一种具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料制备方法及应用
阅读说明：本技术 一种具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料制备方法及应用 (Preparation method and application of non-woven fabric composite material with formaldehyde adsorption function ) 是由 余习文 于 2021-11-04 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料制备方法及应用,属于环保材料制备技术领域,如下步骤：按质量份数称取可溶性淀粉2～5份,乳清酸5～10份,六次甲基四胺3～8份,氯化羟胺3～5份,丙烯酸甲酯3～5份,氨基酸2～5份,尿素2～5份,次氯酸钠3～5份,卡拉胶2～5份,蜜胶2～5份,表面活性剂1～2份,分散剂1～2份,抑菌提取液1～2份,蒸馏水一定量,搅拌均匀得到混合溶液,再将所述混合溶液均匀喷涂在无纺布骨材上,烘干,即得具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料；本发明提供的无纺布复合材料透气性好、厚度薄、强度高和吸附性能好,能够迅速将空气中的甲醛分子去除掉,而且复合材料制备工艺简单,实用性强。(The invention discloses a preparation method and application of a non-woven fabric composite material with a formaldehyde adsorption function, belonging to the technical field of preparation of environment-friendly materials and comprising the following steps: weighing 2-5 parts of soluble starch, 5-10 parts of orotic acid, 3-8 parts of hexamethylenetetramine, 3-5 parts of hydroxylamine chloride, 3-5 parts of methyl acrylate, 2-5 parts of amino acid, 2-5 parts of urea, 3-5 parts of sodium hypochlorite, 2-5 parts of carrageenan, 2-5 parts of honey gum, 1-2 parts of surfactant, 1-2 parts of dispersing agent, 1-2 parts of antibacterial extracting solution and a certain amount of distilled water, uniformly stirring to obtain a mixed solution, uniformly spraying the mixed solution on a non-woven fabric aggregate, and drying to obtain the non-woven fabric composite material with the formaldehyde adsorption function; the non-woven fabric composite material provided by the invention has the advantages of good air permeability, thin thickness, high strength and good adsorption performance, can quickly remove formaldehyde molecules in the air, and is simple in preparation process and strong in practicability.)
技术领域
本发明属于环保材料制备技术领域，尤其涉及一种具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料制备方法及应用。
背景技术
随着时代的发展，装修时的甲醛、苯等有害物质藏匿在家具、墙体材料深处，释放期3～15年，无法在短期内清。甲醛是无色的气体，而且是有刺激性气味的气体。甲醛在现在生活中作用很广泛，主要是作用在一些化学工业、木材工业或者纺织业当中，它的危害也很多，有些甚至会危及生命。
国内外处理室内净化除甲醛方法有物理吸附的，如活性炭，有生物降解的，如绿色植物，有物理化学手段结合的如空气净化机，有化学的，如二氧化氯、臭氧等氧化剂等都属于净化方式除甲醛的方法。解决室内甲醛超标的问题空气净化器的效果得到普遍的认可。空气净化器能有效中和从挥发性有机物、甲醛、苯、杀虫剂、雾状碳氢化合物、油漆中散发的有害气体，同时达到因吸入有害气体引起的身体不适的效果。空气是唯一24小时伴随着我们却看不见的东西，它对人体的影响潜移默化，日积月累，如果长期不注重空气质量，就会影响我们的身体健康和生活效率。
但目前的空气净化器吸附剂对甲醛的净化效果慢，难以满足快速降解甲醛的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：现有的空气净化器吸附剂对甲醛的净化效果慢，难以满足快速降解甲醛的要求，提供了一种具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料制备方法，包括如下步骤：
