CN105797578A - 一种聚氨酯泡沫空气净化滤网及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种聚氨酯泡沫空气净化滤网及其制备方法。现在还没有一种合成过程简单,负载牢固,比表面积大,净化效率高的聚氨酯泡沫空气净化滤网及其制备方法。本发明的聚氨酯泡沫空气净化滤网包括空气净化材料粉末,其特点是:还包括聚氨酯泡沫,空气净化材料粉末均匀的固定在聚氨酯泡沫内。本发明的制备方法的步骤如下:将A料、B料和空气净化材料粉末混合后高速搅拌均匀待其发泡,当刚开始有发泡趋势时,倒入模具中发泡成型,然后熟化3‑48小时,得到空气净化材料粉末均匀地分布于聚氨酯泡沫中的聚氨酯泡沫空气净化滤网;A料为聚氨酯泡沫制备原料,B料为多异氰酸酯。本发明的合成过程简单,负载牢固,比表面积大,净化效率高,风阻小。
Description
技术领域
本发明涉及一种空气净化滤网及其制备方法,尤其是涉及一种聚氨酯泡沫空气净化滤网及其制备方法,属于环保技术领域。
背景技术
随着当前科技的发展和室内装修的流行,其中产生的空气污染问题也日益突出,特别是挥发性有害气体污染物的含量逐渐升高,严重威胁着人类的健康。应对这一问题的空气净化器产品也日益普及,在净化空气的产品中,净化滤芯起到了有效去除空气中的这些污染物的作用。在空气净化的过程中,通过滤芯与空气的接触反应,除去其中的挥发性有害污染物,达到净化空气的目的。
目前,大部分的空气净化器中的净化滤芯都是采用填充或粘合式的空气净化滤网。其中,填充式滤网要求净化材料在填充前需要经过预加工处理得到一定的形状,且填充式滤网中所需添加的净化材料比较多且这些材料相互堆积地分布在滤网中。在空气净化的过程中,这些相互堆积的净化颗粒中大量的净化材料并没有与空气接触,也难以达到净化空气的作用,其单位质量的净化材料利用率并不高。所谓的粘合式空气净化滤网是指将净化材料粘结在网格等载体上得到空气净化滤网,这种简单的粘结的净化材料容易脱落,不但影响滤网的使用寿命,而且对使用者的健康不利。
如公开日为2014年12月10日,公开号为CN104190251A的中国专利中,公开了一种空气净化材料及其制备方法及其应用,包括基材和锰氧化物,锰氧化物负载在基材上,基材为蜂窝陶瓷或具有过滤颗粒物功能的纤维材料,锰氧化物为由高锰酸盐和草酸盐制备的水钠锰矿型锰氧化物。然而这种负载在蜂窝陶瓷表面的净化材料量比较小,净化处理的量比较小,且这种单一的负载连接的粉末状净化材料容易脱落,造成了使用的不便。又如公开日为2011年03月30日,公开号为CN101998973A的中国专利中,公开了一种用于带有吸附特性的过滤器的聚氨酯泡沫基体材料的制造方法,该方法包括聚氨酯泡沫形成配制剂的一次成型,该配制剂包含异氰酸酯和聚酯或聚醚、催化剂、硅油和水,吸附剂材料的颗粒直接被包含泡沫形成配制剂中,而无须任何表面预处理,所获得的过滤材料可被用于空调和通风系统,用于水和空气的净化、离子交换、除臭、干燥、阻止公共有害物质、或分离和净化;但是一方面,该产品中使用活性炭作为添加的净化材料,可以吸附微量甲醛等有机污染物而达到空气净化的目的,然而其吸附容量有限,易于饱和,且吸附饱和之后若不及时处理易造成甲醛反释放,不但不能彻底解决污染问题而且容易造成环境的二次污染;另一方面,将净化颗粒分散于聚氨酯泡沫当中,其中颗粒状的净化材料比表面积有限,与空气接触的面积有限,使得其净化面积不大,使得其净化效率不高。
