一种除甲醛变色凝胶的制备方法与流程

1.本发明涉及甲醛清除技术领域，具体为一种除甲醛变色凝胶的制备方法。


背景技术：

2.甲醛是一种有机化学物质，是无色有刺激性气体，对人眼、鼻等有刺激作用，甲醛在工业中有很多用途，室内装修常用的板材、油漆、地毯、壁纸等多含有并释放甲醛，燃料和烟叶的不完全燃烧也释放甲醛，医学上，甲醛还常被用作防腐剂和消毒剂，人类接触甲醛的主要途径为经呼吸道吸入、经口食入和经皮肤接触，甲醛中毒会造成眼睛流泪，眼结膜充血发炎，皮肤过敏，鼻咽不适，咳嗽，急慢性支气管炎等呼吸系统疾病，亦可造成恶心、呕吐、肠胃功能紊乱，室内空气污染物中，甲醛是危害非常大的一种污染物，人们一般会使用活性炭对甲醛进行吸附，但是活性炭除甲醛的效果较差，而且不能直观的显示除甲醛的效果，不方便人们使用。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种除甲醛变色凝胶的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种除甲醛变色凝胶的制备方法，包括以下步骤：
5.s1、按重量比例称取原料，并将原料置于指定位置准备制备；
6.s2、将茶多酚中加入去离子水中，置入温度为50
‑
70℃搅拌釜中，搅拌混合均匀，冷却，得到混合液；
7.s3、将纳米光触媒和磷酸羟胺置入搅拌罐中，搅拌1
‑
3h，混合均匀，得到混合粉末；
8.s4、将混合液中加入混合粉末、防腐剂、抗菌剂和薄荷油，控制温度在30
‑
50℃，搅拌混合均匀，得到预处理液；
9.s5、将预处理液和凝胶粉置入温度为100
‑
130℃加热罐中，搅拌2
‑
4h，取出冷却到室温，即得除甲醛变色凝胶。
10.作为本发明的一种优选方案，所述步骤s1中的组分按其质量百分比计为：凝胶粉12％
‑
15.5％、去离子水42.8％
‑
60.5％、茶多酚12％
‑
17.2％、磷酸羟胺1％
‑
3％、防腐剂0.5％
‑
1.4％、抗菌剂1％
‑
3％、薄荷油5％
‑
5.6％和纳米光触媒8％
‑
11.5％；
11.作为本发明的一种优选方案，所述的茶多酚，按以下步骤进行制备：
12.s11、将茶叶洗净，转移到低温烘干箱内进行干燥，温度控制在20
‑
30℃，烘干1
‑
2h；
13.s12、将烘干后的茶叶转移粉碎机中破碎，并过50
‑
100目筛；
14.s13、将筛选后的茶叶加入乙醇溶液浸泡，在浸泡过程中进行2
‑
4次超声提取，每次超声提取时间为1
‑
2h，超声频率为30khz
‑
40khz，得到浸泡液；
15.s14、将浸泡液过滤去渣，得到过滤液，将过滤液减压蒸馏回收乙醇，得基础液；
16.s15、将基础液减压浓缩，喷雾干燥，喷雾干燥入口温度为70
‑
100℃，出口温度为
40
‑
60℃，进料速率为500
‑
700ml/h，进风量为50
‑
100m3/h，得到茶多酚成品。
17.作为本发明的一种优选方案，所述步骤s4中抗菌剂为香草醛、甲壳素、日柏醇和聚苯乙烯已内酰脲中的任意一种。
18.作为本发明的一种优选方案，所述步骤s4中防腐剂为对羟基苯甲酸酯和氯苯甘醚中的任意一种。
19.作为本发明的一种优选方案，所述步骤s2中搅拌时间为0.5
‑
1.5h，搅拌速度为60
‑
120r/min。
20.作为本发明的一种优选方案，所述步骤s4中搅拌速度为100
‑
200r/min，搅拌时间为1
‑
3h。
21.作为本发明的一种优选方案，所述步骤s5中搅拌速度为120
