【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于造纸，具体涉及一种去除甲醛用活性炭纸及其制备方法。
技术介绍
1、甲醛，一种无色水溶液或气体，有刺激性气味，已经被世界卫生组织认定为一类致癌物，主要表现为对皮肤、黏膜的刺激作用，长期接触有致癌作用，即使低浓度的甲醛，长期接触也会引起慢性呼吸道疾病、鼻咽癌、结肠癌、脑瘤、月经紊乱等各种疾病，尤其对青少年来说，极易引起染色体异常和白血病。甲醛是装修居室和建筑材料释放到空气中的主要污染物，因其潜在的致敏、致癌、致畸已成为近年室内环境研究的热点。
2、目前市面上甲醛的去除产品很多，如以物理吸附为主的活性炭或硅藻泥等，能对室内甲醛起到较好的吸附作用，但是吸附能力有限，且只针对空气中游离的有害气体，并且在吸附达到饱和后，如果不及时处理，当温度升高时又会重新从材料表面脱附出来，使空间环境内甲醛浓度重新升高；以各种植物为基础的吸附甲醛方法，只能吸收很小一部分甲醛，仅仅起到辅助作用，且对一定浓度的甲醛也很敏感，高浓度甲醛的环境下植物自身也难以承受；以渗透剂、表面活性剂等做成的氨基酸喷剂，可以将其喷涂在木制家具表面同时还能渗透到木材内部，将甲醛分解成无毒无害的羟甲基衍生物和水，但会造成家具及墙壁造成变色的问题，且会给环境带来二次污染。
技术实现思路
1、本专利技术旨在克服上述技术问题存在的不足，提供一种去除甲醛效果好且持久性长的活性炭纸。
2、本专利技术制备去除甲醛用活性炭纸的具体步骤如下：
3、一种去除甲醛用活性炭纸的制备方法，其特征在于，包括以下步
4、所述的制备方法，其活性炭为椰壳活性炭粉末，粒径为100-600目。
5、所述的制备方法，其氨基硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨丙基(二乙氧基)甲基硅烷中的任一种，添加量为活性炭的30wt％-50wt％。
6、所述的制备方法，其植物纤维为棉纤维、麻纤维、竹纤维、针叶木纤维和阔叶木纤维中的一种或多种。
7、所述的制备方法，其复合整理剂中的聚酰胺-胺为以乙二胺为核的3.0代聚酰胺-胺型树枝状分子，聚酰胺-胺与纤维素纳米纤维的质量比为2∶1-5∶1。
8、所述的制备方法，其复合整理剂中的纤维素纳米纤维直径为5-30nm，长度为500-1000nm，纤维素纳米纤维的用量为0.2-1.0g
9、所述的制备方法，其复合整理剂中的氧化锌粒径为50-200nm，优选为100nm，氧化锌与纳米纤维素的质量比为1∶1-1∶3。
10、所述的制备方法，其复合整理剂中的二氧化钛粒径为5-20nm，优选为5nm，二氧化钛与纳米纤维素的质量比为1∶1-1∶2。
11、所述的制备方法，其去除甲醛用活性炭纸是将复合整理剂通过喷洒、辊涂或者浸渍的方式后处理活性炭纸制备得到的，复合整理剂的湿上料量为30-60g/m2。
12、本专利技术的有益效果包括：
13、(1)本专利技术通过引入氨基化改性活性炭，赋予纸张一定的甲醛去除能力。本专利技术采用的椰壳活性炭粉末具有孔隙发达、吸附性能好、强度高、易再生、经济耐用等优点，能够有效吸附甲醛，但是活性炭吸附能力有限，且吸附饱和之后如果不及时处理，在温度升高时又会重新从材料表面脱附出来，使空间内甲醛浓度重新升高，本专利技术通过进一步氨基化改性活性炭使其比表面积增大，吸附甲醛能力进一步提高，同时活性炭上的氨基基团可以与甲醛发生缩合反应，避免甲醛脱附。
14、(2)本专利技术通过引入纤维素纳米纤维，为聚酰胺-胺、氧化锌、二氧化钛提供了大量结合点使各组分牢固的负载在活性炭纸上，避免了聚酰胺-胺、氧化锌、二氧化钛材料从活性炭纸脱落，同时也避免了聚酰胺-胺、氧化锌、二氧化钛被活性炭吸附影响各组分去除甲醛的能力，也进一步避免了聚酰胺-胺在活性炭纸表面成膜，氧化锌和二氧化钛堵塞纸张空隙而影响纸张透气性的问题。纤维素纳米纤维是由植物纤维素纤维机械研磨制备而得，纤维素纳米纤维直径在5-30nm，长度为500-1000nm，具有长径比大、强度高、比表面积大、反应活性高等特点。本专利技术利用纤维素纳米纤维表面丰富的羟基、羧基负载聚酰胺-胺、氧化锌、二氧化钛，然后通过纤维素纳米纤维与纸张超强的结合能力，使聚酰胺-胺、氧化锌、二氧化钛与活性炭纸牢固结合，从而让各组分之间协同发挥最大去除甲醛的作用。
