本發明屬于室內空氣凈化領域，具體設計一種凈化效果好的具有環保特性的防靜電甲醛凈化劑及其制備方法。
背景技術：
隨著人們生活水平的不斷提高，對室內的美化要求也越來越高，然而很多的室內裝飾材料含有甲醛等有害物質，會在裝飾材料使用過程中慢慢釋放出，對人體健康造成危害，逐漸的健康、環保問題受到大家的重視，對室內空氣的凈化也日益關注。人們大多使用諸如人造板之類的各種新型材料進行室內裝修，但是由尿醛樹脂膠、酚醛樹脂膠、三聚氰胺甲醛樹脂膠等壓制成的膠合板、刨花板、密度板、細工板等人造板產品在美化居室的同時，又成為室內甲醛的主要來源。在生產和使用人造板中釋放出來的游離甲醛，污染居住環境，損害人的健康。人造板釋放甲醛的原因大致如下：(1)樹脂合成時余留未反應的游離甲醛；(2)樹脂合成時，已參與反應生成不穩定基團的甲醛，在熱壓過程中又會釋放出來；(3)在樹脂合成時，吸附在膠體粒子周圍已質子化的甲醛分子，在電解質的作用下也會釋放出來。
甲醛味毒性較高的物質，在人體內可轉變為甲醇，甲醇在人體內堆積刺激中樞神經系統，對人類的免疫系統、肝臟等都有毒害，輕微的甲醛中毒會導致刺激眼結膜、呼吸道粘膜而產生流淚、流涕、引起結膜炎、咽喉炎、哮喘、支氣管炎和變態反應性疾??；中毒的甲醛中毒就會引起很多癌癥的發生，因此對于室內甲醛的清潔是非常必須的，然而目前市場上現有的甲醛清除產品仍具有清除效率低，清除不充分，活性維持時間段等問題。
技術實現要素：
發明目的：本發明目的在于針對現有技術的不足，提供一種效率高、活性維持時間長且兼具消除室內異味功能的防靜電微光光觸型甲醛清除劑。
本發明的另一目的是提供一種防靜電微光光觸型甲醛清除劑的制備方法。
技術方案：本發明所述的一種防靜電微光光觸型甲醛清除劑，包括如下組份：
以重量份數計。
進一步地，作為本發明的優選方案，所述防靜電微光光觸型甲醛清除劑包括如下組份：
以重量份數計。
進一步地，作為本發明的優選方案，所述改性水性聚氨酯乳液為丙烯酸改性水性聚氨酯復合乳液，其為交聯核殼結構乳液，提高涂劑的相容性以及體系穩定性。
進一步地，作為本發明的優選方案，所述丙烯酸改性水性聚氨酯復合乳液中聚氨酯與丙烯酸的質量比為1:1～2。
進一步地，作為本發明的優選方案，所述抗靜電劑為乙氧基月桂酷胺。
進一步地，作為本發明的優選方案，所述水性超分散劑為水性光敏聚氨酯超分散劑，有助于甲醛分解酶在涂劑體系中的分散均勻性。
進一步地，作為本發明的優選方案，所述穩定劑為HH972-2穩定劑。
進一步地，作為本發明的優選方案，所述甲醛分解酶的制備方法包括下步驟：
(1)將鋅摻雜納米TiO2研磨后混入乙醇中，攪拌條件下加入氯鉑酸和氯金酸的混合液中，其中Pt、Au與Ti的摩爾比0.3～0.5％：0.3～0.5％：1，在攪拌回流條件下，向TiO2-乙醇-氯鉑酸-氯金酸體系中滴加水合肼，并在40～60℃下反應2～3h；然后在減壓條件下旋蒸直至固體質量穩定；
(2)將步驟(1)固態產物在真空條件下50～60℃干燥5～8h；
(3)將鎢酸鈉溶于水中，并加入無水乙酸和冰醋酸，在20～30℃下攪拌3～6h，得到A溶膠；將鈦酸四丁酯與無水乙酸和冰醋酸混合均勻，在20～30℃下攪拌3～6h，得到B溶膠；將A溶膠與B溶膠混合并加入0.1～0.2wt％的石墨烯微波下劇烈攪拌1～2h，然后靜置1～3d，靜置完成后將混合體系置入干燥箱中90～100℃下干燥3～5h；
