一种净化液及其制备方法和在车内空气净化上的应用的制作方法

专利名称：：一种净化液及其制备方法和在车内空气净化上的应用的制作方法
技术领域：
：本发明涉及空气净化领域，具体是涉及一种车内空气除味净化液。
背景技术：
：汽车已经成为现代出行常用的工具之一，新车刚下线时车内一般会存在一股很浓的混合味道，容易引起车内乘员头晕、头痛等反应，并可诱发各种疾病等。针对车内异味问题，车企普遍采用的方法是控制原材料。由于车内体积狭小，各个零部件散发的轻微气味混合起来会造成整车车内异味严重，仅从原材料控制着手难以达到车内气味清新的目的，还需要辅以一定的后处理手段。现有常用的净化空气的手段主要采用光触媒、活性炭、空气清新剂等，光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称，是当前国际上治理室内环境污染的最理想材料之一，但是光触媒适用于低浓度污染物的清除，对高浓度污染物无能为力，也无法去除气味；活性炭具有不受污染物浓度的影响，吸附速度快的特点，但是其易吸附饱和，需要不断重复消费；车用空气清新剂又称"环境香水"，是目前日常处理车内异味的常见方法，由于携带方便，使用简单以及价格便宜，空气清新剂成为处理车内异味的首选，但是其存在两大缺陷，其一是它并不能分解和有效降低V0C，只是靠混淆人的嗅觉来"掩盖"异味。;另一是它在"掩盖"异味的同时，又带入了新的污染源，其本身含有的有机溶剂、人工香精等化学成分可能给人体带来更大伤害。长期使用会对人体产生极其不利影响，并且其持续时间一般仅有3天左右，需要不断重复消费，经济性较差。发明申请号为CN200510066538.3公开一种纳米空气净化剂，其系采用经稀土元素激活的光催化材料和纳米分散液、硅树脂、表面活性剂，经高压均质复合而成"纳米空气净化剂"，主要用于去除甲醛。此外，针对如何除去车内异味，很多研究集中在净化仪器研究开发上，比如发明申请号为CN200510066538.3公开一种车内有害气体净化器；发明申请号为CN200610032208.7公开一种盒式空气净化机，可用于车内；实用新型专利号为CN200520053352.X公开的空气净化器也适用于车内空气净化，等等。
发明内容针对目前还没有专门针对车内去除异味行之有效的方法，本发明的目的首先是提供一种车内除味效果好的净化液；另一个发明目的是提供此净化液的制备方法；同时还提供此净化液在车内空气净化上的应用。本发明的目的是通过以下技术方案得以实施的—种净化液，其主要由如下重量份的原料制备获得TiCL485-95kg、纳米铂金溶液5-10kg、螯合剂己二胺四甲叉膦酸盐5-8kg、有机镧系金属络合物0.3-1.Okg、碱试剂130-150kg、醇溶液8-10kg、硅烷偶联剂2.0_3.Okg、水890-910kg。作为优选，根据本发明所述的净化液，其中，所述己二胺四甲叉膦酸盐为己二胺四甲叉膦酸钾盐(HDTMPAK6)、碱试剂为K0H片碱、醇溶液为乙二醇溶液、硅烷偶联剂为KH570(y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)。作为优选，根据本发明所述的净化液，其中，所述TiCL4为89-91kg、纳米铂金溶液为5-7.5kg、螯合剂己二胺四甲叉膦酸盐为5-6kg、有机镧系金属络合物为0.3-0.5kg、碱试剂为130-150kg、醇溶液为8-10kg、硅烷偶联剂为2.4-2.6kg、水为890-910kg。铂金作为稀有金属，加工成纳米级别颗粒后再分散成胶体溶液时具有它独特的功能。有很好的抗菌、抑菌作用、很强的催化、触媒作用，无毒、无味、安全。作为优选，根据本发明所述的净化液，其中，所述有机镧系金属络合物为符合下述通式(1)的物质Ln4(C8H608)3nH20(1)，其中Ln=Ce、Pr或Nd，n=8;Ln=La，n=7;Ln=Yb，n=11。