纳米微粒子的制备及其杀菌除味除醛组合物应用

文档序号:841570 发布日期:2021-04-02 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 纳米微粒子的制备及其杀菌除味除醛组合物应用 (Preparation of nano-micro-particle and application of sterilization, odor removal and aldehyde removal composition thereof ) 是由 童飞 刘倩 蔡川旭 于 2020-12-15 设计创作,主要内容包括:本发明涉及纳米微粒子的制备与应用技术领域,尤其涉及纳米微粒子的制备及其杀菌除味除醛组合物应用。所述纳米微离子的制备步骤包括:(1)将异丙醇钛和聚合物螯合剂溶液混合并经过超声处理,得到混合液A;(2)将混合液A、乙醇水混合溶液、添加剂置于间歇式超临界流体处理装置中反应得到纳米微离子。本发明中的纳米微粒子在水中尤其是在纳米SOD水中具有良好的分散性,并且本发明的纳米微离子是一种液状的纳米微离子,具有较高的浓度和稳定性;本发明提供的纳米微离子的杀菌除味除醛组合物具有空气净化、水质净化、抗菌消毒、自清洁的功能。(The invention relates to the technical field of preparation and application of nano-particles, in particular to preparation of nano-particles and application of a composition for sterilizing, deodorizing and removing aldehyde. The preparation method of the nanometer micro-ions comprises the following steps: (1) mixing titanium isopropoxide and a polymer chelating agent solution, and performing ultrasonic treatment to obtain a mixed solution A; (2) and placing the mixed solution A, the ethanol-water mixed solution and the additive into an intermittent supercritical fluid treatment device for reaction to obtain the nano micro-ions. The nano microparticles have good dispersibility in water, particularly in nano SOD water, and the nano micro ions are liquid nano micro ions and have higher concentration and stability; the nano-micro-ion composition for sterilizing, deodorizing and removing aldehyde provided by the invention has the functions of air purification, water purification, antibiosis, disinfection and self-cleaning.)

纳米微粒子的制备及其杀菌除味除醛组合物应用

技术领域

本发明涉及纳米微粒子的制备与应用技术领域,尤其涉及纳米微粒子的制备及其杀菌除味除醛组合物应用。

背景技术

纳米微粒子由于粒子比较细,特别是纳米二氧化钛微粒子,其在催化剂、抗紫外线、吸附剂等技术领域。传统的纳米二氧化钛微粒子的制备方法有凝胶-溶胶法、四氯化钛气相氧化法、钛醇盐气相水解法、固相法。但是这些方法制备出来的纳米二氧化钛微粒子表现出俩的显著功能性却很少,一方面是由于纳米二氧化钛微粒子容易团聚,特别是在水中的分散性能不好。

发明内容

为了解决上述技术问题,本发明的第一个方面提供了一种纳米微离子的制备,所述纳米微离子的制备步骤包括:

(1)将异丙醇钛和聚合物螯合剂溶液混合并经过超声处理,得到混合液A;

(2)将混合液A、乙醇水混合溶液、添加剂置于间歇式超临界流体处理装置中反应得到纳米微离子。

作为本发明一种优选的技术方案,所述步骤(1)中异丙醇钛与聚合物螯合剂溶液的体积比为1:(3-4)。

作为本发明一种优选的技术方案,所述步骤(2)中混料A与乙醇水混合溶液的体积比为1:1;所述添加剂的重量为异丙醇钛重量的25-30%。

作为本发明一种优选的技术方案,所述聚合物螯合剂溶液由乙醇和聚合物螯合剂组成。

作为本发明一种优选的技术方案,所述聚合物螯合剂为水性醇酸树脂、水性丙烯酸树脂、水性环氧树脂、水性聚氨酯中的一种。

作为本发明一种优选的技术方案,所述乙醇水混合液中乙醇与水的体积比为(3-5):1。

作为本发明一种优选的技术方案,所述添加剂为酸性添加剂。

作为本发明一种优选的技术方案,所述酸性添加剂为乙酸、甲酸、邻苯二甲酸、苯甲酸、对苯二甲酸、苯甲酸中的至少一种。

本发明的第二个方面提供了一种纳米微离子的杀菌除味除醛组合物,所述杀菌除味除醛组合物包括上述任意一种方法制备得到的纳米微离子。

本发明的第三个方面提供了一种纳米微离子的杀菌除味除醛组合物应用,所述纳米微离子的杀菌除味除醛组合物的应用包括治疗脚气、去异味、去甲醛。

本发明具有下述有益效果:

