一种微胶囊型α醇代乙酸酯甲醛捕捉剂及其制备方法以及在毛皮中的应用 |
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| 申请号 | CN201710754033.9 | 申请日 | 2017-08-29 | 公开(公告)号 | CN107469591A | 公开(公告)日 | 2017-12-15 |
| 申请人 | 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司; | 发明人 | 陈东进; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种微胶囊型α醇代乙酸酯甲 醛 捕捉剂及其制备方法以及在 毛皮 中的应用，该甲醛捕捉剂以明胶和 氨 基改性芦荟凝胶为壁材，α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液为芯材，具体方法为：将 水 升温至60-70℃，加入小分子醇 溶剂 和α醇代乙酸酯反应剂，搅拌，缓慢加入 表面活性剂 ，降温，调节pH值至7-9，得到含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液；将含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液中加入纳米凹凸棒土，混合均匀，静置，加入到明胶和氨基改性芦荟凝胶的壳层材料，加热搅拌，过滤溶剂，冷却至室温，得到甲醛捕捉剂。本发明制备的甲醛捕捉剂以涂抹或者喷洒的方式附着于毛皮的肉面和毛被，长期捕捉游离甲醛，保证毛皮中游离甲醛含量低于50mg/kg。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种微胶囊型α醇代乙酸酯甲醛捕捉剂，其特征在于：所述微胶囊型α醇代乙酸酯甲醛捕捉剂包括壁材和芯材，所述壁材由明胶和氨基改性芦荟凝胶构成，所述芯材由α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液构成，所述α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液由α醇代乙酸酯反应剂、表面活性剂、小分子醇溶剂、pH调节剂和水构成，所述表面活性剂为烷基磺酸钠或者烷基硫酸钠。 |
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| 说明书全文 | 一种微胶囊型α醇代乙酸酯甲醛捕捉剂及其制备方法以及在毛皮中的应用 技术领域[0001] 本发明属于甲醛捕捉剂材料技术领域，具体涉及一种微胶囊型α醇代乙酸酯甲醛捕捉剂及其制备方法以及在毛皮中的应用。 背景技术[0002] 甲醛，在室温下是无色气体，有刺激性气味。易溶于水、醇和醚等有机溶剂，是近代化学工业上非常重要的有机合成原料，鞣制皮革时常用甲醛分子上的羰基与胶原分子上的氨基或者亚胺基发生亲核加成反应二达到交联作用，起到防腐和脱臭的作用，除此之外，毛皮整理过程中使用的含醛加脂剂、改性蛋白填料等材料也会在储藏和使用过程中降解而缓慢释放出游离甲醛，增加毛皮制品中残留游离甲醛的含量，对人的皮肤和呼吸器官粘膜有强烈的刺激作用，还会致癌，对人体健康极其有害。随着人们环保意识及绿色消费意识的增强，许多国家对皮革产品中的甲醛限量制定了一系列标准，游离甲醛是制约我国裘皮产品质量的主要指标。 [0003] 目前去除毛皮中游离甲醛的方法有机械水洗干燥操作和甲醛捕获剂，其中使用甲醛捕获剂是使用最为广泛的方法。甲醛捕获剂能与甲醛以化学键的形式结合生成另外一种稳定的化合物，以达到减少毛皮中游离甲醛的目的。甲醛捕获剂主要包括氨或者氨基衍生物、强氧化性物质、含α-氢的化合物、多孔无机填料、单宁、淀粉、酪素或者其他天然物质。微胶囊技术是一种将固体、液体或气体包封形成微小粒子的保护技术，可以实现芯材物质的完全包覆，使其与外界环境隔离，同时仍能保留其原有特性，可以满足芯材物质缓慢释放、瞬间释放或持久保存的需求。中国专利CN 103642069B公开的一种微囊缓释型脲醛实质甲醛捕捉剂及其制备方法，该甲醛捕捉剂的核层为丙烯酰胺、三聚氰胺和尿素，壳层材料为甲基纤维素、乙基纤维素和羟乙基纤维素，液体石蜡与司班65、司班80和OP10乳化剂混合均匀后形成连续相，氯仿、丙酮和丁酮溶剂与壳层材料低温混合后，加入核层材料，混合均匀后加入连续相，加热搅拌，冷去至室温，洗涤过滤真空过夜，得到微囊缓释型脲醛实质甲醛捕捉剂。中国专利CN 106939068A公开的一种生物质微胶囊型甲醛捕捉剂及其制备方法，将溶剂、乳化剂和辛烯基琥珀酸淀粉酯、马来酸淀粉酯和乙酸淀粉酯壳层混合形成连续相，将氧化蛋白、酸解蛋白、酶解蛋白和氧化酸解蛋白核层材料遇乙二醇二缩水甘油醚、甲醛、戊二醛和环氧氯丙烷交联剂加入到连续相中，分散，加热搅拌，过滤，冷却到室温，得到生物质微胶囊型甲醛捕捉剂。目前，缓释型甲醛捕捉剂多用于木材人造板中，在毛皮游离甲醛捕捉中的应用并不多。 