本发明还提供上述净化液的制备方法，其包括下述步骤(1)溶胶凝胶制备首先取适量的水和醇溶液，加入纳米铂金溶液和螯合剂，溶解后加入余量的水，然后于温度《2(TC、搅拌条件下滴加TiCL4，滴加结束后继续搅拌一段时间，接着常温下放置至少一天，得到溶胶凝胶；(2)中和反应将步骤(1)得到的溶胶凝胶于温度《5(TC、搅拌条件下加入有机镧系金属络合物和碱试剂，所得悬液做分离处理并收集反应清液；(3)调配制备产品在步骤(2)得到的反应清液中加入余量的醇溶液和硅烷偶联剂并搅拌，既得产PRo根据本发明所述的制备方法，其中，上述制备方法中采用的主要原料为TiC1^85-95kg、纳米铂金溶液5-10kg、螯合剂己二胺四甲叉膦酸盐5-8kg、有机镧系金属络合物0.1-1.Okg、碱试剂130-150kg、醇溶液8-10kg、硅烷偶联剂2.0-3.Okg、水890-910kg。作为优选，根据本发明所述的制备方法，其中，上述制备方法中采用的主要原料中己二胺四甲叉膦酸盐为己二胺四甲叉膦酸钾盐(HDTMPA*K6)、碱试剂为KOH片碱、醇溶液为乙二醇溶液、硅烷偶联剂为KH570(y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)。作为优选，根据本发明所述的制备方法，其中，上述制备方法中采用的主要原料为TiC1^89-91kg、纳米铂金溶液5-7.5kg、螯合剂己二胺四甲叉膦酸盐5-6kg、有机镧系金属络合物0.3-0.5kg、碱试剂130-150kg、醇溶液8-10kg、硅烷偶联剂2.4-2.6kg、水890-910kg。铂金作为稀有金属，加工成纳米级别颗粒后再分散成胶体溶液时具有它独特的功能。有很好的抗菌、抑菌作用、很强的催化、触媒作用，无毒、无味、安全。作为优选，根据本发明所述的制备方法，其中，上述制备方法中所述有机镧系金属络合物为符合下述通式(1)的物质Ln4(C8H608)3nH20(1)，其中Ln=Ce、Pr或Nd，n=8;Ln=La，n=7;Ln=Yb，n=11。作为优选，根据本发明所述的制备方法，其中，上述步骤(1)中滴加TiCL4为缓慢滴加；继续搅拌一段时间为至少3小时。TiCl4，化学性质不稳定，遇湿空气即冒白烟，首先形成TiCl451120，最后水解生成水合二氧化钛(Ti02xH20)，二氧化钛和碱的反应Ti02+2K0H=K2Ti03+H20。作为优选，根据本发明所述的制备方法，其中，上述步骤(2)中在加入99-100kg水后再加入有机镧系络合物和碱试剂，至所得悬液pH值为6.77.2。作为优选，根据本发明所述的制备方法，其中，上述步骤(3)中分离处理采用真空抽滤方法，并收集反应清液。本发明还提供上述净化液在车内空气净化上的应用。作为优选，根据本发明所述的应用，其中，上述应用按每辆车净化液使用量250±10ml操作。深呼吸是指胸腹式呼吸联合进行的呼吸，当气味分子或VOC(VOC是指挥发性有机化合物，是任何能够参加大气光化学反应的有机化合物。)浓度较高时，会导致气味分子或VOC短时间(瞬间)内在人体器官积聚浓度过高，从而引起人体不适。本发明通过喷涂上述新型净化液来实现去除车内异味的目的，其工作原理是该净化液以化学转化为基础，将气味分子和VOC分解成无害的二氧化碳和水，从而达到净化车内空气的目的，具体来讲如下(1)净化液喷涂在零部件表面后，能够在材料表面自适应生长成一层蜘蛛网状膜，该膜具有络合功能，能够将气味分子和VOC抓住络合后固定在膜表面。(2)在膜中的金属元素活性中心，纳米级氧化钛等物质慢慢将络合在膜表面的气味分子和VOC降解成二氧化碳和水，纳米铂等贵金属则能加速该降解进程。本发明具有如下优点作为一种后处理手段，本发明可以有效解决车内异味问题，使车内气味达到清新程度，并且不会带入新的污染物，给予乘员一个健康、环保的车内空气环境，乘员可以在车内自由的进行"深呼吸"。具体实施例方式下面结合实施例，更具体地说明本发明的内容。