‑
210r/min。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过加入的茶多酚可与室内空气中甲醛等污染物起反应,从而去除甲醛，且茶多酚没有毒性，使用十分安全，原料价格低廉便于获取，通过加入的纳米光触媒可以将空气中的甲醛分解为无污染的微量二氧化碳和水，且具有极强的净化、杀菌、除臭、防霉功能，通过加入的磷酸羟胺可以与甲醛反应变色，变色程度与甲醛浓度成正比，从而便于人们观察甲醛的除去效果，通过加入的薄荷油可以散发出特殊香味，起到清新空气的作用，通过加入的防腐剂和抗菌剂可以抑制微生物繁殖，从而避免凝胶变质。
具体实施方式
23.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.本发明提供一种技术方案：一种除甲醛变色凝胶的制备方法，包括以下步骤：
25.s1、按重量比例称取原料，并将原料置于指定位置准备制备；
26.s2、将茶多酚中加入去离子水中，置入温度为50
‑
70℃搅拌釜中，搅拌混合均匀，冷却，得到混合液；
27.s3、将纳米光触媒和磷酸羟胺置入搅拌罐中，搅拌1
‑
3h，混合均匀，得到混合粉末；
28.s4、将混合液中加入混合粉末、防腐剂、抗菌剂和薄荷油，控制温度在30
‑
50℃，搅拌混合均匀，得到预处理液；
29.s5、将预处理液和凝胶粉置入温度为100
‑
130℃加热罐中，搅拌2
‑
4h，取出冷却到室温，即得除甲醛变色凝胶。
30.其中，所述步骤s1中的组分按其质量百分比计为：凝胶粉12％
‑
15.5％、去离子水42.8％
‑
60.5％、茶多酚12％
‑
17.2％、磷酸羟胺1％
‑
3％、防腐剂0.5％
‑
1.4％、抗菌剂1％
‑
3％、薄荷油5％
‑
5.6％和纳米光触媒8％
‑
11.5％；
31.其中，所述的茶多酚，按以下步骤进行制备：
32.s11、将茶叶洗净，转移到低温烘干箱内进行干燥，温度控制在20
‑
30℃，烘干1
‑
2h；
33.s12、将烘干后的茶叶转移粉碎机中破碎，并过50
‑
100目筛；
34.s13、将筛选后的茶叶加入乙醇溶液浸泡，在浸泡过程中进行2
‑
4次超声提取，每次
超声提取时间为1
‑
2h，超声频率为30khz
‑
40khz，得到浸泡液；
35.s14、将浸泡液过滤去渣，得到过滤液，将过滤液减压蒸馏回收乙醇，得基础液；
36.s15、将基础液减压浓缩，喷雾干燥，喷雾干燥入口温度为70
‑
100℃，出口温度为40
‑
60℃，进料速率为500
‑
700ml/h，进风量为50
‑
100m3/h，得到茶多酚成品。
37.可理解的，其中所述的茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，为白色不定形粉末，易溶于水，茶多酚活性物质如同酶催化剂一样,其分子在空间结构的重组与螯合,产生分子结构变化而生成活性氧,能有效稳定自由电子,使电子离开原位,形成分子内的氢键,形成的活性状态可与室内空气中甲醛等污染物起反应,从而去除甲醛；
38.磷酸羟胺与甲醛反应变色，变色程度与甲醛浓度成正比，从而便于人们观察甲醛的除去效果，并选择合适的时间进行更换；
39.纳米光触媒在光照射下，会产生类似光合作用的光催化反应，将空气中的氧气和水催化为氧化能力极强的自由氢氧基和活性氧，可以将空气中的甲醛分解为无污染的微量二氧化碳和水，且具有极强的净化、杀菌、除臭、防霉功能；
