一种杞柳空气净化介质的制备方法技术领域
本发明涉及空气净化介质技术领域,具体涉及杞柳空气净化介质的制备方法。
背景技术
如今,越来越多的装修污染和越来越多的雾霾烟气等困扰着现在城市人的生活环
境,如甲醛,烟气等备受人们关注,也一直在寻找一种天然的可以净化空气中污染物的过滤
介质。
空气净化介质具有孔径小,其缝隙一般在0.2-1.5um之间,孔径分布均匀,孔隙率
大,一般在95%以上,在保持空气流通的同时,可以过滤包括细菌在内的所有尘埃颗粒,达到
净化且通风的目的。传统的空气净化介质是以聚四氟乙烯为原料,经过膨化拉伸后形成一
种具有微孔性的薄膜,将此薄膜用特殊工艺覆合在各种织物和基材上,成为新型过滤材料,
该膜孔径小,分布均匀,孔隙率大,在保持空气流通的同时,可以过滤包括细菌在内的所有
尘埃颗粒,达到净化且通风的目的,它广泛应用于制药、生化、微电子和实验室耗材等领域。
杞柳是杨柳科柳属多年丛生落叶灌木,根系发达、适应能力极强,抗旱性和耐涝性
较强。杞柳广泛分布于河流冲积、淤积湿润的河阶地。杞柳不仅具有发条率高、柳条细长、富
有韧性等优良特性,而且能够防风固沙、保持水土、护岸、护堤,利用低洼地发展杞柳,因地
制宜地发展湿地特色产业,能够有效地规避自然灾害的风险,避免、减少和降低洪涝灾害对
沿淮低洼地农业生产的破坏和不利影响,直接关系到沿淮低洼地区广大人民群众的生计和
经济社会的可持续发展,是沿淮低洼地农业避灾减灾、增收增效的重要途径。同时,发展杞
柳还可以提高土地资源利用率、促进生态平衡。
杞柳喜光照,属阳性树种。光照不足,生长不好。生于山地河边、湿草地。杞柳喜肥
水,抗雨涝,以在上层深厚的砂壤土和沟渠边坡地生长最好,所以应选择沙壤土、河滩地以
及近水的沟渠边坡等肥沃的地方种植。肥水条件好,枝条生长旺盛,可以正常生长20~30
年。在干旱瘠薄土地条件下,枝条生长细弱矮小,寿命缩短。在浅积水2~3个月的不利条件
下,仍能正常生长。杞柳耐盐碱性能较差,土壤含盐量如超过0.3%,则枝条生长减弱。
杞柳条一般在7月下旬至8月上旬晴朗天气进行收割。要掌握随割条随剥皮。剥皮
前要准备用木棍做成的夹子,先把枝条下头剥开一点皮,放在夹子里,然后由粗头向细头抽
拉,得白条。剥后及时晒干,晒干后的枝条按粗细分级成捆,贮藏。贮藏期间严防烟熏、受潮,
以免枝条发霉变色。
本发明将杞柳经过处理后,制备出能够除甲醛和烟气的天然介质,该纤维材料能
够过滤空气中甲醛和烟气,同时具有较高的安全性和稳定性。
发明内容
为了制备一种天然的能够除甲醛和烟气的介质,发明人经过对杞柳木质纤维的特
性及相关研究,提出了一种天然的能够除甲醛和烟气的空气净化介质,所述空气净化介质
的具体制备方法如下:
一种杞柳空气净化介质的制备方法,所述杞柳空气净化介质的制备方法包括如下步
骤:取条状杞柳茎、柠檬酸溶液浸泡、NaOH溶液浸泡、热风干燥、分选、蒸汽蒸煮及磷酸二氢
钾浸泡、编织成布、高温干燥处理、魔芋胶浸泡。
进一步,所述取条状杞柳茎步骤后,还包括用0.1~0.3%的二氧化硫溶液浸泡1~2小
时,得到条状杞柳茎。
进一步,所述柠檬酸溶液浸泡具体是将条状杞柳茎置于2~5%(m/V)的柠檬酸溶液
中浸泡3~8h,得到柠檬酸处理后的杞柳茎。
进一步,所述NaOH溶液浸泡具体是将柠檬酸处理后的杞柳茎沥干,后放入3.5~6%
(m/V)的NaOH溶液中浸泡5~10h。
进一步,所述热风干燥具体是将氢氧化钠处理后的杞柳茎置于在55~70℃的条件
下,热风干燥3~5h。