1.本发明的纳米微粒子在水中具有良好的分散性和稳定性;

2.本发明的一种纳米微离子的杀菌除味除醛组合物具有空气净化、水质净化、抗菌消毒、自清洁的功能;

3.本发明的纳米微离子是一种液状的纳米微离子,具有较高的浓度和稳定性;

4.本发明通过添加剂增加了纳米微离子在水中的分散性;

5.本发明通过添加聚合物螯合剂增加了纳米微离子在水中的分散性。

具体实施方式

本发明的第一个方面提供了一种纳米微离子的制备,所述纳米微离子的制备步骤包括:

(1)将异丙醇钛和聚合物螯合剂溶液混合并经过超声处理,得到混合液A;

(2)将混合液A、乙醇水混合溶液、添加剂置于间歇式超临界流体处理装置中反应得到纳米微离子。

在一种实施方式中,所述步骤(1)中异丙醇钛与聚合物螯合剂溶液的体积比为1:(3-4)。

在一种实施方式中,所述步骤(2)中混料A与乙醇水混合溶液的体积比为1:1;所述添加剂的重量为异丙醇钛重量的25-30%。

在一种实施方式中,所述步骤(1)中的超声处理温度小于60℃、超声处理时间为40-50min。

步骤(1)的超声处理,使得异丙醇钛分散于聚合物螯合剂溶液中,更有利于后续反应的进行,也有利于形成步骤(2)中纳米微离子稳定。

在一种实施方式中,步骤(2)中的反应温度大于245℃、反应压力大于6.3MPa。

乙醇的临界温度为243℃,临界压力为6.3MPa,在本发明中,在乙醇处于超临界的状态下反应,减弱了制备纳米微粒子所需要的时间,并且增加了制得的纳米微粒子的稳定性和分散性。

在一种实施方式中,将步骤(2)中的纳米微离子除去水再减压蒸馏除和有机溶剂后在200-220℃进行热处理,得到纳米微离子粉末。

在本发明中,可以根据需要使用纳米微离子和纳米微离子粉末。

所述采购于上海彤源化工有限公司。

在一种实施方式中,所述聚合物螯合剂溶液由乙醇和聚合物螯合剂组成,其中每毫升乙醇中含有0.1-0.2g聚合物螯合剂。

在一种实施方式中,所述聚合物螯合剂为水性醇酸树脂、水性丙烯酸树脂、水性环氧树脂、水性聚氨酯中的一种。

在一种优选的实施方式中,所述聚合物螯合剂为水性醇酸树脂。

申请人发现,在本发明中,使用水性醇酸树脂纳米微粒子的稳定性和分散性更好。这可能与水性醇酸树脂上具有一定的羟基有关。

所述水性醇酸树脂采购于南通润丰石油化工有限公司。

在一种实施方式中,所述乙醇水混合液中乙醇与水的体积比为(3-5):1。

申请人发现,在本发明体系中,乙醇与水的体积比为(3-5):1时制得的纳米微粒子的分散性能更好,水的含量过多或过少都会影响纳米微粒子的分散性能,这可能是因为水的含量会影响异丙醇钛的水解反应的快慢,从而影响了纳米微粒子的结构,从而影响其分散性。

在一种实施方式中,所述添加剂为酸性添加剂。

在一种优选的实施方式中,所述酸性添加剂为乙酸、甲酸、邻苯二甲酸、苯甲酸、对苯二甲酸、苯甲酸中的至少一种。

在一种更优选的实施方式中,所述酸性添加剂为甲酸和乙二酸的混合物,其中甲酸与乙二酸的重量比为(3-5):1。

申请人发现,当使用一定比例的甲酸和乙二酸的混合物时候,形成的纳米微粒子的分散性能更好,这可能酸性添加剂的酸强弱有关,酸性不同,其所提供的H+不同,吸附在体系中粒子表面的上的H+之间的作用力影响力聚集粒子的分散性。

