阅读说明：本技术 一种净味保鲜材料及其制备方法与冰箱 (Odor-free fresh-keeping material, preparation method thereof and refrigerator ) 是由 陶晓彦 李芳� 肖剑 张中俊 于 2020-11-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种净味保鲜材料及其制备方法与冰箱。所述净味保鲜材料,包括：基材、负载在所述基材上的催化剂；所述催化剂包括：主催化剂；所述主催化剂包括水溶性二价铜盐、水溶性一价铜盐中的至少一种。本发明所述除臭保鲜材料在常温甚至低温(冰箱冷冻室-20℃)下也具有高活性,无需加热,无需光照,抗菌防霉性能好。(The invention discloses a smell-removing fresh-keeping material, a preparation method thereof and a refrigerator. The odor-free fresh-keeping material comprises: a substrate, a catalyst supported on the substrate; the catalyst comprises: a main catalyst; the main catalyst comprises at least one of water-soluble cupric salt and water-soluble cuprous salt. The deodorizing and fresh-keeping material has high activity at normal temperature and even low temperature (refrigerator freezing chamber-20 ℃), does not need heating or illumination, and has good antibacterial and mildew-proof properties.)

一种净味保鲜材料及其制备方法与冰箱

技术领域

本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种净味保鲜材料及其制备方法与冰箱。

背景技术

目前，随着生活水平的提高及对冰箱应用体验要求的增强，冰箱内的异味越来越不被人们接受，这些气体不但恶臭难闻，而且多数有害健康。

为了除去冰箱内的有毒有害气体，各式各样的净味技术被应用在冰箱内。如高压放电产生臭氧除臭，光触媒除臭，活性碳吸附除臭，催化剂除臭等。其中，高压放电除臭需要耗电，杀菌效果好，但是净味效果一般，且高浓度臭氧会对人的健康产生危害。光触媒除臭需增加紫外灯，同样要耗电，紫外线也会加快塑料的老化，净味效果也不理想。活性碳吸附除臭易饱和，细菌霉菌还可能在活性碳上繁殖、发臭，造成二次污染。现在也有不少除臭用催化剂，但通常需用到钯、铂、银等贵金属，或除臭效果不理想，易劣化，易饱和。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种净味保鲜材料及其制备方法与冰箱，旨在解决现有净味技术的能耗较高或成本较高的问题。

一种净味保鲜材料，其中，包括：基材、负载在所述基材上的催化剂；

所述催化剂包括主催化剂；

所述主催化剂包括水溶性二价铜盐、水溶性一价铜盐中的至少一种。

所述的净味保鲜材料，其中，所述催化剂还包括辅助催化剂；

所述辅助催化剂包括酸性化合物、氨基类化合物中的至少一种。

所述的净味保鲜材料，其中，所述水溶性二价铜盐包括CuCl₂、CuSO₄、Cu(NO₃)₂、Cu(CH₃COO)₂中的至少一种；

所述水溶性一价铜盐包括CuI、CuCl中的至少一种。

所述的净味保鲜材料，其中，所述主催化剂还包括钴离子化合物、锌离子化合物、镍离子化合物中的至少一种。

所述的净味保鲜材料，其中，所述酸性化合物包括柠檬酸、酒石酸、硼酸、磷酸、草酸、次氯酸中的至少一种。

所述的净味保鲜材料，其中，所述氨基类化合物包括甘氨酸、丙氨酸、精氨酸、谷氨酸、组氨酸、赖氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、2-氨基-3-甲基-1-丙醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、2-氨基-2-乙基丙二醇中的至少一种。

所述的净味保鲜材料，其中，所述基材为多孔性载体材料；

所述多孔性载体材料为采用稀土、活性炭、黏土、沸石中的一种或几种烧制而成陶瓷蜂窝状材料。

一种如上所述的净味保鲜材料的制备方法，其中，包括：

将所述催化剂与水配制成催化剂溶液；

将基材浸泡在所述催化剂溶液中，取出后干燥处理，得到净味保鲜材料。

一种冰箱，其中，包括如上所述净味保鲜材料。

所述的冰箱包括：冰箱箱体、设置在所述冰箱箱体内部的冷冻室，所述净味保鲜材料设置在所述冷冻室的进风口或出风口处。

有益效果：本发明所述净味保鲜材料(除臭保鲜材料)在常温甚至低温(冰箱冷冻室-20℃)下也具有高活性，无需加热，无需光照，抗菌防霉性能好。

附图说明

图1为本发明所述冰箱的结构示意图。

图1中，1-冰箱箱体、2-风道、3-冰箱蒸发器、4-净味保鲜材料、5-电动风门、6-循环风扇、7-冷冻室。

具体实施方式

本发明提供一种净味保鲜材料及其制备方法与冰箱，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种净味保鲜材料，其中，包括：基材、负载在所述基材上的催化剂；

