CN107726484A - 可释放杀菌因子的塑烧过滤材料及其在新风系统中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种新风系统，用于室内空气净化，所述新风系统包含新风入口、新风换气机、风机、风道软管、新风出口；所述新风换气机由机壳、紫外光灯光源、塑烧过滤材料、组成；新风经新风入口进入到新风换气机内，经过塑烧过滤材料的过滤处理，经风道软管到达新风出口。

Description

可释放杀菌因子的塑烧过滤材料及其在新风系统中的应用
技术领域
本发明提供一种新风系统，特别涉及一种可释放杀菌因子的塑烧过滤材料及其在新风系统中的应用。
技术背景
近年来，空气污染对人体健康的危害越来越受到人们关注，新风系统由于其对空气的净化作用受到市场的认可。新风系统通过滤网对空气进行过滤，并将经过过滤的空气送入室内，同时形成室内正压把污浊的空气从门缝和窗缝压出，从而实现空气的净化和流通。
新风系统的关键部分是塑烧过滤材料，常见的塑烧过滤材料因其表面的过滤孔和疏水性能可以很好的除尘效果。常见的塑烧过滤材料呈刚性波浪式多孔结构，由多种高分子化合物粉体以及特殊的粘合剂严格配比之后进行铸型烧结，形成一个波浪式多孔母体烧结板过滤元件。
早在上世纪八十年代,国外的Gershon Mecklerti教授就提出了运巧新风机组处理室内湿负荷的想法，并发表了其设计出的相关系统。塑烧过滤材料是新风系统中的关键部件。
塑烧过滤材料广泛应用于水泥、矿山、冶金、化工、汽车、电子、医药、食品、焊接加工、贵重金属回收等行业除尘设备的空气净化。由于塑烧过滤材料表面积大，体积小、效率高、维修保养方便、能过滤吸潮和含水量高的粉尘和过滤含油及纤维粉尘的独特优点，适合气体中含水、含油的作业场合，也是电除尘和布袋收尘器无法比拟的。
坡缕石粘土是具有特殊纤维状晶体形态结构的含水富镁铝硅酸盐矿物。坡缕石粘土具有独特的吸附、脱色、悬浮、触变、胶体、充填、流变性、热稳定性和抗盐性等物化性能。
由于比表面积大，吸附能力显著并且具有潜在活性位点分布、可极化性高等特点，使得坡缕石成为了催化剂或催化剂载体。
本发明提供一种新风系统，以及可以在新风系统中的可释放杀菌因子的塑烧过滤材料；所述塑烧过滤材料采用独特的制备工艺，制备得到的塑烧过滤材料具有更多的有效孔隙，且孔隙较小，能够有效的过滤空气中的灰尘；本发明在塑烧过滤材料的制备原料中加入无机/ 有机包合材料，所述无机纳米材料在紫外光的照射下可释放电负性很低的杀菌因子，所述电负性很低的杀菌因子为羟基自由基和超氧自由基，所述羟基自由基和超氧自由基基本很强的氧化还原性能，可以与空气中的细菌发生氧化还原作用，破坏细菌内的蛋白质声场，从而可以除去空气中的细菌。
发明内容
本发明提供一种新风系统，用于室内空气净化，所述新风系统包含新风入口、新风换气机、风机、风道软管、新风出口；
所述新风换气机由机壳、紫外光灯光源、塑烧过滤材料组成；
新风经新风入口进入到新风换气机内，经过塑烧过滤材料的过滤处理，经风道软管到达新风出口。
作为本发明的一种实施方式，所述塑烧过滤材料的制备原料至少包含：超高分子量聚乙烯母粒、超支化聚乙烯、超高分子量聚乙烯纤维。
作为本发明的一种实施方式，所述超支化聚乙烯的制备方法如下：在反应釜中通入乙烯，加入溶于甲苯的烷基铝和催化剂，提升乙烯的压力为0.1～2.0MPa，控制温度为65℃，反应时间为30分钟；反应结束后往产物溶液中通入氧气，反应时间为2小时；最后用酸化乙醇还原并沉淀，过滤洗涤，得到超支化聚乙烯。
作为本发明的一种实施方式，所述超高分子量聚乙烯纤维的制备方法如下：
a)将超高分子量聚乙烯和无机纳米材料在超声波状态下均匀分散在溶剂中，后经乳化机高速剪切搅拌，得到纺丝溶液a；
b)将步骤a)中的纺丝溶液a在-1～3℃下放置12～24小时，得到纺丝溶液b；
c)将步骤b)中的纺丝溶液b室温下放置24小时后，继续加入溶剂，得到纺丝溶液c；