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所有的设备和原料等均可从市场购得或是本行业常用的。实施例1(按1100-1200公斤净化液喷液计)1、溶胶凝胶制备①准备原料称取:TiCL490公斤纳米铂金溶液(简称s)5公斤螯合剂HDTMPAK6(简称Z)6公斤有机镧系金属络合物Ce4(C8H608)38H20(简称A)0.3公斤片碱KOH(简称K)130公斤硅烷偶联剂KH570(简称B)2.0公斤乙二醇溶液8公斤水900公斤②投放原料首先取100公斤水和5公斤乙二醇将57.5公斤S和6公斤Z溶解得到S溶解液，接着反应釜中放入800公斤水及S溶解液，然后开启冷冻系统，冷却反应釜，缓慢滴加TiCL4，温度控制在T《2(TC、搅拌条件下进行TiCL4水解反应，③放置熟化待TiCL4滴加完后，继续搅拌3小时，并关闭冷冻系统，放置1天后既得溶胶凝胶，进入下一步骤；2、中和反应开动搅拌、开启冷冻系统，反应釜内投放有机镧系金属络合物(简称A)O.3公斤、片碱K0H(简称K)130公斤，至悬液pH=6.77.2，反应温度控制在T《50°C，反应结束后做真空抽滤分离处理得反应清液和反应凝胶，收集反应清液进入下一步骤；3、调配制得净化液产品在上步收集的900公斤反应清液中缓慢加入2.5公斤硅烷偶联剂KH570(简称B)和余量的乙二醇溶液，并不断搅拌，5小时后即可获得所需净化液产品。实施例2按照表1配方2准备原料，有机镧系金属络合物为Pr4(C8H608)38H20，中和反应步骤中，开动搅拌、开启冷冻系统，投放A和K之前先在反应釜内加入100公斤水，其他操作同实施例1。实施例3按照表1配方3准备原料，有机镧系金属络合物为Nd4(C8H608)38H20，其他操作同实施例1。实施例4按照表1配方4准备原料，有机镧系金属络合物为La4(C8H608)37H20，其他操作同实施例1。实施例5按照表1配方5准备原料，有机镧系金属络合物为Yb4(C8H608)311H20，其他操作同实施例1。实施例6按照表1配方6准备原料，其他操作同实施例1。表1实施例1-6净化液原料配方(kg)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>应用例现以实施例1制备的净化液来说明本发明净化液的应用效果，需要说明的是本发明应用例不限于实施例1的净化液，本领域技术人员根据本应用例及说明书的相关记载，所做的变通和/或改变不会超出本发明的精神。(—)喷涂设备1、气源7KG压力，2、喷枪喷嘴口径为0.05mm。(二)每辆车喷涂用量大致用量250士10ml(三)喷涂过程将净化液装入喷枪储液罐中，喷枪头距离车内表面200mm300mm，将喷液均匀的喷涂在车内非金属零件表面，以不得挂有水滴为准。整个喷涂过程大约3分钟。(四)注意事项1、喷涂施工不得有漏喷、少喷或多喷现象。2、喷涂完毕或喷涂施工检测间隙(超过10分钟)，必须用纯净水清洗喷枪。(五)应用效果1、使用本发明净化液降解VOC的效果，数据结果见表2和表3:表2车辆喷涂净化液前各项VOC浓度<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>注N.D.=未检出(<检出限)。表3车辆喷涂净化液后各项VOC浓度<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>注N.D.=未检出(<检出限)。通过上述表2和表3对比可以看到，本发明的净化液对各种VOC污染物的降解率平均在30%以上。2、使用本发明净化液清新气味的效果气味无法使用仪器进行检测，只能是靠人按照一定的标准来进行主观评价。本发明通过对宁波基地自由舰进行的喷涂试验，并邀请基地人员进行气味评价，得出喷涂前后对整车车内空气的气味改善程度。本发明按照10级的气味等级进行评价，1级最差，10级最好。检测结果见表4和表5。