所述催化剂包括：主催化剂；

所述主催化剂包括：水溶性二价铜盐、水溶性一价铜盐中的至少一种。

本发明提供一种净味效果理想、成本较低、耗能小、安全可靠的常温催化除臭材料。

本发明所述的催化剂的主要活性成分是水溶性金属盐，具体包括：水溶性二价铜盐、水溶性一价铜盐中的至少一种。所述水溶性金属盐具有吸湿性，所述水溶性金属盐放置于空气中吸收水分后，会在所述基材的表面形成一层非常薄的金属盐溶液液膜，进而与异味气体及有毒有害气体发生气液相催化反应。具体地，所述催化反应是在液膜表面或液相中完成的，其中，液膜内部中的金属离子，如Cu²⁺，会扩散到液膜表面，在液膜表面与异味气体或有害气体进行反应，实现除臭保鲜的效果。而且，水溶性气体还可以溶于液膜中，在液相中完成反应，大大地提高催化剂利用率和催化活性。同时，由于基材的多孔吸附特性，形成在所述基材上的液膜不会形成液滴随气流飘出，避免二次污染。

本发明所述主催化剂可以去除三甲胺、氨气、甲硫醇、乙硫醇等硫醇类物质，以及甲醛、乙醛等醛类污染物等碱性气体。

本发明所述除臭保鲜材料在常温甚至低温(冰箱冷冻室-20℃)下也具有高活性，无需加热，无需光照，抗菌防霉性能好。可见，本发明的最大的特点是催化活性高，长效。所述除臭保鲜材料对含硫和含氮类几种常见臭气的除去效果均好于霍加拉特剂。

本发明所述的催化剂(催化材料)活性成分是水溶性金属盐，如水溶性铜盐。具体地，所述主催化剂含一价铜离子、二价铜离子的盐类组成。在本发明的一个实施方式中，所述水溶性二价铜盐包括：CuCl₂、CuSO₄、Cu(NO₃)₂、Cu(CH₃COO)₂中的至少一种；所述水溶性一价铜盐包括：CuI、CuCl中的至少一种。

在本发明的一个实施方式中，本发明通过下述方法制备上述水溶性一价铜合成物，包括：将配体二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC)和水溶性二价铜盐如氯化铜(CuCl₂)或硫酸铜(CuSO₄)，还原剂如亚硫酸钠(Na₂SO₃)或亚硫酸氢钠(NaHSO₃)按比例(摩尔比，如：DDTC：Na₂SO₃：CuCl₂＝2：1：2,还原剂可过量)加入水中，在水溶液中合成一价铜合成物。

其中，CuCl₂与Na₂SO₃反应生成CuCl的化学反应过程为：

CuCl₂+Na₂SO₃+H₂O→2CuCl+Na₂SO₄+2HCl。

此外，所述主催化剂还包括其他金属化合物,如：在本发明的一个实施方式中，所述主催化剂还包括：钴离子化合物、锌离子化合物、镍离子化合物中的至少一种。具体地，钴离子化合物可以为易溶于水且易潮解的氯化钴(CoCl₂)，所述锌离子化合物可以为潮解性强的氯化锌(ZnCl₂)，所述镍离子化合物可以为易潮解的氯化镍(NiCl₂)。

在本发明的一个实施方式中，所述催化剂还包括：辅助催化剂。所述辅助催化剂与所述主催化剂相搭配提高净味效果。例如，所述辅助催化剂包括：酸性化合物、氨基类化合物中的至少一种。其中，所述酸性化合物是指在水溶液中pH小于7的化合物，可以是有机酸也可以是无机酸；所述氨基类化合物是指含有氨基的一类化合物。具体地，所述酸性化合物能够为形成在所述基材上的液膜提供酸性反应环境；所述氨基类化合物本身具有一定的除臭净味的效果，例如能够去除二氧化硫等酸性气体。

