一种中草药除臭剂及其制备方法、中草药除臭涂料及其制备方法与流程

1.本发明涉及涂料，具体地，涉及一种中草药除臭剂及其制备方法、中草药除臭涂料及其制备方法。


背景技术：

2.随着社会的发展，人们对居室的要求变得花样繁多，但随之带来的是室内的大量污染，因为装修过程中使用了大量人造板材、胶粘剂和涂料等，所以使得新装修的居室内含有大量的各种有害刺激性气味。
3.其中，室内装修材料，如腻子、涂料及其添加剂中添加有铵类物质；家具涂饰使用的添加剂和增白剂大部分都使用有氨水；因此在新装修的居室内往往存在氨污染。
4.氨气经呼吸道吸入人体后，可引起急性中毒。短期内吸入量氨气后可出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、痰中带血丝、胸闷、呼吸困难，会伴有头晕、头痛、恶心、呕吐、乏力等，会出现发绀、眼结膜及咽部充血和水肿、呼吸频率快、肺部啰音等症状；严重者发生肺水肿、成人呼吸窘迫综合征，喉水肿痉挛或支气管黏膜坏死脱落致窒息、胸部x线检查呈支气管炎、支气管周围炎、肺炎或肺水肿等表现。
5.经研究表明，室内有害气体的危害不只是刺激鼻子和眼睛，长时间后对人体危害非常大，另一方面，现有的涂料不具有净化室内空气中恶臭成份的能力。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种中草药除臭剂及其制备方法、中草药除臭涂料及其制备方法，以解决现有技术中涂料对室内空气中恶臭成份净化能力差的问题。
7.为了实现上述目的，本发明提供了一种中草药除臭剂的制备方法，所述制备方法包括：将中草药置于有机溶剂中浸泡，然后过滤去除滤渣、蒸馏去除溶剂，以得到所述中草药除臭剂；其中，所述中草药含有重量比为2：2.5-3.5：1.5-2.5：3.5-4.5的芦荟、丝兰、山茶花和银杏叶。
8.本发明也提供了一种中草药除臭剂，该中草药除臭剂通过上述的制备方法制备而得。
9.本发明还提供了一种中草药除臭无机涂料，按重量份计，所述中草药除臭无机涂料含有：120-140份水、1-5份纤维素、1-2份润湿剂、2-5份多功能调节剂、4-6份分散剂、3-5份防冻剂、100-150份钛白粉、80-100份高岭土、200-300份重钙、10-20份纳米石墨烯、60-90份中草药除臭剂、40-60份水性树脂乳液、160-180份硅酸钾溶液、3-4份成膜助剂、2-4份消泡剂、4-8份流平剂、4-6份增稠剂。
10.本发明进一步提供了一种如上述的中草药除臭无机涂料的制备方法，所述制备方法包括：
11.1)将纤维素、分散剂、润湿剂、防冻剂、多功能调节剂、成膜助剂和水进行第一混
合，以得到混合液；
12.2)将中草药除臭剂、钛白粉、高岭土、重钙、石墨烯和所述混合液进行第二混合，以得到料液；
13.4)将流平剂、所述漆浆进行第四混合，然后加入增稠剂，以制得所述中草药除臭无机涂料。
14.在上述技术方案中，本发明通过对芦荟、丝兰、山茶花和银杏叶进行提取，从而得到中草药成分，即中草药除臭剂。
15.该中草药成分具有抑菌、杀菌和除臭功效，对氨、硫化氢等无机物和低分子脂肪酸、胺类、醛类、酮类、醚类、卤代烃等有机物等恶臭有吸附、良好的分解作用，促使异味分子发生改变原有分子结构，使之失去臭味，达到去除臭味的效果；而且中草药成分中含有高反应性官能团化合物和萜类化合物，能够吸附空气中的气味分子。
16.其中，植物除臭剂利用天然植物对各种不同臭气分子的吸附分解原理而进行调配而得，如：芦荟吸收分解甲醛；丝兰吸收分解二氧化硫、氨；山茶花吸收分解苯、甲酚；银杏叶吸收分解硫化氢；该植物型除臭剂没有浓烈的香味，从根本上将臭味气体分解，真正有效净化环境。与市面上除臭涂料相比，该除臭涂料具有更好的环保型，没有二次污染。
