CN108371852B - 滤袋式纳米除臭除尘器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种滤袋式纳米除臭除尘器。本发明通过对常规技术中的集尘袋的材质进行改性，使得本发明的滤袋式纳米除臭除尘器具备良好的除臭除尘功效。与现有技术相比，本发明的滤袋式纳米除臭除尘器应用在工业环保粉尘处理系统不仅能很好的除去厂房中的粉尘，还能除去一定的臭味，使得工厂内及工厂周边的环境更为和谐。

Description

滤袋式纳米除臭除尘器
技术领域
本发明涉及粉尘处理领域，具体地说，尤其涉及一种滤袋式纳米除臭除尘器。
背景技术
目前，PCB行业、SMT行业、化工业、机械业、钻孔加工、数控行业、喷锡工厂、橡胶业电子业、铸造业等行业，在生产设备运行中多样性除尘点产生的粉尘在室内通过多种途径伤害人体、污染环境。大多数厂房仅采用强排扇向车间外直排粉尘的方式来进行除尘，这种方式不仅除尘效率低，还会因扬尘过多而对环境造成严重污染。如何在生产的工程中对粉尘进行有效的处理，减少对环境的污染，已经成为亟需解决的难题。
现有技术中的大多采用的袋式集尘机中的集尘袋大多采用聚丙烯、均聚丙烯腈、聚酯等材料制成，其机械强度不够理想，在长时间及高温下工作容易老化变形甚至破损，丧失集尘功能。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种滤袋式纳米除臭除尘器，包括袋式集尘机；所述集尘袋由抗菌防霉纳米纤维过滤材料制成的。
优选的，所述抗菌防霉纳米纤维过滤材料由抗菌防霉纳米纤维通过静电纺丝工艺粘附在基材上制备而成。
优选的，所述抗菌防霉纳米纤维过滤材料其制备方法如下：
S1将聚氨酯、硅烷偶联剂、抗菌剂、除臭剂进行混合，然后加入到N,N-二甲基甲酰胺与四氢呋喃的混合液中，搅拌后得到分散均匀的抗菌防霉纳米纤维静电纺丝原液；
S2将制得的抗菌防霉纳米纤维静电纺丝原液进行静电纺丝粘附在基材上；控制纺丝电压为10～20kV，喷丝头与基材的距离控制在10～20cm，喷丝头的直径为0.3～0.55mm，静电纺丝溶液流速为0.2～2.0mL/h，纺丝环境温度为10～35℃，抗菌防霉纳米纤维在基材上的厚度为40～400μm。
优选的，所述基材为高硅氧纤维复合滤布。参考中国授权专利CN 103203132B中实施例一中公开的方法制备得到。
目前，大部分集尘袋的由聚丙烯、均聚丙烯腈、聚酯等材料制成，其机械强度不够理想，在长时间及高温下工作容易老化变形甚至破损，丧失集尘功能。
本发明通过静电纺丝工艺将抗菌防霉纳米纤维粘附在高硅氧纤维复合滤布使得制备得到的集尘袋在具备良好防尘、抗菌的同时还具备良好的机械性能，在长时间使用后仍然能够保持良好的形态。
优选的，所述聚氨酯、硅烷偶联剂、抗菌剂、除臭剂、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃的质量比为1:(0.01～0.03):(0.1～0.3):(0.2～0.4):(3～4):(3～4)。
优选的，所述的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种或者多种的组合。
优选的，所述的抗菌剂为麦芽酚、芝麻酚、DL-薄荷醇中的一种或者多种的混合。
进一步优选的，所述的抗菌剂为麦芽酚、芝麻酚、DL-薄荷醇按质量比1:(2～4):(1～3)混合而成。
作为其中一种优选方案，所述的抗菌剂为麦芽酚、芝麻酚、DL-薄荷醇按质量比1:3:3混合而成。
目前许多集尘袋随着使用时间增加，集尘袋内的颗粒粉尘打聚集，引起细菌霉菌在集尘袋内大量繁殖，从而影响空气净化效率、集尘效果和过滤阻力；不仅如此，还会影响人类身体健康并诱发各种疾病。
目前研究发现，许多含羟基类化合物及其衍生物中的羟基官能团对真菌具备一定的抑制作用。不仅如此，含羟基类化合物及其衍生物毒性较小，同时能有效地的阻止或延缓真菌产生抗药性。
优选的，所述的除臭剂为活性炭和/或金属有机骨架材料。
进一步优选的，所述的除臭剂为活性炭和金属有机骨架材料按质量比(5～10):(1～3)混合而成。
优选的，所述金属有机骨架材料为MOF-5。
优选的，所述MOF-5的制备方法如下：
