本发明专利技术公开了一种除松节油材料,以氧化剂和多孔碳材料为原料,经过溶解、搅拌、超声、干燥制得,所述氧化剂具备与松节油反应的作用,所述多孔碳材料具备吸附挥发到空气中的松节油和吸水的作用;所述氧化剂为次氯酸钙或高锰酸钾。一种除松节油装置,由内部活性材料和外部包覆材料构成,用外部包覆材料将内部活性材料包覆即可制得,其中,所述内部活性材料为除松节油材料;所述内部活性材料的氧化剂为次氯酸钙时,外部包覆材料必须同时具备透气性和透水性的棉布。本发明专利技术材料和装置可以有效除去松节油,具有耐候性,可更换,成本低廉、使用便捷。可以解决绘画相关人员在使用含松节油的颜料过程中,身体健康的问题。
A material and device for removing turpentine
【技术实现步骤摘要】
一种除松节油材料和装置
本专利技术涉及室内污染防治
,具体是一种除松节油材料和装置。
技术介绍
总挥发性有机物含量(TVOC)对人体健康的影响已有广泛研究。在GB50325、GB/T18883中,均存在针对室内空气中TVOC的检测要求。松节油是无色、易挥发液体,具有刺激性气味,是绘画领域常用的溶剂,属于TVOC。虽然松节油对人体的危害已早有研究:当温度高于35℃时,松节油即可产生蒸汽;当浓度大于175ppm时,对眼睛产生明显的刺激性作用,导致角膜灼伤;吸入含高浓度松节油气体会导致呼吸系统和神经系统损伤;浓度达到1000ppm时,需要佩戴滤罐性呼吸防护用具,浓度达到1500ppm时,需要佩戴连续供氧式呼吸用具。但是,由于松节油相对毒性较低,导致研究人员和人民群众对松节油的去除的关注和警惕几乎没有。文献已有多篇研究报道,例如高浓度松节油引起心肌损害猝死(杜伟佳.1起松节油急性中毒死亡事故调查[J].中国职业医学,2006(6):486)和急性松节油中毒导致多器官功能衰竭死亡案例(何丹.急性松节油中毒导致多器官功能衰竭死亡1例[J].中华灾害救援医学,2018,6(10):588-589)以及油漆中使用松节油导致3例儿童中毒案例(孙朝红.松节油中毒3例[J].罕少疾病杂志,2003,10(6):60)。专利技术人所在绘画领域也必须经常性接触含大量松节油的绘画颜料,但是,在针对以松节油为代表的TVOC的日常处理方法仅有开窗通风,并无更加先进科学的防护手段。因此,研发一款便捷有效的除松节油材料和装置,对从事绘画工作的师生的身体健康具有极为直接的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的,是提供一种除松节油材料和装置。利用氧化剂与松节油反应除去挥发的松节油;利用多孔碳材料吸附松节油,促进松节油和氧化剂的反应。为了实现上述专利技术目的,本专利技术采用的技术方案为:一种除松节油材料,以氧化剂和多孔碳材料为原料,经过溶解、搅拌、超声、干燥制得,所述氧化剂具备与松节油反应的作用,所述多孔碳材料具备吸附挥发到空气中的松节油和吸水的作用;所述氧化剂为次氯酸钙或高锰酸钾。一种除松节油装置,由内部活性材料和外部包覆材料构成,用外部包覆材料将内部活性材料包覆即可制得,其中,所述内部活性材料为除松节油材料;所述内部活性材料的氧化剂为次氯酸钙时,外部包覆材料必须同时具备透气性和透水性的棉布。其中,氧化剂采用次氯酸钙和高锰酸钾具有以下区别。高锰酸钾的优势在于:高锰酸钾的在空气中的稳定性显著优于次氯酸钙,因此,制备活性材料使可以以水为溶剂,而次氯酸钙不能以纯水为溶剂,必须采用水和乙醇的混合溶液作为溶剂;次氯酸钙复合后的活性材料在烘干时,必须采用有保护气的冷冻干燥,而高锰酸钾则不需要;次氯酸钙的优势在于:高锰酸钾的水溶性太好,导致在潮湿环境下,会吸水溶解,从多孔碳材料中流出,造成环境污染;在实际应用时,需要针对该不足进行改进。本专利技术除松节油材料和装置的技术效果实验检测结果表明:1、本专利技术材料和装置可以在30min时可以明显减少空气中松节油的浓度,120min时可以有效除去绝大多数松节油,180min时可以基本将松节油完全除去;2、本专利技术材料和装置具有耐候性,可以在冬季条件下有效去除松节油;3、本专利技术材料和装置失效之后,可以通过更换活性材料或装置,继续有效地去除松节油。通过上述测试可知,本专利技术的优点包括:1、可以有效去除空气中挥发的松节油,保护室内空气的洁净和相关人员的人体健康;2、本专利技术装置成本低廉、使用便捷。因此,本专利技术可以解决绘画相关人员在使用含松节油的颜料过程中,身体健康的问题。附图说明图1为实施例1中测试实验1、对比实验1和3的松节油浓度曲线;图2为实施例1中测试实验3和4的松节油浓度曲线;图3为实施例1中对比实验2的松节油浓度曲线;图4为实施例2和对比例1中的松节油浓度曲线;图5为实施例3中的松节油浓度曲线。具体实施方式本专利技术通过实施例,结合说明书附图对本
