[發明專利]親油性硅酸鹽的制作方法

在審

• 申請號: 201410833758.3
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN104524920A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 申澈浩
• 申請（專利權）人: 蘇州綠科環保新材料有限公司
• 主分類號: B01D53/00
• 分類號: B01D53/00;A61L9/014
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及一種具有清除有毒氣體、揮發性有機化合物和除臭功能的親油性硅酸鹽的制作方法。

背景技術

近些年以來以“新居癥候群”(sick?house?syndrome)及“新車癥候群”所為代表的綜合癥愈發普遍，說明現代社會建筑用內裝材料等散發的甲醛等有害物質誘發的嚴重的生活環境污染問題之嚴重性。此外，除甲醛之外二甲苯(xylene)、甲硫醇(methyl?mercapatan)、硫化氫、苯酚、三乙胺(triethylamine)等有害物質作為芳香劑，及難降解揮發性有機化合物(VOC)，這些均是當今各國室內環境規定所禁止和限量使用的。

VOC主要的危害是其中的有害物質會通過大氣呼吸進入人體，高濃度的VOC會對神經系統有麻痹作用，引起眩暈、頭痛、麻痹及死亡等急性障礙。近幾年，隨著中國經濟的飛速發展，各類工業企業生產的各種原料、廢棄物，有害氣體排放，惡臭滋生，使得VOC排放量增加，環境保護和人體健康正面臨更加嚴峻的考驗。

目前，對已存在的有害氣體、臭味和揮發性有機化合物(VOC)處理效率仍然比較低，且初期裝置費用投入很高，容易產生2次廢棄物，非經濟性的加工費用使現場運作的實際效用價值非常低。尤其是熱燃燒處理裝置，輔助燃料費用增加促使處理成本增加，同時由于煤氣等燃料氣體受流量速度影響，導致不完全燃燒，很難有效將VOC燃燒盡，此外煤氣流量增加燃燒溫度上升，處理的收費比率變低，一般來說對低濃度的VOC處理沒有多大效果。

發明內容

本發明的目的在于提供一種親油性硅酸鹽的制作方法，該制作方法不含有害物質，符合環保要求；本發明制備的親油性硅酸鹽，能夠清除有毒氣體、揮發性有機化合物和除臭，且效率高，不需要輔助設備，不會產生二次廢棄物污染，處理低濃度VOC效果顯著；且本發明制備的親油性硅酸鹽，可作為一種能清除對環境有害物質的機能性添加劑，運用于最終樹脂，其水份吸收少，能保障和維持最終樹脂物性穩定，使最終形成物表面質量進一步提高；同時親油性硅酸鹽賦予其清除有害氣體、揮發性有機化合物、除臭的功能。

為實現上述目的，本發明的技術方案是設計一種具有清除有毒氣體、揮發性有機化合物和除臭功能的親油性硅酸鹽的制作方法，包括如下步驟：

將45～55g/L原料硅酸鹽投入水中，常溫下分散；再加入0.5～1.5g/L季銨鹽，充分溶解；將反應液于20℃～100℃常壓下攪拌18～22小時后過濾，再于75～85℃加熱干燥得到成品親油性硅酸鹽；

其中，

所述原料硅酸鹽為球形鋁硅酸鹽(alumino-silicate)、粉末形鋁硅酸鹽(alumino-silicate)或蘇打-石灰硅酸鹽；

所述季銨鹽選自十六烷基三甲基氯化銨(Cetrimonium?Chloride)、硬脂基三甲基氯化銨(Steartrirmonium?Chloride)、芐索氯銨(Benzethonium?Chloride)、山崳基三氯化物(Behentrimonium?Chloride)、二硬脂基二甲基氯化銨(Di-stearyl-dimonium?Chloride)、十八烷基氯化銨(Stearylkonium?Chloride)、月桂基二甲基芐基氯化銨(Lauryl-dimethyl-benzylammonium?Chloride)和卵磷脂中的一種或幾種。

優選的，所述原料硅酸鹽的用量為50g/L，季銨鹽的用量為1g/L。

優選的，所述攪拌時間為20小時，加熱干燥溫度為80℃。

優選的，所述攪拌的速度為350rpm。

硅酸鹽是無限長鏈(infinitely?long?chain)或二維(two?dimensional?sheet)結構，分子鋁置換成硅后形成鋁-硅的三維架狀(three?dimensional?framework)結構。以上硅酸鹽中硅和硅的化學鍵共用氧，使內部的陰陽離子相互抵消，均衡電荷，陽離子鍵的末端存在-OH鍵，使得硅酸鹽具有親水性性質。因為當常見的普通油性合成樹脂與原來的親水性硅酸鹽混合和分散在一起時有不讓插層混合的傾向性，導致最終產品或使用它的基本樹脂產生嚴重的功能問題。

本發明是由多個反應階段組成：硅酸鹽在水中的初始分散階段；硅酸鹽和季銨鹽作為組織化劑之間的混合階段；混合物在20～100℃常壓下反應，上述季銨鹽的離子嵌入上述硅酸鹽的空間內，形成穩定的化學鍵，硅酸鹽極性減少的插層階段；干燥反應物階段制得親油性硅酸鹽的脫水階段。