称取3～4g六水合硝酸锌、0.60～0.75g对苯二甲酸加入到60～100mLN,N-二甲基甲酰胺中搅拌混合，转入水热反应釜中在100～150℃下静置反应晶化18～24h；冷却后离心过滤，分别用N,N-二甲基甲酰胺和去离子水洗涤3次，每次洗涤中N,N-二甲基甲酰胺和去离子水的用量为30～50mL，洗涤后的样品在100～150℃下干燥10～18h，将干燥后的样品加入30～50mL无水乙醇中超声分散10～30min，于85℃加热蒸发至乙醇挥发完，加入30～50mL三氯甲烷在10～35℃下浸泡20～30h，离心分离，将得到的固体在100～150℃常规真空下干燥10～18h，得到MOF-5。
进一步优选的，所述金属有机骨架材料为改性MOF-5。
所述改性MOF-5的制备方法如下：
称取3～4g六水合硝酸锌、0.60～0.75g对苯二甲酸加入到60～100mLN,N-二甲基甲酰胺中搅拌混合，转入水热反应釜中在100～150℃下静置反应晶化18～24h；冷却后离心过滤，分别用N,N-二甲基甲酰胺和去离子水洗涤3次，每次洗涤中N,N-二甲基甲酰胺和去离子水的用量为30～50mL，洗涤后的样品在100～150℃下干燥10～18h，将干燥后的样品加入30～50mL无水乙醇中超声分散10～30min，于80～85℃加热蒸发至乙醇挥发完，加入30～50mL三氯甲烷在10～35℃下浸泡20～30h，离心分离，将得到的固体在100～150℃常规真空下干燥10～18h，得到MOF-5；
将5～10g MOF-5加入到50mL含有0.3～0.5g硝酸铜、0.3～0.5g硝酸铁、0.3～0.5g硝酸钴的水溶液中，在10～35℃浸泡20～30h，离心过滤后在100～150℃常规真空条件下干燥10～18h，即得到改性MOF-5。
目前，大部分工业粉尘环保处理系统或者处理方法均不具备除臭效果，通过常规处理后出来的空气往往有一定的臭味，厂房周边有一定的气味，容易引起工人的厌恶、反感。本发明的滤袋式纳米除臭除尘器应用在工业环保粉尘处理系统在具备良好的除尘效果的同时还能够吸附空气中的臭味，达到良好的环保除尘、除臭的效果。
一种工业环保粉尘处理方法，其特征在于，用上述滤袋式纳米除臭除尘器进行粉尘处理。
优选的，所述的工业环保粉尘处理方法，包含如下步骤：
S1安装上述滤袋式纳米除臭除尘器，控制每一千立方米的空间中，滤袋式纳米除臭除尘器的换气量为15000～30000m3/h；
S2开启滤袋式纳米除臭除尘器，风机对室内产生负压，吸收室内空气粉尘，通过滤袋式纳米除臭除尘器中的集尘袋捕集灰尘并除去空气中的异味。
本发明的有益效果：
1、本发明的滤袋式纳米除臭除尘器应用在工业环保粉尘处理系统具备粉尘过滤效果的同时还能够除去厂房的异味，让工人的工作环境进一步提升，达到人与环境的和谐共生。不仅如此，本发明的滤袋式纳米除臭除尘器使用的集尘袋具备优良的机械性能，能够长时间在高温下工作而不破损老化。
2、本发明的滤袋式纳米除臭除尘器使用的集尘袋具备优良的防霉性能，使得集尘袋中不会有大量细菌滋生，从而使得过滤出的空气携带大量细菌、真菌，影响人类身体健康。
具体实施方式
实施例1
一种滤袋式纳米除臭除尘器，包括集尘袋。
所述集尘袋由抗菌防霉纳米纤维过滤材料经常规工艺制成的。
所述抗菌防霉纳米纤维过滤材料由抗菌防霉纳米纤维通过静电纺丝工艺粘附在基材上制备而成。
具体的，所述抗菌防霉纳米纤维过滤材料其制备方法如下：
S1将聚氨酯、硅烷偶联剂、抗菌剂、除臭剂进行混合，然后加入到N,N-二甲基甲酰胺与四氢呋喃的混合液中，在60℃下搅拌8h后得到分散均匀的抗菌防霉纳米纤维静电纺丝原液；
S2将制得的抗菌防霉纳米纤维静电纺丝原液进行静电纺丝粘附在基材上；控制纺丝电压为17kV，喷丝头与基材的距离控制在15cm，喷丝头的直径为0.45mm，静电纺丝溶液流速为0.8mL/h，纺丝环境温度为25℃，抗菌防霉纳米纤维在基材上的厚度为350μm。
所述基材为高硅氧纤维复合滤布。参考中国授权专利CN103203132B实施例一中公开的方法制备得到。
所述聚氨酯、硅烷偶联剂、抗菌剂、除臭剂、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃的质量比为1:0.01:0.3:0.3:4:4。
