[發明專利]一種催化材料和具有甲醛分解功能的軟木板

有效

• 申請號: 202011149596.3
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112246239B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 季寧;袁高松;李力成;魏童童;馬丙濤;圣倩倩;祝遵凌;石海亮;周超;王海波
• 申請（專利權）人: 南京國豪環保材料科技有限公司;南京林業大學
• 主分類號: B01J23/42
• 分類號: B01J23/42;B01J23/44;B01J23/50;B01D53/86;B01D53/72;C09J163/10;C09J175/14;C09J167/06;C09J171/00;B27K3/52
• 代理公司: 蘇州言思嘉信專利代理事務所(普通合伙) 32385
• 代理人: 葉曉龍

本發明涉及一種催化材料和具有甲醛分解功能的軟木板以及具有粘結層的催化劑材料，包括粘結層和位于粘結層表面的催化層，所述催化層包括TiO₂以及活性金屬組分，所述活性金屬組分與TiO₂的質量比為0.05％?5％；所述粘結層包括低聚樹脂、光引發劑、活性單體稀釋劑，所述催化劑通過粘結層能有效粘結到基材上，提高了催化效率。

技術領域

本發明涉及空氣凈化技術領域。

背景技術

甲醛是世界衛生組織公布的一類致癌物，也是目前室內損害人體健康最主要的污染物。其主要來源與護墻板、天花板、家具等人造板中含有的固化的脲醛樹脂，目前去除室內甲醛主要的方法有綠植凈化法、多孔材料吸附法、化學反應法以及催化氧化技術等。其中相比較而言，催化氧化技術是治理甲醛危害最為有效的方法，這種方法能夠使甲醛反應轉化為無害的二氧化碳和水、持續性強、效率高等優點。在目前已有的催化氧化技術中，大部分是采用TiO₂作為催化劑治理甲醛危害，如專利CN207617252U、CN209351011U、CN110452022A，但該材料必須在紫外線條件下才能發揮作用，而室內環境不存在紫外光，需耦合其他技術設備進行聯合使用。

相比之下，負載型金屬催化劑可在室溫下且無需任何外部能源激發條件下將甲醛氧化為二氧化碳和水，使其在室內甲醛治理中具有良好的應用前景。該類型催化劑通常需要經過成型加工應用于空氣凈化器中，利用凈化器的運轉增加甲醛氣體與催化劑的接觸并反應。然而，凈化器運作成本較高，且在室內需占據一定的空間，導致空氣凈化器難以普及，故需要進一步拓展負載型貴金屬甲醛分解催化劑的應用技術。

軟木板是一種應用十分廣泛的綠色環保型建筑材料，其中栓皮儲軟木板憑借其優異的吸音降噪、隔熱保溫、耐候性能和尺寸穩定性能等優點，常被制作成軟木墻板等器件在室內大面積使用，而且栓皮儲軟木板表面的孔道豐富，具有良好的吸附能力。如若將負載型貴金屬甲醛分解催化劑與軟木板結合，一方面催化劑可借助軟木板的自身性質大幅提升其與空氣中甲醛的接觸與反應，另一方面無需增加新設備便可凈化空氣。在催化劑與軟木板結合的過程中，如何使催化劑顆粒牢固且盡可能多地負載在軟木板表面是影響軟木板催化性能的重要因素。在目前的研究中，大部分都是將催化劑與成膜物質以及各種助劑混合攪拌，制成涂料后涂覆在木板表面，雖可獲得高結合強度催化劑/板材材料，但相當一部分催化劑顆粒被包裹在其他物質中，從而失去與甲醛接觸的機會。此外，常規的負載型貴金屬催化劑需要采用H₂高溫還原(300℃)，操作要求較高，該法并不適用于軟木板這一類基材。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的之一在于提供一種具有粘結層的催化劑，包括粘結層和位于粘結層表面的催化層，所述催化層包括TiO₂以及活性金屬組分，所述活性金屬組分與TiO₂的質量比為0.05％-5％；

所述粘結層包括低聚樹脂、光引發劑、活性單體稀釋劑。

優選地，所述TiO₂顆粒的晶型為銳鈦礦、金紅石中的一種或兩種以上的混合物。

優選地，所述活性金屬組分為Pt、Pd、Ag中的一種或兩種以上的混合物。

所述低聚樹脂為環氧丙烯酸酯(EA)、聚氨酯丙烯酸酯(PUA)、聚酯丙烯酸酯(PE)、聚醚丙烯酸酯(PO)中的一種或兩種以上混合物。

所述活性單體稀釋劑為丙烯酸異葵酯(ISODA)、丙烯酸月桂酯(LA)、三丙二醇類二丙烯酸酯(TPGDA)、二縮三羥甲基(DTMPTTA)、二季戊四醇(DPHA)中的一種或兩種以上混合物。