一種長效除醛、抗菌、防黴家具噴劑及其製造方法與流程
2023-06-15 12:43:06
本發明涉及家具噴劑技術領域，具體來說，涉及一種長效除醛、抗菌、防黴家具噴劑。
背景技術：
隨著人們生活水平的提高，人們對家中的室內裝修也越來越重視，不僅要求美觀、舒適的家具和裝飾，而且對室內居住的空氣品質也更加的重視。由於房屋室內裝修，大量家具的使用，所釋放的甲醛會導致室內甲醛的濃度嚴重超標。甲醛是一種有較高毒性的物質，在我國有毒化學品優先控制名單上高居第二位，被世界衛生組織確定為致癌和致畸形物質。比較輕的甲醛中毒會感到視物模糊、頭暈、頭痛、乏力。中重度會昏迷休克，甚至引發癌症。所以長期處於甲醛超標的房間中，將會直接影響人們的健康狀況。
同時，室內黴菌對人體健康的影響也很大。黴菌經常隱藏在各個角落及牆縫中，以葡萄穗黴和黑麴黴最為常見，它們呈現黑色和綠色。居住在有黴菌的室內，對患支氣管炎和咽喉炎患者的危害最大。此外黴菌還可能導致花粉熱和哮喘等疾病，免疫力弱的人可能因此感染，也會發生頭痛、發燒、皮膚或黏膜發炎等現象。
一般黴菌在空氣溼度長期超過70%的情況下才會繁殖。我國東南沿海地區潮氣嚴重，尤其每當梅雨季節來臨，空氣溼度長期保持較高水平，這些地區的住宅室內就開始滋生黴菌，難以去除，不僅對家居、牆壁等造成傷害，更重要的是嚴重影響人們的身體健康。
針對目前室內環境中浮遊的微生物細菌及有害氣體危害著人們的生活健康，我們在市場上能見到的室內空氣淨化產品，比如，抗菌噴劑、防黴噴劑或者光觸媒噴劑雖然能在一定條件下起到一定的清潔空氣的作用，但是卻有著功能單一或者條件苛刻的缺點。這些產品不能從根本上達到長久性室內空氣淨化目的。
針對相關技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
技術實現要素：
針對相關技術中的上述技術問題，本發明申請提出一種長效除醛、抗菌、防黴家具噴劑，能夠解決現有技術中空氣淨化產品用途單一的缺陷，不僅可以去除家具及裝修飾品等產生的甲醛，還可以去除滋生的黴菌，並且，在潮溼的季節來臨前噴淋所述噴劑可以有效防止黴菌的滋生。另一方面，本發明申請還提供了所述長效除醛、抗菌、防黴家具噴劑的製造方法。
為實現上述技術目的，本發明的技術方案是這樣實現的：
一種長效除醛、抗菌、防黴家具噴劑，由以下重量百分比組：納米無機活性材料1-10%且不等於10%，分散劑1-20%，快速除醛因子2-20%，成膜劑0.05-5%，餘量為去離子水。
進一步地，所述納米無機活性材料為以下物質中的一種：納米二氧化鈦與稀土上轉換材料的複合納米材料、納米氧化鋅與稀土上轉換材料的複合納米材料。
進一步地，所述納米無機活性材料是經過以下步驟製備而成的：稱取一定量的naf溶於去離子水中，製成溶液a；再分別稱取一定量的tio2或zno、ycl3、ybcl3、hocl3、edta，置於三頸燒瓶中，加入去離子水，充分攪拌均勻使其溶解製成溶液b；在快速攪拌下將溶液a快速注入溶液b中反應1小時，反應結束後將所得產物離心分離，用去離子水充分洗滌數次，得到tio2與nayf4的複合無機納米活性材料或者zno與nayf4的複合無機納米活性材料。
進一步地，所述納米無機活性材料粒徑範圍為20-70nm。
進一步地，所述分散劑為以下物質中的一種或幾種：六偏磷酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚、丙烯酸陰離子表面活性劑、羧酸-磺酸鹽-非離子三元共聚物。
進一步地，所述快速除醛因子為以下物質中的一種：碳酸肼、己二酸二醯肼、2-咪唑烷酮中。
進一步地，所述成膜劑為乙二醇單丁醚或二乙二醇單丁醚。
另一方面，本發明還提供一種製備上述長效除醛、抗菌、防黴家具噴劑的方法，包括如下步驟：
s1.按所述的質量百分比準備納米無機活性材料、分散劑、快速除醛因子、成膜劑及去離子水，將納米無機活性材料、分散劑和去離子水混合攪拌均勻；
