一种空气净化材料及其制备方法 一、技术领域
本发明属于空气净化材料,是一种具有杀菌、除尘、除有害气体与除超细微粒等多功能的空气净化材料及其制备方法。
二、背景技术
整个世界随着现代化工业的发展,大气污染越来越严重,许多国家制定了环境污染治理法,并相应建立了各种净化设施,但大气污染仍然存在,汽车、轮船、居室内、工业区、可以说无处不存污染,这种室内外污染,影响着人们健康,因此,世界各国都对工业净化及家庭、室内外净化作为控制环境污染的重要研究课题来抓。目前,我国市场上的空气过滤材料大多为非织造布或膜过滤,其功能仅有除尘,而不具备吸附、杀菌等功能;目前,国内也有几家单位已利用活性炭、纤维网相结合的空气过滤材料,如专利号为84113377.X,公开了一种杀菌型净化材料,虽然具有杀菌、吸附、过滤的作用,但其还要进行针刺复合与杀菌整理等工艺复杂,成本高等缺点。
三、发明内容
本发明需要解决的技术问题和提出的技术方案是克服现有技术存在的缺陷,提供一种集过滤、吸附、杀菌、除有害气体、有害微粒等功能于一体的空气净化材料及其制备方法。
本发明的技术方案是:该空气净化材料分三层,依次是:第一层为30-80g/m2无纺布;第二层为含有多种重金属元素化合物、活性炭混合物;第三层为30-80g/m2无纺布。
其中重金属活性炭混合物比例配方如下:
(一)粒状活性炭100——130份;
(二)含Ag+、Cu2+、Ba2+重金属离子的化合物为1-6份;
(三)热熔胶5-30份。
以上的Cu2+、Ba2+重金属离子的化合物可用其它重金属元素的化合物替代。
多种重金属离子的试剂组成为(以重量%计)
(1)Ag2SO4 1-1.5%;(2)BaCl2 1-1.5%;(3)CuCl21-1.5%;(4)平衡量的水。
其配制方法是:(一)Ag2SO4溶液加入活性炭中浸渍渗透;(二)用蒸馏水清洗活性炭;(三)将BaCl2、CuCl2溶液加入活性炭中浸渍;(四)用蒸馏水清洗;(五)加热50-80℃干燥为活性炭与多种重金属离子的吸附剂混合物(A)。
活性炭选自木制炭、果壳类、煤制炭之一或其混合物,其粒度:100-20目,即0.15-0.18mm。
本发明的无纺布可用纺粉、熔喷、浸渍、粘合、热轧等一种或多种加工方法而成,亦可选用涤纶、丙纶、尼龙等人造纤维。
本发明的空气净化材料的制备方法包括:(一)吸附剂制备;(二)上胶复合;(三)点式匀喷;(四)加热复合;(五)冷却辊压成型。该制备方法具体按照下列步骤进行。
(一)吸附剂制备:把活性炭放于直式反应管内,在活性炭上层缓缓加入Ag2SO4溶液,加蒸馏水清洗,再缓慢加入BaCl2、CuCl2溶液,再加蒸馏水清洗后,加热50-80℃干燥即得吸附剂混合物半成品A;
(二)上胶复合:把半成品A加热至150-180℃,与热溶胶均匀上胶复合;
(三)点式匀喷:在车速为0.5-4.0米份的复合机上,将半成品B点式匀喷在30-80g/m2的无纺布上制得半成品C。
(四)加热复合:将半成品C,加热至50-100℃与另一层无纺布在0.2-22.4MPa、温度为130-170℃的滚筒烘箱上热压。
(五)冷却辊压制得成品。
本发明的空气净化材料有以下优点:(一)空气阻力少,除尘、杀菌效率高,除臭效果好、除去有微粒(如中子)效果明显,避免了化学方法处理及电装置处理的二次污染问题。(二)本发明由于采用银离子作为杀菌剂,其杀菌效果比一般过滤材料好。(三)本发明采用钡、铜等多种重金属离子作为催化剂,故本发明使用期限明显增加,可使一般过滤材料使用3个月时间延长至一年以上。(四)由本净化材料采用无纺布作载体,其可任意成型,如可以折叠,卷叠成各种形状。本发明空气净化材料可适用于车、船等舱内空气过滤材料,也可广泛应用于宾馆、居室空调、大型场馆、制药厂、化学纤维工业等部门。
四、附图说明
图1、为本发明空气净化材料制备方法的工艺流程框图。
图中:1、吸附剂制备;2、上胶复合;3、复式匀喷;4、加热复合;5、冷却辊压成型。
五、具体实施方式
下面结合工艺流程框图,对本发明地具体实施例作进一步说明:
称量40-30目粒状煤制活性炭30kg,放于直式反应管内,在活性炭上层缓缓加入1%Ag2SO4溶液200kg,再加蒸馏水清洗后,分别缓加150kg的1%CuCl2溶液与150kg1%BuCl2溶液,,再加蒸馏水清洗后,加热至65℃干燥得含有多种重金属元素化合物的活性炭混合物吸附剂半成品A;(2)把半成品A,加热至170℃与80目聚酰胺热溶胶均匀上胶复合,制得半成品B;(3)在复合机中,将半成品B以150g/min速度,采用点式匀喷的方式在车速为1米/分的条件下,宽幅1m,克重为60g/m2涤纶浸渍无纺布上制得半成品C;(4)将半成品C加热65℃与另一层45g/m2热轧涤纶无纺布复合,在1.2MPa、温度65℃条件下在滚筒烘箱上热压;(5)冷却后,经辊筒压制为成品。