所述的硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
所述的抗菌剂为麦芽酚。
所述的除臭剂为活性炭。
一种工业环保粉尘处理方法，用上述的滤袋式纳米除臭除尘器进行粉尘处理。
具体的，工业环保粉尘处理方法，可以包含如下步骤：
S1安装上述滤袋式纳米除臭除尘器，控制每一千立方米的空间中，滤袋式纳米除臭除尘器的换气量为25000m3/h；
S2开启滤袋式纳米除臭除尘器，风机对室内产生负压，吸收室内空气粉尘，通过滤袋式纳米除臭除尘器中的集尘袋捕集灰尘并除去空气中的异味。
实施例2
一种滤袋式纳米除臭除尘器，包括集尘袋。
所述集尘袋由抗菌防霉纳米纤维过滤材料经常规工艺制成的。
所述抗菌防霉纳米纤维过滤材料由抗菌防霉纳米纤维通过静电纺丝工艺粘附在基材上制备而成。
所述抗菌防霉纳米纤维过滤材料其制备方法如下：
S1将聚氨酯、硅烷偶联剂、抗菌剂、除臭剂进行混合，然后加入到N,N-二甲基甲酰胺与四氢呋喃的混合液中，在60℃下搅拌8h后得到分散均匀的抗菌防霉纳米纤维静电纺丝原液；
S2将制得的抗菌防霉纳米纤维静电纺丝原液进行静电纺丝粘附在基材上；控制纺丝电压为17kV，喷丝头与基材的距离控制在15cm，喷丝头的直径为0.45mm，静电纺丝溶液流速为0.8mL/h，纺丝环境温度为25℃，抗菌防霉纳米纤维在基材上的厚度为350μm。所述基材为高硅氧纤维复合滤布。参考中国授权专利CN 103203132B实施例一中公开的方法制备得到。
所述聚氨酯、硅烷偶联剂、抗菌剂、除臭剂、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃的质量比为1:0.01:0.3:0.3:4:4。
所述的硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
所述的抗菌剂为麦芽酚。
所述的除臭剂为MOF-5。
所述MOF-5的制备方法如下：
称取3.3g六水合硝酸锌、0.7g对苯二甲酸加入到80mL N,N-二甲基甲酰胺中搅拌混合，转入水热反应釜中在130℃下静置反应晶化20h；冷却后离心过滤，分别用N,N-二甲基甲酰胺和去离子水洗涤3次，每次洗涤中N,N-二甲基甲酰胺和去离子水的用量为50mL，洗涤后的样品在120℃下干燥12h，将干燥后的样品加入50mL无水乙醇中超声分散15min，于85℃加热蒸发至乙醇挥发完，加入50mL三氯甲烷在25℃下浸泡24h，离心分离，将得到的固体在120℃常规真空下干燥12h，得到MOF-5。
一种工业环保粉尘处理方法，用上述的滤袋式纳米除臭除尘器进行粉尘处理。
具体的，工业环保粉尘处理方法，可以包含如下步骤：
S1安装上述滤袋式纳米除臭除尘器，控制每一千立方米的空间中，滤袋式纳米除臭除尘器的换气量为25000m3/h；
S2开启滤袋式纳米除臭除尘器，风机对室内产生负压，吸收室内空气粉尘，通过滤袋式纳米除臭除尘器中的集尘袋捕集灰尘并除去空气中的异味。
实施例3
一种滤袋式纳米除臭除尘器，包括集尘袋。
所述集尘袋由抗菌防霉纳米纤维过滤材料经常规工艺制成的。
所述抗菌防霉纳米纤维过滤材料由抗菌防霉纳米纤维通过静电纺丝工艺粘附在基材上制备而成。
所述抗菌防霉纳米纤维过滤材料其制备方法如下：
S1将聚氨酯、硅烷偶联剂、抗菌剂、除臭剂进行混合，然后加入到N,N-二甲基甲酰胺与四氢呋喃的混合液中，在60℃下搅拌8h后得到分散均匀的抗菌防霉纳米纤维静电纺丝原液；
S2将制得的抗菌防霉纳米纤维静电纺丝原液进行静电纺丝粘附在基材上；控制纺丝电压为17kV，喷丝头与基材的距离控制在15cm，喷丝头的直径为0.45mm，静电纺丝溶液流速为0.8mL/h，纺丝环境温度为25℃，抗菌防霉纳米纤维在基材上的厚度为350μm。
所述基材为高硅氧纤维复合滤布。参考中国授权专利CN103203132B实施例一中公开的方法制备得到。
所述聚氨酯、硅烷偶联剂、抗菌剂、除臭剂、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃的质量比为1:0.01:0.3:0.3:4:4。
所述的硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
所述的抗菌剂为麦芽酚。