现在还没有一种结构设计合理,合成过程简单,负载牢固,比表面积大,净化效率高,风阻小,使用方便和应用范围广的聚氨酯泡沫空气净化滤网及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足,而提供一种结构设计合理,合成过程简单,负载牢固,比表面积大,净化效率高,风阻小,使用方便和应用范围广的聚氨酯泡沫空气净化滤网及其制备方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是:该聚氨酯泡沫空气净化滤网包括具有空气净化功能的空气净化材料粉末,其特点在于:还包括聚氨酯泡沫,所述空气净化材料粉末均匀的固定在聚氨酯泡沫内,该空气净化材料粉末是在聚氨酯泡沫发泡的过程中均匀地分布于聚氨酯泡沫中的。
作为优选,本发明所述空气净化材料粉末采用纳米级催化剂材料,在聚氨酯泡沫制备的过程中,该纳米级净化材料与聚氨酯泡沫制备的原材料充分混合,在制备聚氨酯泡沫的过程中一步得到了含有纳米净化材料的聚氨酯泡沫空气净化滤网片。选用纳米级的空气净化材料,具有大比表面积、且表面性质活泼的特点,在净化反应的过程中可以提供更多的反应活性位点,能有效提高空气净化效率。其中所用的纳米级净化材料的一次粒径范围为20-800nm。
作为优选,本发明所述空气净化材料粉末为对挥发性有害气体具有催化分解作用的过渡金属氧化物材料,其主要成分为锰氧化物,另外还可以添加铜氧化物、镍氧化物、铁氧化物以及稀土金属氧化物等起到协同作用的辅助材料,可以添加任意一种或多种辅助材料,也可以不添加。其中这些含有辅助材料的纳米材料具有高催化活性,在催化分解有害物质,净化空气的过程中起到协同作用,大大提高了该空气净化材料的净化效率。辅助材料的添加范围为0-80%。
一种所述的聚氨酯泡沫空气净化滤网的制备方法,其特点在于:所述制备方法的步骤如下:将A料、B料和空气净化材料粉末混合后高速搅拌均匀待其发泡,当刚开始有发泡趋势时,倒入模具中发泡成型,然后熟化3-48小时,得到空气净化材料粉末均匀地分布于聚氨酯泡沫中的聚氨酯泡沫空气净化滤网;所述A料为聚氨酯泡沫制备原料,所述B料为多异氰酸酯。
作为优选,本发明熟化3-48小时的温度为30-150℃。
作为优选,本发明所述A料、B料和空气净化材料粉末的质量比为1:(0.8-1.2):(0.01-1.1)。
作为优选,本发明所述A料包括发泡剂、扩链交联剂和配合剂。
作为优选,本发明所述A料、B料和空气净化材料粉末混合后进行高速搅拌的转速为100-5000rpm。有利于物料的充分混合,使得纳米级净化材料均匀地分散在聚氨酯泡沫滤网中,保证该聚氨酯泡沫空气净化滤网的净化效率。
作为优选,本发明所述B料中的多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯和/或二苯基甲烷二异氰酸酯。
作为优选,本发明在模具内事先涂上一层脱模剂,以防止聚氨酯泡沫在成型过程中沾在模具内壁,所述脱模剂为有机硅类和/或润滑油脂。
本发明与现有技术相比,具有以下优点和效果:1、一步合成得到含有空气净化材料粉末且分布均匀的聚氨酯泡沫空气净化滤网,合成过程简单易得;2、采用纳米级净化材料,具有巨大的比表面积,增加了反应活性位点的数量,大大提高了聚氨酯泡沫滤网的净化效率。3、选用催化剂作为净化材料,在净化空气的过程中无损耗,可以起到长期净化空气的作用;4、在合成的过程中添加空气净化材料粉末,使得其与聚氨酯泡沫材料结合,连接牢固不易脱落;5、聚氨酯泡沫材料具有比表面积大,且风阻小、净化效率高的特点;6、聚氨酯泡沫空气净化滤网易加工成型,可以广泛应用于多个领域;7、聚氨酯泡沫空气净化滤网的成本低廉;8、非常适合大规模应用于环保特别是空气净化领域。
在聚氨酯泡沫材料合成的过程中,可以一步制备出具有均匀孔道的泡沫材料,且具有孔道大小及孔隙率可调的特点。本发明在制备聚氨酯泡沫材料的过程中,将空气净化材料粉末均匀地添加至其原料中,通过调节原料的配比及制备条件,一步制备出均匀负载空气净化材料的聚氨酯泡沫空气净化滤网,且可以控制其内部结构为开孔型孔道。这种开孔型的负载净化材料的聚氨酯泡沫可以作为空气净化滤网材料,起到高效净化空气的作用。