在一种实施方式中,所述纳米微粒子的分散体系为水和/或纳米SOD水。

本发明的第二个方面提供了一种纳米微离子的杀菌除味除醛组合物,所述杀菌除味除醛组合物包括上述任意一种方法制备得到的纳米微离子。

本发明的第三个方面提供了一种纳米微离子的杀菌除味除醛组合物应用,所述纳米微离子的杀菌除味除醛组合物的应用包括治疗脚气、去异味、去甲醛。在一种实施方式中,所述纳米微离子的杀菌除味除醛组合物包括上述所述的任一种纳米微离子或纳米微离子粉末。

在一种实施方式中,所述纳米微离子的杀菌除味除醛组合物应用,所述纳米微离子的杀菌除味除醛组合物的应用包括治疗脚气、去异味、去甲醛。

在一种实施方式中,所述纳米微离子的杀菌除味除醛组合物还包括纳米SOD水和聚六亚甲基胍。

在一种实施方式中,所述纳米微离子粉末的重量为纳米SOD水重量的4-6%;所述聚六亚甲基胍的重量为纳米SOD水重量的0.8-1.2%。

在本发明中,纳米SOD水是由纳米SOD与水混合得到,纳米SOD在水中的重量为0.006-0.008%。

所述纳米SOD采购于上海涂固安有限公司。

在本发明中,纳米微离子的杀菌除味除醛组合物可以用水稀释后作为养殖水使用,因为纳米微离子在水中和纳米SOD水中的分散性很好,其作为养殖水具有优异的杀菌性能,并且不需要经常更换养殖水。

本发明中的纳米微离子的杀菌除味除醛组合物应用并不局限于上述应用,凡是用到本发明中纳米微粒子特性的纳米微离子的杀菌除味除醛组合物均属于本发明的保护范围。

在一种实施方式中,可以利用杀菌除味除醛组合物作为添加剂制备脚气粉、杀菌鞋垫,达到防治脚气的目的。

在一种实施方式中,可以利用杀菌除味除醛组合物作为添加剂制备一些吸附的吸附剂净化空气,分解甲醛等目的。

在一种实施方式中,可以利用杀菌除味除醛组合物作为添加剂制备水质净化剂,达到出去金属离子、微生物、细菌等目的。

在一种实施方式中,可以利用杀菌除味除醛组合物作为添加剂添加在护肤品中制备防晒、增白的护肤品。

在一种实施方式中,可以利用杀菌除味除醛组合物作为添加剂来制备一些清洁材料。

以下给出本发明的几个具体实施例,但本发明不受实施例的限制。

另外,如果没有其它说明,所用原料都是市售的。

实施例

实施例1

本发明的实施例1具体提供了一种纳米微离子的制备,所述纳米微离子的制备步骤包括:(1)将异丙醇钛和聚合物螯合剂溶液混合并经过超声处理,得到混合液A;(2)将混合液A、乙醇水混合溶液、添加剂置于间歇式超临界流体处理装置中反应得到纳米微离子;

所述步骤(1)中异丙醇钛与聚合物螯合剂溶液的体积比为1:3;

所述步骤(2)中混料A与乙醇水混合溶液的体积比为1:1;所述添加剂的重量为异丙醇钛重量的25%;

所述步骤(1)中的超声处理温度为50℃、超声处理时间为50min;

步骤(2)中的反应温度为250℃、反应压力为6.5MPa;

所述聚合物螯合剂溶液由乙醇和聚合物螯合剂组成,其中每毫升乙醇中含有0.1g聚合物螯合剂;

所述聚合物螯合剂为水性醇酸树脂;

所述乙醇水混合液中乙醇与水的体积比为3:1;

所述添加剂为酸性添加剂;