40.其中，所述步骤s4中抗菌剂为香草醛、甲壳素、日柏醇和聚苯乙烯已内酰脲中的任意一种。
41.其中，所述步骤s4中防腐剂为对羟基苯甲酸酯和氯苯甘醚中的任意一种。
42.其中，所述步骤s2中搅拌时间为0.5
‑
1.5h，搅拌速度为60
‑
120r/min。
43.其中，所述步骤s4中搅拌速度为100
‑
200r/min，搅拌时间为1
‑
3h。
44.其中，所述步骤s5中搅拌速度为120
‑
210r/min。
45.实施例1、按重量比例计为凝胶粉12％、去离子水60.5％、茶多酚12％、磷酸羟胺1％、防腐剂0.5％、抗菌剂1％、薄荷油5％和纳米光触媒8％。
[0046][0047]
一种除甲醛变色凝胶的制备方法，包括以下步骤：
[0048]
s1、按重量比例称取原料，并将原料置于指定位置准备制备；
[0049]
s2、将茶多酚中加入去离子水中，置入温度为50℃搅拌釜中，时间为0.5h，搅拌速度为60r/min，搅拌混合均匀，冷却，得到混合液；
[0050]
s3、将纳米光触媒和磷酸羟胺置入搅拌罐中，搅拌1h，混合均匀，得到混合粉末；
[0051]
s4、将混合液中加入混合粉末、防腐剂、抗菌剂和薄荷油，控制温度在30℃，搅拌速度为100r/min，搅拌时间为1h，搅拌混合均匀，得到预处理液；
[0052]
s5、将预处理液和凝胶粉置入温度为100℃加热罐中，搅拌2h，搅拌速度为120r/min取出冷却到室温，即得除甲醛变色凝胶。
[0053]
作为发明进一步的方案，所述的茶多酚，按以下步骤进行制备：
[0054]
s11、将茶叶洗净，转移到低温烘干箱内进行干燥，温度控制在20℃，烘干1h；
[0055]
s12、将烘干后的茶叶转移粉碎机中破碎，并过50目筛；
[0056]
s13、将筛选后的茶叶加入乙醇溶液浸泡，在浸泡过程中进行2次超声提取，每次超声提取时间为1h，超声频率为30khz，得到浸泡液；
[0057]
s14、将浸泡液过滤去渣，得到过滤液，将过滤液减压蒸馏回收乙醇，得基础液；
[0058]
s15、将基础液减压浓缩，喷雾干燥，喷雾干燥入口温度为70℃，出口温度为40℃，进料速率为500ml/h，进风量为50m3/h，得到茶多酚成品。
[0059]
实施例2、按重量比例计为凝胶粉15.5％、去离子水42.8％、茶多酚17.2％、磷酸羟胺3％、防腐剂1.4％、抗菌剂3％、薄荷油5.6％和纳米光触媒11.5％。
[0060][0061]
一种除甲醛变色凝胶的制备方法，包括以下步骤：
[0062]
s1、按重量比例称取原料，并将原料置于指定位置准备制备；
[0063]
s2、将茶多酚中加入去离子水中，置入温度为70℃搅拌釜中，时间为1.5h，搅拌速度为120r/min，搅拌混合均匀，冷却，得到混合液；
[0064]
s3、将纳米光触媒和磷酸羟胺置入搅拌罐中，搅拌3h，混合均匀，得到混合粉末；
[0065]
s4、将混合液中加入混合粉末、防腐剂、抗菌剂和薄荷油，控制温度在50℃，搅拌速度为200r/min，搅拌时间为3h，搅拌混合均匀，得到预处理液；
[0066]
s5、将预处理液和凝胶粉置入温度为130℃加热罐中，搅拌4h，搅拌速度为210r/min取出冷却到室温，即得除甲醛变色凝胶。
[0067]
作为发明进一步的方案，所述的茶多酚，按以下步骤进行制备：
[0068]
s1、将茶叶洗净，转移到低温烘干箱内进行干燥，温度控制在30℃，烘干2h
[0069]
