CN109482003A - 一种除甲醛滤网、其制备方法及净化器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种除甲醛滤网、其制备方法及净化器。本发明提供的除甲醛滤网包括依次接触的第一初效网布层、甲醛净化层和第二初效网布层;所述甲醛净化层包括:负载了鸟嘌呤活性成分的小载体;固定所述小载体的多孔大载体,所述小载体固定于多孔大载体网孔表面。本发明提供的除甲醛滤网安全环保、成本低,且能够有效清除甲醛。
Description
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域,特别涉及一种除甲醛滤网、其制备方法及净化器。
背景技术
甲醛是一种对人体有极大危害的物质,而在房屋装修中,家具、墙壁涂料、墙纸等材料均可能会释放甲醛,危害人体健康。因此,如何有效清除甲醛一直是人们关注的焦点。
目前,市场上有售除甲醛净化滤网或净化器等除甲醛装置的,现有除甲醛净化滤网多采用催化剂或加载了反应剂的活性炭/二氧化硅来达到除甲醛的目的。然而,催化剂生产过程不环保、成本高,且其发挥作用需要一定能量;反应剂基本都有一定毒性且成本较高、不环保健康。因此,开发环保健康、成本低且能够有效清除甲醛的净化设施已成为亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种除甲醛滤网、其制备方法及净化器。本发明提供的除甲醛滤网安全环保、成本低,且能够有效清除甲醛。
本发明提供了一种除甲醛滤网,包括依次接触的第一初效网布层、甲醛净化层和第二初效网布层;
所述甲醛净化层包括:
负载了鸟嘌呤活性成分的小载体;
固定所述小载体的多孔大载体,所述小载体固定于多孔大载体网孔表面。
优选的,所述小载体为活性碳、分子筛和氧化硅中的一种或几种。
优选的,所述多孔大载体为PU海绵和/或PET塑料蜂窝。
优选的,所述第一初效网布层包括PET网布、玻纤网布或PP网布;
所述第二初效网布层包括PET网布、玻纤网布或PP网布。
优选的,还包括:密封于所述滤网四周的密封胶和固定于所述滤网四周的边框。
本发明还提供了一种上述技术方案中所述的除甲醛滤网的制备方法,包括以下步骤:
a)利用鸟嘌呤溶液浸渍小载体后,干燥,得到负载了鸟嘌呤活性成分的小载体;
b)将所述负载了鸟嘌呤活性成分的小载体固定于多孔大载体上,得到甲醛净化层;
c)在所述甲醛净化层的两侧分别固定初效网布层,得到除甲醛滤网。
优选的,所述浸渍的温度为50~60℃,时间为2~4小时;
所述干燥的温度为90~100℃,时间为1~2小时。
优选的,所述鸟嘌呤溶液的质量浓度为10%~15%;
所述小载体与鸟嘌呤溶液的用量比为4L∶(1000~3000)g。
优选的,在固定初效网布层后还包括:将四周用密封胶密封并固定边框。
本发明还提供了一种净化器,包括上述技术方案中所述的除甲醛滤网或上述技术方案中所述的制备方法制得的除甲醛滤网。
本发明提供了一种除甲醛滤网,包括依次接触的第一初效网布层、甲醛净化层和第二初效网布层;所述甲醛净化层包括:负载了鸟嘌呤活性成分的小载体;固定所述小载体的多孔大载体,所述小载体固定于多孔大载体的网孔表面。本发明提供的除甲醛滤网包括甲醛净化层,该层包括鸟嘌呤活性成分和负载该活性成分的小载体,固定小载体的多孔大载体;其中,鸟嘌呤活性成分能够在室温下快速与甲醛反应,生成稳定的化合物和水,有效去除甲醛;且其不会发生逆反应,不会再分解出甲醛产生二次污染,安全环保;另外,鸟嘌呤成分安全无毒,可从鸟粪中提取,成本较低,大大降低了生产成本。采用小载体,除对鸟嘌呤活性成分起负载作用外,还在净化方面起到辅助物理吸附作用,与鸟嘌呤配合,有利于提升除醛效果;将小载体固定于多孔大载体网孔表面,有助于减少结构阻力,一方面能够最大限度增加小载体填充量,另一方面能够减少进风阻力,两方面共同作用,提高空气接触速度和甲醛分解速度,进而提高除甲醛效率。
试验结果表明,本发明提供的除甲醛滤网的甲醛CADR值在150m3/h以上,表现出高效的除甲醛效果。
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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明的一个实施例提供的除甲醛滤网的分层结构示意图;
图2为本发明的一个实施例提供的除甲醛滤网的剖面示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种除甲醛滤网,包括依次接触的第一初效网布层、甲醛净化层和第二初效网布层;
所述甲醛净化层包括:
负载了鸟嘌呤活性成分的小载体;