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明的一种具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料制备方法，包括如下步骤：
S1、按质量份数称取可溶性淀粉2～5份，乳清酸5～10份，六次甲基四胺3～8份，氯化羟胺3～5份，丙烯酸甲酯 3～5份，氨基酸2～5份，尿素2～5份，次氯酸钠3～5份，卡拉胶2～5份，蜜胶2～5份，表面活性剂1～2份，分散剂1～2份，抑菌提取液1～2份，蒸馏水一定量；
S2、将原料搅拌均匀得到混合溶液；
S3、再将所述混合溶液均匀喷涂在无纺布骨材上，喷涂量为100mL/min，喷速度为1m/s；
S4、最后将无纺布烘干，即得具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料。
本发明还包括一种具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料制备方法，制备得到的具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料，优选地，所述吸附甲醛功能的无纺布复合材料的透气性为2324～2904 mm/s；
优选地，所述具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料阻力为5～15 pa；
优选地，所述具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料中氨基酸为精氨酸、天冬氨酸、胍氨酸、谷氨酸中的一种或多种；
进一步的，所述具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料挺度的伸出长度为16.00～18.00cm；
优选地，所述具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料厚度主要分布在0.1～10mm；
优选地，所述具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料合成用的氨基酸为精氨酸、天冬氨酸、胍氨酸、谷氨酸中的一种或多种；
优选地，所述具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料对于甲醛的CADR值为100～200m³/h；
优选地，所述具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料对于甲醛的半小时去除率为93%～99%。
进一步地，空气净化用高纯活性炭材料在降低污染气体中VOCs含量上的应用。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明的一种具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料的制备方法，通过设置合适的比例和喷涂速度和时间，使具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料的阻力小，透气性高，且对其喷涂速度进行调控，使其厚度增加，负载更多的吸附材料，更容易降解甲醛气体。透气性好、阻力小的优点可以使甲醛的传输更便捷，从而提高其吸附性能。
本发明制备的一种具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料透气性为2324～2904mm/s，阻力为5～15pa，挺度的伸出长度为16.00～18.00cm，厚度主要分布在0.1～10mm。引入吸附材料，提高吸附剂对甲醛的络合能力，因此其透气性好、吸附位点多、吸附性能好；
本发明制备的具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料还可应用于其他方面，例如墙布，家具包装纸等物品，可以随时降低区域内的甲醛，应用广泛，而且制作也极为简单方便，易于操作。
附图说明
图1是本发明具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料的制备流程图；
图2是具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料扫描电镜图。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
实施例1
本实施例提供一种具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料的制备方法，具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料的制备过程示意图见图1。
制备方法包括如下步骤：
S1、称取原料：
按质量份数称取可溶性淀粉3份，乳清酸6份，六次甲基四胺4份，氯化羟胺4份，丙烯酸甲酯 4份，氨基酸4份，尿素4份，次氯酸钠4份，卡拉胶3份，蜜胶2份，表面活性剂2份，分散剂2份，抑菌提取液2份，蒸馏水一定量；氨基酸为精氨酸、天冬氨酸、胍氨酸、谷氨酸的混合物；
S2、混合：
将原料搅拌均匀得到混合溶液；所述蒸馏水温度为20℃；
S3、喷涂：
再将所述混合溶液均匀喷涂在无纺布骨材上，喷涂量为100mL/min，喷速度为1m/s；
S4、烘干：
最后将无纺布烘干，即得具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料，记为W1。
