[发明专利]一种空气清新剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于空气净化技术领域，具体涉及一种空气清新剂及其制备方法。

背景技术

世界卫生组织统计资料表明全球每年因室内环境污染导致死亡的人数高达280万，由中国室内装饰协会环境检测中心调查统计得出我国每年因室内空气污染引起死亡人数已达11.1万人。经北京、杭州等城市居室抽检表明，室内甲醛、苯等挥发性有机污染物(VOCs)超标是室内环境污染的主要元凶，严重威胁人体健康，居室装修2年内甲醛检出率高达100％。由此可见，室内环境污染已经成为严重威胁人类身体健康的关键性问题。

随着我国城镇化建设的加快，新建楼房日益增多，家装市场火爆，但由于技术和材料所限，目前在制造室内家具和装修过程中还无法完全禁止使用含有甲醛组分的原材料，无法从源头上去除甲醛的危害，加之甲醛的释放期长达10多年。因此，人类社会对高效和可持续去除室内甲醛、苯和VOCs等的环保材料需求迫切。市面上各种净化甲醛的家用产品一经推出便会成为人们积极追捧的热点产品，例如空气净化器、紫外臭氧净化器和活性炭吸附剂等等。但在实际应用过程中，现有空气净化器需要消耗电力能源，滤芯容易滋养细菌，活性炭存在只吸附甲醛净化效果不持久、反向污染等弊端。因此，研究开发一种简单、便宜、高效的空气净化方法能够为人们提供更加优质、健康的生活环境。

发明内容

针对现有空气净化器、紫外臭氧净化器和活性炭吸附剂需要消耗电力能源、容易滋养细菌、吸附甲醛净化效果不持久和反向污染等弊端，TiO₂光催化具有绿色、高效的优点。但由于纳米TiO₂用于空气净化时存在难以分散和吸附性弱的不足，本发明提供一种空气清新剂及其制备方法，用于弥补纳米TiO₂难以分散和吸附性弱的缺点。

本发明采用的技术方案如下：

一种空气清新剂的制备方法，其特征在于，包括：

(1)将纳米TiO₂、纳米ZnO、锐钛型钛白粉和膨润土置于高速混合机中，混合、分散得到混合物A；

(2)在步骤(1)所得的混合物A中加入表面处理剂和去离子水，置于40～80℃水浴中搅拌反应0.5～2h，经过滤得到混合物B；

(3)将步骤(2)所得的混合物B超声分散于去离子水中，加入稳定剂和消泡剂，搅拌1～8h，即得所述的空气清新剂。

步骤(1)中，纳米TiO₂、纳米ZnO、锐钛型钛白粉和膨润土的质量比为1：0.05～0.2：4～6：10～20。

进一步地，所述纳米TiO₂的粒径为60～90nm，纳米ZnO的粒径为50～100nm，锐钛型钛白粉的粒径1250～2500目，膨润土的粒径为1250～2500目。

进一步地，步骤(1)中，所述高速混合机的转速为800～2000rpm，混合、分散的时间为0.5～1h。

步骤(2)中，以步骤(1)中纳米TiO₂的投入质量为基准，纳米TiO₂、表面处理剂、去离子水的质量比为1：0.1～0.4:100～300。

进一步地，所述表面处理剂为六偏磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基硫酸钠的一种或多种。

步骤(3)中，以步骤(1)中纳米TiO₂的投入质量为基准，纳米TiO₂、去离子水、稳定剂和消泡剂的质量比为1：300～500：0.03～0.2:0.03～0.5。

进一步地，所述稳定剂为羧甲基纤维素钠、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、羟乙基纤维素、海藻酸钠、聚丙稀酰胺和聚乙烯醇的一种或多种。

所述消泡剂为无水乙醇、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚和聚氧丙烯甘油醚的一种或多种。

本发明还提供了一种根据上述制备方法得到的空气清新剂。所述空气清新剂在可置于便携式喷雾装置中，通过加压喷雾即可使用。

该空气清新剂产品通过加入悬浮稳定性较好的膨润土，对纳米TiO₂的分散悬浮有很好的促进作用，而且通过与表面活性剂、稳定剂及消泡剂的协同作用，可以有效的维护本发明的空气清新剂系统的悬浮稳定性，可使空气清新剂的有效成分纳米TiO₂、纳米ZnO和锐钛型钛白粉均匀、稳定分散在水溶液中，长期稳定。比现有的纳米TiO₂悬浮液更分散和稳定，相比空气净化器更简单、便宜。而且保持、携带方便，可随时用于多种空间内的空气净化，如车内、办公室、宿舍等。