CN108579223A - 一种空气净化器用甲醛滤网材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种空气净化器用甲醛滤网材料，包括有多孔陶瓷板，多孔陶瓷板经甲醛分解液浸泡后烘干制得滤网材料，甲醛分解液的各原料的重量百分比为：石墨烯1%至5%，赖氨酸1%至10%，过氧化氢酶1%至15%，甲壳素1%至5%，氨基丙烯酸树脂乳液5%至20%，氨基脲5%至10%，聚乙烯吡咯烷酮1%至8%，硅酸镁铝0.1%至3%，负离子粉1%至7%，丙二醇1%至10%，水20%至85%，上述各组成成分含量的总和为100%。其制备方法为：将多孔陶瓷板缓慢放入所配制的甲醛分解液中浸泡后，在60℃至90℃环境中烘干，即得到空气净化器用甲醛滤网材料。其能够高效吸收空气中的甲醛，并将其反应成稳定无毒的化合物。

Description

一种空气净化器用甲醛滤网材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种室内空气净化材料，具体指的是一种空气净化器用甲醛滤网材料及其制备方法。

背景技术

甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，普遍认为是室内第一杀手。各种装饰用人造板材中不可避免的含有一定量甲醛；在新装修的室内环境中，甲醛潜伏期长达数年，它具有致突变性、致癌性、生殖毒性。数据显示，每立方米空气中，甲醛浓度超过0.06mg，就会对儿童造成轻微气喘；超过0.1mg，能感觉到异味；超过0.5mg，会刺激眼睛，甚至流泪，超过0.6mg，会引起喉咙不适或疼痛；超过1mg，就引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、气喘，甚至水肿；如果超过30mg，会立即致人死亡。“室内污染”的问题早在上世纪70年代就引起了人们的关注，世界卫生组织将由室内污染引起的一系列人体损害症状称为“不良建筑物综合征”。各国对“不良建筑物综合征”的调查和研究表明，其中的甲醛对人体的危害是最常见、最严重的。因此，室内空气净化器、去除甲醛净化器等产品纷纷上市。

空气净化器是一种有效去除室内甲醛气体的有效手段，常见的有活性炭滤网和光触媒滤网。活性炭过滤网采用通孔结构的铝蜂窝、塑料蜂窝或纸蜂窝为载体。蜂窝状活性炭滤网是在聚氨酯泡棉上载附粉状活性炭制成，其含碳量在35％-50％左右，具有活性炭高效的吸附性能，可用于空气净化，去除挥发性有机化合物、甲醛、甲苯、硫化氢、氯苯和空气中的污染物。光触媒滤网以纳米二氧化钛光触媒为原料，结合最新技术使光触媒以最小的颗粒均匀附着在不同物质表面。光触媒是以太阳光、日光灯、紫外光为能源，激发价带上的电子跃迁到导带，在价带上产生相应的空穴，生成具有极强氧化作用的活性氧和氢氧自由基，将甲醛等有害气体氧化分解成无害的CO₂和H₂O，达到净化空气、分解有害有机物的目的。但是，活性炭滤网对甲醛达到吸附饱和后便失去对甲醛的去除功能,甚至还有可能脱附重新释放甲醛；光触媒滤网由于纳米二氧化钛本身只对紫外光具有较好的响应，对可见光响应较差，因此对甲醛的去除率很大程度上受到光照的限制，一般需要在空气净化器中增加紫外灯，但是室内长期的紫外光照射对人体存在较大的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供一种空气净化器用甲醛滤网材料及其制备方法，这种滤网材料能够高效吸收空气中的甲醛，并将其反应成稳定无毒的化合物，从而有效解决室内甲醛污染问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种空气净化器用甲醛滤网材料，包括有多孔陶瓷板，多孔陶瓷板经甲醛分解液浸泡后烘干制得滤网材料，甲醛分解液的各原料的重量百分比为：