实施例2
本实施例提供一种具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、称取原料：
按质量份数称取可溶性淀粉4份，乳清酸7份，六次甲基四胺5份，氯化羟胺5份，丙烯酸甲酯5份，氨基酸5份，尿素4份，次氯酸钠4份，卡拉胶4份，蜜胶4份，表面活性剂2份，分散剂2份，抑菌提取液2份，蒸馏水一定量；氨基酸为精氨酸、天冬氨酸、胍氨酸、谷氨酸的混合物；
S2、混合：
将原料搅拌均匀得到混合溶液；所述蒸馏水温度为20℃；
S3、喷涂：
再将所述混合溶液均匀喷涂在无纺布骨材上，喷涂量为100mL/min，喷速度为1m/s；
S4、烘干：
最后将无纺布烘干，即得具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料，记为W2。
实施例3
本实施例提供一种具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、称取原料：
按质量份数称取可溶性淀粉5份，乳清酸8份，六次甲基四胺5份，氯化羟胺5份，丙烯酸甲酯 5份，氨基酸5份，尿素5份，次氯酸钠5份，卡拉胶2份，蜜胶2份，表面活性剂2份，分散剂2份，抑菌提取液2份，蒸馏水一定量；氨基酸为精氨酸、天冬氨酸、胍氨酸、谷氨酸的混合物；
S2、混合：
将原料搅拌均匀得到混合溶液；所述蒸馏水温度为20℃；
S3、喷涂：
再将所述混合溶液均匀喷涂在无纺布骨材上，喷涂量为100mL/min，喷速度为1m/s；
S4、烘干：
最后将无纺布烘干，即得具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料，记为W3。
对制备得到的具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料进行透气性能、阻力和硬挺度的表征，以及对甲醛吸附性能测试。
（一）分别测试W1、W2、W3的透气性能、阻力、硬挺度和厚度的参数，具体参数表见表1。
由表1具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料W1、W2、W3的透气性能、阻力、硬挺度和厚度的参数可知，所述具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料的透气性为2324～2904 mm/s，阻力为13～20 pa，挺度的伸出长度为16.00～18.00cm，厚度主要分布在0.1～10mm。喷涂材料会导致材料的透气性下降，材料的比例不同会导致材料透气性能下降，阻力增加；喷涂过后材料的硬挺度得到很好的提升，随着材料厚度的增加，材料的硬挺度得到提升。
（二）由图2具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料W2的扫描电镜图可知无纺布表面存在着大量的物质，这些物质与无纺布链接的很紧密，这些材料对于甲醛吸附有着非常重要的作用，于此同时这些材料也有利于对VOCs的有效去除，降低环境中的污染物。
（三）经过测试，具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料W1、W2、W3对于甲醛的CADR值分别为187、134、156m³/h；具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料W1、W2、W3对于甲醛的半小时去除率分别为97.2%、94.2%、96.6%，具体参数见表2。
表2 W1、W2、W3对甲醛的去除率表
Samples
初始浓度（ppm）
结束浓度（ppm）
去除率（%）
W1
1.653
0.046
97.2%
W2
1.632
0.095
94.2%
W3
1.644
0.056
96.6%
以下实施例中空气净化高纯活性炭采取如下的方法进行评价：
（1） 甲醛的去除率：将所需测试样品倒出搅拌均匀，取长6m，宽32cm的具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料打折封边，装入已备好的注塑框架中，保证密闭性良好，然后装入空气净化机中，用塑料袋罩住整个空气净化机;最后在3m3箱体中注入一定量的检测溶液，加热10分钟使之完全挥发(同时开启搅拌风机)后，关闭加热器，抽样测其初始浓度，之后撤去净化机上的塑料袋，开启净化风机并开始计时，记录 30 分钟后的净化情况。实验温度达25±2℃；
（2） 甲醛的CADR值：将所需测试样品取长6m，宽32cm的具有吸附甲醛功能的无纺布复合材料打折封边，装入已备好的注塑框架中，保证密闭性良好，然后装入空气净化机中，用塑料袋罩住整个空气净化机;最后在30m3箱体中注入一定量的检测溶液，加热10分钟使之完全挥发(同时开启搅拌风机)后，关闭加热器，甲醛分析仪抽样测其初始浓度，之后撤去净化机上的塑料袋，开启净化风机并开始计时，直至实验舱内的甲醛浓度降低到0.080ppm；
（3） 测试仪器:3m3有机玻璃箱、30m3有机玻璃箱、拌风机、温湿度计、三星KJ350G-K3026WP空气净化机、美国Interscan公司的4160甲醛分析仪；
（4） 使用Nanosem 430型场发射扫描电子显微镜分析材料的表面结构性质；
（5） 使用苏净SJPM-F006滤料测试台仪定滤料的透气性和阻力参数；
（6） 使用YG022D全自动织物硬挺度仪测量材料硬挺度；
（7） 使用YGB141D数字织物厚度仪测量材料厚度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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