CN108744725A - 空气净化过滤纸及其制作方法、空气净化过滤芯 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了空气净化过滤纸及其制作方法、空气净化过滤芯。该空气净化过滤纸包括：支撑层；吸附层，设置在支撑层的一个表面上，且由纳米二氧化硅粉体形成；过滤层，设置在吸附层远离支撑层的表面上。本发明所提出的空气净化过滤纸，其支撑层和过滤层之间增加纳米SiO2粉体组成的吸附层，新增加的SiO2分子吸附层有助于提高对室内环境中的颗粒物污染物的去除效果，并延长滤纸寿命，同时由于SiO2具有较大的比表面积和孔洞结构能够更有效地吸附甲醛、苯等污染物气体分子，尤其适于实现对气态污染物的过滤。

Description

空气净化过滤纸及其制作方法、空气净化过滤芯
技术领域
本发明涉及室内环境净化技术领域，具体的，本发明涉及空气净化过滤纸及其制作方法、空气净化过滤芯。
背景技术
随着人们生活水平的提高，造成了环境污染问题逐渐加剧。尤其是进入秋冬季节后，供暖以及工业废弃物的排放导致环境中充斥着大量的颗粒物，引起雾霾现象，对室内环境中的空气质量造成了影响。常规的室内空气净化机器中，往往搭配具有去除颗粒物功能的中效或者高效的聚丙烯(PP)熔喷的无纺布材料，对室内环境中的颗粒物进行拦截，达到去除室内环境中的灰尘颗粒物以及细菌的作用。但是随着人民生活质量的提高，装修过程中使用的多种装饰装修材料含有甲醛、苯类等挥发性有机物，也同样造成室内空气污染，对机体健康的影响日益受到人们的重视。因此，迫切需要具有有效去除室内颗粒物污染物以及气态污染物的空气净化滤芯，实现对环境的快速有效净化。
常规的净化设备的过滤网结构往往采用的是颗粒物过滤层和活性炭颗粒单独进行复合的结构，整体过滤网结构对甲醛等气态污染物分子的吸附能力是有限的，不能达到快速吸附空气中的甲醛等有害分子气体的作用，而且整体结构容易增加整个过滤网的风阻，导致应用范围受限。
发明内容
本发明是基于发明人的下列发现而完成的：
本发明的发明人提出一种空气净化过滤纸，在支撑层和过滤层之间增加纳米SiO2粉体组成的吸附层，新增加的SiO2分子吸附层有助于提高对室内环境中的颗粒物污染物的去除效果，并延长过滤纸寿命，同时由于SiO2具有较大的比表面积和孔洞结构能够更有效地吸附甲醛、苯等污染物气体分子，尤其适于实现对气态污染物的过滤。
有鉴于此，本发明的一个目的在于提出一种对室内空气中颗粒污染物、甲醛等净化效果更高的空气净化过滤纸。
在本发明的第一方面，本发明提出了一种空气净化过滤纸。
根据本发明的实施例，所述空气净化过滤纸包括：支撑层；吸附层，所述吸附层设置在所述支撑层的一个表面上，且由纳米二氧化硅粉体形成；过滤层，所述过滤层设置在所述吸附层远离所述支撑层的表面上。
本发明实施例的空气净化过滤纸，其支撑层和过滤层之间增加纳米SiO2粉体组成的吸附层，新增加的SiO2分子吸附层有助于提高对室内环境中的颗粒物污染物的去除效果，并延长滤纸寿命，同时由于SiO2具有较大的比表面积和孔洞结构能够更有效地吸附甲醛、苯等污染物气体分子，尤其适于实现对气态污染物的过滤。
另外，根据本发明上述实施例的空气净化过滤纸，还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的实施例，所述纳米二氧化硅粉体经过金属盐溶液的改性处理。
根据本发明的实施例，形成所述支撑层的材料包括PET纤维。
根据本发明的实施例，形成所述过滤层的材料包括玻璃纤维、静电纺丝纳米纤维、PTFE 膜和PP中的至少一种。
根据本发明的实施例，所述吸附层的面密度为10～60g/m2。
在本发明的第二方面，本发明提出了一种制备空气净化过滤纸的方法。