聚氨酯泡沫空气净化滤网采用聚氨酯泡沫作为骨架材料,在该聚氨酯泡沫制备的过程中,将具有空气净化作用的空气净化材料粉末添加至原料中,在发泡的过程中一步制备出含有空气净化材料粉末,且具有空气净化作用的聚氨酯泡沫空气净化滤网。
脱模剂用于涂覆在模具内,在聚氨酯泡沫成型的过程中防止其沾在模具内壁上。通常所用的脱模剂包括有机硅类,如硅橡胶、硅脂、硅油及其配制的有机溶剂;润滑油脂,如钡基脂、钙基脂、锂基脂、石蜡、硬脂酸及其盐类等物质。脱模剂在添加的过程中,均匀地分布在模具内,形成一层薄膜。
A料可以为低聚物多元醇混合发泡剂、扩链交联剂和配合剂的混合物,为聚氨酯泡沫制备过程中的原料。空气净化材料粉末可以选用具有空气净化作用的净化材料,包括活性炭、二氧化钛、二氧化锰等过渡金属氧化物、贵金属等物质。空气净化材料粉末为粉末状材料要求越细越好,其粒径小于60目。B料主要成分为多异氰酸酯,主要是甲苯二异氰酸酯(TDI)和二苯基甲烷二异氰酸酯(PAPI和MDI)。
配合剂包括催化剂、泡沫稳定剂、阻燃剂、着色剂、填充剂和增稠剂,在聚氨酯泡沫的制备过程中,这些配合剂的添加起到性能调节的作用,实际生产中根据需要,选用其中的一种或者多种。配合剂主要作用是调节发泡,改善聚氨酯泡沫的物理性能,例如拉伸强度等。配合剂的加入量控制在占所有物料的质量百分比的0.01-3%范围内,不论是选用一种还是多种。
泡沫稳定剂的作用是调节发泡材料内部泡沫大小和稳定的作用,一般为硅油。发泡剂可以为水,起到引发发泡的作用,通常的添加量占所有物料的质量百分比为2-4wt%。聚氨酯泡沫发泡反应温度为温度30-80℃,聚氨酯泡沫熟化温度为30-150℃,聚氨酯泡沫熟化时间为3-48h。
选用纳米级催化剂作为空气净化材料,采用催化分解法净化空气中的有害物质,达到无害化分解的目的,且在净化的过程中,净化材料本身不损耗,可以长期使用。另外,在聚氨酯泡沫中均匀添加纳米级净化材料,可以提高净化材料与空气的接触反应面积,大大改善了该聚氨酯泡沫滤网的空气净化效率。
附图说明
图1是本发明实施例中聚氨酯泡沫空气净化滤网的制备方法的工艺流程示意图。
图2是本发明实施例中负载了空气净化材料粉末的聚氨酯泡沫空气净化滤网与普通的聚氨酯泡沫外观对比示意图,其中,左侧的为负载了空气净化材料粉末的聚氨酯泡沫空气净化滤网。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明,以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例1。
参见图1至图2,选用长宽高为320×320×10mm的模具,并在其壁上均匀地涂抹上一层硬脂酸,并加热至40℃并保温待用。将100g聚氧化丙烯多元醇、0.05g有机锡、2g硅油和20g二氧化钛均匀混合得到掺杂后的A料待用。准备45g甲苯二异氰酸酯作为B料待用。空气净化材料粉末采用纳米级催化剂材料,在聚氨酯泡沫制备的过程中,该纳米级净化材料与聚氨酯泡沫制备的原材料充分混合,在制备聚氨酯泡沫的过程中一步得到了含有纳米净化材料的聚氨酯泡沫空气净化滤网片。选用纳米级的空气净化材料,具有大比表面积、且表面性质活泼的特点,在净化反应的过程中可以提供更多的反应活性位点,能有效提高空气净化效率。其中所用的纳米级净化材料的一次粒径范围为20-800nm。
将上述制备好的A料和B料与5g水充分混合并搅拌,其转速为1000rpm,观察物料开始出现发泡现象时停止搅拌,将该混合物料转移至上述准备好的模具中,待其完成发泡成型后,在30℃下保温熟化10h后停止保温,待冷却后从模具内取出,即得到均匀负载有空气净化材料粉末的聚氨酯泡沫滤网材料。