(4)將步驟(2)和步驟(3)中固態產物混合研磨，并在氨氣環境中450～500℃煅燒2～5h得到WO3·N-TiO2·Zn-N-TiO2·Pt·Au；
(5)將步驟(4)中產物研磨后與KMnO4在N2環境中混合均勻，其中Mn和Ti的摩爾比例為0.5～5％：1，并在400～450℃下煅燒至質量穩定得到甲醛分解酶。
本發明名還提供了上述防靜電微光光觸型甲醛清除劑的制備方法，包括如下步驟：
(1)在室溫下將改性水性聚氨酯乳液與羧基丁苯改性膠乳攪拌混合均勻后加入水以及溶性環糊精，將體溫度升高至70～80℃攪拌2～6h，整個混合過程在微波條件下進行；
(2)在70～80℃下向步驟(1)體系中加入甲醛分解酶以及納米多孔二氧化硅攪拌30～60min后加入水性超分散劑繼續攪拌30～60min，最后加入抗靜電劑繼續攪拌2～6h，調劑pH至7～8；
(3)向步驟(2)體系中加入穩定劑快速攪拌30～60min，然后加入正丁醇繼續攪拌30～60min得到防靜電甲醛凈化劑。
有益效果：(1)通過本發明配方可制得穩定性好且安全環保的室內甲醛凈化劑，該凈化劑可以較好的附著在刷面上，具有持續的抗菌除臭以及分解室內甲醛等毒性氣體的功能，可有效避免因涂劑吸附不牢，出現掉落導致的凈化效果減褪的問題；(2)本發明提供的甲醛分解酶可實現目前為止世界上最高可見光的光觸酶性能，在非常微弱的光源下甚至是夜間仍然能保持較高的光催化量子效率，對光源的依賴性弱，可附著在任意位置特別是離光源較近的地方，最大限度的發揮可見光分解性能，光度越大消臭、抗菌效果越高；擺脫了現有普通的凈化產品只能依賴強光分解的限制性條件；(3)本發明提供的凈化劑具有較好的防靜電效果，避免涂層表面吸附污物，使光觸酶長期高效；(4)本發明提供的凈化劑具有環保、無毒的特點，符合綠色環保理念。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本發明技術方案進行詳細說明，但是本發明的保護范圍不局限于所述實施例。
實施例1：一種防靜電微光光觸型甲醛清除劑，包括如下組份：
以重量份數計。
其中，改性水性聚氨酯乳液為丙烯酸改性水性聚氨酯復合乳液，其為交聯核殼結構乳液，提高涂劑的相容性以及體系穩定性；丙烯酸改性水性聚氨酯復合乳液中聚氨酯與丙烯酸的質量比為1:1；抗靜電劑為乙氧基月桂酷胺；所述水性超分散劑為水性光敏聚氨酯超分散劑，有助于甲醛分解酶在涂劑體系中的分散均勻性；所述穩定劑為HH972-2穩定劑。
上述甲醛分解酶的制備方法包括下步驟：
(1)將鋅摻雜納米TiO2研磨后混入乙醇中，攪拌條件下加入氯鉑酸和氯金酸的混合液中，其中Pt、Au與Ti的摩爾比0.4％：0.4％：1，在攪拌回流條件下，向TiO2-乙醇-氯鉑酸-氯金酸體系中滴加水合肼，并在50℃下反應2.5h；然后在減壓條件下旋蒸直至固體質量穩定；
(2)將步驟(1)固態產物在真空條件下55℃干燥6h；
(3)將鎢酸鈉溶于水中，并加入無水乙酸和冰醋酸，在25℃下攪拌4h，得到A溶膠；將鈦酸四丁酯與無水乙酸和冰醋酸混合均勻，在25℃下攪拌4h，得到B溶膠；將A溶膠與B溶膠混合并加入0.15wt％的石墨烯微波下劇烈攪拌1h，然后靜置3d，靜置完成后將混合體系置入干燥箱中98℃下干燥4h；