根据本发明的实施例，所述方法包括：(1)通过溶胶凝胶法合成纳米二氧化硅；(2)对所述纳米二氧化硅进行改性处理，且所述改性处理采用金属盐溶液；(3)将所述改性处理后的纳米二氧化硅进行后处理，获得纳米二氧化硅粉体；(4)以所述纳米二氧化硅粉体为原料，在支撑层和过滤层之间形成吸附层。
采用本发明实施例的制备方法，可快速高效地制备出空气净化过滤纸，以改性后的纳米SiO2粉体为原料，在支撑层和过滤层之间形成吸附层，从而可获得对室内空气中颗粒污染物、甲醛等气体污染物净化效果更高的空气净化过滤纸，并且，该制备方法简单易行、成本低。
另外，根据本发明上述实施例的制备方法，还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的实施例，所述金属盐溶液的溶质为非贵金属的硝酸盐、草酸盐和醋酸盐中的至少一种，且所述非贵金属包括选自锰、铁、钴、镍、锆、铜、锌和铈中的至少一种。
根据本发明的实施例，所述金属盐溶液的浓度为0.1～8w/w％。
根据本发明的实施例，所述金属盐溶液的浓度为0.5～5w/w％。
根据本发明的实施例，所述通过溶胶凝胶法合成纳米二氧化硅的步骤包括：(1-1)以正硅酸乙酯和氨水为原料、以无水乙醇和去离子水为溶剂，在常温下合成二氧化硅溶胶，其中，正硅酸乙酯和氨水的体积比为1：3；(1-2)将所述二氧化硅溶胶陈化24小时，以获得二氧化硅凝胶；(1-3)将所述二氧化硅凝胶在100摄氏度下干燥处理，再在300摄氏度下煅烧处理3小时，以获得纳米二氧化硅。
在本发明的第三方面，本发明提出了一种空气净化过滤芯。
根据本发明的实施例，所述空气净化过滤芯通过将上述的空气净化过滤纸打折成型并固化成型获得。
本发明实施例的空气净化过滤芯，通过将新增有吸附层的空气净化过滤纸折叠并固定，从而可获得对室内空气中颗粒污染物、甲醛等气体污染物净化效果更高且使用寿命更长的空气净化过滤芯。本领域技术人员能够理解的是，前面针对空气净化过滤纸所描述的特征和优点，仍适用于该空气净化过滤芯，在此不再赘述。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述的方面结合下面附图对实施例的描述进行解释，其中：
图1是本发明一个实施例的空气净化过滤纸的截面结构示意图；
图2是本发明一个实施例的制作空气净化过滤纸的方法流程示意图；
图3是本发明一个实施例的空气净化过滤芯的侧视结构示意图；
图4是图3沿着AA线的截面结构示意图及其局部放大示意图。
附图标记
100 支撑层
200 吸附层
300 过滤层
10 空气净化过滤纸
20 胶
30 边框
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，本技术领域人员会理解，下面实施例旨在用于解释本发明，而不应视为对本发明的限制。除非特别说明，在下面实施例中没有明确描述具体技术或条件的，本领域技术人员可以按照本领域内的常用的技术或条件或按照产品说明书进行。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种空气净化过滤纸。
根据本发明的实施例，参考图1，该空气净化过滤纸包括：支撑层100、吸附层200和过滤层300；其中，吸附层200设置在支撑层100的一个表面上，且吸附层200由纳米二氧化硅粉体形成；而过滤层300设置在吸附层200远离支撑层100的表面上。
本发明的发明人提出一种空气净化过滤纸，在支撑层和过滤层之间增加纳米SiO2粉体组成的吸附层，新增加的SiO2分子吸附层有助于提高对室内环境中的颗粒物污染物的去除效果，并延长滤纸寿命，同时由于SiO2具有较大的比表面积和孔洞结构能够更有效地吸附甲醛、苯等污染物气体分子，尤其适于实现对气态污染物的过滤。而且，纳米二氧化硅粉体的粒径在200～600微米的微米级别，会比纳米级别的二氧化硅气凝胶的力学性能更好，从而更能承受高风速流量的通过，更适用于室内空气净化装置，而且制造成本更低更有利于大规模市场化的推广和使用潜力。
