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1、(10)申请公布号 CN 103894042 A (43)申请公布日 2014.07.02 CN 103894042 A (21)申请号 201210587655.4 (22)申请日 2012.12.28 B01D 53/14(2006.01) B01D 53/77(2006.01) B01D 53/72(2006.01) (71)申请人 财团法人工业技术研究院 地址 中国台湾新竹县 申请人 花仙子企业股份有限公司 (72)发明人 赖韵文 田锦衡 (74)专利代理机构 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人 陈小雯 (54) 发明名称 甲醛捕捉剂及其制备方法 (57) 摘要 一种甲醛捕捉剂，。
2、 包括含量为 5-40wt% 的环 糊精 (cyclodextrin)、 含量为 5-50wt% 的胺基化 合物以及含量为 25-90wt% 的水。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 (10)申请公布号 CN 103894042 A CN 103894042 A 1/1 页 2 1.一种甲醛捕捉剂， 包括含量为5-40wt%的环糊精、 含量为5-50wt%的胺基化合物以及 含量为 25-90wt% 的水。 2. 权利要求 1 所述的甲醛捕捉剂， 其中该环糊精是由 6 个以上的吡喃葡。
3、萄糖分子所形 成的环状低聚糖。 3. 权利要求 2 所述的甲醛捕捉剂， 其中该胺基化合物为尿素。 4.权利要求3所述的甲醛捕捉剂， 其包括含量为10wt%的环糊精、 含量为40wt%的尿素 以及含量为 50wt% 的水。 5. 权利要求 1 所述的甲醛捕捉剂， 其 pH 值为 4-11。 6. 权利要求 5 所述的甲醛捕捉剂， 还包括酸性化合物， 使该 pH 值为 4-6。 7. 权利要求 6 所述的甲醛捕捉剂， 其中该酸性化合物选自由聚丙烯酸、 柠檬酸、 盐酸、 硫酸、 醋酸以及磷酸所组成的组。 8. 一种甲醛捕捉剂的制造方法， 包括 ： 提供环糊精、 胺基化合物和水 ； 将该环糊精和胺基化。
4、合物在水中均匀混合， 形成甲醛捕捉剂水溶液， 其中该环糊精的 含量为 5-40wt%， 该胺基化合物的含量为 5-50wt， 水的含量为 25-90wt%。 9. 权利要求 8 所述的甲醛捕捉剂的制造方法， 其中该环糊精为由 6 个以上的吡喃葡萄 糖分子所形成的环状低聚糖。 10. 权利要求 9 所述的甲醛捕捉剂的制造方法， 其中该胺基化合物为尿素。 11.权利要求10所述的甲醛捕捉剂的制造方法， 其中该环糊精的含量为10wt%， 尿素的 含量为 40wt%， 水的含量为 50wt%。 12. 权利要求 8 所述的甲醛捕捉剂的制造方法， 还包括 ： 加入酸性化合物调整该甲醛捕捉剂的 pH 值，。
5、 使该 pH 值为 4-6。 13. 权利要求 12 所述的甲醛捕捉剂的制造方法， 其中该酸性化合物选自由聚丙烯酸、 柠檬酸、 盐酸、 硫酸、 醋酸以及磷酸所组成的组。 权 利 要 求 书 CN 103894042 A 2 1/5 页 3 甲醛捕捉剂及其制备方法 技术领域 0001 本申请涉及一种甲醛捕捉剂及其制备方法， 特别是一种具高甲醛吸收率且吸收速 度快的甲醛捕捉剂及其制备方法。 背景技术 0002 甲醛已被世界卫生组织公认为致癌及致畸的物质。然而， 由于甲醛是成本低廉且 制造容易的粘合剂， 所以仍广泛使用在各种建筑、 装修及装饰材料之中， 例如应用于人造板 材、 塑料地板、 化纤材料、。