将上述所得到的产品进行裁剪,切除其外表层之后得到长宽高为300×300×10mm的聚氨酯泡沫空气净化滤网,将该裁剪后的聚氨酯泡沫空气净化滤网安装至尺寸与之相匹配的空气净化器产品中,并将该空气净化器放入到符合国标的30m3的标准测试仓内,按照国标中所规定的相关条款测试其对浓度为10mg/m3甲醛的净化效果。测试结果表明,含有本实施例中制备聚氨酯泡沫空气净化滤网的空气净化器1h在室温条件下对30m3测试舱内浓度为10mg/m3的甲醛去除率为92%。
实施例2。
参见图1至图2,选用长宽高为320×320×10mm的模具,并在其壁上均匀地涂抹上一层硅脂,并加热至45℃并保温待用。将100g聚氧化丙烯多元醇、0.2g叔胺、1g硅油、10g氢氧化铝和30g二氧化锰均匀混合得到掺杂后的A料待用。准备50g甲苯二异氰酸酯作为B料待用。空气净化材料粉末采用纳米级催化剂材料,在聚氨酯泡沫制备的过程中,该纳米级净化材料与聚氨酯泡沫制备的原材料充分混合,在制备聚氨酯泡沫的过程中一步得到了含有纳米净化材料的聚氨酯泡沫空气净化滤网片。选用纳米级的空气净化材料,具有大比表面积、且表面性质活泼的特点,在净化反应的过程中可以提供更多的反应活性位点,能有效提高空气净化效率。其中所用的纳米级净化材料的一次粒径范围为20-800nm。
将上述制备好的A料和B料与4g水充分混合并搅拌,其转速为1500rpm,观察物料开始出现发泡现象时停止搅拌,将该混合物料转移至上述准备好的模具中,待其完成发泡成型后,在100℃下保温熟化24h后停止保温,待冷却后从模具内取出,即得到均匀负载有空气净化材料粉末的聚氨酯泡沫滤网材料。
将上述所得到的产品进行裁剪,切除其外表层之后得到长宽高为300×300×10mm的聚氨酯泡沫空气净化滤网,将该裁剪后的聚氨酯泡沫空气净化滤网安装至尺寸与之相匹配的空气净化器产品中,并将该空气净化器放入到符合国标的30m3的标准测试仓内,测试方法及条件同实施例1,测试结果表明,含有本实施例中制备聚氨酯泡沫空气净化滤网的空气净化器1h在室温条件下对30m3测试舱内浓度为10mg/m3的甲醛去除率为93%。
实施例3。
参见图1至图2,选用长宽高为320×320×10mm的模具,并在其壁上均匀地涂抹上一层硅脂,并加热至45℃并保温待用。将100g聚烯烃多元醇和50g二氧化锰粉均匀混合得到掺杂后的A料待用。将50g二苯基甲烷二异氰酸酯、20g醇胺、2g单碳化二亚胺和8g氧化锌混合并搅拌均匀得到B料待用。空气净化材料粉末采用纳米级催化剂材料,在聚氨酯泡沫制备的过程中,该纳米级净化材料与聚氨酯泡沫制备的原材料充分混合,在制备聚氨酯泡沫的过程中一步得到了含有纳米净化材料的聚氨酯泡沫空气净化滤网片。选用纳米级的空气净化材料,具有大比表面积、且表面性质活泼的特点,在净化反应的过程中可以提供更多的反应活性位点,能有效提高空气净化效率。其中所用的纳米级净化材料的一次粒径范围为20-800nm。
将上述制备好的A料和B料与4.5g水充分混合并搅拌,其转速为500rpm,观察物料开始出现发泡现象时停止搅拌,将该混合物料转移至上述准备好的模具中,待其完成发泡成型后,在30℃下保温熟化48h后停止保温,待冷却后从模具内取出,即得到均匀负载有空气净化材料粉末的聚氨酯泡沫滤网材料。
将上述所得到的产品进行裁剪,切除其外表层之后得到长宽高为300×300×10mm的聚氨酯泡沫空气净化滤网,将该裁剪后的聚氨酯泡沫空气净化滤网安装至尺寸与之相匹配的空气净化器产品中,并将该空气净化器放入到符合国标的30m3的标准测试仓内,测试方法及条件同实施例1,测试结果表明,含有本实施例中制备聚氨酯泡沫空气净化滤网的空气净化器1h在室温条件下对30m3测试舱内浓度为10mg/m3的甲醛去除率为93%。