17.因此，将中草药除臭剂应用到涂料中能够起到除臭的效果，同时由于涂料中还还有三维状的石墨烯，三维石墨烯多为多孔结构，拥有巨大的比表面积，因而能够提供大量的吸附活性位点，具有超大的孔隙率，因此使得涂料具有巨大的吸收空间，能够吸附空气中的臭味分子，进一步提高了涂料的除臭效果。
18.本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
19.附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
20.图1是本发明提供的一种中草药除臭无机涂料的制备方法的流程图。
具体实施方式
21.以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
22.本发明提供了一种中草药除臭剂的制备方法，所述制备方法包括：将中草药置于有机溶剂中浸泡，然后过滤去除滤渣、蒸馏去除溶剂，以得到所述中草药除臭剂；其中，所述中草药含有重量比为2：2.5-3.5：1.5-2.5：3.5-4.5的芦荟、丝兰、山茶花和银杏叶。
23.在上述制备方法中，对所述有机溶剂的种类不作具体限定，但是为了提高中草药的除臭成分的提取率，优选地，所述有机溶剂选自乙醇、异丙醇和丙酮中的至少一种。其中，所述有机溶剂的浓度也可以在宽的范围内选择，但是为了提高中草药的除臭成分的提取率，更优选地，所述有机溶剂的浓度为90-98重量％。
24.在上述制备方法中，对所述有机溶剂的用量不作具体限定，但是为了提高中草药的除臭成分的提取率，优选地，所述有机溶剂、所述中草药的用量重量比为9-13：12。
25.在上述制备方法中，对所述浸泡的条件不作具体限定，但是为了提高中草药的除
臭成分的提取率，优选地，所述浸泡至少满足以下条件：搅拌条件下进行，浸泡时间为20-30h。
26.本发明也提供了一种中草药除臭剂，该中草药除臭剂通过上述的制备方法制备而得。
27.本发明还提供了一种中草药除臭无机涂料，按重量份计，所述中草药除臭无机涂料含有：120-140份水、1-5份纤维素、1-2份润湿剂、2-5份多功能调节剂、4-6份分散剂、3-5份防冻剂、100-150份钛白粉、80-100份高岭土、200-300份重钙、10-20份纳米石墨烯、60-90份中草药除臭剂、40-60份水性树脂乳液、150-200份硅酸钾溶液、3-4份成膜助剂、2-4份消泡剂、4-8份流平剂、4-6份增稠剂。
28.其中，为了进一步提高涂料的除臭效果，优选地，按重量份计，所述中草药除臭无机涂料含有：120-140份水、1-5份纤维素、1-2份润湿剂、2-5份多功能调节剂、4-6份分散剂、3-4份防冻剂、100-150份钛白粉、80-100份高岭土、200-250份重钙、10-15份纳米石墨烯、60-90份中草药除臭剂、40-60份水性树脂乳液、150-200份硅酸钾溶液、3-4份成膜助剂、2-4份消泡剂、4-7份流平剂、4-6份增稠剂。
29.在上述中草药除臭无机涂料中，对所述水性树脂乳液的种类不作具体限定，但是为了进一步提高涂料的除臭效果，优选地，所述水性树脂乳液为苯乙烯与丙烯酸丁酯的共聚物水性乳液、苯乙烯与丙烯酸甲酯共聚物水性乳液中至少一种。
30.在上述中草药除臭无机涂料中，对所述润湿剂的种类不作具体限定，但是为了进一步提高涂料的除臭效果，优选地，所述润湿剂选自聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物中的至少一种。
31.在上述中草药除臭无机涂料中，对所述增稠剂的种类不作具体限定，但是为了进一步提高涂料的除臭效果，优选地，所述增稠剂为聚氨酯类增稠剂、疏水基改性的乙氧基聚氨酯和疏水改性环氧乙烷基聚氨酯类共聚物中的至少一种。