根据本发明的实施例，纳米二氧化硅粉体可经过金属盐溶液的改性处理，如此，经过金属盐溶液表面修饰过的纳米二氧化硅粉体，具有更高的吸附性，从而可使空气净化过滤纸对室内空气环境净化效果更好。根据本发明的实施例，金属盐溶液的溶质可为非贵金属的硝酸盐、草酸盐和醋酸盐中的至少一种，且非贵金属包括选自锰、铁、钴、镍、锆、铜、锌和铈中的至少一种，如此，经过浓度为0.1～8w/w％(具体例如0.5～5w/w％)的金属盐溶液改性处理过的纳米二氧化硅粉体，对甲醛、苯等污染物气体分子的吸附效果更显著。在本发明的一些实施例中，金属盐溶液的溶质可为硝酸锰和硝酸铈中的至少一种，如此，经过浓度为1w/w％的金属盐溶液改性处理过的纳米二氧化硅粉体，对甲醛的吸附效果非常显著。
根据本发明的实施例，形成支撑层100的具体材料不受特别的限制，本领域常用的支撑层均可，具体例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维层、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)纤维层等，本领域技术人员可根据该空气净化过滤纸的具体使用强度要求进行相应地选择。在本发明的一些实施例中，形成支撑层100的材料可为PET纤维，如此，同时具有支撑作用的微孔PET纤维层还可具有高强度、高韧性和耐高温性能，从而可承受通过热压形成吸附层200的温度要求和抗压性能。
根据本发明的实施例，形成过滤层300的具体材料也不受特别的限制，本领域常用的颗粒物过滤网均可，具体例如静电驻极处理的聚丙烯(PP)熔喷层的高效空气过滤(HEAP)滤纸等，本领域技术人员可根据该空气净化过滤纸的具体净化效果要求进行相应地选择。在本发明的一些实施例中，形成过滤层300的材料可包括玻璃纤维、静电纺丝纳米纤维、聚四氟乙烯(PTFE)膜和聚丙烯(PP)中的至少一种，如此，采用上述材料的过滤层300 不仅可具有80％以上(具体例如90％以上)的颗粒物过滤效果，还可承受通过热压形成吸附层200的耐温要求。
根据本发明的实施例，吸附层200的面密度可以为10～60g/m2，即1m2的支撑层100与过滤层300之间夹有10～60g的纳米二氧化硅，如此，可达到对室内环境中的颗粒物污染物、甲醛的显著净化效果。
综上所述，根据本发明的实施例，本发明提出了一种空气净化过滤纸，其支撑层和过滤层之间增加纳米SiO2粉体组成的吸附层，新增加的SiO2分子吸附层有助于提高对室内环境中的颗粒物污染物的去除效果，并延长滤纸寿命，同时由于SiO2具有较大的比表面积和孔洞结构能够更有效地吸附甲醛、苯等污染物气体分子，尤其适于实现对气态污染物的过滤。
在本发明的另一个方面，本发明提出了一种制备空气净化过滤纸的方法。
根据本发明的实施例，参考图2，该制备方法包括：
S100：通过溶胶凝胶法合成纳米二氧化硅。
在该步骤中，通过溶胶凝胶法合成纳米二氧化硅。根据本发明的实施例，具体的溶胶凝胶法步骤不受特别的限制，只要能够制备出具有孔洞结构的纳米二氧化硅即可，本领域技术人员可根据纳米二氧化硅粉体的实际吸附效果进行相应地调整。
在本发明的一些实施例中，步骤S100可进一步包括：S110：以正硅酸乙酯和氨水为原料、以无水乙醇和去离子水为溶剂，在常温下合成二氧化硅溶胶，其中，正硅酸乙酯和氨水的体积比为1：3；S120：将二氧化硅溶胶陈化24小时，以获得二氧化硅凝胶；S130：将二氧化硅凝胶在100摄氏度下干燥处理，再在300摄氏度下煅烧处理3小时，以获得纳米二氧化硅。如此，可快捷、高效地制备出具有高比表面积和孔洞结构的纳米二氧化硅。需要说明的是，本文中的所有“常温”具体是指20～30摄氏度。
S200：对纳米二氧化硅进行改性处理，且改性处理采用金属盐溶液。
在该步骤中，对步骤S100合成好的纳米二氧化硅继续进行改性处理，以使纳米二氧化硅粉体具有更高的吸附性，从而可使后续制作好的空气净化过滤纸对室内空气环境净化效果更好。
