一種防霧霾窗紗專用空氣凈化劑的制備及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于空氣凈化和化工加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種防霧霾窗紗專用空氣凈 化劑的制備及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 室內(nèi)空氣質(zhì)量與人們的健康息息相關(guān)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國城市居民每天在室內(nèi)生活的 時(shí)間占個(gè)天時(shí)間的90%，室內(nèi)空氣污染是繼煤煙型污染、光化學(xué)污染之后進(jìn)入第三污染期的 標(biāo)志。因此，對室內(nèi)空氣污染講行控制和治理是目前改善人類生存環(huán)境的有效途徑。室內(nèi) 空氣污染來源主要有：（1)裝修材料釋放出的有毒氣體；(2)室內(nèi)廁所、不及時(shí)清洗的被服 及鞋襪散發(fā)出的汗味與臭味；（3)城市空氣中的顆粒污染物；(4)霉變的食物產(chǎn)生的氣味和 病菌等。因此，居民室內(nèi)空氣有待凈化處理。目前，人們往往通過以下三種方式凈化室內(nèi)空 氣：（1)開窗通風(fēng)；⑵放置盆栽綠色植物；（3)空氣凈化器。針對室內(nèi)空氣污染，目前，已報(bào) 道的有吸附、納米空氣氣濾料、等離子體、負(fù)離子、光催化、核孔膜過濾等凈化技術(shù)，但是，以 上技術(shù)都不能解決霧霾、污染物顆粒"先入為主"的問題，而且有些室內(nèi)凈化裝置價(jià)格較為 昂貴。本發(fā)明針對目前室內(nèi)空氣處理技術(shù)狀況和存在弊端，本著拒霾于窗外的理念制備一 種防霧霾窗紗專用空氣凈化劑，通過在窗紗上涂抹使用，可以有效控制空氣顆粒物進(jìn)入室 內(nèi)，以此達(dá)到凈化室內(nèi)空氣的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明一方面提供了一種防霧霾窗紗專用空氣凈化劑，其組分質(zhì)量百分比組成如 下：（1)油脂類0. 5-10% ; (2)植物精油類0. 1-0. 5% ; (3)粘性物質(zhì)0. 5-5% ; (4)表面活性劑 5-20% ; (5)助溶劑3-20% :乙醇或者異丙醇；（6)保濕劑5-10% :甘油或者乳酸鈉等；（7)防 凍劑1-10% :乙二醇、丙二醇或者甘油；（8)去離子水20-80%。
[0004] 本發(fā)明涉及的上述空氣凈化劑的主要組分具體如下： (1)油脂類：包括所有動(dòng)物油脂(豬油、牛油、驢油等)、植物油脂(花生油、菜籽油、棉油、 掠桐油、大S油等和礦物油（礦物油有些領(lǐng)域叫白礦油或白油）；選取其中之一種或者兩種 以上混合； ⑵植物精油類：植物精油指下列植物的油脂提取物。主要包括柑橘類(佛手柑、葡萄 柚、檸檬、桔子、西柚）；花香類(天竺葵、羅馬洋甘菊、玫瑰、熏衣草、依蘭、橙花）；草本類(熏 衣草、歐薄荷、迷迭香、馬郁蘭、鼠尾草）；樟腦類(尤加利、白千層、迷迭香、歐薄荷、茶樹）；辛 香類(黑胡椒、姜、小豆蔻）；樹脂類(乳香、沒藥、欖香、白松香）；木質(zhì)類(西洋杉、檀香、松木、 杜松、絲柏）；土質(zhì)類(廣藿香、巖蘭草；其他類植物精油；選取其中之一種或者兩種以上混 合； (3)粘性物質(zhì)：包括膠黏劑和糖類等。膠黏劑包括：環(huán)氧樹脂膠黏劑、聚氨酯膠黏劑、 聚醋酸乙烯膠黏劑等；糖類包括：蔗糖(紅糖、白糖、砂糖)、葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麥芽 糖、可溶性淀粉、糊精、蜂蜜或者糖蜜等；選取其中之一種或者兩種以上混合； (4)表面活性劑5-20%:非離子表面活性劑(脂肪醇聚氧乙稀醚Fattyalcohol polyoxyethyleneetherAE〇-n,JFC,R0(E0)n,R(OC2H4)nOH，平平加、烷基酷聚氧乙稀 釀AlkylphenolpolyoxyethyleneetherR-C6H4-(OC2H4)nOH，TX_n, 0P_n,NP_n、脂肪 酸聚乙二醇醋FattyacidpolyglycolesterRCO(OC2H4)nOH、多元醇醋Polyolester