发明内容[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种微胶囊型α醇代乙酸酯甲醛捕捉剂及其制备方法以及在毛皮中的应用,该甲醛捕捉剂以明胶和氨基改性芦荟凝胶为壁材，α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液为芯材，将含有活泼氢、易形成负离子的α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液附着于纳米凹凸棒土孔隙中，再经明胶和氨基改性芦荟凝胶的壳层材料包覆，得到甲醛捕捉剂。本发明制备的甲醛捕捉剂以涂抹或者喷洒的方式附着于毛皮的肉面和毛被，长期捕捉游离甲醛，保证毛皮中游离甲醛含量低于50mg/kg，长期保护接触的人体的健康。 [0005] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是： [0006] 一种微胶囊型α醇代乙酸酯甲醛捕捉剂，其特征在于，所述微胶囊型α醇代乙酸酯甲醛捕捉剂包括壁材和芯材，所述壁材由明胶和氨基改性芦荟凝胶构成，所述芯材由α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液构成，所述α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液由α醇代乙酸酯反应剂、表面活性剂、小分子醇溶剂、pH调节剂和水构成，所述表面活性剂为烷基磺酸钠或者烷基硫酸钠。 [0007] 本发明还提供一种微胶囊型α醇代乙酸酯甲醛捕捉剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤： [0008] (1)将水加入反应器中，升温至60-70℃，加入小分子醇溶剂和α醇代乙酸酯反应剂的混合物，混合搅拌，缓慢加入表面活性剂搅拌，降温至20-25℃，加入pH调节剂调节pH值至7-9，继续搅拌得到含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液； [0009] (2)将明胶与氨基改性芦荟凝胶加入到溶剂中，加热搅拌均匀，得到壳层材料； [0010] (3)将步骤(1)制备的含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液中加入纳米凹凸棒土，混合均匀，静置，加入到步骤(2)制备的壳层材料，加热搅拌反应，过滤溶剂，冷却至室温，得到微胶囊型α醇代乙酸酯甲醛捕捉剂。 [0011] 作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液中的组分和用量，按重量份计，包括：α醇代乙酸酯反应剂1-4份，表面活性剂0.2-0.5份，小分子醇溶剂0.5-1份，pH调节剂为0.2-0.5份，水15-150份。 [0012] 作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，所述表面活性剂为烷基磺酸钠或者烷基硫酸钠，小分子醇溶剂为甲醇、乙醇或者丙醇中的一种或者几种，pH调节剂为乙醇胺。 [0013] 作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，α醇代乙酸酯反应剂为含有活泼氢、易形成负离子的α醇代乙酸酯，所述α醇代乙酸酯的基本结构为R2CO2CH2OR1，R1和R2为CnH2n+1，n为0-3。 [0014] 作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，明胶与氨基改性芦荟凝胶的质量比为1:0.8-1。 [0015] 作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，溶剂为去离子水或者含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液，明胶与溶剂的质量比为1:100-120。 [0017] 作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，纳米凹凸棒土与含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液的体积比为1:10-50。 [0019] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： [0020] (1)本发明制备的微胶囊型α醇代乙酸酯甲醛捕捉剂的壁材为明胶和氨基改性芦荟凝胶，氨基改性芦荟凝胶与明胶中含有的丰富的氨基，氨基可以与甲醛反应，以达到捕获甲醛目的，而且明胶和氨基改性芦荟凝胶吸收水溶液后均为胶质材料，水溶液可置换成含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液，进一步提高微胶囊壳材对甲醛的捕捉能力，此外，明胶和氨基改性芦荟凝胶为绿色产品，在使用过程中不会对人体造成二次伤害，绿色安全有效。 [0021] (2)本发明制备的微胶囊型α醇代乙酸酯甲醛捕捉剂的芯材为α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液中的主要功能材料为α醇代乙酸酯，α醇代乙酸酯反应剂为含有活泼氢、易形成负离子的α醇代乙酸酯，所述α醇代乙酸酯的基本结构为R2CO2CH2OR1，R1和R2为CnH2n+1，n为0-3，对清除皮革和毛皮游离甲醛效果好，且不会破坏皮的手感。 [0022] (3)本发明制备的微胶囊型α醇代乙酸酯甲醛捕捉剂的壁材和芯材都具有除甲醛功能，而且对甲醛的瞬时和长期捕捉性能好，可以对毛皮使用过程中的游离甲醛进行及时捕捉吸附，对人体进行长效保护，且制备工艺简单，使用简单。 具体实施方式[0023] 下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。 [0024] 实施例1： [0025] (1)将水加入反应器中，升温至60℃，加入小分子醇溶剂和α醇代乙酸酯反应剂的混合物，混合搅拌，缓慢加入表面活性剂搅拌30min，降温至20-25℃，加入pH调节剂调节pH值至7，继续搅拌30min，得到含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液，其中，含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液中的组分和用量，按重量份计，包括：α醇代乙酸酯反应剂1份，烷基磺酸钠表面活性剂0.2份，甲醇小分子醇溶剂0.5份，乙醇胺pH调节剂为0.2份，水15份，α醇代乙酸酯反应剂的基本结构为R2CO2CH2OR1，R1和R2为CnH2n+1，n为0-3。 [0026] (2)将质量比为1:0.8的明胶与氨基改性芦荟凝胶加入到去离子水中，明胶与去离子水的质量比为1:100，在37℃下加热搅拌30min，得到壳层材料。 [0027] (3)将10体积份的含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液中加入1体积份的纳米凹凸棒土，混合均匀，静置，加入30份的壳层材料，在35℃下加热搅拌反应2h，过滤溶剂，冷却至室温，得到微胶囊型α醇代乙酸酯甲醛捕捉剂。 [0028] 实施例2： [0029] (1)将水加入反应器中，升温至70℃，加入小分子醇溶剂和α醇代乙酸酯反应剂的混合物，混合搅拌，缓慢加入表面活性剂搅拌25min，降温至20-25℃，加入pH调节剂调节pH值至7-9，继续搅拌25min，得到含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液，其中，含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液中的组分和用量，按重量份计，包括：α醇代乙酸酯反应剂4份，烷基硫酸钠表面活性剂0.5份，乙醇小分子醇溶剂1份，乙醇胺pH调节剂为0.5份，水150份，α醇代乙酸酯反应剂的基本结构为R2CO2CH2OR1，R1和R2为CnH2n+1，n为0-3。 [0030] (2)将质量比为1:1的明胶与氨基改性芦荟凝胶加入到含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液中，明胶与含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液的质量比为1:120，在50℃下加热搅拌60min，得到壳层材料。 [0031] (3)将50体积份的含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液中加入1体积份的纳米凹凸棒土，混合均匀，静置，加入80份的壳层材料，在40℃下加热搅拌反应4h，过滤溶剂，冷却至室温，得到微胶囊型α醇代乙酸酯甲醛捕捉剂。 [0032] 实施例3： [0033] (1)将水加入反应器中，升温至65℃，加入小分子醇溶剂和α醇代乙酸酯反应剂的混合物，混合搅拌，缓慢加入表面活性剂搅拌，降温至20-25℃，加入pH调节剂调节pH值至8，继续搅拌得到含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液，其中，含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液中的组分和用量，按重量份计，包括：α醇代乙酸酯反应剂2份，烷基磺酸钠或者烷基硫酸钠表面活性剂0.3份，丙醇小分子醇溶剂0.6份，乙醇胺pH调节剂为0.4份，水50份，α醇代乙酸酯反应剂的基本结构为R2CO2CH2OR1，R1和R2为CnH2n+1，n为0-3。 [0034] (2)将质量比为1:0.9的明胶与氨基改性芦荟凝胶加入到去离子水中，明胶与去离子水的质量比为1:110，在40℃下加热搅拌40min，得到壳层材料。 [0035] (3)将20体积份的含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液中加入1体积份的纳米凹凸棒土，混合均匀，静置，加入50份的壳层材料，在36℃下加热搅拌反应3h，过滤溶剂，冷却至室温，得到微胶囊型α醇代乙酸酯甲醛捕捉剂。 [0036] 实施例4： [0037] (1)将水加入反应器中，升温至65℃，加入小分子醇溶剂和α醇代乙酸酯反应剂的混合物，混合搅拌，缓慢加入表面活性剂搅拌20min，降温至20-25℃，加入pH调节剂调节pH值至7.5，继续搅拌20min，得到含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液，其中，含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液中的组分和用量，按重量份计，包括：α醇代乙酸酯反应剂1份，烷基硫酸钠表面活性剂0.2份，乙醇小分子醇溶剂0.5份，乙醇胺pH调节剂为0.3份，水15份，α醇代乙酸酯反应剂的基本结构为R2CO2CH2OR1，R1和R2为CnH2n+1，n为0-3。 [0038] (2)将质量比为1:0.9的明胶与氨基改性芦荟凝胶加入到去离子水或者含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液中，明胶与去离子水或者含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液的质量比为1:105，在45℃下加热搅拌45min，得到壳层材料。 [0039] (3)将25体积份的含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液中加入1体积份的纳米凹凸棒土，混合均匀，静置，加入50份的壳层材料，在37℃下加热搅拌反应2-4h，过滤溶剂，冷却至室温，得到微胶囊型α醇代乙酸酯甲醛捕捉剂。 [0040] 实施例5： [0041] (1)将水加入反应器中，升温至60℃，加入小分子醇溶剂和α醇代乙酸酯反应剂的混合物，混合搅拌，缓慢加入表面活性剂搅拌20min，降温至20-25℃，加入pH调节剂调节pH值至8.5，继续搅拌20min,得到含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液，其中，含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液中的组分和用量，按重量份计，包括：α醇代乙酸酯反应剂2份，烷基硫酸钠表面活性剂0.4份，乙醇小分子醇溶剂0.8份，乙醇胺pH调节剂为0.4份，水15份，α醇代乙酸酯反应剂的基本结构为R2CO2CH2OR1，R1和R2为CnH2n+1，n为0-3。 [0042] (2)将质量比为1:0.85的明胶与氨基改性芦荟凝胶加入到去离子水或者含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液中，明胶与去离子水或者含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液的质量比为1:115，在42℃下加热搅拌45min，得到壳层材料。 [0043] (3)将30体积份的含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液中加入1体积份的纳米凹凸棒土，混合均匀，静置，加入60份的壳层材料，在39℃下加热搅拌反应2.5h，过滤溶剂，冷却至室温，得到微胶囊型α醇代乙酸酯甲醛捕捉剂。 [0044] 实施例6： [0045] (1)将水加入反应器中，升温至70℃，加入小分子醇溶剂和α醇代乙酸酯反应剂的混合物，混合搅拌，缓慢加入表面活性剂搅拌，降温至20-25℃，加入pH调节剂调节pH值至8.5，继续搅拌得到含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液，其中，含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液中的组分和用量，按重量份计，包括：α醇代乙酸酯反应剂3份，烷基磺酸钠或者烷基硫酸钠表面活性剂0.4份，丙醇小分子醇溶剂0.9份，乙醇胺pH调节剂为0.3份，水100份，α醇代乙酸酯反应剂的基本结构为R2CO2CH2OR1，R1和R2为CnH2n+1，n为0-3。 [0046] (2)将质量比为1:1的明胶与氨基改性芦荟凝胶加入到去离子水或者含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液中，明胶与去离子水或者含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液的质量比为1:100，在50℃下加热搅拌60min，得到壳层材料。 [0047] (3)将40体积份的含α醇代乙酸酯反应剂的混合溶液中加入1体积份的纳米凹凸棒土，混合均匀，静置，加入80份的壳层材料，在40℃下加热搅拌反应3.5h，过滤溶剂，冷却至室温，得到微胶囊型α醇代乙酸酯甲醛捕捉剂。 [0048] 将实施例1-6制备的微胶囊型α醇代乙酸酯甲醛捕捉剂以50g/m2的量均匀涂抹或者喷涂于毛皮的肉面和毛被上，在25-35℃下风干，采用《GB/T19941-2005皮革和毛皮化学实验甲醛含量的测定》方法对微胶囊型α醇代乙酸酯甲醛捕捉剂前后的毛皮中甲醛含量进行测定，经检测，实施例1-6制备的微胶囊型α醇代乙酸酯甲醛捕捉剂以及现有技术的甲醛捕捉剂对毛皮中游离甲醛含量的结果如下所示： [0049] [0050] 由上表可见，本发明制备的微胶囊型α醇代乙酸酯甲醛捕捉剂对毛皮中的瞬时和长期的游离甲醛都有很好的捕捉效果。 [0051] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。 |
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