d)将步骤c)中的纺丝溶液c采用冻胶纺丝法，纺丝温度为220～280℃，纺丝后经萃取和热牵伸得到超高分子量聚乙烯纤维。
作为本发明的一种实施方式，所述无机纳米材料为改性坡缕石。
作为本发明的一种实施方式，所述塑烧过滤材料的制备方法如下：
1)、将制备原料搅拌混合均匀，待用；
2)、安装金属成型模，通过加料口将选用的制备原料加入，直至模具内腔填充密实；
3)、将加料后的模具放入烧结箱内逐步加热升温，加热至150-230℃，加热h后，进行冷却，取出制品；
4)、采取浸氟工艺，将制品浸入杜邦公司生产固含量为50％的PTFE分散液中一段时间。
作为本发明的一种实施方式，所述超高分子量聚乙烯母粒选用数均分子量为200-500万。
作为本发明的一种实施方式，所述超高分子量聚乙烯母粒选用数均分子量为250-450万。
作为本发明的一种实施方式，超高分子量聚乙烯母粒、超支化聚乙烯、超高分子量聚乙烯纤维的重量份比为3：(1-3)：1。
作为本发明的一种实施方式，超高分子量聚乙烯母粒、超支化聚乙烯、超高分子量聚乙烯纤维的重量份比为3：2：1。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
附图1：压力损失的测试结果图。
附图2：塑烧过滤材料的结构示意图。
附图1中，横轴代表时间，单位为小时，竖轴代表压力损失，单位是mmH2O。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和 4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和 /或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
“聚合物”意指通过聚合相同或不同类型的单体所制备的聚合化合物。通用术语“聚合物”包含术语“均聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”与“共聚体”。
“共聚体”意指通过聚合至少两种不同单体制备的聚合物。通用术语“共聚体”包括术语“共聚物”(其一般用以指由两种不同单体制备的聚合物)与术语“三元共聚物”(其一般用以指由三种不同单体制备的聚合物)。其亦包含通过聚合四或更多种单体而制造的聚合物。“共混物”意指两种或两种以上聚合物通过物理的或化学的方法共同混合而形成的聚合物。
本发明一种新风系统，用于室内空气净化，所述新风系统包含新风入口、新风换气机、风机、风道软管、新风出口；
所述新风换气机由机壳、紫外光灯光源、塑烧过滤材料；
新风经新风入口进入到新风换气机内，经过塑烧过滤材料的过滤处理，经风道软管到达新风出口。
室外的浑浊气体经新风入口达到新风换气机，所述新风换气机由机壳、紫外光灯光源、塑烧过滤材料7组成。浑浊气体经新风换气机内的塑烧过滤材料过滤处理后，经风道软管到达新风出口输入室内。所述塑烧过滤材料内含有的无机材料会在紫外光灯光源的照射下，产生杀菌因子，从而可以对室外的浑浊气体进行杀菌处理。
本发明中，所述塑烧过滤材料的制备原料至少包含：超高分子量聚乙烯母粒、超支化聚乙烯、超高分子量聚乙烯纤维。
本发明中，所述超高分子量聚乙烯母粒选用数均分子量为200-500万，更加优选为数均分子量为500万。
本发明中，所述超高分子量聚乙烯母粒的粒径为40-90目颗粒度。
超支化聚乙烯
聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-100-70℃)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。
聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的，耐热老化性差于聚合物的化学结构和加工条。