所述的除臭剂为改性MOF-5。
所述改性MOF-5的制备方法如下：
称取3.3g六水合硝酸锌、0.7g对苯二甲酸加入到80mL N,N-二甲基甲酰胺中搅拌混合，转入水热反应釜中在130℃下静置反应晶化20h；冷却后离心过滤，分别用N,N-二甲基甲酰胺和去离子水洗涤3次，每次洗涤中N,N-二甲基甲酰胺和去离子水的用量为50mL，洗涤后的样品在120℃下干燥12h，将干燥后的样品加入50mL无水乙醇中超声分散15min，于85℃加热蒸发至乙醇挥发完，加入50mL三氯甲烷在25℃下浸泡24h，离心分离，将得到的固体在120℃常规真空下干燥12h，得到MOF-5；
将50g MOF-5加入到50mL含有0.4g硝酸铜、0.4g硝酸铁、0.4g硝酸钴的水溶液中，在25℃浸泡24h，离心过滤后在120℃常规真空条件下干燥12h，即得到改性MOF-5。
一种工业环保粉尘处理方法，用上述的滤袋式纳米除臭除尘器进行粉尘处理。
具体的，工业环保粉尘处理方法，可以包含如下步骤：
S1安装上述滤袋式纳米除臭除尘器，控制每一千立方米的空间中，滤袋式纳米除臭除尘器的换气量为25000m3/h；
S2开启滤袋式纳米除臭除尘器，风机对室内产生负压，吸收室内空气粉尘，通过滤袋式纳米除臭除尘器中的集尘袋捕集灰尘并除去空气中的异味。
实施例4
一种滤袋式纳米除臭除尘器，包括集尘袋。
所述集尘袋由抗菌防霉纳米纤维过滤材料经常规工艺制成的。
所述抗菌防霉纳米纤维过滤材料由抗菌防霉纳米纤维通过静电纺丝工艺粘附在基材上制备而成。
所述抗菌防霉纳米纤维过滤材料其制备方法如下：
S1将聚氨酯、硅烷偶联剂、抗菌剂、除臭剂进行混合，然后加入到N,N-二甲基甲酰胺与四氢呋喃的混合液中，在60℃下搅拌8h后得到分散均匀的抗菌防霉纳米纤维静电纺丝原液；
S2将制得的抗菌防霉纳米纤维静电纺丝原液进行静电纺丝粘附在基材上；控制纺丝电压为17kV，喷丝头与基材的距离控制在15cm，喷丝头的直径为0.45mm，静电纺丝溶液流速为0.8mL/h，纺丝环境温度为25℃，抗菌防霉纳米纤维在基材上的厚度为350μm。
所述基材为高硅氧纤维复合滤布。参考中国授权专利CN103203132B实施例一中公开的方法制备得到。
所述聚氨酯、硅烷偶联剂、抗菌剂、除臭剂、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃的质量比为1:0.01:0.3:0.3:4:4。
所述的硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
所述的抗菌剂为麦芽酚。
所述的除臭剂为活性炭和改性MOF-5按质量比5:2混合而成。
所述改性MOF-5的制备方法如下：
称取3.3g六水合硝酸锌、0.7g对苯二甲酸加入到80mL N,N-二甲基甲酰胺中搅拌混合，转入水热反应釜中在130℃下静置反应晶化20h；冷却后离心过滤，分别用N,N-二甲基甲酰胺和去离子水洗涤3次，每次洗涤中N,N-二甲基甲酰胺和去离子水的用量为50mL，洗涤后的样品在120℃下干燥12h，将干燥后的样品加入50mL无水乙醇中超声分散15min，于85℃加热蒸发至乙醇挥发完，加入50mL三氯甲烷在25℃下浸泡24h，离心分离，将得到的固体在120℃常规真空下干燥12h，得到MOF-5；
将50g MOF-5加入到50mL含有0.4g硝酸铜、0.4g硝酸铁、0.4g硝酸钴的水溶液中，在25℃浸泡24h，离心过滤后在120℃常规真空条件下干燥12h，即得到改性MOF-5。
一种工业环保粉尘处理方法，用上述的滤袋式纳米除臭除尘器进行粉尘处理。
具体的，工业环保粉尘处理方法，可以包含如下步骤：
S1安装上述滤袋式纳米除臭除尘器，控制每一千立方米的空间中，滤袋式纳米除臭除尘器的换气量为25000m3/h；
S2开启滤袋式纳米除臭除尘器，风机对室内产生负压，吸收室内空气粉尘，通过滤袋式纳米除臭除尘器中的集尘袋捕集灰尘并除去空气中的异味。
实施例5
一种滤袋式纳米除臭除尘器，包括集尘袋。
所述集尘袋由抗菌防霉纳米纤维过滤材料经常规工艺制成的。
所述抗菌防霉纳米纤维过滤材料由抗菌防霉纳米纤维通过静电纺丝工艺粘附在基材上制备而成。
所述抗菌防霉纳米纤维过滤材料其制备方法如下：