在本发明的一个实施方式中，所述酸性化合物包括：柠檬酸、酒石酸、硼酸、磷酸、草酸、次氯酸中的至少一种。

在本发明的一个实施方式中，所述氨基类化合物包括：氨基酸类除臭物质、氨基醇类除臭物质；其中，所述氨基酸除臭物质包括甘氨酸、丙氨酸、精氨酸、谷氨酸、组氨酸、赖氨酸、丝氨酸、半胱氨酸中的一种或多种；所述氨基醇类除臭物质包括2-氨基-3-甲基-1-丙醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、2-氨基-2-乙基丙二醇中的至少一种。

本发明所述基材作为催化剂的载体材料。在本发明的一个实施方式中，所述基材为多孔性载体材料。所述多孔性载体材料是指具有空隙的材料，其具有较大的比表面积，能够负载更多的所述催化剂；而且，多孔材料中的孔道可以作为异味气体的通道，可以提高催化剂与异味气体的接触面积。具体地，所述多孔性载体材料为采用稀土、活性炭、黏土、沸石中的一种或几种烧制而成陶瓷蜂窝状材料。

在本发明的一个实施方式中，按重量份计，所述净味保鲜材料的催化剂中，主催化剂20-30份；辅助催化剂5-10份。

本发明实施例提供一种如上所述的净味保鲜材料的制备方法，其中，包括：

S100、将所述催化剂与水配制成催化剂溶液；

S200、将基材浸泡在所述催化剂溶液中，取出后干燥处理，得到净味保鲜材料。

本发明所述净味保鲜材料的制作工艺简单，制作容易，基材可以多次重复使用；而且，本发明不含有机或无机粘结剂，降低了制造成本。

所述S100中，是将催化剂溶于水形成催化剂溶液。

具体地，S100包括：将主催化剂和辅助催化剂溶解于蒸馏水中，搅拌均匀，配成催化剂溶液。其中，所述催化剂包括主催化剂和辅助催化剂，具体地，所述主催化剂包括：CuCl₂、CuSO₄、Cu(NO₃)₂、Cu(CH₃COO)₂中的至少一种，或CuI、CuCl中的至少一种；以及钴离子化合物、锌离子化合物、镍离子化合物中的至少一种。所述辅助催化剂包括：酸性化合物、氨基酸类除臭物质、氨基醇类除臭物质。

在本发明的一个实施方式中，按重量百分比计，所述催化剂溶液中，包括：

主催化剂： 20-30％

辅助催化剂： 5-10％

蒸馏水： 60-75％。

所述200是将催化剂负载在基材上的步骤。。所述基材在浸泡过程中，可以吸附溶液中催化剂，并且在烘干后，实现在所述基材的表面负载一层催化剂层，即制备得到净味保鲜材料。

具体地，所述S200是将基材浸泡其中3-4小时，然后将其捞起，在100～280℃的温度下烘干2h左右，得到净味保鲜材料。

所述200中，所述基材为多孔性载体材料，具体可以是稀土、活性炭、黏土、沸石中的一种或几种烧制而成陶瓷蜂窝状材料。所述蜂窝状材料，能在浸泡过程中，容纳更多的催化剂溶液，在干燥过程中可以一次负载更多的催化剂。

在本发明的一个实施方式中，所述S200还包括：将干燥制备得到的净味保鲜材料多次浸泡在所述催化剂溶液中，以增加基材表面的催化剂层的厚度。

所述S200之后还包括：

S300、对制备得到的净味保鲜材料进行切割。具体地，按照要求尺寸切割所述净味保鲜材料，即可制得预定尺寸的净味保鲜材料(净味除臭材料)。

本发明所述净味保鲜材料的制备方法，是配制除臭有效成分溶液，将多孔材料浸泡在除臭有效成分溶液中，烘干，得到除臭复合材料；其中，浸泡的时间为3～4h，烘干的温度为100～280℃，时间2h左右；所述除臭有效成分溶液中除臭有效成分的质量分数为5％～15％，多孔材料与除臭有效成分溶液的质量比为1:1.5～1:3。本发明所述净味保鲜材料的制备方法可以制备得到除臭效果好的净味保鲜材料

本发明实施例提供一种冰箱，其中，包括如上所述净味保鲜材料。

本发明所述冰箱为净味保鲜冰箱。所述冰箱中，所述净味保鲜材料可以吸收冰箱内部的异味气体及有害气体，可以实现冰箱内部的净味除臭效果。

在本发明的一个实施方式中，如图1所示，所述的冰箱包括：冰箱箱体1、设在所述冰箱箱体1内部的冷冻室7，其中，还包括：设置在所述冷冻室7的进风口或出风口处的所述净味保鲜材料4。