聚乙烯依聚合方法、分子量高低、链结构之不同，分高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及线性低密度聚乙烯。
低密度聚乙烯俗称高压聚乙烯，因密度较低，材质最软，主要用在塑胶袋、农业用膜等。
线型低密度聚乙烯，则是乙烯与少量高级α-烯烃在催化剂存在下聚合而成之共聚物。 LLDPE外观与LDPE相似，透明性较差些，惟表面光泽好，具有低温韧性、高模量、抗弯曲和耐应力开裂性，低温下抗冲击强度较佳等优点。
本发明中所述超支化聚乙烯的制备方法如下：在反应釜中通入乙烯，加入溶于甲苯的烷基铝和催化剂，提升乙烯的压力为0.1～2.0MPa，控制温度为65℃，反应时间为30分钟；反应结束后往产物溶液中通入氧气，反应时间为2小时；最后用酸化乙醇还原并沉淀，过滤洗涤，得到超支化聚乙烯。
所述烷基铝为一氯二乙基铝，所述催化剂为亚乙基苊(α-二亚胺)镍催化剂，在聚合体系中，亚乙基苊(α-二亚胺)镍催化剂的浓度为5～100μmol/L，烷基铝中的铝与亚乙基苊(α- 二亚胺)镍配合物中的镍的摩尔比为20～800，二乙基锌中锌与亚乙基苊(α-二亚胺)镍配合物中的镍的摩尔比为50～300。
超高分子量聚乙烯纤维
所述超高分子量聚乙烯纤维的制备方法如下：
a)将超高分子量聚乙烯和无机纳米材料在超声波状态下均匀分散在溶剂中，后经乳化机高速剪切搅拌，得到纺丝溶液a；
b)将步骤a)中的纺丝溶液a在-1～3℃下放置12～24小时，得到纺丝溶液b；
c)将步骤b)中的纺丝溶液b室温下放置24小时后，继续加入溶剂，得到纺丝溶液c；
d)将步骤c)中的纺丝溶液c采用冻胶纺丝法，纺丝温度为220～280℃，纺丝后经萃取和热牵伸得到超高分子量聚乙烯纤维。
上述步骤a)中，所述超高分子量聚乙烯的分子量为4×106g/mol；所述超高分子量聚乙烯和无机纳米材料的重量比为1：0.2。所述溶剂选自白油、石蜡油、十氢化萘、矿物油和润滑油中的一种或两种。所述润滑油购买自长沙合轩化工科技有限公司，型号是HEXT8002-A。
所述纺丝溶液a的质量浓度为15％～25％；所述纺丝溶液c的质量浓度为3％～8％。
所述无机纳米材料为改性坡缕石。
具体制备方法如下：
1、取1重量份的坡缕石，研磨至20目，加入到4重量份的10mol/L的磷酸中，在55 摄氏度下搅拌4小时后，用去离子水洗涤至pH＝6.5，然后干燥；
2、将1重量份上述磷酸处理过的坡缕石和2重量份的氢氧化钠共混后，在600摄氏度下煅烧5小时，得到混合物；
3、将步骤2中的混合物在去离子水中搅拌，抽滤，得到上清液；
4、在步骤3中的上清液中加入重量份比为1：1的CTAB和PEG，搅拌后，调整pH值为中性，得到处理过的上清液；
5、在步骤4中的上清液中加入硝酸银溶液，混合搅拌1小时后，在聚四氟乙烯反应釜中110摄氏度下煅烧12小时，将产物在400摄氏度下煅烧5小时，得到产物；
6、将步骤5得到的产物在硝酸银溶液中搅拌，搅拌后在紫外光照射下照射30s，得到改性坡缕石。
作为本发明的一种实施方式，本发明所述塑烧过滤材料的制备原料还包含离子液体。
所述离子液体的制备方法如下：
1.将50.0mmol L-赖氨酸，30.0mmol L-苯丙氨酸，70.0mmol L-组氨酸，40.0mmolL-谷氨酰胺和90.0mmol L-精氨酸在研钵中混匀后，将白色固体混合物移入一个250ml三口烧瓶中，在氩气保护和机械搅拌的条件下，加热反应混合物至140℃反应60小时，得到黄色固体；加入200ml甲醇，超声溶解大部分固体。过滤，向滤液中逐滴加入四氢呋喃，分级沉淀，得到超支化共聚物。
2.将超支化共聚物溶于水中，再加入含阴离子盐，在20～30℃搅拌反应15～24小时，反应结束后将反应液倒入醇溶剂中析出固体产物，所得混合液抽滤、滤饼真空干燥后制得离子液体。
作为本发明的一种实施方式，超高分子量聚乙烯母粒、超支化聚乙烯、超高分子量聚乙烯纤维的重量份比为3：2：1：0.5。
塑烧过滤材料