S1将聚氨酯、硅烷偶联剂、抗菌剂、除臭剂进行混合，然后加入到N,N-二甲基甲酰胺与四氢呋喃的混合液中，在60℃下搅拌8h后得到分散均匀的抗菌防霉纳米纤维静电纺丝原液；
S2将制得的抗菌防霉纳米纤维静电纺丝原液进行静电纺丝粘附在基材上；控制纺丝电压为17kV，喷丝头与基材的距离控制在15cm，喷丝头的直径为0.45mm，静电纺丝溶液流速为0.8mL/h，纺丝环境温度为25℃，抗菌防霉纳米纤维在基材上的厚度为350μm。
所述基材为高硅氧纤维复合滤布。参考中国授权专利CN103203132B实施例一中公开的方法制备得到。
所述聚氨酯、硅烷偶联剂、抗菌剂、除臭剂、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃的质量比为1:0.01:0.3:0.3:4:4。
所述的硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
所述的抗菌剂为麦芽酚、芝麻酚按质量比1:3混合而成。
所述的除臭剂为活性炭和改性MOF-5按质量比5:2混合而成。
所述改性MOF-5的制备方法如下：
称取3.3g六水合硝酸锌、0.7g对苯二甲酸加入到80mL N,N-二甲基甲酰胺中搅拌混合，转入水热反应釜中在130℃下静置反应晶化20h；冷却后离心过滤，分别用N,N-二甲基甲酰胺和去离子水洗涤3次，每次洗涤中N,N-二甲基甲酰胺和去离子水的用量为50mL，洗涤后的样品在120℃下干燥12h，将干燥后的样品加入50mL无水乙醇中超声分散15min，于85℃加热蒸发至乙醇挥发完，加入50mL三氯甲烷在25℃下浸泡24h，离心分离，将得到的固体在120℃常规真空下干燥12h，得到MOF-5；
将50g MOF-5加入到50mL含有0.4g硝酸铜、0.4g硝酸铁、0.4g硝酸钴的水溶液中，在25℃浸泡24h，离心过滤后在120℃常规真空条件下干燥12h，即得到改性MOF-5。
一种工业环保粉尘处理方法，用上述的滤袋式纳米除臭除尘器进行粉尘处理。
具体的，工业环保粉尘处理方法，可以包含如下步骤：
S1安装上述滤袋式纳米除臭除尘器，控制每一千立方米的空间中，滤袋式纳米除臭除尘器的换气量为25000m3/h；
S2开启滤袋式纳米除臭除尘器，风机对室内产生负压，吸收室内空气粉尘，通过滤袋式纳米除臭除尘器中的集尘袋捕集灰尘并除去空气中的异味。
实施例6
一种滤袋式纳米除臭除尘器，包括集尘袋。
所述集尘袋由抗菌防霉纳米纤维过滤材料经常规工艺制成的。
所述抗菌防霉纳米纤维过滤材料由抗菌防霉纳米纤维通过静电纺丝工艺粘附在基材上制备而成。
所述抗菌防霉纳米纤维过滤材料其制备方法如下：
S1将聚氨酯、硅烷偶联剂、抗菌剂、除臭剂进行混合，然后加入到N,N-二甲基甲酰胺与四氢呋喃的混合液中，在60℃下搅拌8h后得到分散均匀的抗菌防霉纳米纤维静电纺丝原液；
S2将制得的抗菌防霉纳米纤维静电纺丝原液进行静电纺丝粘附在基材上；控制纺丝电压为17kV，喷丝头与基材的距离控制在15cm，喷丝头的直径为0.45mm，静电纺丝溶液流速为0.8mL/h，纺丝环境温度为25℃，抗菌防霉纳米纤维在基材上的厚度为350μm。
所述基材为高硅氧纤维复合滤布。参考中国授权专利CN103203132B实施例一中公开的方法制备得到。
所述聚氨酯、硅烷偶联剂、抗菌剂、除臭剂、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃的质量比为1:0.01:0.3:0.3:4:4。
所述的硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
所述的抗菌剂为麦芽酚、DL-薄荷醇按质量比1:3混合而成。
所述的除臭剂为活性炭和改性MOF-5按质量比5:2混合而成。
所述改性MOF-5的制备方法如下：
称取3.3g六水合硝酸锌、0.7g对苯二甲酸加入到80mL N,N-二甲基甲酰胺中搅拌混合，转入水热反应釜中在130℃下静置反应晶化20h；冷却后离心过滤，分别用N,N-二甲基甲酰胺和去离子水洗涤3次，每次洗涤中N,N-二甲基甲酰胺和去离子水的用量为50mL，洗涤后的样品在120℃下干燥12h，将干燥后的样品加入50mL无水乙醇中超声分散15min，于85℃加热蒸发至乙醇挥发完，加入50mL三氯甲烷在25℃下浸泡24h，离心分离，将得到的固体在120℃常规真空下干燥12h，得到MOF-5；