石墨烯1%至5%，赖氨酸1%至10%，过氧化氢酶1%至15%，甲壳素1%至5%，氨基丙烯酸树脂乳液5%至20%，氨基脲5%至10%，聚乙烯吡咯烷酮1%至8%，硅酸镁铝0.1%至3%，负离子粉1%至7%，丙二醇1%至10%，水20%至85%，上述各组成成分含量的总和为100%。

为优化上述技术方案，采取的措施还包括：

一种空气净化器用甲醛滤网材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤a、将多孔陶瓷板缓慢放入所配制的甲醛分解液中浸泡；

步骤b、将步骤a中浸泡后的多孔陶瓷板在60℃至90℃环境中烘干，即得到空气净化器用甲醛滤网材料。

上述的步骤a中，浸泡时间为2小时至8小时。

上述的步骤b中，烘干时间为3小时至6小时。

上述的甲醛分解液的配置步骤：

步骤一、将聚乙烯吡咯烷酮加入水中，通过搅拌使其溶解，制得聚乙烯吡咯烷酮溶液；

步骤二、将石墨烯加入步骤一所制备的聚乙烯吡咯烷酮溶液中，再超声分散5 min至20min，制得石墨烯分散液；

步骤三、将步骤二制得的石墨烯分散液转移至装有高速分散机的分散釜中，调整分散机转速为1000 r/min至3000r/min，缓慢加入赖氨酸、过氧化氢酶、甲壳素、氨基脲、丙二醇，保持高速分散10 min 至30min；

步骤四、在步骤三的分散釜中加入硅酸镁铝，继续高速分散10 min至30 min；

步骤五、在步骤四的分散釜中依次加入负离子粉、氨基丙烯酸树脂乳液，并调整分散机转速为500-1000r/min，继续分散10min至30min后即得甲醛分解液。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1) 本发明的空气净化器用甲醛滤网材料能更高效快速的捕捉吸附空气中的甲醛，并与之反应成对人无害的稳定化合物；

(2)本发明的空气净化器用甲醛滤网材料，与光触媒相比不需要紫外灯照，与活性炭相比没有饱和吸附后重新脱附释放甲醛的隐患；

(3)本发明的空气净化器用甲醛滤网材料在长时间使用后，可通过喷洒甲醛分解液使其重新获得高效分解甲醛的能力；使用成本低。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

一种空气净化器用甲醛滤网材料，包括有多孔陶瓷板，所述的多孔陶瓷板经甲醛分解液浸泡后烘干制得滤网材料，所述的甲醛分解液的各原料的重量百分比为：

石墨烯1%至5%，赖氨酸1%至10%，过氧化氢酶1%至15%，甲壳素1%至5%，氨基丙烯酸树脂乳液5%至20%，氨基脲5%至10%，聚乙烯吡咯烷酮1%至8%，硅酸镁铝0.1%至3%，负离子粉1%至7%，丙二醇1%至10%，水20%至85%，上述各组成成分含量的总和为100%。

一种空气净化器用甲醛滤网材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤a、将多孔陶瓷板缓慢放入所配制的甲醛分解液中浸泡2小时至8小时；

步骤b、将步骤a中浸泡后的多孔陶瓷板在60℃至90℃环境中烘干3小时至6小时，即得到空气净化器用甲醛滤网材料。

所述的甲醛分解液的配置步骤：

步骤一、将聚乙烯吡咯烷酮加入水中，通过搅拌使其溶解，制得聚乙烯吡咯烷酮溶液；

步骤二、将石墨烯加入步骤一所制备的聚乙烯吡咯烷酮溶液中，再超声分散5 min至20min，制得石墨烯分散液；

步骤三、将步骤二制得的石墨烯分散液转移至装有高速分散机的分散釜中，调整分散机转速为1000 r/min至3000r/min，缓慢加入赖氨酸、过氧化氢酶、甲壳素、氨基脲、丙二醇，保持高速分散10 min 至30min；