(4)將步驟(2)和步驟(3)中固態產物混合研磨，并在氨氣環境中480℃煅燒3h得到WO3·N-TiO2·Zn-N-TiO2·Pt·Au；
(5)將步驟(4)中產物研磨后與KMnO4在N2環境中混合均勻，其中Mn和Ti的摩爾比例為1.5％：1，并在430℃下煅燒至質量穩定得到甲醛分解酶。
上述防靜電微光光觸型甲醛清除劑的制備方法，包括如下步驟：
(1)在室溫下將改性水性聚氨酯乳液與羧基丁苯改性膠乳攪拌混合均勻后加入水以及水溶性環糊精，將體溫度升高至75℃攪拌4h，整個混合過程在微波條件下進行；
(2)在78℃下向步驟(1)體系中加入甲醛分解酶以及納米多孔二氧化硅攪拌50min后加入水性超分散劑繼續攪拌50min，最后加入抗靜電劑繼續攪拌4h，調劑pH至7～8；
(3)向步驟(2)體系中加入穩定劑快速攪拌30min，然后加入正丁醇繼續攪拌40min得到防靜電甲醛凈化劑。
實施例2：一種防靜電微光光觸型甲醛清除劑，包括如下組份：
以重量份數計。
其中，改性水性聚氨酯乳液為丙烯酸改性水性聚氨酯復合乳液，其為交聯核殼結構乳液，提高涂劑的相容性以及體系穩定性；丙烯酸改性水性聚氨酯復合乳液中聚氨酯與丙烯酸的質量比為1:2；抗靜電劑為乙氧基月桂酷胺；所述水性超分散劑為水性光敏聚氨酯超分散劑，有助于甲醛分解酶在涂劑體系中的分散均勻性；所述穩定劑為HH972-2穩定劑。
上述甲醛分解酶的制備方法包括下步驟：
(1)將鋅摻雜納米TiO2研磨后混入乙醇中，攪拌條件下加入氯鉑酸和氯金酸的混合液中，其中Pt、Au與Ti的摩爾比0.3％：0.3％：1，在攪拌回流條件下，向TiO2-乙醇-氯鉑酸-氯金酸體系中滴加水合肼，并在40℃下反應2h；然后在減壓條件下旋蒸直至固體質量穩定；
(2)將步驟(1)固態產物在真空條件下50℃干燥5h；
(3)將鎢酸鈉溶于水中，并加入無水乙酸和冰醋酸，在20℃下攪拌3h，得到A溶膠；將鈦酸四丁酯與無水乙酸和冰醋酸混合均勻，在20℃下攪拌3h，得到B溶膠；將A溶膠與B溶膠混合并加入0.1wt％的石墨烯微波下劇烈攪拌2h，然后靜置1d，靜置完成后將混合體系置入干燥箱中90℃下干燥3h；
(4)將步驟(2)和步驟(3)中固態產物混合研磨，并在氨氣環境中450℃煅燒5h得到WO3·N-TiO2·Zn-N-TiO2·Pt·Au；
(5)將步驟(4)中產物研磨后與KMnO4在N2環境中混合均勻，其中Mn和Ti的摩爾比例為0.5％：1，并在400℃下煅燒至質量穩定得到甲醛分解酶。
上述防靜電微光光觸型甲醛清除劑的制備方法，包括如下步驟：
(1)在室溫下將改性水性聚氨酯乳液與羧基丁苯改性膠乳攪拌混合均勻后加入水以及水溶性環糊精，將體溫度升高至70℃攪拌2h，整個混合過程在微波條件下進行；
(2)在70℃下向步驟(1)體系中加入甲醛分解酶以及納米多孔二氧化硅攪拌30min后加入水性超分散劑繼續攪拌50min，最后加入抗靜電劑繼續攪拌2h，調劑pH至7～8；
(3)向步驟(2)體系中加入穩定劑快速攪拌30min，然后加入正丁醇繼續攪拌60min得到防靜電甲醛凈化劑。
實施例3：一種防靜電微光光觸型甲醛清除劑，包括如下組份：