将50g MOF-5加入到50mL含有0.4g硝酸铜、0.4g硝酸铁、0.4g硝酸钴的水溶液中，在25℃浸泡24h，离心过滤后在120℃常规真空条件下干燥12h，即得到改性MOF-5。
一种工业环保粉尘处理方法，用上述的滤袋式纳米除臭除尘器进行粉尘处理。
具体的，工业环保粉尘处理方法，可以包含如下步骤：
S1安装上述滤袋式纳米除臭除尘器，控制每一千立方米的空间中，滤袋式纳米除臭除尘器的换气量为25000m3/h；
S2开启滤袋式纳米除臭除尘器，风机对室内产生负压，吸收室内空气粉尘，通过滤袋式纳米除臭除尘器中的集尘袋捕集灰尘并除去空气中的异味。
实施例7
一种滤袋式纳米除臭除尘器，包括集尘袋。
所述集尘袋由抗菌防霉纳米纤维过滤材料经常规工艺制成的。
所述抗菌防霉纳米纤维过滤材料由抗菌防霉纳米纤维通过静电纺丝工艺粘附在基材上制备而成。
所述抗菌防霉纳米纤维过滤材料其制备方法如下：
S1将聚氨酯、硅烷偶联剂、抗菌剂、除臭剂进行混合，然后加入到N,N-二甲基甲酰胺与四氢呋喃的混合液中，在60℃下搅拌8h后得到分散均匀的抗菌防霉纳米纤维静电纺丝原液；
S2将制得的抗菌防霉纳米纤维静电纺丝原液进行静电纺丝粘附在基材上；控制纺丝电压为17kV，喷丝头与基材的距离控制在15cm，喷丝头的直径为0.45mm，静电纺丝溶液流速为0.8mL/h，纺丝环境温度为25℃，抗菌防霉纳米纤维在基材上的厚度为350μm。
所述基材为高硅氧纤维复合滤布。参考中国授权专利CN103203132B实施例一中公开的方法制备得到。
所述聚氨酯、硅烷偶联剂、抗菌剂、除臭剂、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃的质量比为1:0.01:0.3:0.3:4:4。
所述的硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
所述的抗菌剂为芝麻酚、DL-薄荷醇按质量比1:1混合而成。
所述的除臭剂为活性炭和改性MOF-5按质量比5:2混合而成。
所述改性MOF-5的制备方法如下：
称取3.3g六水合硝酸锌、0.7g对苯二甲酸加入到80mL N,N-二甲基甲酰胺中搅拌混合，转入水热反应釜中在130℃下静置反应晶化20h；冷却后离心过滤，分别用N,N-二甲基甲酰胺和去离子水洗涤3次，每次洗涤中N,N-二甲基甲酰胺和去离子水的用量为50mL，洗涤后的样品在120℃下干燥12h，将干燥后的样品加入50mL无水乙醇中超声分散15min，于85℃加热蒸发至乙醇挥发完，加入50mL三氯甲烷在25℃下浸泡24h，离心分离，将得到的固体在120℃常规真空下干燥12h，得到MOF-5；
将50g MOF-5加入到50mL含有0.4g硝酸铜、0.4g硝酸铁、0.4g硝酸钴的水溶液中，在25℃浸泡24h，离心过滤后在120℃常规真空条件下干燥12h，即得到改性MOF-5。
一种工业环保粉尘处理方法，用上述的滤袋式纳米除臭除尘器进行粉尘处理。
具体的，工业环保粉尘处理方法，可以包含如下步骤：
S1安装上述滤袋式纳米除臭除尘器，控制每一千立方米的空间中，滤袋式纳米除臭除尘器的换气量为25000m3/h；
S2开启滤袋式纳米除臭除尘器，风机对室内产生负压，吸收室内空气粉尘，通过滤袋式纳米除臭除尘器中的集尘袋捕集灰尘并除去空气中的异味。
实施例8
一种滤袋式纳米除臭除尘器，包括集尘袋。
所述集尘袋由抗菌防霉纳米纤维过滤材料经常规工艺制成的。
所述抗菌防霉纳米纤维过滤材料由抗菌防霉纳米纤维通过静电纺丝工艺粘附在基材上制备而成。
所述抗菌防霉纳米纤维过滤材料其制备方法如下：
S1将聚氨酯、硅烷偶联剂、抗菌剂、除臭剂进行混合，然后加入到N,N-二甲基甲酰胺与四氢呋喃的混合液中，在60℃下搅拌8h后得到分散均匀的抗菌防霉纳米纤维静电纺丝原液；
S2将制得的抗菌防霉纳米纤维静电纺丝原液进行静电纺丝粘附在基材上；控制纺丝电压为17kV，喷丝头与基材的距离控制在15cm，喷丝头的直径为0.45mm，静电纺丝溶液流速为0.8mL/h，纺丝环境温度为25℃，抗菌防霉纳米纤维在基材上的厚度为350μm。