32.在上述中草药除臭无机涂料中，对所述分散剂的种类不作具体限定，但是为了进一步提高涂料的除臭效果，优选地，所述分散剂为聚丙烯酸铵盐类分散剂和聚羧酸盐类分散剂中的至少一种。
33.在上述中草药除臭无机涂料中，对所述消泡剂的种类不作具体限定，但是为了进一步提高涂料的除臭效果，优选地，所述消泡剂为矿物油类消泡剂、矿物油及酰胺类化合物和矿物油及聚醚化合物中的至少一种；
34.在上述中草药除臭无机涂料中，对所述流平剂的种类不作具体限定，但是为了进一步提高涂料的除臭效果，优选地，所述流平剂为聚氨酯类流平剂、疏水基改性的乙氧基聚氨酯和疏水改性环氧乙烷基聚氨酯类共聚物中的至少一种。
35.在上述中草药除臭无机涂料中，对所述钛白粉的种类不作具体限定，但是为了进一步提高涂料的除臭效果，优选地，所述钛白粉为金红石型钛白粉。
36.在上述中草药除臭无机涂料中，对所述防冻剂的种类不作具体限定，但是为了进一步提高涂料的除臭效果，优选地，所述防冻剂为丙二醇和乙二醇中的至少一种。
37.在上述中草药除臭无机涂料中，对所述成膜助剂的种类不作具体限定，但是为了进一步提高涂料的除臭效果，优选地，所述成膜助剂为醇脂-12和醇脂-16中的至少一种。
38.在上述中草药除臭无机涂料中，对所述纳米石墨烯的种类不作具体限定，但是为
了进一步提高涂料的除臭效果，优选地，所述纳米石墨烯为具有三维状的纳米石墨烯。
39.在上述中草药除臭无机涂料中，对所述多功能调节剂的种类不作具体限定，但是为了进一步提高涂料的除臭效果，优选地，所述多功能调节剂为为固含量为20-40％甲基硅酸钾溶液。
40.在上述中草药除臭无机涂料中，对所述纤维素的种类不作具体限定，但是为了进一步提高涂料的除臭效果，优选地，所述纤维素选自羟乙基纤维素、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素中的至少一种。
41.在上述中草药除臭无机涂料中，对所述硅酸钾溶液的浓度不作具体限定，但是为了进一步提高涂料的除臭效果，优选地，所述硅酸钾溶液的浓度为20-40重量％硅酸钾溶液。
42.本发明进一步提供了一种如上述的中草药除臭无机涂料的制备方法，所述制备方法包括：
43.1)将纤维素、分散剂、润湿剂、防冻剂、多功能调节剂、成膜助剂和水进行第一混合，以得到混合液；
44.2)将中草药除臭剂、钛白粉、高岭土、重钙、石墨烯和所述混合液进行第二混合，以得到料液；
45.3)将水性树脂乳液、硅酸钾溶液、消泡剂和所述料液进行第三混合，以得到漆浆；
46.4)将流平剂、所述漆浆进行第四混合，然后加入增稠剂，以制得所述中草药除臭无机涂料。
47.在上述涂料的制备方法中，所述第一混合的条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高涂料的除臭效果，优选地，所述第一混合至少满足以下条件：搅拌速率为400-600rpm，搅拌时间为4-10min。
48.在上述涂料的制备方法中，所述第二混合的条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高涂料的除臭效果，优选地，所述第二混合至少满足以下条件：搅拌速率为1300-1500rpm，搅拌时间为20-40min。
49.在上述涂料的制备方法中，所述第三混合的条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高涂料的除臭效果，优选地，所述第三混合至少满足以下条件：搅拌速率为600-800rpm，搅拌时间为8-15min。