进一步,所述蒸汽蒸煮及磷酸二氢钾浸泡具体是将杞柳纤维用100~105℃的水蒸
气蒸煮15~30min,蒸煮后,放入0.5~2%的磷酸二氢钾水溶液中浸泡4~8h。
进一步,所述高温干燥处理是将布状杞柳纤维置于255~260℃的条件下,鼓风干燥
1~3h。
进一步,所述魔芋胶浸泡具体是在75~80℃的条件下,用5~15%(m/V)魔芋胶水溶液
浸泡高温干燥后的杞柳纤维布20~30min。
其中,所述杞柳空气净化介质用于制备空气净化器。
有益效果
本发明将被广泛废弃,用于烧柴的杞柳加以深加工,得到一种具有除甲醛和烟气的空
气净化介质,可以用于空气净化器中,提供了一种天然的无毒无害的空气净化介质。
首先,本发明通过二氧化硫浸泡,出去杞柳原有的颜色,再经过柠檬酸和氢氧化钠
等步骤处理,将杞柳中一些有机物溶解完全,再经过热风干燥,将杞柳纤维很好的分开,得
到细长的杞柳纤维,但这时的杞柳纤维很硬,发明人又通过蒸煮和磷酸二氢钾水溶液中浸
泡4~8h,使杞柳纤维软化,最后,通过255~260℃条件下鼓风干燥,将部分杞柳纤维炭化,此
温度既不能高,也不能低,若高于260℃,其制备的空气净化介质会有粉末产生,污染空气,
若温度低于255℃,造成空气过滤介质效果不好的情况。最后,再用魔芋胶处理使得杞柳空
气净化介质是一个完整的整体,不会出现纤维开裂等现象,同时,对烟气及粉尘具有很好的
吸附效果。
本发明的杞柳空气净化介质对甲醛和烟气具有很好的吸附效果,经过发明人检
测,将含有1%(V/V)的甲醛空气以1m3/min的速度通过该空气净化介质,其甲醛通过率
3.82%,可见本发明提供的杞柳空气净化介质具有除甲醛的效果;同理,将含有3%(V/V)的烟
气以1m3/min的速度通过该空气净化介质,其烟气通过率为0.87%,可见本发明具有很强的
去除烟气的功能。发明人将含有粉尘的空气通过此空气净化介质,粉尘通过率是0%。
本发明的空气净化介质制备方法简单,制作成本低,同时,制备工艺无任何有毒有
害成分,净化效果好,安全可靠,具有很好的市场前景。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了一种杞柳空气净化介质的制备方法,所述空气净化介质的制备方法如
下:
a)取条状杞柳茎:将杞柳采摘后,取其茎,去除杞柳叶和根部,用0.2%的二氧化硫溶液
浸泡1.5小时,得到条状杞柳茎。
b)柠檬酸溶液浸泡:将条状杞柳茎置于3%(m/V)的柠檬酸溶液中浸泡6h,得到柠檬
酸处理后的杞柳茎。
c)NaOH溶液浸泡:将柠檬酸处理后的杞柳茎沥干,后放入5%(m/V)的NaOH溶液中浸
泡8h,得到氢氧化钠处理后的杞柳茎。
d)热风干燥:将氢氧化钠处理后的杞柳茎置于鼓风干燥机中,在60℃的条件下,热
风干燥4h,得的干燥的杞柳茎。
e)分选:干燥后,将分离出来细软的杞柳纤维挑选出来,为杞柳纤维,留下直径>
2mm的杞柳茎,将其用95℃的条件下烘干,直到其纤维分开,得到纤维直径<=2mm的杞柳纤
维。
f)蒸汽蒸煮:将分离出来的杞柳纤维用105℃的水蒸气蒸煮20min,蒸煮后,放入1%
的磷酸二氢钾水溶液中浸泡5h,使杞柳纤维软化,得到磷酸二氢钾处理后的杞柳纤维。
g)编织:将磷酸二氢钾处理后的杞柳纤维经过梳理,编织工艺制作成布状杞柳纤
维。
h)高温处理:将布状杞柳纤维置于260℃的条件下,鼓风干燥2h,得到高温干燥后
的杞柳纤维布。
i)魔芋胶浸泡:在80℃的条件下,用10%(m/V)魔芋胶水溶液浸泡高温干燥后的杞