Span-n(斯盤-n,失水山梨醇醋）、甘油單硬脂酸醋、多元醇醋聚氧乙稀醚Polyolester polyoxyethyleneether,Tween-n(吐溫 _n)、燒醇酰胺及其聚氧乙稀醚Alkanolamide RCOn(CH2CH2OH)2Ninol、聚釀PolyetherEOnPOm、鹿糖醋Sucroseester、烷基糖苷Alkyl glucosideAPG)、兩性離子表面活性劑（咪唑啉型、磷酸脂甜菜堿、羧酸基甜菜堿、磺基甜菜 堿、氨基酸型等)、陽離子表面活性劑(胺鹽、季銨鹽和雜環(huán)型）或者陰離子表面活性劑(羧酸 鹽、磺酸鹽、硫酸酯鹽和磷酸酯鹽)。
[0005] 本發(fā)明解決以下當(dāng)前存在的問題：1、解決凈化器的缺陷問題：室內(nèi)空氣凈化器 雖然凈化效果好，但是解決不了霧霾顆粒"先入為主"的問題，避免不了人在室內(nèi)和空氣凈 化器一起吸入顆粒物的現(xiàn)狀，該發(fā)明可以將霧霾顆粒物拒之窗外；2、解決紗窗核孔膜、濾膜 成本高問題；3、解決了核孔膜、濾膜長期使用造成的老化、堵塞等問題；4、解決了室內(nèi)植物 凈化的缺陷問題：單純室內(nèi)植物凈化存在缺陷，凈化效果不好；5、解決蚊蠅出入紗窗問題： 本發(fā)明兼有殺死蚊蠅和殺菌功能。
[0006] 本發(fā)明的原理是：依靠凈化劑的特殊成膜作用和粘附作用捕捉出入紗窗的顆粒 物，以此達(dá)到凈化室內(nèi)空氣的目的；粘性物質(zhì)和植物精油兼有殺菌、殺蟲功能。
[0007] 本發(fā)明的有益效果是：1、透氣性能良好：可以高效地進(jìn)行室內(nèi)外氣體交換，甲 醛、苯系物等有害氣體在室內(nèi)濃度較高的情況，也可以透過小孔穿透到室外，營造室內(nèi)清新 的空氣環(huán)境；2、粘附顆粒物：出入紗窗的顆粒物可以被粘附在凈化劑上；3、直接將霧霾顆 粒物等擋在窗外；4、制備工藝簡單，成本較低；5、適合于各類紗窗，涂刷、清洗方便，不受時(shí) 間、季節(jié)限制；6、驅(qū)、殺蚊蠅，兼有殺菌功效。
[0008] 實(shí)施方式 本發(fā)明提供了一種防霧霾窗紗專用空氣凈化劑的制備方法，其具體實(shí)施步驟如下： 通過下列步驟制備1000 mL空氣凈化劑： (1) 稱取油脂類物質(zhì)0. 5-10%，置于1000ml的燒杯中； (2) 稱取植物精油0. 1-0. 5%，置于（1)的同一個(gè)1000ml燒杯中； (3 )稱取粘性物質(zhì)0. 5-5%，置于（2 )的1000ml的燒杯中； (4) 加入表面活性劑：稱取表面活性劑5-20%，置于（3)的燒杯中；加熱至溶化，用 4000-10000的高剪切乳化機(jī)混勻； (5) 加入助溶劑：在（4)的燒杯中加入乙醇或者異丙醇3-20%，用4000-10000的高剪切 乳化機(jī)混勻； (6) 加保濕劑：在（6)的液體中加入保濕劑（甘油、乳酸鈉等）5-10%，用4000-10000的 高剪切乳化機(jī)混勻； (7) 加防凍劑：從乙二醇、丙二醇、甘油三者任選其一 1-10%，加入到（7)中制備的液體 中，用4000-10000的高剪切乳化機(jī)混勻； (8) 在（7)混勻的液體中加入去離子水20-80%，并補(bǔ)足到1000ml，用4000-10000的高 剪切乳化機(jī)混勻；攪拌并穩(wěn)定后，得到即可得到空氣凈化劑。
[0009] 利用以上技術(shù)方案所得產(chǎn)品粒徑基本在0. 2-10微米以內(nèi)，穩(wěn)定性好，適于噴涂紗 窗。
[0010] 本發(fā)明還提供了一種窗紗專用空氣凈化劑的使用方法，其具體實(shí)施步驟如下： (1) 用濕毛巾或者抹布將紗窗清洗干凈，必要時(shí)用洗潔精；清洗完之后再用清水清洗 1-2 遍； (2) 用專用毛刷沾取本空氣凈化劑，直接從室內(nèi)涂于紗窗上，涂抹時(shí)注意均勻涂布，不 能出現(xiàn)成團(tuán)、滴落或者厚薄不均現(xiàn)象； (3) 觀察凈化劑分布情況：如果出現(xiàn)個(gè)別部位涂布不均或者不到位，再用凈化劑補(bǔ)涂； (4) 更換凈化劑：涂布凈化劑后，待紗窗出現(xiàn)不透氣堵塞或者沾滿灰塵時(shí)，用清水加洗 潔精將紗窗洗凈，更換凈化劑，更換次數(shù)和更換時(shí)間根據(jù)實(shí)際情況確定。