50.在上述涂料的制备方法中，所述第四混合的条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高涂料的除臭效果，优选地，所述第四混合至少满足以下条件：搅拌速率为800-1000rpm，搅拌时间为3-8min。
51.在上述涂料的制备方法中，步骤1)的加料顺序可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高涂料的除臭效果，优选地，步骤1)的加料顺序依次为：水、纤维素、多功能调节剂、分散剂、润湿剂、防冻剂、成膜助剂。
52.以下将通过实例对本发明进行详细描述。在以下实例中，水性合成树脂乳液为巴德富公司生产的rs-998af乳液，水为去离子水，润湿剂1为科莱恩公司生产的lcn 407(丙烯酸酯类-丙烯酸共聚物水性乳液)，润湿剂2为科莱恩的烷基聚氧乙烯醚润湿剂lcn407，增稠剂为陶氏公司生产的rm-8w(聚氨酯类)，分散剂为诺普科公司生产的sn-dispersant 5040(聚丙烯酸氨盐类分散剂)，流平剂为陶氏公司生产的rm-2020(聚氨酯类流平剂)，钛白粉为
四川龙蟒公司的r-996钛白粉(金红石钛白粉)，防冻剂为中国石化公司生产的丙二醇，成膜助剂1为美国伊士曼公司的醇脂-12，成膜助剂2选自齐鲁伊斯曼特种化工有限公司的酯醇，石墨烯为松湖神健科技(东莞)有限公司公司市售的三维状的纳米石墨烯，多功能调节剂为上海信守公司ss1无机多功能调节剂，纤维素为美国亚跨龙公司的羟乙基纤维素，消泡剂为诺普科公司的nxz，高岭土为山西金宇公司的煅烧高岭土db80，重钙为广福公司的重质碳酸钙cc-700，硅酸钾溶液的浓度为30重量％的硅酸钾溶液。
53.实施例1
54.将芦荟、丝兰、山茶花、银杏叶、95％乙醇按2：3：2：4：15的重量份比浸泡24h(浸泡过程搅拌速率为750rpm)，然后过滤去除药渣，过滤后的滤液通过蒸馏的方式回收其中的乙醇，最终余下的混合液为提取液，即中草药除臭剂a1；其中，每重量份代表10kg。
55.实施例2
56.将芦荟、丝兰、山茶花、银杏叶、95％乙醇按2：2.5：2.5：4.5：12的重量份比浸泡30h(浸泡过程搅拌速率为700rpm)，然后过滤去除药渣，过滤后的滤液通过蒸馏的方式回收其中的乙醇，最终余下的混合液为提取液，即中草药除臭剂a2；其中，每重量份代表10kg。
57.实施例3
58.将芦荟、丝兰、山茶花、银杏叶、95％乙醇按2：3.5：1.5：3.5：14的重量份比浸泡20h(浸泡过程搅拌速率为800rpm)，然后过滤去除药渣，过滤后的滤液通过蒸馏的方式回收其中的乙醇，最终余下的混合液为提取液，即中草药除臭剂a3；其中，每重量份代表10kg。
59.对比例1
60.按照实施例1的方法进行制得中草药除臭剂b1，唯一所不同的是，未使用芦荟，其他原料的用量比不变。
61.对比例2
62.按照实施例1的方法进行制得中草药除臭剂b2，唯一所不同的是，未使用丝兰，其他原料的用量比不变。
63.对比例3
64.按照实施例1的方法进行制得中草药除臭剂b3，唯一所不同的是，未使用山茶花，其他原料的用量比不变。
65.对比例4
66.按照实施例1的方法进行制得中草药除臭剂b4，唯一所不同的是，未使用银杏叶，其他原料的用量比不变。
67.应用例1
68.1)按照重量份准备原料，每重量份代表1kg：140份的水、4份纤维素、1份的润湿剂(润湿剂1)、4份多功能调节剂、4份的分散剂、3份防冻剂、100份钛白粉、80份高岭土、200份重钙、10份石墨烯、60份中草药除臭剂a1、50份的水性树脂乳液、160份硅酸钾溶液、3份成膜助剂(成膜助剂1)、2份消泡剂、4份流平剂、4份增稠剂。
