CN102114253B - 一种空气净化用光触媒板及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种空气净化用光触媒板以及其生产方法。本发明空气净化用光触媒板呈多孔且开孔结构，空气透过时具有较大的接触面积和较长的停留催化时间，有效增加了空气和材料的接触面积，提高了光催化效率；本发明一种生产此空气净化用光触媒的方法，将纳米二氧化钛光触媒复合在塑料基材中，利用二氧化钛和基材界面分离的特点，使二氧化钛暴露在基材表面，同时又能牢固的粘接在表面，增大了材料的活性和使用寿命；利用光触媒乳液活化光触媒板，进一步增大了表面光触媒浓度，增加了活性。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种空气净化用光触媒板以及其生产方法。
【背景技术】
随着人们生活水平的提高，各种室内装潢材料、日用化工用品不断的向室内排放污染物，如：胶合板中的甲醛、涂料中的有机挥发物、皮革中的化学添加剂等等，这些污染物严重的危害人们的健康。因此一系列的空气净化措施应运而生：活性炭吸附、化学试剂氧化、臭氧氧化、纳米光触媒处理等等。活性炭的使用周期短、容易达到饱和，化学试剂和臭氧的使用容易造成二次污染。而纳米光触媒作为一种安全、简便而有效的技术越来越受到人们的亲睐。
目前市场上采用的纳米光触媒产品主要分为两种：光触媒乳液和光触媒板。光触媒乳液使用方便，但是见效慢，容易被灰尘覆盖而失去净化功能；普通光触媒板是将光触媒喷涂在金属或非金属平板表面，通过和空气接触达到祛除有毒物质的目的，这种板的比表面积小，因此净化效率低。光触媒过滤网是将光触媒浸泡附着在网状纤维的表面，其比表面积比普通光触媒板大，缺点是浸泡方式附着的光触媒是有限的，其表面光触媒浓度依然较小，而且基材的加工成型工艺较复杂。
【发明内容】
针对上述问题，本发明的目的是提供一种以塑料为主要基材、呈多孔状结构、表面光触媒浓度大、光催化效率较高、成型简单且可重复使用的空气净化用光触媒板及其生产方法。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案如下：
一种空气净化用光触媒板，板材由纳米二氧化钛光触媒和热塑性树脂共混制成，板材中分布有多孔，呈多孔类似海绵状结构。
所述的热塑性树脂为聚苯乙烯或聚乙烯或聚丙烯或聚甲基丙烯酸甲酯。
一种生产如上所述空气净化用光触媒板的方法，包括以下步骤：
(1)原料的称取
分别称取质量百分比为70-98％的热塑性树脂和2-20％的纳米二氧化钛光触媒。
(2)光触媒板基材的制备工艺
将步骤(1)中称取的纳米二氧化钛光触媒和热塑性树脂在双螺杆挤出机上共混造粒，然后加入发泡剂，在发泡机上挤出发泡成开孔结构的板材；再去掉板材表皮层，露出孔结构。
(3)表面活化工艺
将步骤(2)中所得的光触媒板基材浸泡在市售光触媒乳液中，超声5分钟，拿出晾干即得到光触媒板。
上述生产方法还包括以下步骤：
再生活化工艺
当光触媒板使用超过一定时期，表面被灰尘或分解的有机物质覆盖而催化效率下降时，将光触媒板浸泡在去离子水中，超声5分钟，然后用去离子水冲洗2遍，再将光触媒板基材浸泡在上述表面活化乳液中，超声5分钟，拿出晾干即得到光触媒板。
本发明空气净化用光触媒板呈多孔且开孔结构，空气透过时具有较大的接触面积和较长的停留催化时间，有效增加了空气和材料的接触面积，提高了光催化效率；本发明一种生产此空气净化用光触媒的方法，将纳米二氧化钛光触媒复合在塑料基材中，利用二氧化钛和基材界面分离的特点，使二氧化钛暴露在基材表面，同时又能牢固的粘接在表面，增大了材料的活性和使用寿命；利用光触媒乳液活化光触媒板，进一步增大了表面光触媒浓度，增加了活性；本方法的再生活化工艺使得催化效率下降的光触媒板得以再次活化，可重复使用。本发明不但具有表面积大，表面光触媒浓度大，催化效率高，制作工艺简单的特点，而且还可再生使用，节约环保，具有很好的推广价值。