根据本发明的实施例，改性处理采用金属盐溶液的溶质为非贵金属的硝酸盐、草酸盐和醋酸盐中的至少一种，且非贵金属包括选自锰、铁、钴、镍、锆、铜、锌和铈中的至少一种，如此，经过金属盐溶液改性处理过的纳米二氧化硅，对甲醛、苯等污染物气体分子的吸附效果更显著。根据本发明的实施例，金属盐溶液的具体浓度可为1～8w/w％，如此，通过低浓度的金属盐溶液即可实现对纳米二氧化硅的表面修饰，且表面处理方法条件温和操作简便。在本发明的一些实施例中，金属盐溶液的具体浓度可为2～5w/w％，如此，采用上述浓度的金属盐溶液对纳米二氧化硅表面修饰后，对甲醛、苯等污染物气体分子的吸附效果最显著。
S300：将改性处理后的纳米二氧化硅进行后处理，获得纳米二氧化硅粉体。
在该步骤中，将步骤S200改性处理后的纳米二氧化硅继续进行后处理，以获得纳米二氧化硅粉体作为后续步骤S400制作的吸附层200的原料。
根据本发明的实施例，后处理的具体方法和步骤，都不受特别的限制，本领域技术人员可根据纳米二氧化硅的性状进行相应地选择。在本发明的一些实施例中，可将步骤S200 改性处理后的纳米二氧化硅先通过挤压成条料后，再烘干、煅烧、粉碎和过筛后，如此，可获得筛网目数在30～60目之间的纳米二氧化硅粉体，从而方便后续吸附层200的制作
S400：以纳米二氧化硅粉体为原料，在支撑层和过滤层之间形成吸附层。
在该步骤中，以步骤S300获得的纳米二氧化硅粉体为原料，在支撑层100和过滤层300之间形成吸附层200。根据本发明的实施例，以纳米二氧化硅粉体为原料形成吸附层200的具体方法不受特别的限制，只要形成的吸附层200具有对甲醛、苯等污染物气体分子的吸附效果即可。在本发明的一些实施例中，可通过撒料复合机在支撑层100上均匀铺上一层纳米二氧化硅粉体，再通过热压或胶黏工艺将过滤层300与其组装在一起，从而可获得三明治结构的空气净化过滤纸。
综上所述，根据本发明的实施例，本发明提出了一种可快速高效地制备出空气净化过滤纸的方法，以改性后的纳米SiO2粉体为原料，在支撑层和过滤层之间形成吸附层，从而可获得对室内空气中颗粒污染物、甲醛等净化效果更高的空气净化过滤纸，并且，该制备方法简单易行、成本低。
在本发明的另一个方面，本发明提出了一种空气净化过滤芯。根据本发明的实施例，空气净化过滤芯通过将上述的空气净化过滤纸打折成型并固化成型获得。
根据本发明的实施例，空气净化过滤芯的形状可包括选自波浪形、平板状、圆筒状、半圆状和凸面状中的至少之一，本领域技术人员可根据该空气净化过滤芯的具体使用环境进行相应地设计，在此不再赘述。
在本发明的一些实施例中，参考图3和图4，该空气净化过滤芯可包括折叠的空气净化过滤纸10、胶20和边框30；其中，空气净化过滤纸10在折叠后再形成中空的圆柱状，并用胶20在中空圆柱状的空气净化过滤纸10的内外表面粘结固定，最后在中空圆柱状的空气净化过滤纸10的上下表面分别粘结边框30，即可获得高效净化室内空气的空气净化过滤芯。
综上所述，根据本发明的实施例，本发明提出了一种空气净化过滤芯，通过将新增有吸附层的空气净化过滤纸折叠并固定，从而可获得对室内空气中颗粒污染物、甲醛等净化效果更高且使用寿命更长的空气净化过滤芯。本领域技术人员能够理解的是，前面针对空气净化过滤纸所描述的特征和优点，仍适用于该空气净化过滤芯，在此不再赘述。
本发明所述的空气净化过滤纸及其应用的空气净化过滤芯，相对于传统的过滤网结构具有显著的优点：
1.本发明的空气净化过滤纸以及空气净化过滤芯，是在常规的PET纤维支撑层和颗粒物过滤层中间增加了SiO2分子吸附层，而SiO2分子吸附层的加入有助于提高对室内环境中的颗粒物污染物的去除效果，并延长滤纸寿命；同时，由于SiO2较大的比表面积和孔洞结构，能够使复合滤芯有效吸附甲醛、苯等污染物气体分子，尤其用于实现对气态污染物的过滤。