69.2)将去离子水加入反应罐中，以550rpm的速度搅拌，依次加入纤维素、多功能调节剂、分散剂、润湿剂、防冻剂，再缓慢加入成膜助剂，之后以450rpm的速度搅拌5min；
70.(2)继续向反应罐中依次缓慢加入钛白粉、中草药除臭剂、高岭土、重钙和石墨烯，
以1400rpm的速度搅拌30min至均匀，然后用刮板细度计，刮细度≦60um为合格；
71.(3)依次将水性树脂乳液、硅酸钾溶液、消泡剂加入反应罐中，以700rpm的分散速度搅拌10分钟至漆浆均匀；
72.(4)在反应罐中缓慢加入流平剂，以900rpm的速率搅拌5分钟，测初始粘度，根据初始粘度，加入增稠剂进行增稠，至25℃、斯托默粘度计为100ku。
73.应用例2
74.按照应用例1的方法进行，唯一不同的是，在步骤1)中，将润湿剂1换为润湿剂2，将成膜助剂1换为成膜助剂2，将中草药除臭剂a1换为中草药除臭剂a2；
75.并且按照重量份准备原料，每重量份代表1kg：130份的水、1.5份纤维素、1.5份的润湿剂、5份多功能调节剂、5份的分散剂、4份防冻剂、120份钛白粉、90份高岭土、250份重钙、15份石墨烯、75份中草药除臭剂a1、40份的水性树脂乳液、180份硅酸钾溶液、4份成膜助剂、2份消泡剂、6份流平剂、5份增稠剂。
76.应用例3
77.按照应用例1的方法进行，唯一不同的是，在步骤1)中，将中草药除臭剂a1换为中草药除臭剂a3；
78.并且按照重量份准备原料，每重量份代表1kg：120份的水、1.5份纤维素、2份的润湿剂、2份多功能调节剂、6份的分散剂、3份防冻剂、150份钛白粉、100份高岭土、200份重钙、15份石墨烯、90份中草药除臭剂a1、60份的水性树脂乳液、180份硅酸钾溶液、2份成膜助剂、4份消泡剂、7份流平剂、6份增稠剂。
79.应用例4
80.按照应用例1的方法进行，唯一不同的是，将中草药除臭剂a1换为中草药除臭剂b1。
81.应用例5
82.按照应用例1的方法进行，唯一不同的是，将中草药除臭剂a1换为中草药除臭剂b2。
83.应用例6
84.按照应用例1的方法进行，唯一不同的是，将中草药除臭剂a1换为中草药除臭剂b3。
85.应用例7
86.按照应用例1的方法进行，唯一不同的是，将中草药除臭剂a1换为中草药除臭剂b4。
87.应用例8
88.按照应用例1的方法进行，唯一不同的是，未使用中草药除臭剂。
89.应用例9
90.按照应用例1的方法进行，唯一不同的是，未使用石墨烯。
91.检测例1
92.通过测试分解气体nh3的能力来检测上述应用例制得的涂料和市售的涂料其除臭能力。具体为：选择在石棉板上涂抹1.5g涂料(厚度为0.8mm)，并在空气中干燥7天，从而制得试样样片；准备多个500ml的敞口瓶中，然后注入5160ppm的nh3气体并密封；每间隔10分
钟、30分钟、60分钟、90分钟使用气体浓度检测装置测量气瓶中nh3的浓度，直至试验开始90min后结束，结果如表1所示；w为氨气浓度，单位ppm，除臭率(p)＝(5160ppm-检测到的氨气浓度)/5160ppm
×
100％。
93.表1
[0094][0095]
由上表可知，按照除臭效果进行排序：应用例1-3＞应用例4-7＞应用例8-9＞市售品，由此可知，本发明提供的涂料具有优异的除臭效果，除臭率达80％以上；通过应用例1与应用例8-9对比可知，涂料中加入中草药除臭剂和石墨烯能够起到除臭的作用；通过应用例1与应用例4-7对比可知，芦荟、丝兰、山茶花、银杏叶四者均能够起到除臭的效果。
[0096]
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0097]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。