6、 涂料、 粘着剂中， 以及发泡胶、 隔热层、 粘着剂、 纤物、 地毯、 楼板面 材等。 从此些材料中游离的甲醛已成为一种常见的室内空气污染源， 对人体健康危害甚大， 除了浓度过高会引起眼睛与呼吸道极度不适外， 甲醛也会引起许多疾病， 如呼吸道疾病、 妇 女月经不调、 新生儿畸形、 急性精神抑郁症， 甚至引起呼吸道、 皮肤、 消化道癌症等。 因此， 如 何有效降低空气中的甲醛含量是相当重要的课题。 发明内容 0003 本申请涉及一种甲醛捕捉剂及其制备方法， 其具有高的甲醛吸收率且吸收速度 快。 0004 本申请提出一种甲醛捕捉剂， 其包括含量为 5-40wt% 的环糊精 (cyclodextri。
7、ns)、 含量为 5-50wt% 的胺基化合物以及含量为 25-90wt% 的水。 0005 本发明还提出一种甲醛捕捉剂的制备方法， 包括 ： 提供环糊精、 胺基化合物和水 ； 将环糊精和胺基化合物在水中均匀混合， 形成甲醛捕捉剂水溶液， 其中环糊精的含量为 5-40wt%， 胺基化合物的含量为 5-50wt%， 水的含量为 25-90wt%。 0006 为使本申请的上述内容能更明显易懂， 下文特举各种实施例作详细说明如下 ： 具体实施方式 0007 以下实施方式是提出一种甲醛捕捉剂及其制备方法， 以快速捕捉甲醛分子或氨分 子并与其反应， 使甲醛分子或氨分子不易逸散于空间中， 减少污染。 00。
8、08 在一种实施方式中， 甲醛捕捉剂包括含量为 5-40wt% 的环糊精 (cyclodextrins)、 含量为 5-50wt% 的胺基化合物 (amino compounds) 以及含量为 25-90wt% 的水。环糊精可 吸附空气中或水溶液中的甲醛分子或氨分子， 主动捕捉环境的甲醛分子， 胺基化合物则可 快速与甲醛分子或氨分子反应。 0009 环糊精是指由6个以上的吡喃葡萄糖(glucopyranoside)分子所形成的环状低聚 糖， 例如是下列化学式 I 表示的 - 环糊精。 0010 说 明 书 CN 103894042 A 3 2/5 页 4 0011 不过， 实际应用时并不限定于。
9、如化学式 I 所述的环糊精结构， 在其他实施例中， 亦可采用下列化学式 II 及 III 表示的 - 环糊精与 - 环糊精。 0012 0013 0014 此外， 环糊精表面的官能团也可做适当改性， 例如加上具有消臭功能的分子基团， 便可在捕捉甲醛分子或氨分子的同时进行消臭。 0015 如上述结构式可知， 环糊精的分子结构具有很多羟基 （-OH） 极性基团， 与甲醛分子 或氨分子之间具有氢键作用力。且环糊精分子结构的形状为环状中空结构， 中央的孔洞可 类似分子胶囊般地主动吸附附近环境(如空气中或水溶液中)的甲醛分子或氨分子。 然而， 说 明 书 CN 103894042 A 4 3/5 页 5。
10、 由于环糊精对水的溶解度并不高(约1%)， 单以环糊精进行甲醛吸附的效果相当有限。 实施 方式中利用胺基化合物将甲醛分子或氨分子快速反应， 使甲醛分子或氨分子无法逸散于环 境中。 0016 在一种实施方式中， 胺基化合物例如是尿素或是铵盐化合物， 其胺基 （-NH2） 能与 甲醛分子进行化学吸附， 产生如下列的化学反应 ： 0017 H2CO（甲醛） +R-NH2( 胺基化合物） H2C=N-R+H2O 0018 然胺基与甲醛产生的吸附作用并不限定于此。 此外， 胺基化合物与环糊精混合后， 能大幅提升环糊精对水的溶解度 (10%)， 并显著提升甲醛吸收率。 0019 根据胺基化合物种类以及含量。
