CN104324744A - 一种新型触媒及其滤网 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种新型触媒，所用原料按重量份计算为：去离子水35~100份、二氧化钛占5~25份、硝酸银占6~15份、消泡剂2~5份、润湿剂2~8份、增稠剂0.1~0.5份、自然发光剂15份。本发明的新型触媒在现有的触媒的配方上增加了自然发光剂和金属催化剂，其无光催化作用是非常理想的，即使在无光的情况下也能分解、清除附着在滤网基材表面的各种有机物能力，具有强效的空气净化功能。

Description

一种新型触媒及其滤网

技术领域

本发明涉及触媒技术领域，更具体地说是涉及一种长效抗菌除污复合型的新型触媒及其滤网。

背景技术

目前，室内环境污染已给人类、尤其是青少年带来极大伤害，众所周知的细菌、病毒等“室内空气杀手”危及人们健康，而且，房屋装修时，一些含有有害物质的使用如地胶、胶粘剂等所导致的甲醛、苯等有机挥发物也是重要的污染源。这些有毒气体能让人在不知不觉中毒，渐渐出现头痛、乏力等症状，并且降低人体免疫力。

光触媒是目前较为理想的一种环境净化材料，可以有效地降解甲醛、苯、甲苯、二甲苯等影响人类健康的有害有机物。光触媒多以纳米钛的金属氧化物来实现抗菌，但其解决方案仍停留在需要紫外光作为光催化条件，现有的钛金涂层中的纳米钛或者是二氧化钛，都需要在光强好的环境中其发挥作用，它的工作原理是的：在受到太阳光或荧光灯的紫外线的照射后，内部的电子就会发生激励（太阳光或室内灯光中的紫外线400nm以下的，能量为0.05mw/cm2照射下，就可以产生光催化作用）。其结果是，产生了带负电的电子和带正电的空穴。电子使空气或水中的氧还原，生成双氧水，而空穴则对氧化表面水分子的方向起作用，产生氢氧（羟）基原子团。这些都是活性氧，有着强大的氧化分解能力，从而能够分解、清除附着在氧化钛表面的各种有机物，使粘附在换热器翅片上的细菌、污垢得以分解。以上过程，其分解效率为100%。但是，上述现有技术方案的缺点是：在光线不足时，含钛涂层的分解能力不足50%。在晚上黑暗的情况下，基本不起作用。 

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供具有净化、除菌功能的新型触媒及其滤网，该新型触媒具有很好的空气净化效果，对人体无毒无害，同时适用范围广，在光线不足的环境下仍能保持较高的杀菌效率，以克服现有光触媒的不足。

本发明所采用的技术方案是：一种新型触媒，其特征在于：所用原料按重量份计算为：去离子水35~100份、二氧化钛占5~25份、硝酸银占6~15份、消泡剂2~5份、润湿剂2~8份、增稠剂0.1~0.5份、自然发光剂15份。

所述自然发光剂是莹石粉或含磷的粉剂。

所述润湿剂为聚氧乙烯多元醇醚、多元醇酯、聚氧乙烯烷芳基醚的一种或一种以上的混合物。

所述消泡剂为矿物油基含硅混合物、脂肪烃的乳化物、非硅酮有机酯碳氢化合物的一种或一种以上的混合物。

所述增稠剂为改性聚丙烯酸钠、改性聚丙烯酸胺、非离子聚氨酯化合物的一种或一种以上的混合物。

还包括成膜助剂0.1~0.5份、氧化锌1~5份、二氧化硅1~5份。

 一种滤网，包括若干层过滤网层，其中一层过滤网层包括第一过滤网，在过滤网上附着如上述的任一新型触媒。

优选地，所述滤网还包括HEPA滤网、防静电滤网、活性碳过滤网。

优选地，所述第一过滤网还包括经浸润烘干而附着在过滤网上的冷触媒，所述新型触媒是喷射烘干而附着在过滤网的一侧表面上的。 

与现有技术相比，本发明具有以下显著效果：

1、本发明的新型触媒在现有的触媒的配方上增加了自然发光剂和金属催化剂，其无光催化作用是非常理想的，即使在无光的情况下也能分解、清除附着在滤网基材表面的各种有机物能力，具有强效的空气净化功能。

2、本发明的新型触媒中的二氧化钛不仅有强大的氧化分解能力，而且还是一种无机材料，触媒涂层与滤网基材紧密粘结，附着力强，使新型触媒滤网的使用寿命更长。

3、本发明的新型触媒杀菌效率高达99%以上，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等常规致病细菌强力杀灭。实验证明，对甲醛的分解率达98%，对甲苯的分解率达99.2%。

附图说明

图1是本发明新型触媒滤网结构示意图。

图2是应用图1所示的滤网结构的空气清新机示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1

所用原料按重量份计算为：去离子水60份、二氧化钛占8份、硝酸银10份、消泡剂2份、润湿剂2份、增稠剂0.3份、莹石粉15份。成膜助剂0.3份、氧化锌1份、二氧化硅4份。润湿剂为聚氧乙烯多元醇醚与多元醇酯的混合物，消泡剂为脂肪烃的乳化物与非硅酮有机酯碳氢化合物的混合物，增稠剂为改性聚丙烯酸钠，成膜助剂采用德国毕克化学BYK公司生产的型号为BYK-194的助剂。将以上原料置于容器内混合、搅拌（搅拌豇为450转/分钟），制成水溶胶。