本发明中，所述塑烧过滤材料的制备方法如下：
1)、将制备原料搅拌混合均匀，待用；
2)、安装金属成型模，通过加料口将选用的制备原料加入，直至模具内腔填充密实；
3)、将加料后的模具放入烧结箱内逐步加热升温，加热至150-230℃，加热0.5h后，进行冷却，取出制品；
4)、采取浸氟工艺，将制品浸入杜邦公司生产固含量为50％的PTFE分散液中一段时间。
本发明中，所述塑烧过滤材料为波浪形状，因此所述金属成型模也为波浪形状。所述浸泡时间为30-60s。
作为本发明的一种实施方式，所述超高分子量聚乙烯母粒、超支化聚乙烯、超高分子量聚乙烯纤维的重量份比为3：2：1。
机理解释：本发明提供一种新风系统，及在新风系统中的可释放杀菌因子的塑烧过滤材料。本发明中，所述塑烧过滤材料的过滤效果和杀菌性能优异，其原因在于，本发明采用独特的制备工艺，制备得到的塑烧过滤材料具有更多的有效孔隙，且孔隙较小，能够有效的过滤空气中的灰尘。本发明在塑烧过滤材料的制备原料中加入无机/有机包合材料，所述无机纳米材料在紫外光的照射下可释放电负性很低的杀菌因子，所述电负性很低的杀菌因子为羟基自由基和超氧自由基，所述羟基自由基和超氧自由基基本很强的氧化还原性能，可以与空气中的细菌发生氧化还原作用，破坏细菌内的蛋白质声场，从而可以除去空气中的细菌；无机纳米材料可提供纳米级别的孔径，用于保持整体塑烧板除尘装置的除尘稳定。
实施方式1：一种新风系统，用于室内空气净化，所述新风系统包含新风入口、新风换气机、风机、风道软管、新风出口；
所述新风换气机由机壳、紫外光灯光源、塑烧过滤材料组成；
新风经新风入口进入到新风换气机内，经过塑烧过滤材料的过滤处理，经风道软管到达新风出口。
实施方式2：实施方式1所述的一种新风系统，所述塑烧过滤材料的制备原料至少包含：超高分子量聚乙烯母粒、超支化聚乙烯、超高分子量聚乙烯纤维。
实施方式3:实施方式2所述的一种新风系统，所述超支化聚乙烯的制备方法如下：在反应釜中通入乙烯，加入溶于甲苯的烷基铝和催化剂，提升乙烯的压力为0.1～2.0MPa，控制温度为65℃，反应时间为30分钟；反应结束后往产物溶液中通入氧气，反应时间为2小时；最后用酸化乙醇还原并沉淀，过滤洗涤，得到超支化聚乙烯。
实施方式4:实施方式2所述的一种新风系统，所述超高分子量聚乙烯纤维的制备方法如下：
a)将超高分子量聚乙烯和无机纳米材料在超声波状态下均匀分散在溶剂中，后经乳化机高速剪切搅拌，得到纺丝溶液a；
b)将步骤a)中的纺丝溶液a在-1～3℃下放置12～24小时，得到纺丝溶液b；
c)将步骤b)中的纺丝溶液b室温下放置24小时后，继续加入溶剂，得到纺丝溶液c；
d)将步骤c)中的纺丝溶液c采用冻胶纺丝法，纺丝温度为220～280℃，纺丝后经萃取和热牵伸得到超高分子量聚乙烯纤维。
实施方式5：实施方式4所述的一种新风系统，所述无机纳米材料为改性坡缕石。
实施方式6：实施方式1所述的一种新风系统，所述塑烧过滤材料的制备方法如下：
1)、将制备原料搅拌混合均匀，待用；
2)、安装金属成型模，通过加料口将选用的制备原料加入，直至模具内腔填充密实；
3)、将加料后的模具放入烧结箱内逐步加热升温，加热至150-230℃，加热h后，进行冷却，取出制品；
4)、采取浸氟工艺，将制品浸入杜邦公司生产固含量为50％的PTFE分散液中一段时间。
实施方式7：实施方式2所述的一种新风系统，所述超高分子量聚乙烯母粒选用数均分子量为200-500万。
实施方式8：实施方式2所述的一种新风系统，超高分子量聚乙烯母粒、超支化聚乙烯、超高分子量聚乙烯纤维的重量份比为3：2：1。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
实施例1：本实施例提供一种新风系统，用于室内空气净化，所述新风系统包含新风入口、新风换气机、风机、风道软管、新风出口；所述新风换气机由机壳、紫外光灯光源、塑烧过滤材料组成。