所述基材为高硅氧纤维复合滤布。参考中国授权专利CN103203132B实施例一中公开的方法制备得到。
所述聚氨酯、硅烷偶联剂、抗菌剂、除臭剂、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃的质量比为1:0.01:0.3:0.3:4:4。
所述的硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
所述的抗菌剂为麦芽酚、芝麻酚、DL-薄荷醇按质量比1:3:3混合而成。
所述的除臭剂为活性炭和改性MOF-5按质量比5:2混合而成。
所述改性MOF-5的制备方法如下：
称取3.3g六水合硝酸锌、0.7g对苯二甲酸加入到80mL N,N-二甲基甲酰胺中搅拌混合，转入水热反应釜中在130℃下静置反应晶化20h；冷却后离心过滤，分别用N,N-二甲基甲酰胺和去离子水洗涤3次，每次洗涤中N,N-二甲基甲酰胺和去离子水的用量为50mL，洗涤后的样品在120℃下干燥12h，将干燥后的样品加入50mL无水乙醇中超声分散15min，于85℃加热蒸发至乙醇挥发完，加入50mL三氯甲烷在25℃下浸泡24h，离心分离，将得到的固体在120℃常规真空下干燥12h，得到MOF-5；
将50g MOF-5加入到50mL含有0.4g硝酸铜、0.4g硝酸铁、0.4g硝酸钴的水溶液中，在25℃浸泡24h，离心过滤后在120℃常规真空条件下干燥12h，即得到改性MOF-5。
一种工业环保粉尘处理方法，用上述的滤袋式纳米除臭除尘器进行粉尘处理。
具体的，工业环保粉尘处理方法，可以包含如下步骤：
S1安装上述滤袋式纳米除臭除尘器，控制每一千立方米的空间中，滤袋式纳米除臭除尘器的换气量为25000m3/h；
S2开启滤袋式纳米除臭除尘器，风机对室内产生负压，吸收室内空气粉尘，通过滤袋式纳米除臭除尘器中的集尘袋捕集灰尘并除去空气中的异味。
将本实施例制备的集尘袋的单位面积质量为820g/m2；参照GB/T3923.1-1997纺织品—织物拉伸性能：条样法测定断裂强度和断裂伸长率对本实施例制备的集尘袋取样测试，测试结果如下：经向拉伸强力为2300N/5cm，纬向拉伸强力为2430N/5cm，经向断裂伸长率为5.8％，纬向断裂伸长率为5.6％。
实施例中部分原料来源参数如下：
聚氨酯：简称TPU，热塑性聚氨酯，型号1190A10粒料，巴斯夫股份公司。
N,N-二甲基甲酰胺：简称DMF，CAS号：68-12-2。
γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷：英文简称：KH560，CAS号2530-83-8，杭州大阳化工有限公司。
芝麻酚：又称3,4-亚甲二氧基苯酚，CAS号：533-31-3，杭州大阳化工有限公司。
DL-薄荷醇：CAS号：15356-70-4，南京道斯夫生物科技有限公司。
活性炭：粒度200目，水分＜10，pH值5-7，郑州兴森活性炭有限公司。
测试例1
参考QBT 2591-2003《抗菌塑料——抗菌性能试验方法和抗菌效果》对实施例1～8中制备的得到的集尘袋进行取样检测防霉性能。具体测试见表1。
样品长霉等级：
0级不长，即显微镜(放大50倍)下观察未见生长；
1级痕迹生长，即肉眼可见生长，但生长覆盖面积小于10％；
2级生长覆盖面积不小于10％。
表1实施例1～7中集尘袋的防霉性能
实施例 防霉等级 生长覆盖面积
实施例1 2级 19.0％
实施例2 2级 18.0％
实施例3 2级 16.0％
实施例4 2级 13.0％
实施例5 1级 8.5％
实施例6 1级 9.5％
实施例7 1级 8.2％
实施例8 0级 显微镜(放大50倍)下观察未见生长
从表中可以看出，本发明制备得到的集尘袋具备良好的防霉菌性能。相比现有技术中大部分集尘袋，本发明制备的集尘袋在使用中能够抑制霉菌的生长，使得过滤后的空气具备不会大量携带病菌影响人类身体健康。本发明添加的麦芽酚、芝麻酚、DL-薄荷醇毒性较小，同时对真菌具有较好的抑制作用。
测试例2