技术实现思路
作进一步详细说明,但不是对本专利技术的限定。实施例1:一种氧化剂为次氯酸钙的除松节油材料,其制备方法包括以下步骤:步骤1,以次氯酸钙为氧化剂,将1g次氯酸钙溶于10mL水和乙醇的混合溶液,得到次氯酸钙溶液;步骤2,将9g多孔碳材料放入步骤1所得次氯酸钙溶液中,经搅拌、超声后,在干燥的惰性气体保护下进行冷冻干燥,即可得到除松节油材料。所得除松节油材料作为除松节油的活性材料的性能检测方法如下:1、以松节油质量为5mg,量取0.25mL的松节油的二氯甲烷标准溶液(松节油含量20.0mg/mL,百灵威)和0.25mL的水混合后,涂覆于画布表面,以模拟画作表面颜料发挥的松节油;2、将上述涂覆了松节油的画布和8.6mg活性材料共同置于封闭的检测箱内,在室温条件下(25℃)静置,模拟松节油挥发和本专利技术除松节油的过程,并在不同时间对检测箱内的待测空气样品进行吸附采集;3、采用热解析-气相色谱-质谱法,将上述步骤采集的待测空气样品使用热解析-气相色谱质谱仪进行分析测试;所得结果与标准浓度结果进行比对即可得到待测样品中松节油的浓度(mg/m3)。注1:仪器检测精度为0.001mg/m3,超过检测限则为视为未检出,数据记为0;注2:松节油的测定依据为文献所记载的通用判定方法,具体为以α-蒎烯和β-蒎烯之和认定为松节油含量。为了证实活性材料的有效性,进行了测试实验1和对比实验1。测试实验1的检测对象为放置了活性材料的情况下,检测箱内的空气;对比实验1的检测对象为不使用活性材料的情况,即上述测试步骤2只放置了涂覆了松节油的画布,没有放置活性材料的情况下,检测箱内的空气。两组实验在相同的间隔时间采集空气样品进行测试,测试结果如下表1和图1所示。表1测试实验1以及对比实验1和3的数据实验结果表明:对比实验1中,由于没有活性材料的存在,松节油在挥发到空气中后,长时间稳定存在。而测试实验1中,30min之前,空气中松节油浓度上升并达到峰值是由于松节油向空气扩散;30min之后,空气中松节油浓度开始下降的现象表明,由于活性材料的存在,松节油接触到活性材料后开始反应,被除去;120min之后可以有效除去绝大多数松节油;180min之后可以基本将松节油完全除去。为了证实活性材料的耐候性,进行了测试实验2,证实模拟冬季低温条件下活性材料的有效性。未说明的测试方法与测试实验1相同,不同之处在于:所述步骤2检测箱静置的温度为恒温零上4摄氏度,即放入冰箱中进行静置。静置时间为240min的实验结果为:检测箱内的空气中未检出松节油。通过测试实验1和2的结果表明,本专利技术装置在温度(25℃)较高、松节油挥发速率较快时,可以有效去除松节油;本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种除松节油材料,其特征在于:以氧化剂和多孔碳材料为原料,经过溶解、搅拌、超声、干燥制得,所述氧化剂具备与松节油反应的作用,所述多孔碳材料具备吸附挥发到空气中的松节油和吸水的作用。/n
【技术特征摘要】
1.一种除松节油材料,其特征在于:以氧化剂和多孔碳材料为原料,经过溶解、搅拌、超声、干燥制得,所述氧化剂具备与松节油反应的作用,所述多孔碳材料具备吸附挥发到空气中的松节油和吸水的作用。
2.根据权利要求1所述的除松节油材料,其特征在于:所述氧化剂为次氯酸钙。
3.一种除松节油装置,其特征在于:由内部活性材...
【专利技术属性】
技术研发人员:张欣,
申请(专利权)人:桂林师范高等专科学校,
类型:发明
国别省市:广西;45
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