柳纤维布25min,浸泡完成后取出,沥干,得的本发明的杞柳空气净化介质。
本实施例制备的纯天然杞柳空气净化介质具有很强的空气净化能力,经过检测,
将含有1%(V/V)的甲醛空气以1m3/min的速度通过该空气净化介质,其甲醛通过率3.82%,可
见本发明提供的杞柳空气净化介质具有除甲醛的效果。
同理,将含有3%(V/V)的烟气以1m3/min的速度通过该空气净化介质,其烟气通过
率为0.87%,可见本发明具有很强的去除烟气的功能。
将含有粉尘的空气通过此空气净化介质,粉尘通过率是0%。
实施例2
本实施例提供了一种杞柳空气净化介质的制备方法,所述空气净化介质的制备方法如
下:
1、取条状杞柳茎:将杞柳采摘后,取其茎,去除杞柳叶和根部,用0.13%的二氧化硫溶液
浸泡1小时,得到条状杞柳茎。
2、柠檬酸溶液浸泡:将条状杞柳茎置于2%(m/V)的柠檬酸溶液中浸泡3h,得到柠檬
酸处理后的杞柳茎。
3、NaOH溶液浸泡:将柠檬酸处理后的杞柳茎沥干,后放入3.5%(m/V)的NaOH溶液中
浸泡5h,得到氢氧化钠处理后的杞柳茎。
4、热风干燥:将氢氧化钠处理后的杞柳茎置于鼓风干燥机中,在55℃的条件下,热
风干燥3h,得的干燥的杞柳茎。
5、分选:干燥后,将分离出来细软的杞柳纤维挑选出来,为杞柳纤维,留下直径>
2mm的杞柳茎,将其用95℃的条件下烘干,直到其纤维分开,得到纤维直径<=2mm的杞柳纤
维。
6、蒸汽蒸煮:将分离出来的杞柳纤维用100℃的水蒸气蒸煮15min,蒸煮后,放入
0.5%的磷酸二氢钾水溶液中浸泡4h,使杞柳纤维软化,得到磷酸二氢钾处理后的杞柳纤维。
7、编织:将磷酸二氢钾处理后的杞柳纤维经过梳理,编织工艺制作成布状杞柳纤
维。
8、高温处理:将布状杞柳纤维置于255℃的条件下,鼓风干燥1h,得到高温干燥后
的杞柳纤维布。
9、魔芋胶浸泡:在75℃的条件下,用5%(m/V)魔芋胶水溶液浸泡高温干燥后的杞柳
纤维布20min,浸泡完成后取出,沥干,得的本发明的杞柳空气净化介质。
实施例3
本实施例提供了一种杞柳空气净化介质的制备方法,所述空气净化介质的制备方法如
下:
1、取条状杞柳茎:将杞柳采摘后,取其茎,去除杞柳叶和根部,用0.3%的二氧化硫溶液
浸泡2小时,得到条状杞柳茎。
2、柠檬酸溶液浸泡:将条状杞柳茎置于5%(m/V)的柠檬酸溶液中浸泡8h,得到柠檬
酸处理后的杞柳茎。
3、NaOH溶液浸泡:将柠檬酸处理后的杞柳茎沥干,后放入6%(m/V)的NaOH溶液中浸
泡10h,得到氢氧化钠处理后的杞柳茎。
4、热风干燥:将氢氧化钠处理后的杞柳茎置于鼓风干燥机中,在70℃的条件下,热
风干燥5h,得的干燥的杞柳茎。
5、分选:干燥后,将分离出来细软的杞柳纤维挑选出来,为杞柳纤维,留下直径>
2mm的杞柳茎,将其用95℃的条件下烘干,直到其纤维分开,得到纤维直径<=2mm的杞柳纤
维。
6、蒸汽蒸煮:将分离出来的杞柳纤维用105℃的水蒸气蒸煮30min,蒸煮后,放入2%
的磷酸二氢钾水溶液中浸泡8h,使杞柳纤维软化,得到磷酸二氢钾处理后的杞柳纤维。
7、编织:将磷酸二氢钾处理后的杞柳纤维经过梳理,编织工艺制作成布状杞柳纤
维。
8、高温处理:将布状杞柳纤维置于260℃的条件下,鼓风干燥3h,得到高温干燥后
的杞柳纤维布。
9、魔芋胶浸泡:在80℃的条件下,用15%(m/V)魔芋胶水溶液浸泡高温干燥后的杞
柳纤维布30min,浸泡完成后取出,沥干,得的本发明的杞柳空气净化介质。