实施例4。
参见图1至图2,选用长宽高为320×320×10mm的模具,并在其壁上均匀地涂抹上一层硬脂酸,并加热至30℃并保温待用。将100g聚氧化丙烯多元醇、0.1g二乙基甲苯二胺、0.3g叔胺、1g硅油、10g碳酸钙和40g活性炭粉均匀混合得到掺杂后的A料待用。准备20g甲苯二异氰酸酯作为B料待用。空气净化材料粉末采用纳米级催化剂材料,在聚氨酯泡沫制备的过程中,该纳米级净化材料与聚氨酯泡沫制备的原材料充分混合,在制备聚氨酯泡沫的过程中一步得到了含有纳米净化材料的聚氨酯泡沫空气净化滤网片。选用纳米级的空气净化材料,具有大比表面积、且表面性质活泼的特点,在净化反应的过程中可以提供更多的反应活性位点,能有效提高空气净化效率。其中所用的纳米级净化材料的一次粒径范围为20-800nm。
将上述制备好的A料和B料与6g水充分混合并搅拌,其转速为2000rpm,观察物料开始出现发泡现象时停止搅拌,将该混合物料转移至上述准备好的模具中,待其完成发泡成型后,在110℃下保温熟化35h后停止保温,待冷却后从模具内取出,即得到均匀负载有活性炭粉末的聚氨酯泡沫滤网材料。
将上述所得到的产品进行切割,切除其外表层之后得到长宽高为300×300×8mm的聚氨酯泡沫空气净化滤网,将该切割后的聚氨酯泡沫空气净化滤网安装至尺寸与之相匹配的空气净化器产品中,并将该空气净化器放入到符合国标的30m3的标准测试仓内,测试方法及条件同实施例1,测试结果表明,含有本实施例中制备聚氨酯泡沫空气净化滤网的空气净化器1h在室温条件下对30m3测试舱内浓度为10mg/m3的甲醛去除率为90%。
实施例5。
参见图1至图2,选用长宽高为320×320×10mm的模具,并在其壁上均匀地涂抹上一层硬脂酸,并加热至30℃并保温待用。将100g聚氧化丙烯多元醇、0.1g二月桂酸二丁基锡、1g硅油和40g二氧化锰均匀混合得到掺杂后的A料待用。准备35g甲苯二异氰酸酯作为B料待用。空气净化材料粉末采用纳米级催化剂材料,在聚氨酯泡沫制备的过程中,该纳米级净化材料与聚氨酯泡沫制备的原材料充分混合,在制备聚氨酯泡沫的过程中一步得到了含有纳米净化材料的聚氨酯泡沫空气净化滤网片。选用纳米级的空气净化材料,具有大比表面积、且表面性质活泼的特点,在净化反应的过程中可以提供更多的反应活性位点,能有效提高空气净化效率。其中所用的纳米级净化材料的一次粒径范围为20-800nm。
将上述制备好的A料和B料与5g水充分混合并搅拌,其转速为2500rpm,观察物料开始出现发泡现象时停止搅拌,将该混合物料转移至上述准备好的模具中,待其完成发泡成型后,在100℃下保温熟化10h后停止保温,待冷却后从模具内取出,即得到均匀负载有空气净化材料粉末的聚氨酯泡沫滤网材料。
将上述所得到的产品进行裁剪,切除其外表层之后得到长宽高为100×100×8mm的聚氨酯泡沫空气净化滤网,将该裁剪后的聚氨酯泡沫空气净化滤网安装至尺寸与之相匹配的空气净化器产品中,并将该空气净化器放入到符合国标的3m3的标准测试仓内,测试方法及条件同实施例1,测试结果表明,含有本实施例中制备聚氨酯泡沫空气净化滤网的空气净化器1h在室温条件下对30m3测试舱内浓度为10mg/m3的甲醛去除率为92%。
实施例6。