室外的浑浊气体经新风入口达到新风换气机，所述新风换气机由机壳、紫外光灯光源、塑烧过滤材料组成。浑浊气体经新风换气机内的塑烧过滤材料过滤处理后，经风道软管到达新风出口输入室内。所述塑烧过滤材料内含有的无机材料会在紫外光灯光源的照射下，产生杀菌因子，从而可以对室外的浑浊气体进行杀菌处理。
所述塑烧过滤材料的制备原料包含：超高分子量聚乙烯母粒、超支化聚乙烯、超高分子量聚乙烯纤维和离子液体。
本实施例中，所述超高分子量聚乙烯母粒选用数均分子量为500万，粒径为90目颗粒度。
本实施例中所述超支化聚乙烯的制备方法如下：在反应釜中通入乙烯，加入溶于甲苯的烷基铝和催化剂，提升乙烯的压力为1.5MPa，控制温度为65℃，反应时间为30分钟；反应结束后往产物溶液中通入氧气，反应时间为2小时；最后用酸化乙醇还原并沉淀，过滤洗涤，得到超支化聚乙烯。
所述烷基铝为一氯二乙基铝，所述催化剂为亚乙基苊(α-二亚胺)镍催化剂，在聚合体系中，亚乙基苊(α-二亚胺)镍催化剂的浓度为50μmol/L，烷基铝中的铝与亚乙基苊(α-二亚胺) 镍配合物中的镍的摩尔比为300，二乙基锌中锌与亚乙基苊(α-二亚胺)镍配合物中的镍的摩尔比为150。
本实施例中，所述超高分子量聚乙烯纤维的制备方法如下：
a)将超高分子量聚乙烯和无机纳米材料在超声波状态下均匀分散在溶剂中，后经乳化机高速剪切搅拌，得到纺丝溶液a；
b)将步骤a)中的纺丝溶液a在-1℃下放置12小时，得到纺丝溶液b；
c)将步骤b)中的纺丝溶液b室温下放置24小时后，继续加入溶剂，得到纺丝溶液c；
d)将步骤c)中的纺丝溶液c采用冻胶纺丝法，纺丝温度为250℃，纺丝后经萃取和热牵伸得到超高分子量聚乙烯纤维。
上述步骤a)中，所述超高分子量聚乙烯的分子量为4×106g/mol；所述超高分子量聚乙烯和无机纳米材料的重量比为1：0.2。所述溶剂选自润滑油。所述润滑油购买自长沙合轩化工科技有限公司，型号是HEXT 8002-A。
所述纺丝溶液a的质量浓度为20％；所述纺丝溶液c的质量浓度为4％。
所述无机纳米材料为改性坡缕石，具体制备方法如下：
1、取1重量份的坡缕石，研磨至20目，加入到4重量份的10mol/L的磷酸中，在55 摄氏度下搅拌4小时后，用去离子水洗涤至pH＝6.5，然后干燥；
2、将1重量份上述磷酸处理过的坡缕石和2重量份的氢氧化钠共混后，在600摄氏度下煅烧5小时，得到混合物；
3、将步骤2中的混合物在去离子水中搅拌，抽滤，得到上清液；
4、在步骤3中的上清液中加入0.5重量份的CTAB和PEG的混合物(重量份比为1：1)，搅拌后，调整pH值为中性，得到处理过的上清液；
5、在步骤4中的上清液中加入硝酸银溶液，混合搅拌1小时后，在聚四氟乙烯反应釜中110摄氏度下煅烧12小时，将产物在400摄氏度下煅烧5小时，得到产物；
6、将步骤5得到的产物在硝酸银溶液中搅拌，搅拌后在紫外光照射下照射30s，得到改性坡缕石。
上述步骤5中，所述硝酸银溶液的浓度为5μmol/L；上述步骤6中，所述硝酸银溶液的浓度为1μmol/L。
所述离子液体的制备方法如下：
1.将50.0mmol L-赖氨酸，30.0mmol L-苯丙氨酸，70.0mmol L-组氨酸，40.0mmolL-谷氨酰胺和90.0mmol L-精氨酸在研钵中混匀后，将白色固体混合物移入一个250ml三口烧瓶中，在氩气保护和机械搅拌的条件下，加热反应混合物至140℃反应60小时，得到黄色固体；加入200ml甲醇，超声溶解大部分固体。过滤，向滤液中逐滴加入四氢呋喃，分级沉淀，得到超支化共聚物。
2.将超支化共聚物溶于水中，再加入含阴离子盐，在20～30℃搅拌反应15～24小时，反应结束后将反应液倒入醇溶剂中析出固体产物，所得混合液抽滤、滤饼真空干燥后制得离子液体。
本实施例提供所述塑烧过滤材料的制备方法：
1)、将制备原料搅拌混合均匀，待用；