表4车辆喷涂净化液前车内气味等级<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>从表4和表5对比结果来看，用本发明净化液喷涂后，整车车内空气的气味等级能够平均提升2个等级以上。本发明以化学转化为基础净化气味，能降解30%以上V0C浓度，其使用不受污染物浓度影响，理论上本发明能够长期维持净化除味的效果，实际观察中，6个月内气味未见反弹。权利要求一种净化液，其特征在于，其主要由如下重量份的原料制备获得TiCL485-95kg、纳米铂金溶液5-10kg、螯合剂己二胺四甲叉膦酸盐5-8kg、有机镧系金属络合物0.3-1.0kg、碱试剂130-150kg、醇溶液8-10kg、硅烷偶联剂2.0-3.0kg、水890-910kg。2.如权利要求1所述的净化液，其特征在于，所述己二胺四甲叉膦酸盐为己二胺四甲叉膦酸钾盐、碱试剂为KOH片碱、醇溶液为乙二醇溶液、硅烷偶联剂为KH570。3.如权利要求1所述的净化液，其特征在于，所述TiCL4为89-91kg、纳米铂金溶液为5-7.5kg、螯合剂己二胺四甲叉膦酸盐为5-6kg、有机镧系金属络合物为0.3-0.5kg、碱试剂为130-150kg、醇溶液为8-10kg、硅烷偶联剂为2.4-2.6kg、水为890-910kg。4.如权利要求1或3所述的净化液，其特征在于，所述有机镧系金属络合物为符合下述通式(1)的物质Ln4(C8H608)3nH20(1)，其中Ln=Ce、Pr或Nd，n=8;Ln=La，n=7;Ln=Yb，n=11。5.权利要求l-3之一所述净化液的制备方法，其特征在于，所得的制备方法包括下述步骤(1)溶胶凝胶制备首先取适量的水和醇溶液，加入纳米铂金溶液、螯合剂，溶解后加入余量的水，然后于温度《2(TC、搅拌条件下滴加TiCL4，滴加结束后继续搅拌一段时间，接着常温下放置至少一天，得到溶胶凝胶；(2)中和反应:将步骤(1)得到的溶胶凝胶于温度《5(TC、搅拌条件下加入有机镧系金属络合物和碱试剂，所得悬液做分离处理并收集反应清液；(3)调配制备产品在步骤(2)得到的反应清液中加入余量醇溶液和硅烷偶联剂并搅拌，既得产品。6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中滴加TiCL4为缓慢滴加；继续搅拌一段时间为至少3小时。7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中在加入99-100kg水后再加入有机镧系络合物和碱试剂，至所得悬液pH值为6.77.2。8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中分离处理采用真空抽滤方法。9.权利要求l-3之一所述净化液在车内空气净化上的应用。10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述应用按每辆车净化液使用量250士10ml操作。全文摘要本发明公开一种净化液，其主要由下述重量份原料制备获得TiCl485-95kg、纳米铂金溶液5-10kg、螯合剂己二胺四甲叉膦酸盐5-8kg、有机镧系金属络合物0.3-1.0kg、碱试剂130-150kg、醇溶液8-10kg、硅烷偶联剂2.0-3.0kg、水890-910kg，本发明还提供净化液的制备方法及其在车内空气净化上的应用。本发明可以有效解决车内异味问题，给予乘员以一个健康、环保的车内空气环境。文档编号A61L101/42GK101711884SQ20091030199公开日2010年5月26日申请日期2009年4月29日优先权日2009年4月29日发明者余刚,应伟斌,张忠亮,李书福,李宏华,杨健,胡松挺,赵剑,赵福全,韦兴民,马浩申请人:浙江吉利汽车研究院有限公司;浙江吉利控股集团有限公司;宁波康瑞洁纳米环保科技有限公司