、聚烷撑基亚胺中的一种或者两种混合物，且两种高分子有机胺类化合物混合时，以任意比例混合；多乙烯多胺聚合物、聚烷撑基亚胺的数均分子量均为1000～30000；多乙烯多胺聚合物优选三乙烯四胺；