[0011] 通過以上方案得到的空氣凈化劑，按照上述使用方法涂布紗窗后，可有效阻隔吸 附室外大氣顆粒物，使室內(nèi)空氣中TSP，PM10,PM2. 5和PMl的濃度得到有效控制。
[0012] 實(shí)施例1 一、制備1000 ml空氣凈化劑的步驟： (1) 稱取油脂類物質(zhì)白油l〇g，置于1000 ml的燒杯中； (2) 稱取松香5g，置于（1)的同一個(gè)1000 ml燒杯中； (3) 稱取粘性物質(zhì)聚醋酸乙烯膠黏劑50g，置于（2)的1000 ml的燒杯中； (4) 加入表面活性劑：稱取表面活性劑吐溫-80 150g，置于（3)的燒杯中；加熱至融化， 再用4000-10000的高剪切乳化機(jī)混勻； (5) 加入助溶劑：在（4)的燒杯中加入乙醇40g，用4000-10000的高剪切乳化機(jī)混勻； (6) 加保濕劑：在（5)的液體中加入保濕劑甘油100g，用4000-10000的高剪切乳化機(jī) 混勻； (7) 加防凍劑：取乙二醇100g，加入到（6)中制備的液體中，用4000-10000的高剪切乳 化機(jī)混勻； (8) 在（7)混勻的液體中加入去離子水補(bǔ)足到1000ml，用4000-10000的高剪切乳化機(jī) 混勻；攪拌并穩(wěn)定后，得到即可得到空氣凈化劑。
[0013] 利用以上技術(shù)方案所得產(chǎn)品粒徑基本在0. 2-10微米以內(nèi)，穩(wěn)定性好，適于噴涂紗 窗。
[0014] 二、取樣點(diǎn)描述 選取環(huán)境條件和室內(nèi)衛(wèi)生條件相同的房間5個(gè)，其中1個(gè)房間作對照。試驗(yàn)階段5個(gè) 房間所有的條件都一樣。每個(gè)房間有南北2個(gè)窗口，每個(gè)窗口均安裝相同紗網(wǎng)。選取每個(gè) 房間的窗口做樣品進(jìn)行相應(yīng)處理，測定TSP，PM10,PM2. 5和PMl濃度。RUR2、R3、R4號(hào)房 間為樣品處理房間，C5號(hào)房間為對照。
[0015] 三、樣品處理 將每個(gè)待測房間的南、北2個(gè)窗口均勻涂上凈化劑，連續(xù)測定室內(nèi)和室外TSP，PM10，PM2. 5和PMl濃度，同時(shí)記錄有關(guān)數(shù)據(jù)。
[0016] 四、取樣和分析方法 采用環(huán)境顆粒物檢測儀測定RUR2、R3、R4、C5中顆粒物（TSP，PM10,PM2. 5和PMl) 濃度。測定時(shí)，將檢測儀安放在被測房間的中心，離地面1.5m的高度處。采樣速度為600 mL.mirf\采樣時(shí)間為30min。
[0017] 五、試驗(yàn)結(jié)果 5個(gè)房間室內(nèi)空氣中TSP，PM10,PM2. 5和PMl的濃度見表1。由表1看出，在R1、R2、R3、R4房間室內(nèi)的TSP，PM10,PM2. 5和PMl的濃度明顯低于在C5對照房間室內(nèi)的濃度，說 明涂有實(shí)施例1制備的凈化劑的4個(gè)房間室內(nèi)空氣質(zhì)量明顯好于對照，該凈化劑可以起到 過濾空氣顆粒物的作用，且凈化效果良好。
[0018] 表1實(shí)施例1凈化劑對室內(nèi)空氣中TSP，PM10, PM2. 5和PMl的濃度的影響
上述結(jié)果說明，本發(fā)明由實(shí)施例1的方法制備的空氣凈化劑具有很好的空氣凈化效 果。
[0019] 實(shí)施例2 一、制備1000 ml空氣凈化劑的步驟： (1) 稱取大豆油50g，置于1000 ml的燒杯中； (2) 稱取梓檬精油4g，置于（1)的同一個(gè)1000 ml燒杯中； (3) 稱取粘性物質(zhì)蔗糖60g，置于（2)的1000 ml的燒杯中； (4) 加入表面活性劑：稱取表面活性劑op-10 100g，置于（3)的燒杯中加熱至溶化；用 4000-10000的高剪切乳化機(jī)混勻； (5) 加入助溶劑：在（4)的燒杯中加入異丙醇100g，用4000-10000的高剪切乳化機(jī)混 勻； (6) 加保濕劑：在（5)的液體中加入保濕劑甘油150g，用4000-10000的高剪切乳化機(jī) 混勻； (7) 加防凍劑：取乙二醇150g，加入到（6)中制備的液體中，用4000-10000的高剪切乳 化機(jī)混勻； (8) 在（7)混勻的液體中加入去離子水補(bǔ)足到100