参见图1至图2,选用长宽高为320×320×10mm的模具,并在其壁上均匀地涂抹上一层硅脂,并加热至50℃并保温待用。将100g聚氧化丙烯多元醇、0.1g二月桂酸二丁基锡、0.3g叔胺、1.5g硅油和10g活性炭粉均匀混合得到掺杂后的A料待用。准备40g甲苯二异氰酸酯作为B料待用。空气净化材料粉末采用纳米级催化剂材料,在聚氨酯泡沫制备的过程中,该纳米级净化材料与聚氨酯泡沫制备的原材料充分混合,在制备聚氨酯泡沫的过程中一步得到了含有纳米净化材料的聚氨酯泡沫空气净化滤网片。选用纳米级的空气净化材料,具有大比表面积、且表面性质活泼的特点,在净化反应的过程中可以提供更多的反应活性位点,能有效提高空气净化效率。其中所用的纳米级净化材料的一次粒径范围为20-800nm。
将上述制备好的A料和B料与6g水充分混合并搅拌,其转速为2000rpm,观察物料开始出现发泡现象时停止搅拌,将该混合物料转移至上述准备好的模具中,待其完成发泡成型后,在80℃下保温熟化30h后停止保温,待冷却后从模具内取出,即得到均匀负载有活性炭粉末的聚氨酯泡沫滤网材料。
将上述所得到的产品进行裁剪,切除其外表层之后得到长宽高为100×100×10mm的聚氨酯泡沫空气净化滤网,将该裁剪后的聚氨酯泡沫空气净化滤网安装至尺寸与之相匹配的空气净化器产品中,并将该空气净化器放入到符合国标的3m3的标准测试仓内,测试方法及条件同实施例1,测试结果表明,含有本实施例中制备聚氨酯泡沫空气净化滤网的空气净化器1h在室温条件下对30m3测试舱内浓度为10mg/m3的甲醛去除率为94%。
实施例7。
参见图1至图2,本实施例中的聚氨酯泡沫空气净化滤网包括聚氨酯泡沫和具有空气净化功能的空气净化材料粉末,空气净化材料粉末均匀的固定在聚氨酯泡沫内,该空气净化材料粉末是在聚氨酯泡沫发泡的过程中均匀地分布于聚氨酯泡沫中的。空气净化材料粉末采用纳米级催化剂材料,在聚氨酯泡沫制备的过程中,该纳米级净化材料与聚氨酯泡沫制备的原材料充分混合,在制备聚氨酯泡沫的过程中一步得到了含有纳米净化材料的聚氨酯泡沫空气净化滤网片。选用纳米级的空气净化材料,具有大比表面积、且表面性质活泼的特点,在净化反应的过程中可以提供更多的反应活性位点,能有效提高空气净化效率。其中所用的纳米级净化材料的一次粒径范围为20-800nm。空气净化材料粉末为对挥发性有害气体具有催化分解作用的过渡金属氧化物材料,其主要成分为锰氧化物,另外还可以添加铜氧化物、镍氧化物、铁氧化物以及稀土金属氧化物等起到协同作用的辅助材料,可以添加任意一种或多种辅助材料,也可以不添加。其中这些含有辅助材料的纳米材料具有高催化活性,在催化分解有害物质,净化空气的过程中起到协同作用,大大提高了该空气净化材料的净化效率。辅助材料的添加范围为0-80%。
本实施例中聚氨酯泡沫空气净化滤网的制备方法的步骤如下:在模具内事先涂上一层脱模剂,以防止聚氨酯泡沫在成型过程中沾在模具内壁,脱模剂为有机硅类和/或润滑油脂。将A料、B料和空气净化材料粉末混合后高速搅拌均匀待其发泡,当刚开始有发泡趋势时,倒入模具中发泡成型,然后在30-150℃的温度下熟化3-48小时,得到空气净化材料粉末均匀地分布于聚氨酯泡沫中的聚氨酯泡沫空气净化滤网;A料为聚氨酯泡沫制备原料,所述B料为多异氰酸酯。
本实施例中A料、B料和空气净化材料粉末的质量比为1:(0.8-1.2):(0.01-1.1),A料包括发泡剂、扩链交联剂和配合剂,A料、B料和空气净化材料粉末混合后进行高速搅拌的转速为100-5000rpm,B料中的多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯和/或二苯基甲烷二异氰酸酯。
对比例1。
选用长宽高为320×320×10mm的模具,并在其壁上均匀地涂抹上一层硅脂,并加热至50℃并保温待用。将100g聚氧化丙烯多元醇、0.2g二月桂酸二丁基锡、0.3g叔胺、1g硅油均匀混合得到掺杂后的A料待用。准备40g甲苯二异氰酸酯作为B料待用。将上述制备好的A料和B料与5g水充分混合并搅拌,其转速为1000rpm,观察物料开始出现发泡现象时停止搅拌,将该混合物料转移至上述准备好的模具中,待其完成发泡成型后,在50℃下保温熟化20h后停止保温,待冷却后从模具内取出,即得到聚氨酯泡沫材料。