s2.將步驟s1中得到的混合溶液倒入砂磨機中研磨，研磨溫度低於30℃，主機轉速1300rpm，研磨4小時後出料，得到噴劑母液a；
s3.步驟s2中得到的噴劑母液a與快速除醛因子混合均勻後，在30℃下以1000rpm的轉速攪拌1小時，得到噴劑母液b；
s4.將成膜劑、去離子水與步驟s3中得到的母液b混合，攪拌均勻後，用高剪切乳化機乳化30min；
s5.將步驟s4得到的產物灌裝到帶有霧化噴嘴的瓶子中，得到所述長效除醛、抗菌、防黴家具噴劑
本發明的有益效果：本發明提供了一種具有長效除醛、抗菌、防黴效果的家具噴劑，其中快速除醛因子可以迅速去除家具及裝修原料產生的甲醛，通過在所述家具噴劑中加入納米無機活性材料，具有優良的抗菌、防黴性能，使用方便，操作簡單，適合家庭及各種辦公場所使用，使用後持續時間長，讓人們遠離甲醛和黴菌的困擾，無毒無害，沒有任何副作用。
具體實施方式
下面將結合具體實施例，對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，以下實施例僅用於解釋本發明，不用於限制本發明，實施例中所提及的各種原材料、試劑及機械未經特殊說明均可從商業途徑獲得。
首先，對本發明申請中的技術方案、所解決的技術問題進行闡述。
一種長效除醛、抗菌、防黴家具噴劑，由以下重量百分比組：納米無機活性材料1-10%且不等於10%，分散劑1-20%，快速除醛因子2-20%，成膜劑0.05-5%，餘量為去離子水。
其中，納米無機活性材料具有良好的抗菌和防黴效果，由於納米無機活性材料難以與其他材料混合均勻，因此現有技術中沒有將其應用在噴劑上的先例，本申請加入分散劑可以使納米無機活性材料與噴劑中的其他組分混合均勻；加入快速除醛因子可以使家具和裝修材料產生的甲醛等有害物質迅速地被去除，加入成膜劑可以使噴出的物質附著在家具表面和牆面等物體表面產生一層保護膜，從而更持久地抗菌。
其中，所述納米無機活性材料為以下物質中的一種：納米二氧化鈦與稀土上轉換材料的複合納米材料、納米氧化鋅與稀土上轉換材料的複合納米材料。上轉換材料是一種紅外光激發下能發出可見光的發光材料，及將紅外光轉換成可見光的發光材料。現有技術中，上轉換材料主要是摻雜稀土元素的固體化合物，利用稀土元素的亞穩態能級特性，可以吸收多個低能量的長波輻射，促使人類肉眼看不見的紅外光變成可見光，主要應用在轉換雷射器、光纖放大器、三維立體顯示和防偽等領域上。在納米二氧化鈦與納米氧化鋅本身就具有優良的抗菌、防黴的基礎上，申請人發現，納米二氧化鈦與稀土上轉換材料的複合納米材料、納米氧化鋅與稀土上轉換材料的複合納米材料抗菌、防黴效果更好，另一方面，還有淨化空氣中其他有害物質的能力。並且，這種複合的納米材料還具有化學穩定性高、潛在生物毒性低的特點，非常適合添加至噴劑中。
本發明還提供了所述納米二氧化鈦與稀土上轉換材料的複合納米材料、納米氧化鋅與稀土上轉換材料的複合納米材料的製備方法：稱取一定量的naf溶於去離子水中，製成溶液a；再分別稱取一定量的tio2或zno、ycl3、ybcl3、hocl3、edta，置於三頸燒瓶中，加入去離子水，充分攪拌均勻使其溶解製成溶液b；在快速攪拌下將溶液a快速注入溶液b中反應1小時，反應結束後將所得產物離心分離，用去離子水充分洗滌數次，得到tio2與nayf4的複合無機納米活性材料或者zno與nayf4的複合無機納米活性材料。
其中，所述分散劑為以下物質中的一種或幾種：六偏磷酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚、丙烯酸陰離子表面活性劑、羧酸-磺酸鹽-非離子三元共聚物。
其中，所述快速除醛因子為以下物質中的一種：碳酸肼、己二酸二醯肼、2-咪唑烷酮。
其中，所述成膜劑為乙二醇單丁醚或二乙二醇單丁醚。
下面，將結合具體實施例，對本發明的技術方案進行描述。