【具体实施方式】
实施例1
将2kg纳米二氧化钛光触媒和98kg聚苯乙烯在双螺杆挤出机上共混造粒，然后加入发泡剂，在发泡机上挤出发泡成开孔结构的板材；再去掉板材表皮层，露出孔结构，得到基板。将基板浸泡在市售光触媒乳液中，超声5分钟，拿出晾干即得到光触媒板。
实施例2
将2kg纳米二氧化钛光触媒和98kg聚乙烯在双螺杆挤出机上共混造粒，然后加入发泡剂，在发泡机上挤出发泡成开孔结构的板材；再去掉板材表皮层，露出孔结构，得到基板。将基板浸泡在市售光触媒乳液中，超声5分钟，拿出晾干即得到光触媒板。
实施例3
将2kg纳米二氧化钛光触媒和98kg聚丙烯在双螺杆挤出机上共混造粒，然后加入发泡剂，在发泡机上挤出发泡成开孔结构的板材；再去掉板材表皮层，露出孔结构，得到基板。将基板浸泡在市售光触媒乳液中，超声5分钟，拿出晾干即得到光触媒板。
实施例4
将2kg纳米二氧化钛光触媒和98kg聚甲基丙烯酸甲酯在双螺杆挤出机上共混造粒，然后加入发泡剂，在发泡机上挤出发泡成开孔结构的板材；再去掉板材表皮层，露出孔结构，得到基板。将基板浸泡在市售光触媒乳液中，超声5分钟，拿出晾干即得到光触媒板。
实施例5
将20kg纳米二氧化钛光触媒和80kg聚苯乙烯在双螺杆挤出机上共混造粒，然后加入发泡剂，在发泡机上挤出发泡成开孔结构的板材；再去掉板材表皮层，露出孔结构，得到基板。将基板浸泡在市售光触媒乳液中，超声5分钟，拿出晾干即得到光触媒板。
实施例6
将20kg纳米二氧化钛光触媒和80kg聚乙烯在双螺杆挤出机上共混造粒，然后加入发泡剂，在发泡机上挤出发泡成开孔结构的板材；再去掉板材表皮层，露出孔结构，得到基板。将基板浸泡在市售光触媒乳液中，超声5分钟，拿出晾干即得到光触媒板。
实施例7
将20kg纳米二氧化钛光触媒和80kg聚丙烯在双螺杆挤出机上共混造粒，然后加入发泡剂，在发泡机上挤出发泡成开孔结构的板材；再去掉板材表皮层，露出孔结构，得到基板。将基板浸泡在市售光触媒乳液中，超声5分钟，拿出晾干即得到光触媒板。
实施例8
将20kg纳米二氧化钛光触媒和80kg聚甲基丙烯酸甲酯在双螺杆挤出机上共混造粒，然后加入发泡剂，在发泡机上挤出发泡成开孔结构的板材；再去掉板材表皮层，露出孔结构，得到基板。将基板浸泡在市售光触媒乳液中，超声5分钟，拿出晾干即得到光触媒板。
Claims (2)
1.一种生产空气净化用光触媒板的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)原料的称取
分别称取质量百分比为70-98％的热塑性树脂和2-20％的纳米二氧化钛光触媒；
(2)光触媒板基材的制备工艺
将步骤(1)中称取的纳米二氧化钛光触媒和热塑性树脂在双螺杆挤出机上共混造粒，然后加入发泡剂，在发泡机上挤出发泡成开孔结构的板材；再去掉板材表皮层，露出孔结构，呈多孔类似海绵状结构；
(3)表面活化工艺
将步骤(2)中所得的光触媒板基材浸泡在市售光触媒乳液中，超声5分钟，拿出晾干即得到光触媒板。
2.如权利要求1所述的生产方法，其特征在于还包括以下步骤：
再生活化工艺
当光触媒板使用超过一定时期，表面被灰尘或分解的有机物质覆盖而催化效率下降时，将光触媒板浸泡在去离子水中，超声5分钟，然后用去离子水冲洗2遍，再将光触媒板基材浸泡在上述表面活化乳液中，超声5分钟，拿出晾干即得到光触媒板。
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