将上述所得到的产品进行裁剪,切除其外表层之后得到长宽高为300×300×8mm的聚氨酯泡沫片,将该裁剪后的聚氨酯泡沫空气净化滤网片安装至尺寸与之相匹配的空气净化器产品中,并将该空气净化器放入到符合国标的30m3的标准测试仓内,测试方法及条件同实施例1,测试结果表明,含有本实施例中制备而成的聚氨酯泡沫的空气净化器1h在室温条件下对30m3测试舱内浓度为10mg/m3的甲醛去除率为10%。
此外,需要说明的是,本说明书中所描述的具体实施例,其零、部件的形状、所取名称等可以不同,本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化,均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种聚氨酯泡沫空气净化滤网,包括具有空气净化功能的空气净化材料粉末,其特征在于:还包括聚氨酯泡沫,所述空气净化材料粉末均匀的固定在聚氨酯泡沫内,该空气净化材料粉末是在聚氨酯泡沫发泡的过程中均匀地分布于聚氨酯泡沫中的。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯泡沫空气净化滤网,其特征在于:所述空气净化材料粉末采用纳米级催化剂材料,在聚氨酯泡沫发泡的过程中,该纳米级净化材料与制备聚氨酯泡沫的原材料充分混合,在制备聚氨酯泡沫的过程中一步得到了含有纳米级催化剂材料的聚氨酯泡沫空气净化滤网片;所用的纳米级催化剂材料的一次粒径范围为20-800nm。
3.根据权利要求1所述的聚氨酯泡沫空气净化滤网,其特征在于:所述空气净化材料粉末为对挥发性有害气体具有催化分解作用的过渡金属氧化物材料,空气净化材料粉末由锰氧化物和辅助材料组成,其中,辅助材料的添加量占空气净化材料粉末的0-80%,辅助材料为铜氧化物、镍氧化物、铁氧化物以及稀土金属氧化物中的一种或两种以上。
4.一种如权利要求1~3任一权利要求所述的聚氨酯泡沫空气净化滤网的制备方法,其特征在于:所述制备方法的步骤如下:将A料、B料和空气净化材料粉末混合后高速搅拌均匀待其发泡,当刚开始有发泡趋势时,倒入模具中发泡成型,然后熟化3-48小时,得到空气净化材料粉末均匀地分布于聚氨酯泡沫中的聚氨酯泡沫空气净化滤网;所述A料为聚氨酯泡沫制备原料,所述B料为多异氰酸酯。
5.根据权利要求4所述的聚氨酯泡沫空气净化滤网的制备方法,其特征在于:熟化3-48小时的温度为30-150℃。
6.根据权利要求4所述的聚氨酯泡沫空气净化滤网的制备方法,其特征在于:所述A料、B料和空气净化材料粉末的质量比为1:(0.8-1.2):(0.01-1.1)。
7.根据权利要求4所述的聚氨酯泡沫空气净化滤网的制备方法,其特征在于:所述A料包括发泡剂、扩链交联剂和配合剂。
8.根据权利要求4所述的聚氨酯泡沫空气净化滤网的制备方法,其特征在于:所述A料、B料和空气净化材料粉末混合后进行高速搅拌的转速为100-5000rpm。
9.根据权利要求4所述的聚氨酯泡沫空气净化滤网的制备方法,其特征在于:所述B料中的多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯和/或二苯基甲烷二异氰酸酯。
10.根据权利要求4所述的聚氨酯泡沫空气净化滤网的制备方法,其特征在于:在模具内事先涂上一层脱模剂,以防止聚氨酯泡沫在成型过程中沾在模具内壁,所述脱模剂为有机硅类和/或润滑油脂。
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