[发明专利]亲油性硅酸盐的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有清除有毒气体、挥发性有机化合物和除臭功能的亲油性硅酸盐的制作方法。

背景技术

近些年以来以“新居症候群”(sick house syndrome)及“新车症候群”所为代表的综合症愈发普遍，说明现代社会建筑用内装材料等散发的甲醛等有害物质诱发的严重的生活环境污染问题之严重性。此外，除甲醛之外二甲苯(xylene)、甲硫醇(methyl mercapatan)、硫化氢、苯酚、三乙胺(triethylamine)等有害物质作为芳香剂，及难降解挥发性有机化合物(VOC)，这些均是当今各国室内环境规定所禁止和限量使用的。

VOC主要的危害是其中的有害物质会通过大气呼吸进入人体，高浓度的VOC会对神经系统有麻痹作用，引起眩晕、头痛、麻痹及死亡等急性障碍。近几年，随着中国经济的飞速发展，各类工业企业生产的各种原料、废弃物，有害气体排放，恶臭滋生，使得VOC排放量增加，环境保护和人体健康正面临更加严峻的考验。

目前，对已存在的有害气体、臭味和挥发性有机化合物(VOC)处理效率仍然比较低，且初期装置费用投入很高，容易产生2次废弃物，非经济性的加工费用使现场运作的实际效用价值非常低。尤其是热燃烧处理装置，辅助燃料费用增加促使处理成本增加，同时由于煤气等燃料气体受流量速度影响，导致不完全燃烧，很难有效将VOC燃烧尽，此外煤气流量增加燃烧温度上升，处理的收费比率变低，一般来说对低浓度的VOC处理没有多大效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种亲油性硅酸盐的制作方法，该制作方法不含有害物质，符合环保要求；本发明制备的亲油性硅酸盐，能够清除有毒气体、挥发性有机化合物和除臭，且效率高，不需要辅助设备，不会产生二次废弃物污染，处理低浓度VOC效果显著；且本发明制备的亲油性硅酸盐，可作为一种能清除对环境有害物质的机能性添加剂，运用于最终树脂，其水份吸收少，能保障和维持最终树脂物性稳定，使最终形成物表面质量进一步提高；同时亲油性硅酸盐赋予其清除有害气体、挥发性有机化合物、除臭的功能。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种具有清除有毒气体、挥发性有机化合物和除臭功能的亲油性硅酸盐的制作方法，包括如下步骤：

将45～55g/L原料硅酸盐投入水中，常温下分散；再加入0.5～1.5g/L季铵盐，充分溶解；将反应液于20℃～100℃常压下搅拌18～22小时后过滤，再于75～85℃加热干燥得到成品亲油性硅酸盐；

其中，

所述原料硅酸盐为球形铝硅酸盐(alumino-silicate)、粉末形铝硅酸盐(alumino-silicate)或苏打-石灰硅酸盐；

所述季铵盐选自十六烷基三甲基氯化铵(Cetrimonium Chloride)、硬脂基三甲基氯化铵(Steartrirmonium Chloride)、苄索氯铵(Benzethonium Chloride)、山嵛基三氯化物(Behentrimonium Chloride)、二硬脂基二甲基氯化铵(Di-stearyl-dimonium Chloride)、十八烷基氯化铵(Stearylkonium Chloride)、月桂基二甲基苄基氯化铵(Lauryl-dimethyl-benzylammonium Chloride)和卵磷脂中的一种或几种。

优选的，所述原料硅酸盐的用量为50g/L，季铵盐的用量为1g/L。

优选的，所述搅拌时间为20小时，加热干燥温度为80℃。

优选的，所述搅拌的速度为350rpm。

硅酸盐是无限长链(infinitely long chain)或二维(two dimensional sheet)结构，分子铝置换成硅后形成铝-硅的三维架状(three dimensional framework)结构。以上硅酸盐中硅和硅的化学键共用氧，使内部的阴阳离子相互抵消，均衡电荷，阳离子键的末端存在-OH键，使得硅酸盐具有亲水性性质。因为当常见的普通油性合成树脂与原来的亲水性硅酸盐混合和分散在一起时有不让插层混合的倾向性，导致最终产品或使用它的基本树脂产生严重的功能问题。

本发明是由多个反应阶段组成：硅酸盐在水中的初始分散阶段；硅酸盐和季铵盐作为组织化剂之间的混合阶段；混合物在20～100℃常压下反应，上述季铵盐的离子嵌入上述硅酸盐的空间内，形成稳定的化学键，硅酸盐极性减少的插层阶段；干燥反应物阶段制得亲油性硅酸盐的脱水阶段。