CN105433470A - 一种净化pm2.5的口罩滤芯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种净化PM2.5的口罩滤芯，包括由内朝外依次是药物层、活性层、外层罩和活性炭层，各层之间通过热熔胶相粘合而成，药物层是将藿香、茶多酚、薄荷和百部浸泡过捞出晾干，活性层内部填充有催化剂，外层罩均匀涂布粒径为100nm的纳米二氧化钛载铈抗菌剂涂层，活性炭层内部均匀填充有活性炭。

Description

一种净化PM2.5的口罩滤芯
技术领域
本发明涉及一种口罩滤芯，特别涉及一种净化PM2.5的口罩滤芯。
背景技术
近几年，随着经济的发展，环境日益恶化，空气污染严重，各地雾霾现象及其严重，而雾霾空气中的超标甲醛、苯、氧化氮、一氧化碳等有害气体，极易引起人们的不适，甚至造成疾病伤害，影响身体健康，佩戴口罩尤其是抗菌口罩及其重要。
PM2.5污染对人体危害性：PM2.5微尘被吸入人体后会直接进入支气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病，PM2.5微尘进入肺泡可迅速被吸收、不经过肝脏解毒直接进入血液循环分布到全身，损害血红蛋白输送氧的能力，丧失血液循环。对贫血和血液循环障碍的病人来说，可能加重呼吸系统疾病，引起充血性心力衰竭和冠状动脉等心脏疾病。微粒中的有害气体、重金属等溶解在血液中，对人体健康的伤害更大。
为了解决这一问题，去除雾霾中的粉尘和有害物质的口罩的滤芯很有必要，当雾霾天气发生时人们佩戴含有该滤芯的口罩，在呼吸时能够有效阻档空气中的极细微的尘粒、烟粒、浮尘、沙尘暴扬沙及各种其它有害污染物如一氧化碳和醛类进入人们的呼吸道及肺部。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种净化PM2.5的口罩滤芯，该滤芯具有良好的抗菌性能、超强的吸附性能同时护肺的功能。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：
本发明所述的净化PM2.5的口罩滤芯，包括由内朝外依次是药物层、活性层、外层罩、活性炭层。
药物层是将藿香、茶多酚、薄荷和百部各10克放在一起熬制成中药汤剂，晾至温热时即可将中药层放入汤剂浸泡30分钟，浸泡过的中药层捞出晾干。上述四种中药之间并不是单一的发挥作用，将上述四种中药配合应用具有“相须”的功效，可以加强疗效，对于润肺和气味的功效，显著优于单一使用，也优于两种或者三种的配合。佩戴该口罩能够呼吸到经口罩过滤的洁净空气，及淡淡的四种中药散发出对身体有益的中药气味，感觉到呼吸道及肺部很舒服，佩戴该中药口罩对人们的呼吸道及肺部起到了很好的保护和消炎润肺的作用。
活性层内部填充有催化剂，催化剂的制备方法为称取一定量的Ag-Ti-MnO2，加入一定比例的去离子水和30％硅胶粘合剂，高速搅拌1～24h，得到一定浓度的浆液，将浆液涂覆在预先处理好的莫来石，在600℃焙烧14h，然后将得到的催化剂浸渍在含铂和金的前驱体水溶液中，其中Pt和Au的浓度为0.02mol/L，110℃烘干，400℃焙烧6h。然后将负载贵金属的莫来石于350℃的氧气和氢气循环处理12h得到，其中Ag、Ti、Pt、Au和MnO2的质量比例是1：5：1：1：20。催化剂的活性组分在此比例下，由于锰-铂-金-银-钛的复配作用使催化剂的催化活性最佳。在室温下同时将甲醛和一氧化碳催化去除，抗湿性能强、稳定性好、处理效率高、处理量大、处理完全、成本低、没有二次污染以及不存在吸附饱和等问题。
外层罩均匀涂布粒径为100nm的纳米二氧化钛载铈抗菌剂涂层，制备方法为将100nm的纳米二氧化钛载铈抗菌剂在三聚磷酸钠或六偏磷酸钠的作用下，在研磨设备中分散制得纳米二氧化钛抗菌剂分散液，然后，将分散液喷涂或刷涂于该层，经60～100℃经10～30分钟制得涂层。外层罩有很好的广谱抗菌性，尤其是对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抗菌性能。纳米二氧化钛抗菌剂有超强的吸附能力，能够对甲醛、苯、甲苯、氨等有害物质和粉尘能发挥吸收、分解异味和消臭的作用。