所述酸性添加剂为甲酸和乙二酸的混合物,其中甲酸与乙二酸的重量比为3:1。

所述采购于上海彤源化工有限公司;所述水性醇酸树脂采购于南通润丰石油化工有限公司。

实施例2

本发明的实施例2具体提供了一种纳米微离子的制备,所述纳米微离子的制备步骤包括:(1)将异丙醇钛和聚合物螯合剂溶液混合并经过超声处理,得到混合液A;(2)将混合液A、乙醇水混合溶液、添加剂置于间歇式超临界流体处理装置中反应得到纳米微离子;

所述步骤(1)中异丙醇钛与聚合物螯合剂溶液的体积比为1:4;

所述步骤(2)中混料A与乙醇水混合溶液的体积比为1:1;所述添加剂的重量为异丙醇钛重量的30%;

所述步骤(1)中的超声处理温度为50℃、超声处理时间为45min;

步骤(2)中的反应温度为260℃、反应压力为6.5MPa;

所述聚合物螯合剂溶液由乙醇和聚合物螯合剂组成,其中每毫升乙醇中含有0.2g聚合物螯合剂;

所述聚合物螯合剂为水性醇酸树脂;

所述乙醇水混合液中乙醇与水的体积比为5:1;

所述添加剂为酸性添加剂;

所述酸性添加剂为甲酸和乙二酸的混合物,其中甲酸与乙二酸的重量比为(5:1。

所述采购于上海彤源化工有限公司;所述水性醇酸树脂采购于南通润丰石油化工有限公司。

实施例3

本发明的实施例3具体提供了一种纳米微离子的制备,所述纳米微离子的制备步骤包括:(1)将异丙醇钛和聚合物螯合剂溶液混合并经过超声处理,得到混合液A;(2)将混合液A、乙醇水混合溶液、添加剂置于间歇式超临界流体处理装置中反应得到纳米微离子;

所述步骤(1)中异丙醇钛与聚合物螯合剂溶液的体积比为1:3.6;

所述步骤(2)中混料A与乙醇水混合溶液的体积比为1:1;所述添加剂的重量为异丙醇钛重量的28%;

所述步骤(1)中的超声处理温度为55℃、超声处理时间为45min;

步骤(2)中的反应温度为270℃、反应压力为6.8MPa;

所述聚合物螯合剂溶液由乙醇和聚合物螯合剂组成,其中每毫升乙醇中含有0.15g聚合物螯合剂;

所述聚合物螯合剂为水性醇酸树脂;

所述乙醇水混合液中乙醇与水的体积比为4:1;

所述添加剂为酸性添加剂;

所述酸性添加剂为甲酸和乙二酸的混合物,其中甲酸与乙二酸的重量比为4:1。

所述采购于上海彤源化工有限公司;所述水性醇酸树脂采购于南通润丰石油化工有限公司。

对比例1

本发明的对比例1具体提供了一种纳米微离子的制备,其具体实施方式同实施例3,不同之处在于,乙醇与水的体积比为1:1。

对比例2

本发明的对比例1具体提供了一种纳米微离子的制备,其具体实施方式同实施例3,不同之处在于,乙醇与水的体积比为6:1。

对比例3

本发明的对比例3具体提供了一种纳米微离子的制备,其具体实施方式同实施例3,不同之处在于,乙醇与水的体积比为2:1。

对比例4

本发明的对比例4具体提供了一种纳米微离子的制备,其具体实施方式同实施例3,不同之处在于,无乙二酸。

性能测试

将实施例与对比例中制备得到的纳米微粒子分别加入水、纳米SOD水、乙醇、甲醇中混合搅拌均匀后稳定30min测试其分散性能;纳米微粒子的添加量为体系重量的25%;评价标准:本领域有经验的5个实验人员对其分散性能进行打分,满分为100分,分数越说明其分散性能越好。

其中,纳米SOD水是由纳米SOD与水混合得到,纳米SOD在水中的重量为0.006-0.008%。所述纳米SOD采购于上海涂固安有限公司。

测试结果如表1所示:

表1

由表1测试结果可知,本发明提供的纳米微离子在水中尤其是在纳米SOD水中具有良好的分散性。

前述的实例仅是说明性的,用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围,且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此,申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围,这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

8页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种用于光催化的有色二氧化钛的简易制备方法

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!