以重量份數計。
其中，改性水性聚氨酯乳液為丙烯酸改性水性聚氨酯復合乳液，其為交聯核殼結構乳液，提高涂劑的相容性以及體系穩定性；丙烯酸改性水性聚氨酯復合乳液中聚氨酯與丙烯酸的質量比為1:1.5；抗靜電劑為乙氧基月桂酷胺；所述水性超分散劑為水性光敏聚氨酯超分散劑，有助于甲醛分解酶在涂劑體系中的分散均勻性；所述穩定劑為HH972-2穩定劑。
上述甲醛分解酶的制備方法包括下步驟：
(1)將鋅摻雜納米TiO2研磨后混入乙醇中，攪拌條件下加入氯鉑酸和氯金酸的混合液中，其中Pt、Au與Ti的摩爾比0.5％：0.5％：1，在攪拌回流條件下，向TiO2-乙醇-氯鉑酸-氯金酸體系中滴加水合肼，并在60℃下反應3h；然后在減壓條件下旋蒸直至固體質量穩定；
(2)將步驟(1)固態產物在真空條件下60℃干燥8h；
(3)將鎢酸鈉溶于水中，并加入無水乙酸和冰醋酸，在30℃下攪拌6h，得到A溶膠；將鈦酸四丁酯與無水乙酸和冰醋酸混合均勻，在30℃下攪拌5h，得到B溶膠；將A溶膠與B溶膠混合并加入0.2wt％的石墨烯微波下劇烈攪拌2h，然后靜置2d，靜置完成后將混合體系置入干燥箱中100℃下干燥5h；
(4)將步驟(2)和步驟(3)中固態產物混合研磨，并在氨氣環境中500℃煅燒4h得到WO3·N-TiO2·Zn-N-TiO2·Pt·Au；
(5)將步驟(4)中產物研磨后與KMnO4在N2環境中混合均勻，其中Mn和Ti 的摩爾比例為05％：1，并在450℃下煅燒至質量穩定得到甲醛分解酶。
上述防靜電微光光觸型甲醛清除劑的制備方法，包括如下步驟：
(1)在室溫下將改性水性聚氨酯乳液與羧基丁苯改性膠乳攪拌混合均勻后加入水以及水溶性環糊精，將體溫度升高至80℃攪拌6h，整個混合過程在微波條件下進行；
(2)在82℃下向步驟(1)體系中加入甲醛分解酶以及納米多孔二氧化硅攪拌55min后加入水性超分散劑繼續攪拌50min，最后加入抗靜電劑繼續攪拌5h，調劑pH至7～8；
(3)向步驟(2)體系中加入穩定劑快速攪拌60min，然后加入正丁醇繼續攪拌55min得到防靜電甲醛凈化劑。
本發明制得的防靜電微光光觸型甲醛清除劑可針對室內甲醛、苯、氨、TVOC等毒性氣體清理，本發明的發明人還對實施例1～3中制得的防靜電甲醛凈化劑的處甲醛性能進行的測試，測試標準采用中華人民共和國國家標準GB/T16129規定的監測檢測方法檢測，實施例1～3中制得的防靜電甲醛凈化劑與現有的甲醛清除液的在同等的日常光照條件下效果對比數據如表1所示；
表1實施例1～3中防靜電甲醛凈化劑與現有的甲醛捕捉劑的效果對比數據
由上表數據對比可知，采用本發明產品可以較快的分解室內的甲醛，且持續時間較長，處理效果好，綜合成本低。
本申請發明人還將實施例1～3中制得的防靜電微光光觸型甲醛清除劑與現有的甲醛清除劑在光照強度均為0.2lx的微弱光照條件下效果進行對照試驗，對比數據如表2所示；
由上表數據對比可知，采用本發明產品可以較微弱的燈光下依然保持較高的光催化電子效率，依然保持光解甲醛的效果。
如上所述，盡管參照特定的優選實施例已經表示和表述了本發明，但其不得解釋為對本發明自身的限制。在不脫離所附權利要求定義的本發明的精神和范圍前提下，可對其在形式上和細節上作出各種變化。