活性炭层，该层内部均匀填充有活性炭，有防潮、净化空气、消除异味的作用，对刺鼻性气体有很好的过滤作用，也能够对甲醛、苯、甲苯、氨等有害物质和粉尘发挥吸收的作用。
本发明采取了上述方案以后，四层过滤层不是单一分别起着各自的作用，通过相互配合，效果显著提高，外层罩和活性炭层皆对粉尘和有害物质进行吸附，雾霾中的粉尘和甲醛、苯、甲苯、氨等有害物质分别经过活性炭层和外层罩，再经过活性层，室温便可以将甲醛和一氧化碳催化去除，之后经过药物层，润肺清香，同时也吸附没有除去的粉尘和有害物质，四层过滤层的复配作用高效过滤掉雾霾中主要的有害成分，过滤效果达到95％以上。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
制备药物层：药物层是将藿香、茶多酚、薄荷和百部各10克放在一起熬制成汤剂，晾至温热时即可将药物层放入汤剂浸泡30分钟，浸泡过的药物层捞出晾干。
制备活性层：活性层内部填充有催化剂，催化剂的制备方法为称取一定量的Ag-Ti-MnO2，加入一定比例的去离子水和30％硅胶粘合剂，高速搅拌1～24h，得到一定浓度的浆液，将浆液涂覆在预先处理好的莫来石，在600℃焙烧14h，然后将得到的催化剂浸渍在含铂和金的前驱体水溶液中，其中Pt和Au的浓度为0.02mol/L，110℃烘干，400℃焙烧6h。然后将负载贵金属的莫来石于350℃的氧气和氢气循环处理12h得到，其中Ag、Ti、Pt、Au和MnO2的质量比例是1：5：1：1：20。
制备外层罩：外层罩均匀涂布粒径为100nm的纳米二氧化钛载铈抗菌剂涂层，制备方法为将100nm的纳米二氧化钛载铈抗菌剂在三聚磷酸钠或六偏磷酸钠的作用下，在研磨设备中分散制得纳米二氧化钛抗菌剂分散液，然后，将分散液喷涂或刷涂于该层，经60～100℃经10～30分钟制得涂层。
制备活性炭层，该层内部均匀填充有活性炭。
由内向外将药物层、活性层、外层罩和活性炭层之间通过热熔胶相粘合而成制备得到滤芯。经检测过滤效果达到95％以上。
对比例1
制备方法同实施例1，滤芯由内向外将活性层、外层罩和活性炭层之间通过热熔胶相粘合而成。经检测过滤效果为80％。
对比例2
制备方法同实施例1，滤芯由内向外将药物层、外层罩和活性炭层之间通过热熔胶相粘合而成。经检测过滤效果为70％。
对比例3
制备方法同实施例1，滤芯由内向外将药物层、活性层和活性炭层之间通过热熔胶相粘合而成。经检测过滤效果为60％。
对比例4
制备方法同实施例1，滤芯由内向外将药物层、活性层和外层罩之间通过热熔胶相粘合而成。经检测过滤效果为80％。
通过比较，实施例得到的滤芯的过滤性能明显的优于对比例1-4。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种净化PM2.5的口罩滤芯，其特征在于，包括由内朝外依次是药物层、活性层、外层罩和活性炭层，各层之间通过热熔胶相粘合而成，其中，
药物层是将藿香、茶多酚、薄荷和百部各10克放在一起熬制成汤剂，晾至温热时即可将药物层放入汤剂浸泡30分钟，浸泡过的药物层捞出晾干；
活性层内部填充有催化剂，催化剂的制备方法为称取一定量的Ag-Ti-MnO2，加入一定比例的去离子水和30％硅胶粘合剂，高速搅拌1～24h，得到一定浓度的浆液，将浆液涂覆在预先处理好的莫来石，在600℃焙烧14h，然后将得到的催化剂浸渍在含铂和金的前驱体水溶液中，其中Pt和Au的浓度为0.02mol/L，110℃烘干，400℃焙烧6h。然后将负载贵金属的莫来石于350℃的氧气和氢气循环处理12h得到，其中Ag、Ti、Pt、Au和MnO2的质量比例是1：5：1：1：20；
外层罩均匀涂布粒径为100nm的纳米二氧化钛载铈抗菌剂涂层，制备方法为将100nm的纳米二氧化钛载铈抗菌剂在三聚磷酸钠或六偏磷酸钠的作用下，在研磨设备中分散制得纳米二氧化钛载铈抗菌剂分散液，然后，将分散液喷涂或刷涂于该层，经60～100℃经10～30分钟制得涂层；
活性炭层，该层内部均匀填充有活性炭。
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