11、的不同， 本实施例的甲醛捕捉剂的 pH 范围将有所 变动。较佳但非限定的， pH 值可为 4-11。在在一种实施方式中， 可添加外加的酸性化合物， 例如盐酸、 醋酸、 磷酸、 硫酸、 聚丙烯酸或柠檬酸以将 pH 范围调整为 4-6， 以增加环糊精与胺 基化合物的溶解度， 提高甲醛吸收率。 0020 试样制备 0021 表 1 列出本实施例的甲醛捕捉剂的多个试样的成份含量， 其中试样 1 及 2 分别为 仅含环糊精与尿素的对照组。 0022 表 1 0023 编号环糊精 (wt%)胺基化合物 (wt%)水 (wt%) 1( 对照组 ) X 2( 对照组 ) X 364050 45590 5401。
12、050 655045 7104050 0024 制备上述编号 1-7 甲醛捕捉剂试样的方法， 是将环糊精、 胺基化合物、 水依表 1 所 示的含量准备， 接着将环糊精、 胺基化合物均匀混合于水中。 0025 0026 在此以对照组1(只含环糊精)、 对照组2(只含尿素)和实施例的甲醛捕捉剂进行 甲醛吸收率测试。取表 1 所示的甲醛捕捉剂试样依比例添加适当甲醛 ( 如高浓度和低浓度 的甲醛 ) 后， 衍生化成色后依 ISO14184-1:2011 的规范以紫外光 - 可见光分光光度计测定 溶液中游离甲醛残余量， 进而计算甲醛吸收率。表 2 列出了表 1 中编号 1-7 的甲醛捕捉剂 试样进行甲醛。
13、吸收率测试的结果。 0027 表 2 说 明 书 CN 103894042 A 5 4/5 页 6 0028 0029 由表2的甲醛吸收率测试结果可知， 只含环糊精的对照组1虽能吸收甲醛， 但吸收 率并不高 ( 仅有 5%)， 且当甲醛浓度提高时 (3000ppm)， 吸收率发生骤降 (1%)。 0030 另外， 只含尿素的对照组 2 在甲醛浓度不同时的吸收率变化虽较为稳定， 但效果 亦不甚佳， 吸收率仅有约 10%。 0031 本实施例的甲醛捕捉剂混合环糊精与胺基化合物， 在甲醛浓度 200ppm 时吸收率 有显着的增加， 最高可达到99.6%(试样3)， 而在高甲醛浓度3000ppm时， 。
14、吸收率大致维持稳 定， 甚至有更佳的表现 （试样 4 自 16.6% 上升为 24.8%， 试样 7 自 51.8% 上升至 69.6%） 。因 此， 有别于单一成分的对照组， 本实施例的甲醛捕捉剂混合环糊精与胺基化合物， 获得的吸 收率 (16.6%-99%) 相较两者的简单加成 (15%) 可高达 6 倍以上， 甚至在甲醛浓度提高时有 更好的吸收率。 0032 另外， 如先前所述， 可加入适量的酸性化合物调整甲醛捕捉剂的 pH 值， 此酸性化 合物的种类并无特别限制， 可以是盐酸、 醋酸、 磷酸、 硫酸、 聚丙烯酸或柠檬酸， 只要不会与 甲醛捕捉剂反应即可。表 3 是一个实施例的甲醛捕捉剂。
15、在不同 pH 值下的吸收率测试之结 果。 0033 表 3 0034 试样 pH 值实际添加浓度 (ppm)测试值 (ppm)吸收率 (%) 9.421318811.9 6.8419217011.5 5.4719115220.8 0035 由表3的测试结果可知， pH值大小会影响甲醛捕捉剂的吸收率。 对相同试样来说， 当 pH 值较低 ( 约为 5)， 也就是溶液呈酸性时， 对甲醛的吸收率较高 ； 而当 pH 值较高 ( 约为 9)， 溶液呈碱性时， 吸收率相对较低。因此， 可通过调整甲醛捕捉剂的 pH 值， 进一步提高甲 醛吸收率。 说 明 书 CN 103894042 A 6 5/5 页 7 0036 虽然本揭露已以较佳实施例说明如上， 然其并非用以限定本揭露。所属技术领域 中具有通常知识者， 在不脱离本揭露之精神和范围内， 当可作各种之更动与润饰。因此， 本 揭露之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。 说 明 书 CN 103894042 A 7 。