2)、安装金属成型模，通过加料口将选用的制备原料加入，直至模具内腔填充密实；
3)、将加料后的模具放入烧结箱内逐步加热升温，加热至200℃，加热0.5h后，进行冷却，取出制品；
4)、采取浸氟工艺，将制品浸入杜邦公司生产固含量为50％的PTFE分散液中一段时间。
本实施例中，所述塑烧过滤材料为波浪形状，因此所述金属成型模也为波浪形状。所述浸泡时间为50s。
所述超高分子量聚乙烯母粒、超支化聚乙烯、超高分子量聚乙烯纤维和离子液体的重量份比为3：2：1：0.5。
实施例2：与实施例1的区别在于，所述塑烧过滤材料的制备原料不包含超支化聚乙烯。
实施例3：与实施例1的区别在于，所述塑烧过滤材料的制备原料不包含超高分子量聚乙烯纤维。
实施例4：与实施例1的区别在于，所述超高分子量聚乙烯纤维的制备过程中不包含无机纳米材料。
实施例5：与实施例1的区别在于，所述超高分子量聚乙烯纤维的制备方法：
a)将超高分子量聚乙烯和无机纳米材料在超声波状态下均匀分散在溶剂中，后经乳化机高速剪切搅拌，得到纺丝溶液；
b)将步骤a)中的纺丝溶液采用冻胶纺丝法，纺丝温度为250℃，纺丝后经萃取和热牵伸得到超高分子量聚乙烯纤维。
其中纺丝溶液的浓度为4％，溶剂为白油。
实施例6：与实施例1的区别在于，超高分子量聚乙烯纤维的制备中，步骤a)中的溶剂选择为白油。
实施例7：与实施例1的区别在于，所述无机纳米材料为坡缕石。
实施例8：与实施例1的区别在于，所述无机纳米材料为改性坡缕石，具体制备方法如下：
1、取1重量份的坡缕石，研磨至20目，加入到4重量份的10mol/L的磷酸中，在55 摄氏度下搅拌4小时后，用去离子水洗涤至pH＝6.5，然后干燥；
2、将1重量份上述磷酸处理过的坡缕石和2重量份的氢氧化钠共混后，在600摄氏度下煅烧5小时，得到混合物；
3、将步骤2中的混合物在去离子水中搅拌，抽滤，得到上清液；
4、在步骤3中的上清液中加入0.5重量份的CTAB和PEG的混合物(重量份比为1：1)，搅拌后，调整pH值为中性，得到处理过的上清液；
5、在步骤4中的上清液中加入硝酸银溶液，混合搅拌1小时后，在聚四氟乙烯反应釜中110摄氏度下煅烧12小时，将产物在400摄氏度下煅烧5小时，得到改性坡缕石。
实施例9：与实施例1的区别在于，所述制备改性坡缕石中，步骤6中，所述硝酸银溶液的浓度为2μmol/L。
实施例10：与实施例1的区别在于，制备原料不包含离子液体。
测试：
测试的塑烧过滤材料的净过滤面积为2000m2，处理风量为10×104m3/h，过滤风速为 0.7m/min。选择含尘浓度在10mg/m3，粉尘粒径在50nm～5um。
压力损失：选用特定的粉体石灰石，粒径在15um左右，风速在1.0m/min，气体温度为80℃，查看塑烧过滤材料的压力损失。具体结果查看附图1。
粉尘捕集率测试：选择含尘浓度在10mg/m3，粉尘粒径在50nm～5um的空气进行测试，采用采样法对空气中的粉尘量进行测试，判断粉尘捕集率。
清灰效果：将所述塑烧过滤材料在含尘浓度为10mg/m3，粉尘粒径在50nm～5um中进行过滤30小时后，采用脉冲反吹气流的方式(气流的压力为0.5MPa)对塑烧过滤材料进行清灰，看清灰效果。
灰尘能瞬间(1-3s内)清除为5级；灰尘清除时间在3-10s，且还会有少于5％的残留灰尘存在为4级；灰尘清除时间10-30s，且有5～20％的残留灰尘存在为3级；灰尘清除时间在 30-60s，且有20～40％的残留灰尘存在为2级；灰尘清除时间大于60s，且有40～60％的残留灰尘存在为2级；灰尘清除时间大于60s，且有大于60％的残留灰尘存在为1级。
杀菌性能测试：选用特定的空气，测试进入新风系统前的菌数，和进入新风系统后的菌数，计算杀菌率，杀菌率＝(试验前平均菌数-试验后平均菌数)×100/试验前平均菌数。
耐湿性能测试：在塑烧板表面喷洒清水，看水珠是否会汇聚成水流淌下，判断标准：能聚成水流淌下：是；不能聚成水流淌下：否。
测试结果：