步骤四、在步骤三的分散釜中加入硅酸镁铝，继续高速分散10 min至30 min；

步骤五、在步骤四的分散釜中依次加入负离子粉、氨基丙烯酸树脂乳液，并调整分散机转速为500-1000r/min，继续分散10min至30min后即得甲醛分解液。

下面通过具体的实施例加以阐述。

实施例一：

一种空气净化器用甲醛滤网材料，按照如下重量百分比准备原料：

聚乙烯吡咯烷酮 1.5%

石墨烯 2%

赖氨酸 5%

过氧化氢酶 2%

甲壳素 3%

氨基丙烯酸树脂乳液 5%

氨基脲 6%

硅酸镁铝 0.5%

负离子粉 3%

丙二醇 1%

水 71%

按下述步骤制备甲醛分解液：

步骤一、将1.5%的聚乙烯吡咯烷酮加入水中，通过搅拌使其溶解，制得聚乙烯吡咯烷酮溶液；

步骤二、将2%的石墨烯加入步骤一所制备的聚乙烯吡咯烷酮溶液中，再超声分散10min，制得石墨烯分散液；

步骤三、将步骤二制得的石墨烯分散液转移至装有高速分散机的分散釜中，调整分散机转速为3000r/min，缓慢加入5%的赖氨酸、2%的过氧化氢酶、3%的甲壳素、6%的氨基脲、1%的丙二醇，保持高速分散30min；

步骤四、在步骤三的分散釜中加入0.5%的硅酸镁铝，高速分散20min；

步骤五、在步骤四的分散釜中依次加入3%的负离子粉、5%的氨基丙烯酸树脂乳液，并调整分散机转速为800r/min，分散15min后即得甲醛分解液。

甲醛滤网材料的制备步骤：

步骤a、将多孔陶瓷板缓慢放入所配制的甲醛分解液中浸泡2小时；

步骤b、将步骤a中浸泡后的多孔陶瓷板在60℃环境中烘干6小时，即得到空气净化器用甲醛滤网材料。

实施例二：

一种空气净化器用甲醛滤网材料，按照如下重量百分比准备原料：

聚乙烯吡咯烷酮 5%

石墨烯 5%

赖氨酸 8%

过氧化氢酶 10%

甲壳素 5%

氨基丙烯酸树脂乳液 15%

氨基脲 8%

硅酸镁铝 2%

负离子粉 5%

丙二醇 5%

水 38%。

按下述步骤制备甲醛分解液：

步骤一、将5%的聚乙烯吡咯烷酮加入水中，通过搅拌使其溶解，制得聚乙烯吡咯烷酮溶液；

步骤二、将5%的石墨烯加入步骤一所制备的聚乙烯吡咯烷酮溶液中，再超声分散20min，制得石墨烯分散液；

步骤三、将步骤二制得的石墨烯分散液转移至装有高速分散机的分散釜中，调整分散机转速为2000r/min，缓慢加入8%的赖氨酸、10%的过氧化氢酶、5%的甲壳素、8%的氨基脲、5%的丙二醇，保持高速分散25min；