实施例2

所用原料按重量份计算为：去离子水50份、二氧化钛占18份、硝酸银6份、消泡剂3份、润湿剂6份、增稠剂0.3份、含磷的粉剂15份，成膜助剂0.3份、氧化锌3份、二氧化硅3份。润湿剂为聚氧乙烯多元醇醚、多元醇酯、聚氧乙烯烷芳基醚的混合物。消泡剂为矿物油基含硅混合物与非硅酮有机酯碳氢化合物的混合物，增稠剂为改性聚丙烯酸胺与非离子聚氨酯化合物的混合物，成膜助剂采用德国毕克化学BYK公司生产的型号为BYK-194的助剂。将以上原料置于容器内混合、搅拌（搅拌豇为450转/分钟），制成水溶胶。

将400目的滤网在以上的新型触媒的水溶胶中浸润后烘干，使触媒层附着在滤网基体上，或者通过喷淋的方法喷涂到滤网的表面上，再烘干，都可制作出含有新型触媒的滤网。

通过上述方法制作的新型触媒涂层在有太阳光或无光的环境下都具有抗菌去污的能力。具体地，在太阳光或荧光灯的紫外线环境下，钛金涂层中的氧化钛受到照射后，内部的电子就会发生激励，产生了带负电的电子和带正电的空穴。电子使空气或水中的氧还原，生成双氧水，而空穴则对氧化表面水分子的方向起作用，产生氢氧（羟）基原子团。由于这些活性氧有着强大的氧化分解能力，从而能够分解、清除附着在新型触媒涂层表面的各种有机物。

在无太阳光的环境下，新型触媒中的氧化钛在自然发光体和金属离子的催化作用下，内部的电子也会发生激励，其结果就产生了带负电的电子和带正电的空穴，最终也能实现抗菌去污的效果。经检测，在光线较强的情况下，该新型触媒涂层几乎能100%分解、清除附着在其表面的各种有机物；在无光或弱光的情况下，该新型触媒涂层的分解能力也能达到90%左右，分解效果好。

下表是以上两实施例与对比例的检测结果对比：

参见图1，第一过滤网9的基体上附着本新型触媒层5。

参见图2所示的空气清新机，空气清新机包括内部具有收纳空间的机体；机体包括前面板1、侧面板、后盖10，设置在所述机体上、连通机体内部的进风口2和送风口3；设置在机体内的风机4，所述风机4用于将空气从进风口2进入机体内部、经过净化过滤后从送风口3排出；进风口2设置在侧面板上，所述送风口3设置在后盖10的顶部。该其内部安装有本发明滤网。本发明滤网包括：若干层过滤网层，所述过滤网层包括HEPA滤网6、防静电滤网7、活性碳过滤网8、第一过滤网9，所述第一过滤网9包括经浸润烘干而附着在过滤网上的冷触媒层、和经喷射烘干而附着在过滤网一侧表面的本发明的新型触媒层。活性碳过滤网8、第一过滤网9设置在HEPA滤网6与第一过滤网9之间。 多层过滤网结构叠放固定在空气清新机的机体内。上述的空气清新机，所述第一过滤网在靠近后盖侧设置。且在后盖10内侧设置有UV灯11或LED灯。

第一过滤网的制作过程是：先将400目的滤网在冷触媒溶液中浸润后烘干，使冷触媒层附着在滤网基体上，然后将本发明的新型触媒溶胶溶液（可增加粘胶成人以增强其附着力）高压喷射在滤网的一侧面，再次烘干，从而生成既有冷触媒、又有新型触媒的第一过滤网9。使用第一过滤网，可互补冷触媒、新型触媒的净化功效，提高空气净化效率，达到双重杀菌、双重空气清洁的有益效果。

为检测第一过滤网对甲醛、甲苯的降解能力，申请人将第一过滤网的样品送中国广州分析测试中心检测，以下是检测报告的检测结果，结果表明，第一过滤网能有效去除空气中的甲醛、甲苯，具有极佳的空气净化能力。

Claims (9)

1.一种新型触媒，其特征在于：所用原料按重量份计算为：去离子水35~100份、二氧化钛占5~25份、硝酸银占6~15份、消泡剂2~5份、润湿剂2~8份、增稠剂0.1~0.5份、自然发光剂15份。

2.根据权利要求1所述的新型触媒，其特征在于：所述自然发光剂是莹石粉或含磷的粉剂。

3.根据权利要求1所述的新型触媒，其特征在于：所述润湿剂为聚氧乙烯多元醇醚、多元醇酯、聚氧乙烯烷芳基醚的一种或一种以上的混合物。

4.根据权利要求1所述的新型触媒，其特征在于：所述消泡剂为矿物油基含硅混合物、脂肪烃的乳化物、非硅酮有机酯碳氢化合物的一种或一种以上的混合物。

5.根据权利要求1所述的新型触媒，其特征在于：所述增稠剂为改性聚丙烯酸钠、改性聚丙烯酸胺、非离子聚氨酯化合物的一种或一种以上的混合物。

6.根据权利要求1所述的新型触媒，其特征在于：还包括成膜助剂0.1~0.5份、氧化锌1~5份、二氧化硅1~5份。

7.一种滤网，包括若干层过滤网层，其特征在于：其中一层过滤网层包括第一过滤网，在过滤网上附着如权利要求1-6所述的任一新型触媒。

8.根据权利要求7所述的滤网，其特征在于：还包括HEPA滤网、防静电滤网、活性碳过滤网。

9.根据权利要求7所述的滤网，其特征在于：所述第一过滤网还包括经浸润烘干而附着在过滤网上的冷触媒，所述新型触媒是喷射烘干而附着在过滤网的一侧表面上的。