具体地，所述的冰箱包括：冰箱箱体1，设置在冰箱箱体1内的冷冻室7、所述冷冻室7通过冷冻室的进风口和冷冻室的出风口连通的风道2、所述风道2内设置有蒸发器3以及循环风扇6、在所述冷冻室7的出风口处设置所述净味保鲜材料4、在所述冷冻室7的进风口处设置电动风门5。

所述冰箱结构中，所述净味保鲜材料4设置在冷冻室(冷藏室)7出风口位置，当冰箱制冷时，压缩机工作，循环风扇6运转，同时电动风门5打开，在循环风扇6的带动下，冷冻室7内的异味气体流经高效净味材料4，净化后的气体经过蒸发器3后变成低温清新的气体，再经过电动风门5流入冷冻室7，对冰箱冷冻室7制冷。通过以上方式，在不改变冰箱结构，不增加太多成本的基础上实现冰箱的极速净味效果。

下面通过具体的实施例对本发明的技术方案进行具体的说明。

实施例1

1、配方：

所述催化剂溶液中，按重量百分比计，包括：

主催化剂： 30％

辅助催化剂： 10％

蒸馏水： 60％。

所述主催化剂中，按重量百分比计，包括：CuCl₂ 40％、CuSO₄ 10％、Cu(NO₃)₂10％、Cu(CH₃COO)₂ 10％、CuCl 10％、氯化钴10％、氯化锌10％。

所述辅助催化剂包括：柠檬酸40％、酒石酸15％、甘氨酸10％、丙氨酸10％、精氨酸10％、2-氨基-3-甲基-1-丙醇5％、2-氨基-2-甲基-1-丙醇5％、2-氨基-2-乙基丙二醇5％。

基材为采用高岭土制备的蜂窝结构多孔陶瓷。

2、制备净味保鲜材料

将所述催化剂与水配制成催化剂溶液；

将基材浸泡其中3小时，然后将其捞起，在100℃的温度下烘干2h左右，得到净味保鲜材料。

按照要求10cm×10cm的尺寸切割所述净味保鲜材料，即可制得预定尺寸的净味除臭材料。

实施例2

1、配方：

所述催化剂溶液中，按重量百分比计，包括：

主催化剂： 30％

辅助催化剂： 10％

蒸馏水： 60％。

所述主催化剂中，按重量百分比计，包括：CuCl₂ 40％、CuSO₄ 10％、Cu(NO₃)₂10％、Cu(CH₃COO)₂ 10％、CuCl 10％、氯化钴10％、氯化锌10％。

所述辅助催化剂包括：柠檬酸40％、酒石酸15％、甘氨酸10％、丙氨酸10％、精氨酸10％、2-氨基-3-甲基-1-丙醇5％、2-氨基-2-甲基-1-丙醇5％、2-氨基-2-乙基丙二醇5％。

基材为采用高岭土制备的蜂窝结构多孔陶瓷。

2、制备净味保鲜材料

将所述催化剂与水配制成催化剂溶液；

将基材浸泡其中4小时，然后将其捞起，在280℃的温度下烘干2h左右，得到净味保鲜材料。

按照要求10cm×10cm的尺寸切割所述净味保鲜材料，即可制得预定尺寸的净味除臭材料。

实施例3

1配方：

所述催化剂溶液中，按重量百分比计，包括：

主催化剂： 30％

辅助催化剂： 10％

蒸馏水： 60％。

所述主催化剂中，按重量百分比计，包括：CuCl₂ 40％、CuSO₄ 10％、Cu(NO₃)₂10％、Cu(CH₃COO)₂ 10％、CuCl 10％、氯化钴10％、氯化锌10％。

所述辅助催化剂包括：柠檬酸40％、酒石酸15％、甘氨酸10％、丙氨酸10％、精氨酸10％、2-氨基-3-甲基-1-丙醇5％、2-氨基-2-甲基-1-丙醇5％、2-氨基-2-乙基丙二醇5％。

基材为采用高岭土制备的蜂窝结构多孔陶瓷。

2、制备净味保鲜材料

将所述催化剂与水配制成催化剂溶液；

将基材浸泡其中3.5小时，然后将其捞起，在180℃的温度下烘干2h左右，得到净味保鲜材料。

按照要求10cm×10cm的尺寸切割所述净味保鲜材料，即可制得预定尺寸的净味除臭材料。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。