步骤四、在步骤三的分散釜中加入2%的硅酸镁铝，高速分散15min；

步骤五、在步骤四的分散釜中依次加入5%的负离子粉、15%的氨基丙烯酸树脂乳液，并调整分散机转速为1000r/min，分散25min后即得甲醛分解液。

甲醛滤网材料的制备步骤：

步骤a、将多孔陶瓷板缓慢放入所配制的甲醛分解液中浸泡5小时；

步骤b、将步骤a中浸泡后的多孔陶瓷板在75℃环境中烘干4.5小时，即得到空气净化器用甲醛滤网材料。

实施例三：

一种空气净化器用甲醛滤网材料，按照如下重量百分比准备原料：

聚乙烯吡咯烷酮 7%

石墨烯 3%

赖氨酸 6%

过氧化氢酶 4%

甲壳素 2%

氨基丙烯酸树脂乳液 8%

氨基脲 9%

硅酸镁铝 3%

负离子粉 7%

丙二醇 6%

水 45%。

按下述步骤制备甲醛分解液：

步骤一、将7%的聚乙烯吡咯烷酮加入水中，通过搅拌使其溶解，制得聚乙烯吡咯烷酮溶液；

步骤二、将3%的石墨烯加入步骤一所制备的聚乙烯吡咯烷酮溶液中，再超声分散15min，制得石墨烯分散液；

步骤三、将步骤二制得的石墨烯分散液转移至装有高速分散机的分散釜中，调整分散机转速为1500r/min，缓慢加入6%的赖氨酸、4%的过氧化氢酶、2%的甲壳素、9%的氨基脲、6%的丙二醇，保持高速分散15min；

步骤四、在步骤三的分散釜中加入3%的硅酸镁铝，高速分散10min；

步骤五、在步骤四的分散釜中依次加入7%的负离子粉、8%的氨基丙烯酸树脂乳液，并调整分散机转速为900r/min，分散15min后即得甲醛分解液。

甲醛滤网材料的制备步骤：

步骤a、将多孔陶瓷板缓慢放入所配制的甲醛分解液中浸泡8小时；

步骤b、将步骤a中浸泡后的多孔陶瓷板在90℃环境中烘干3小时，即得到空气净化器用甲醛滤网材料。

本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。

Claims (5)

1.一种空气净化器用甲醛滤网材料，包括有多孔陶瓷板，其特征是：所述的多孔陶瓷板经甲醛分解液浸泡后烘干制得滤网材料，所述的甲醛分解液的各原料的重量百分比为：

石墨烯1%至5%，赖氨酸1%至10%，过氧化氢酶1%至15%，甲壳素1%至5%，氨基丙烯酸树脂乳液5%至20%，氨基脲5%至10%，聚乙烯吡咯烷酮1%至8%，硅酸镁铝0.1%至3%，负离子粉1%至7%，丙二醇1%至10%，水20%至85%，上述各组成成分含量的总和为100%。

2.根据权利要求1所述的一种空气净化器用甲醛滤网材料的制备方法，其特征是:包括以下步骤：

步骤a、将多孔陶瓷板缓慢放入所配制的甲醛分解液中浸泡；

步骤b、将步骤a中浸泡后的多孔陶瓷板在60℃至90℃环境中烘干，即得到空气净化器用甲醛滤网材料。

3.根据权利要求2所述的一种空气净化器用甲醛滤网材料的制备方法，其特征是:所述的步骤a中，浸泡时间为2小时至8小时。

4.根据权利要求2所述的一种空气净化器用甲醛滤网材料，其特征是:所述的步骤b中，烘干时间为3小时至6小时。

5.根据权利要求2所述的一种空气净化器用甲醛滤网材料的制备方法，其特征是:所述的甲醛分解液的配置步骤：

步骤一、将聚乙烯吡咯烷酮加入水中，通过搅拌使其溶解，制得聚乙烯吡咯烷酮溶液；

步骤二、将石墨烯加入步骤一所制备的聚乙烯吡咯烷酮溶液中，再超声分散5 min至20min，制得石墨烯分散液；

步骤三、将步骤二制得的石墨烯分散液转移至装有高速分散机的分散釜中，调整分散机转速为1000 r/min至3000r/min，缓慢加入赖氨酸、过氧化氢酶、甲壳素、氨基脲、丙二醇，保持高速分散10 min 至30min；

步骤四、在步骤三的分散釜中加入硅酸镁铝，继续高速分散10 min至30 min；

步骤五、在步骤四的分散釜中依次加入负离子粉、氨基丙烯酸树脂乳液，并调整分散机转速为500-1000r/min，继续分散10min至30min后即得甲醛分解液。