2.本发明的空气净化过滤纸实现了一个滤芯能够快速、高效净化空气中的细微颗粒物以及气态污染物的作用，极有利于提高对室内空气的净化效果。
3.本发明的空气净化过滤芯可以广泛应用在空气净化器、空调、新风通风净化装置、机动车内滤器以及工厂污染环境治理中。
下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。
实施例1
在该实施例中，制备空气净化过滤纸。具体步骤如下：
(1)通过溶胶凝胶法合成纳米二氧化硅：将0.3g的正硅酸乙酯加入到装有80.0mL无水乙醇的烧杯中搅拌一段时间，形成均匀的混合液A；同时，将1.0mL比例为28％的氨水溶液、20.0mL去离子水加入到盛有装有无水乙醇的另一个烧杯中搅拌一段时间，形成均匀的混合液B；将混合液B逐滴滴加到混合液A中，剧烈搅拌后可得到透明二氧化硅溶胶；陈化24.0h以后得到二氧化硅凝胶，再将二氧化硅凝胶放置于烘箱中100摄氏度进行干燥处理，再置于电炉中300摄氏度恒温煅烧3.0h左右得到纳米二氧化硅结晶。
(2)将纳米二氧化硅进行后处理，获得纳米二氧化硅粉体：取10-20重量份的二氧化硅结晶原料放于搅拌机内，加入50-500重量份的水，不断搅拌；同时在该混合原料中加入硝酸锰的原料配备成溶液，其中硝酸锰溶液的质量份数为1.0wt.％；搅拌均匀后再加入10-50 重量份的粘合剂，继续搅拌10小时，得二氧化硅混合浆料；把二氧化硅混合浆体材料装入位于挤压机内的模具中，挤压机的工作压强为10Mpa，通过模具挤压成型后得条料，烘箱中120摄氏度进行干燥处理后再进行煅烧处理，将所加入的硝酸锰的化合物煅烧成氧化锰材料；在进入粉碎机中对条料进行粉碎处理，得成型的二氧化硅吸附粉体材料，通过筛分过滤的方法，得到30～60目的二氧化硅粉体。
(3)以纳米二氧化硅粉体为原料，在支撑层和过滤层之间形成吸附层：选择PET纤维支撑层为支撑层、过滤效率为95.0％的PP熔喷滤纸为过滤层，通过撒料复合机在PET纤维支撑层上撒上40.0g/m2的二氧化硅粉体，再通过热压或胶黏工艺将其与PP熔喷滤纸组装在一起，作成三明治结构的空气净化过滤纸。
该实施例的制备出的空气净化过滤纸，通过分切、折纸、成型等工艺，制作平板状的空气净化过滤芯。将空气净化过滤芯放入风量为530m3/h空气净化器中，按照国标 GB/T18801-2015测试方法，测试空气净化器在飓风档时净化颗粒物的CADR值和CCM数值。
上述测试结果显示，实施例1的空气净化过滤芯，与现有的预过滤层(由常规PET与PP材料组成的双层结构过滤网)相比，实验对比数据如表1所示。从表1可看出，实施例 1制作的空气净化过滤芯比现有的预过滤层的甲醛吸附效果更显著、颗粒物的净化效果也更好。
表1
其中，CARD是指洁净空气输出比率，CCM是指累积净化能力的参数。
实施例2
在该实施例中，制备空气净化过滤纸。具体步骤如下：
(1)通过溶胶凝胶法合成纳米二氧化硅：将0.3g的正硅酸乙酯加入到装有80.0mL无水乙醇的烧杯中搅拌一段时间，形成均匀的混合液A；同时，将1.0mL比例为28％的氨水溶液、20.0mL去离子水加入到盛有装有无水乙醇的另一个烧杯中搅拌一段时间，形成均匀的混合液B；将混合液B逐滴滴加到混合液A中，剧烈搅拌后可得到透明二氧化硅溶胶；陈化24.0h以后得到二氧化硅凝胶，再将二氧化硅凝胶放置于烘箱中100摄氏度进行干燥处理，再置于电炉中300摄氏度恒温煅烧3.0h左右得到纳米二氧化硅结晶。
(2)将纳米二氧化硅进行后处理，获得纳米二氧化硅粉体：取10-20重量份的二氧化硅结晶原料放于搅拌机内，加入50-500重量份的水，不断搅拌；同时在该混合原料中加入硝酸锰和硝酸铈的原料配备成溶液，其中硝酸锰和硝酸铈溶液的质量份数分别为0.5wt.％和0.5wt.％；搅拌均匀后再加入10-50重量份的粘合剂，继续搅拌10小时，得二氧化硅混合浆料；把二氧化硅混合浆体材料装入位于挤压机内的模具中，挤压机的工作压强为10Mpa，通过模具挤压成型后得条料，烘箱中120摄氏度进行干燥处理后再进行煅烧处理，将所加入的硝酸锰和硝酸铈的化合物煅烧成氧化锰和氧化铈材料；在进入粉碎机中对条料进行粉碎处理，得成型的二氧化硅吸附粉体材料，通过筛分过滤的方法，得到30～60目的二氧化硅粉体。