s2、将烘干后的茶叶转移粉碎机中破碎，并过100目筛；
[0070]
s3、将筛选后的茶叶加入乙醇溶液浸泡，在浸泡过程中进行4次超声提取，每次超声提取时间为2h，超声频率为40khz，得到浸泡液；
[0071]
s4、将浸泡液过滤去渣，得到过滤液，将过滤液减压蒸馏回收乙醇，得基础液；
[0072]
s5、将基础液减压浓缩，喷雾干燥，喷雾干燥入口温度为100℃，出口温度为60℃，进料速率为700ml/h，进风量为100m3/h，得到茶多酚成品。
[0073]
实施例3、按重量比例计为凝胶粉13％、去离子水54％、茶多酚13％、磷酸羟胺2％、防腐剂1％、抗菌剂2％、薄荷油5.5％和纳米光触媒9.5％。
[0074][0075]
一种除甲醛变色凝胶的制备方法，包括以下步骤：
[0076]
s1、按重量比例称取原料，并将原料置于指定位置准备制备；
[0077]
s2、将茶多酚中加入去离子水中，置入温度为60℃搅拌釜中，时间为h，搅拌速度为100r/min，搅拌混合均匀，冷却，得到混合液；
[0078]
s3、将纳米光触媒和磷酸羟胺置入搅拌罐中，搅拌2h，混合均匀，得到混合粉末；
[0079]
s4、将混合液中加入混合粉末、防腐剂、抗菌剂和薄荷油，控制温度在40℃，搅拌速度为150r/min，搅拌时间为2h，搅拌混合均匀，得到预处理液；
[0080]
s5、将预处理液和凝胶粉置入温度为120℃加热罐中，搅拌3h，搅拌速度为180r/min取出冷却到室温，即得除甲醛变色凝胶。
[0081]
作为发明进一步的方案，所述的茶多酚，按以下步骤进行制备：
[0082]
s11、将茶叶洗净，转移到低温烘干箱内进行干燥，温度控制在25℃，烘干1.5h；
[0083]
s12、将烘干后的茶叶转移粉碎机中破碎，并过80目筛；
[0084]
s13、将筛选后的茶叶加入乙醇溶液浸泡，在浸泡过程中进行3次超声提取，每次超声提取时间为1.5h，超声频率为35khz，得到浸泡液；
[0085]
s14、将浸泡液过滤去渣，得到过滤液，将过滤液减压蒸馏回收乙醇，得基础液；
[0086]
s15、将基础液减压浓缩，喷雾干燥，喷雾干燥入口温度为85℃，出口温度为50℃，进料速率为600ml/h，进风量为80m3/h，得到茶多酚成品。
[0087]
性能测试
[0088]
实施例1至3中除甲醛变色凝胶的除甲醛效果验证实验
[0089]
1.试验分组
[0090]
试验组1
‑
3：实施例1至3中制得的除甲醛变色凝胶
[0091]
对照组：活性炭。
[0092]
2.试验方法
[0093]
分别取试验组1
‑
3和对照组中的样品100g置于1立方米密封试验箱中，检测试验开始时试验箱中的甲醛浓度，以及经过48h后试验箱中的甲醛浓度，计算甲醛去除率。
[0094]
检测依据和方法：根据qb/t2761
‑
2006室内空气净化产品净化效果测定方法。
[0095]
3.试验结果
[0096]
检测结果见如下表所示：
[0097]
下表实施例1至3中除甲醛变色凝胶以及对照组的检测结果。
[0098][0099]
由上表中的检测结果数据可知，实验组中除甲醛变色凝胶的除甲醛效果远远优于活性炭的除甲醛效果。
[0100]
进一步的，在上述试验中，试验组1
‑
3中的除甲醛变色凝胶颜色由浅黄色变粉红色，变色程度与甲醛浓度成正比，对照组中的活性炭颜色无变化。
[0101]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。