實施例1
稱取300g納米無機活性材料，60g分散劑和640g去離子水，攪拌均勻後，倒入砂磨機中研磨，控制研磨溫度低於30℃，主機轉速1300rpm，研磨4小時後出料，製備出噴劑母液a。稱取500g母液a與100g快速除醛因子混合均勻後，在30℃下以1000rpm的轉速攪拌1小時，以使快速除醛因子吸附到無機納米活性材料上，得到噴劑母液b；稱取100g母液b，2.5g成膜劑和347.5g去離子水，混合攪拌均勻後，乳化30min。乳化完畢後，裝入帶有霧化噴嘴的噴劑品種即可。
其中，所述納米無機活性材料為納米二氧化鈦與稀土上轉換材料的複合納米材料。
其中，所述納米無機活性材料粒徑範圍滿足20-70nm。
其中，所述分散劑為30g六偏磷酸鈉和30g脂肪醇聚氧乙烯醚。
其中，所述快速除醛因子為碳酸肼。
其中，所述成膜劑為乙二醇單丁醚。
實施例2
稱取400g納米無機活性材料，100g分散劑和500g去離子水，攪拌均勻後，倒入砂磨機中研磨，控制研磨溫度低於30℃，主機轉速1300rpm，研磨4小時後出料，製備出噴劑母液a。稱取500g母液a與80g快速除醛因子混合均勻後，在30℃下以1000rpm的轉速攪拌1小時，以使快速除醛因子吸附到無機納米活性材料上，得到噴劑母液b；稱取100g母液b，5g成膜劑和395g去離子水，混合攪拌均勻後，乳化30min。乳化完畢後，裝入帶有霧化噴嘴的噴劑品種即可。
其中，所述納米無機活性材料為納米二氧化鈦與稀土上轉換材料的複合納米材料。
其中，所述納米無機活性材料粒徑範圍滿足20-70nm。
其中，所述分散劑為50g丙烯酸陰離子表面活性劑和50g羧酸-磺酸鹽-非離子三元共聚物。
其中，所述快速除醛因子為己二酸二醯肼。
其中，所述成膜劑為二乙二醇單丁醚。
實施例3
稱取350g納米無機活性材料，120g分散劑和530g去離子水，攪拌均勻後，倒入砂磨機中研磨，控制研磨溫度低於30℃，主機轉速1300rpm，研磨4小時後出料，製備出噴劑母液a。稱取500g母液a與150g快速除醛因子混合均勻後，在30℃下以1000rpm的轉速攪拌1小時，以使快速除醛因子吸附到無機納米活性材料上，得到噴劑母液b；稱取100g母液b，15g成膜劑和425g去離子水，混合攪拌均勻後，乳化30min。乳化完畢後，裝入帶有霧化噴嘴的噴劑品種即可。
其中，所述納米無機活性材料為納米二氧化鈦與稀土上轉換材料的複合納米材料。
其中，所述納米無機活性材料粒徑範圍滿足20-70nm。
其中，所述分散劑為60g脂肪醇聚氧乙烯醚、30g丙烯酸陰離子表面活性劑及30g六偏磷酸鈉。
其中，所述快速除醛因子為2-咪唑烷酮。
其中，所述成膜劑為二乙二醇單丁醚。
為驗證本家具噴劑的實際除醛、抗菌、防黴效果，採用如下實驗進行驗證：
除醛效果測試：將家具噴劑均勻的噴塗到潔淨的玻璃板上，自然風乾後，按照jc/t1074-2008《室內空氣淨化功能塗覆材料淨化性能》進行檢測；
抗菌效果測試：將家具噴劑均勻的噴塗到潔淨的鋁板上，自然風乾後，按照gb/t21866-2008《抗菌塗料（漆膜）抗菌性能測定方法和抗菌效果》進行檢測；
防黴效果測試：將家具噴劑均勻的噴塗到潔淨的鋁板上，自然風乾後，按照qb/t2591-2003《抗菌塑料抗菌性能試驗方法和抗菌效果》進行檢測。
得出結果如表1所示：
表1.實施例1~3除醛、抗菌及防黴效果測試結果
從表1中的數據可以看出，本發明所述的家具噴劑產品不但具有良好的甲醛淨化功能，還具有優良的抗菌、防黴性能。
以上對本發明所提供的一種除醛、抗菌、防黴家具噴劑進行了詳細介紹，且應用具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時對於本領域的一般技術人員，依據本發明思想，在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。