(3)以纳米二氧化硅粉体为原料，在支撑层和过滤层之间形成吸附层：选择PET纤维支撑层为支撑层、过滤效率为95.0％的PP熔喷滤纸为过滤层，通过撒料复合机在PET纤维支撑层上撒上60g/m2的二氧化硅粉体，再通过热压或胶黏工艺将其与PP熔喷滤纸组装在一起，作成三明治结构的空气净化过滤纸。
该实施例的制备出的空气净化过滤纸，通过分切、折纸、成型等工艺，制作平板状的空气净化过滤芯。将空气净化过滤芯放入风量为530m3/h空气净化器中，按照国标 GB/T18801-2015测试方法，测试空气净化器在飓风档时净化颗粒物的CADR值和CCM数值。
上述测试结果显示，实施例2的空气净化过滤芯，与现有的预过滤层(由常规PET与PP材料组成的双层结构过滤网)相比，实验对比数据如表2所示。从表2可看出，实施例 2制作的空气净化过滤芯比现有的空气净化过滤芯的甲醛吸附效果更显著、颗粒物的净化效果也更好。
表2
其中，CARD是指洁净空气输出比率，CCM是指累积净化能力的参数。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种空气净化过滤纸，其特征在于，包括：
支撑层；
吸附层，所述吸附层设置在所述支撑层的一个表面上，且由纳米二氧化硅粉体形成；
过滤层，所述过滤层设置在所述吸附层远离所述支撑层的表面上。
2.根据权利要求1所述的空气净化过滤纸，其特征在于，所述纳米二氧化硅粉体经过金属盐溶液的改性处理。
3.根据权利要求1所述的空气净化过滤纸，其特征在于，形成所述支撑层的材料包括PET纤维。
4.根据权利要求1所述的空气净化过滤纸，其特征在于，形成所述过滤层的材料包括玻璃纤维、静电纺丝纳米纤维、PTFE膜和PP中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的空气净化过滤纸，其特征在于，所述吸附层的面密度为10～60g/m2。
6.一种制备空气净化过滤纸的方法，其特征在于，包括：
(1)通过溶胶凝胶法合成纳米二氧化硅；
(2)对所述纳米二氧化硅进行改性处理，且所述改性处理采用金属盐溶液；
(3)将所述改性处理后的纳米二氧化硅进行后处理，获得纳米二氧化硅粉体；
(4)以所述纳米二氧化硅粉体为原料，在支撑层和过滤层之间形成吸附层。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述金属盐溶液的溶质为非贵金属的硝酸盐、草酸盐和醋酸盐中的至少一种，且所述非贵金属包括选自锰、铁、钴、镍、锆、铜、锌和铈中的至少一种。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述金属盐溶液的浓度为0.1～8w/w％，优选为0.5～5w/w％。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述通过溶胶凝胶法合成纳米二氧化硅的步骤包括：
(1-1)以正硅酸乙酯和氨水为原料、以无水乙醇和去离子水为溶剂，在常温下合成二氧化硅溶胶，其中，正硅酸乙酯和氨水的体积比为1：3；
(1-2)将所述二氧化硅溶胶陈化24小时，以获得二氧化硅凝胶；
(1-3)将所述二氧化硅凝胶在100摄氏度下干燥处理，再在300摄氏度下煅烧处理3小时，以获得纳米二氧化硅。
10.一种空气净化过滤芯，其特征在于，通过将权利要求1～5中任一项所述的空气净化过滤纸打折成型并固化成型获得。
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