除臭测试：参考张浩森等《除臭纸对气体吸附的检测方法研究》中国造纸2008.Vol.27.No.9对本发明实施例1～8中的抗菌防霉纳米纤维过滤材料进行除臭测试。测试中选用4L的密封装置，注入800mL的臭气(氨气：硫化氢按体积比1:1混合)，控制其初始浓度保持在0.3mg/m3，采用GB/T14668-1993纳氏试剂比色法检测氨气和用亚甲基蓝分光光度法检测硫化氢用以衡量除臭纸的吸附性能。将抗菌防霉纳米纤维过滤材料裁剪为直径200mm的圆盘进行测试。测试结果见表2。
表2抗菌防霉纳米纤维过滤材料的除臭性能
实施例 吸附48h后残余臭气浓度(mg/m<sup>3</sup>)
实施例1 0.420
实施例2 0.352
实施例3 0.280
实施例4 0.019
实施例5 0.019
实施例6 0.018
实施例7 0.016
实施例8 未检出
本发明的集尘袋采用抗菌防霉纳米纤维过滤材料制备而成。在本发明的工业粉尘环保处理系统中使用含有本发明集尘袋的滤袋式纳米除臭除尘器时能够很好的过滤灰尘的同时具备优良的除臭效果。
从实施例2～3可以看出，通过金属离子改性的金属有机骨架材料—MOF-5的除臭性能更加优异。其原因可能在于：改性后的MOF-5中含有的金属离子能够很好的与含有硫元素的臭味源结合，从而起到固定吸附作用。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种滤袋式纳米除臭除尘器，包括集尘袋，其特征在于：所述集尘袋由抗菌防霉纳米纤维过滤材料制成的；
所述抗菌防霉纳米纤维过滤材料其制备方法如下：
S1将聚氨酯、硅烷偶联剂、抗菌剂、除臭剂进行混合，然后加入到N,N-二甲基甲酰胺与四氢呋喃的混合液中，搅拌后得到分散均匀的抗菌防霉纳米纤维静电纺丝原液；所述的抗菌剂为麦芽酚、芝麻酚、DL-薄荷醇按质量比1:(2～4):(1～3)混合而成；所述的除臭剂为活性炭和金属有机骨架材料按质量比(5～10):(1～3)混合而成；所述金属有机骨架材料为MOF-5；
S2将制得的抗菌防霉纳米纤维静电纺丝原液进行静电纺丝粘附在基材上；控制纺丝电压为10～20kV，喷丝头与基材的距离控制在10～20cm，喷丝头的直径为0.3～0.55mm，静电纺丝溶液流速为0.2～2.0mL/h，纺丝环境温度为10～35℃，抗菌防霉纳米纤维在基材上的厚度为40～400μm。
2.如权利要求1所述的滤袋式纳米除臭除尘器，其特征在于：所述聚氨酯、硅烷偶联剂、抗菌剂、除臭剂、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃的质量比为1:(0.01～0.03):(0.1～0.3):(0.2～0.4):(3～4):(3～4)。
3.如权利要求1所述的滤袋式纳米除臭除尘器，其特征在于：所述基材为高硅氧纤维复合滤布。
4.如权利要求1所述的滤袋式纳米除臭除尘器，其特征在于：所述的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种或者多种的组合。
5.如权利要求1所述的滤袋式纳米除臭除尘器，其特征在于：所述金属有机骨架材料为改性MOF-5；
所述改性MOF-5的制备方法如下：
称取3～4g六水合硝酸锌、0.60～0.75g对苯二甲酸加入到60～100mL N,N-二甲基甲酰胺中搅拌混合，转入水热反应釜中在100～150℃下静置反应晶化18～24h；冷却后离心过滤，分别用N,N-二甲基甲酰胺和去离子水洗涤3次，每次洗涤中N,N-二甲基甲酰胺和去离子水的用量为30～50mL，洗涤后的样品在100～150℃下干燥10～18h，将干燥后的样品加入30～50mL无水乙醇中超声分散10～30min，于80～85℃加热蒸发至乙醇挥发完，加入30～50mL三氯甲烷在10～35℃下浸泡20～30h，离心分离，将得到的固体在100～150℃常规真空下干燥10～18h，得到MOF-5；
将5～10g MOF-5加入到50mL含有0.3～0.5g硝酸铜、0.3～0.5g硝酸铁、0.3～0.5g硝酸钴的水溶液中，在10～35℃浸泡20～30h，离心过滤后在100～150℃常规真空条件下干燥10～18h，即得到改性MOF-5。
6.一种工业环保粉尘处理方法，其特征在于，采用权利要求1～5中任一项所述的滤袋式纳米除臭除尘器进行粉尘处理。
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