实施例 粉尘捕集率测试，％ 清灰效果 杀菌性能测试，％ 耐湿性能测试
实施例1 99.99 5 98.0 是
实施例2 74.85 2 74.9 是
实施例3 70.05 2 70.1 是
实施例4 63.97 1 65.1 是
实施例5 79.18 2 78.4 是
实施例6 87.35 3 87.8 是
实施例7 90.80 3 90.2 是
实施例8 83.07 3 83.1 是
实施例9 96.73 4 96.7 是
实施例10 65.97 1 66.3 是
前述的实例仅是说明性的，用于解释本公开的特征的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。而且在科技上的进步将形成由于语言表达的不准确的原因而未被目前考虑的可能的等同物或子替换，且这些变化也应在可能的情况下被解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (10)

1.一种新风系统，用于室内空气净化，其特征在于，所述新风系统包含新风入口、新风换气机、风机、风道软管、新风出口；
所述新风换气机由机壳、紫外光灯光源、塑烧过滤材料；
新风经新风入口进入到新风换气机内，经过塑烧过滤材料的过滤处理，经风道软管到达新风出口。
2.权利要求1所述的一种新风系统，其特征在于，所述塑烧过滤材料的制备原料至少包含：超高分子量聚乙烯母粒、超支化聚乙烯、超高分子量聚乙烯纤维。
3.权利要求2所述的一种新风系统，其特征在于，所述超支化聚乙烯的制备方法如下：在反应釜中通入乙烯，加入溶于甲苯的烷基铝和催化剂，提升乙烯的压力为0.1～2.0MPa，控制温度为65℃，反应时间为30分钟；反应结束后往产物溶液中通入氧气，反应时间为2小时；最后用酸化乙醇还原并沉淀，过滤洗涤，得到超支化聚乙烯。
4.权利要求2所述的一种新风系统，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯纤维的制备方法如下：
a)将超高分子量聚乙烯和无机纳米材料在超声波状态下均匀分散在溶剂中，后经乳化机高速剪切搅拌，得到纺丝溶液a；
b)将步骤a)中的纺丝溶液a在-1～3℃下放置12～24小时，得到纺丝溶液b；
c)将步骤b)中的纺丝溶液b室温下放置24小时后，继续加入溶剂，得到纺丝溶液c；
d)将步骤c)中的纺丝溶液c采用冻胶纺丝法，纺丝温度为220～280℃，纺丝后经萃取和热牵伸得到超高分子量聚乙烯纤维。
5.权利要求4所述的一种新风系统，其特征在于，所述无机纳米材料为改性坡缕石。
6.权利要求1所述的一种新风系统，其特征在于，所述塑烧过滤材料的制备方法如下：
1)、将制备原料搅拌混合均匀，待用；
2)、安装金属成型模，通过加料口将选用的制备原料加入，直至模具内腔填充密实；
3)、将加料后的模具放入烧结箱内逐步加热升温，加热至150-230℃，加热h后，进行冷却，取出制品；
4)、采取浸氟工艺，将制品浸入杜邦公司生产固含量为50％的PTFE分散液中一段时间。
7.权利要求2所述的一种新风系统，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯母粒选用数均分子量为200-500万。
8.权利要求2所述的一种新风系统，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯母粒选用数均分子量为250-450万。
9.权利要求2所述的一种新风系统，其特征在于，超高分子量聚乙烯母粒、超支化聚乙烯、超高分子量聚乙烯纤维的重量份比为3：(1-3)：1。
10.权利要求2所述的一种新风系统，其特征在于，超高分子量聚乙烯母粒、超支化聚乙烯、超高分子量聚乙烯纤维的重量份比为3：2：1。
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