15、(3)本专利技术通过引入聚酰胺-胺、氧化锌、二氧化钛协同发挥作用，赋予纸张通过化学中和及光催化分解作用来持续去除甲醛的能力。本专利技术采用的聚酰胺-胺为以乙二胺为核的3.0代聚酰胺-胺型树枝状分子，分子中具有16个伯胺基团，可以大量吸附甲醛气体；二氧化钛在波长为387.5nm左右的光条件下，tio2表面生成的羟基自由基和超氧离子自由基具有很强的氧化能力，其中羟基自由基的反应能足以破坏有机物中的c-c、c-h、c-n、c-o、n-h等键，使有机污染物质在羟基自由基和超氧离子自由基作用下被完全氧化至co2、h2o，但需要有紫外光的条件下才会大量分解甲醛；氧化锌是一种半导体催化剂的电子结构，在光照射下，作为强氧化剂分解甲醛等有毒有害物质。本专利技术通过筛选材料、调整配方、优化用量、调整各组分间的结合，利用聚酰胺-胺、氧化锌、二氧化钛的特性，使其负载在纤维素纳米纤维素，赋予纸张持续有效去除甲醛的能力。
16、(4)本专利技术所制备的活性炭纸一方面利用氨基化的活性炭物理吸附和化学中和来大量去除甲醛，另一方面利用反应活性高、比表面积大的纤维素纳米纤维负载聚酰胺-胺和氧化锌、二氧化钛来化学中和及光催化分解甲醛。本专利技术所制备的活性炭纸甲醛去除效果好且持久性长，可直接应用于空气中甲醛的去除，也可用于空气过滤组件。
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1.一种去除甲醛用活性炭纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)取一定量的活性炭置于烧杯中，加入氨基硅烷偶联剂，于30-60℃水浴恒温振荡器中振荡1-3h，然后过滤、干燥后得到氨基化改性活性炭；所述活性炭为椰壳活性炭粉末，粒径为100-600目；所述氨基硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨丙基(二乙氧基)甲基硅烷中的任一种，添加量为活性炭的30wt％-50wt％；
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)复合整理剂中所述的纤维素纳米纤维直径为5-30nm，长度为500-1000nm，纤维素纳米纤维的用量为0.2-1.0g，所述的聚酰胺-胺为以乙二胺为核的3.0代聚酰胺-胺型树枝状分子，聚酰胺-胺与纤维素纳米纤维的质量比为2∶1-5∶1；所述的氧化锌粒径为50-200nm，氧化锌与纳米纤维素的质量比为1∶1-1∶3；所述的二氧化钛粒径为5-20nm，二氧化钛与纳米纤维素的质量比为1∶1-1∶2。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的去除甲醛用活性炭纸是将复合整理
...【技术特征摘要】
1.一种去除甲醛用活性炭纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)取一定量的活性炭置于烧杯中，加入氨基硅烷偶联剂，于30-60℃水浴恒温振荡器中振荡1-3h，然后过滤、干燥后得到氨基化改性活性炭；所述活性炭为椰壳活性炭粉末，粒径为100-600目；所述氨基硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨丙基(二乙氧基)甲基硅烷中的任一种，添加量为活性炭的30wt％-50wt％；
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)复合整理剂中所述的纤维素纳米纤维直径为5-30nm，长...
【专利技术属性】
技术研发人员：李焕焕，毛萃，曹青福，孟凡锦，张月，史记，沈臻煌，孙文刚，
申请(专利权)人：中国制浆造纸研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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