固定所述小载体的多孔大载体,所述小载体固定于多孔大载体网孔表面。
本发明提供的除甲醛滤网包括甲醛净化层,该层包括鸟嘌呤活性成分和负载该活性成分的小载体,固定小载体的多孔大载体;其中,鸟嘌呤活性成分能够在室温下快速与甲醛反应,生成稳定的化合物和水,有效去除甲醛;且其不会发生逆反应,不会再分解出甲醛产生二次污染,安全环保;另外,鸟嘌呤成分安全无毒,可从鸟粪中提取,成本较低,大大降低了生产成本。采用小载体,除对鸟嘌呤活性成分起负载作用外,还在净化方面起到辅助物理吸附作用,与鸟嘌呤配合,有利于提升除醛效果;将小载体固定于多孔大载体网孔表面,有助于减少结构阻力,一方面能够最大限度增加小载体填充量,另一方面能够减少进风阻力,两方面共同作用,提高空气接触速度和甲醛分解速度,进而提高除甲醛效率。
参见图1和图2,图1为本发明的一个实施例提供的除甲醛滤网的分层结构示意图,图2为本发明的一个实施例提供的除甲醛滤网的剖面示意图。其中,1为第一初效网布层;2为甲醛净化层,2-1为甲醛净化层中小载体+大载体的复合体;3为第二初效网布层;4为边框。
第一初效网布层1和第二初效网布层3为除甲醛滤网的迎风面和出风面,用于拦截大颗粒和对出甲醛滤网起支撑作用。本发明对所述第一初效网布1的种类没有特殊限制,采用本领域技术人员人员熟知的滤网面层即可;作为优选,所述第一初效网布层1包括PET网布、玻纤网布或PP网布。在本发明的一些实施例中,所述第一初效网布层1的孔径为40~60目。在本发明的一些实施例中,所述第一初效网布层1的厚度为0.3~0.6mm。
本发明对所述第二初效网布层3的种类没有特殊限制,采用本领域技术人员人员熟知的滤网面层即可;作为优选,所述第二初效网布层3包括PET网布、玻纤网布或PP网布。在本发明的一些实施例中,所述第二初效网布层3的孔径为40~60目。在本发明的一些实施例中,所述第二初效网布层3的厚度为0.3~0.6mm。
除甲醛净化层2主要起除甲醛作用。所述除甲醛净化层2包括:负载了鸟嘌呤活性成分的小载体;固定所述小载体的多孔大载体,所述小载体固定于多孔大载体网孔表面,所述多孔大载体的厚度优选为5~50mm。在本发明的一些实施例中,所述多孔大载体的厚度为10~15mm。参见图2,其中2-1为除甲醛净化层2中,小载体与大载体的复合体。
其中,鸟嘌呤活性成分能够在室温下与甲醛中的羰基氧快速反应,生成稳定的化合物和水(-N-+HCHO→-N=CH2+H2O),有效去除甲醛;且其不会发生逆反应,不会再分解出甲醛产生二次污染,安全环保;另外,鸟嘌呤成分安全无毒,可从鸟粪中提取,成本较低,能够大大降低生产成本。
其中,小载体对鸟嘌呤活性成分起负载作用,还在净化方面起到辅助物理吸附作用,与鸟嘌呤配合,有利于提升除醛效果。本发明中,所述小载体优选为具有较大比表面积的载体,其有利于大量吸附活性成分,从而实现与甲醛的大面积接触分解;具体的,所述小载体的比表面积优选为500~1500m2/g。本发明中,所述小载体更优选为活性碳、分子筛和氧化硅中的一种或几种,所述小载体粒度优选为20~70目。其中,所述活性碳的种类没有特殊限制,为本领域技术人员熟知的各种活性碳即可,如煤质颗粒碳、椰壳活性碳、其它质地活性碳等。所述活性碳的粒径优选为20~70目;其中,所述椰壳活性碳的粒度优选为20~40目;所述煤质颗粒碳的粒度优选为50~70目。本发明对所述分子筛的种类没有特殊限制,为本领域技术人员熟知的各种分子筛即可;作为优选,所述分子筛为沸石分子筛中的一种或几种。本发明对所述小载体的来源没有特殊限制,为一般市售品即可。本发明中,利用鸟嘌呤溶液浸渍小载体使鸟嘌呤活性成分负载于小载体上;其中,所述鸟嘌呤活性溶液质量与小载体的体积比优选为(1000~3000)g∶4L;所述鸟嘌呤溶液的质量浓度优选为10%~15%。
其中,多孔大载体用于承载或固定小载体,将小载体固定于多孔大载体的网孔表面,有助于减少结构阻力,一方面能够最大限度增加小载体填充量,另一方面能够减少进风阻力,两方面共同作用,提高空气接触速度和甲醛分解速度,进而提高除甲醛效率。本发明中,所述多孔大载体优选为PU海绵和/或PET塑料蜂窝。本发明对所述多孔大载体的来源没有特殊限制,为一般市售品即可。本发明中,所述小载体与多孔大载体优选通过粘结方式进行固定;具体的,均匀喷涂不干胶于大载体网孔内壁,胶膜厚度0.1~0.2mm,将负载了活性成分的小载体通过粘胶的粘结作用固定于多孔大载体网孔表面。本发明对所述粘胶的种类没有特殊限制,为本领域技术人员熟知的常规粘胶即可,如不干胶等。本发明中,所述小载体与多孔大载体的体积比优选为(2~2.8)∶3。
本发明中,所述除甲醛滤网优选还包括密封于所述滤网四周的密封胶和固定于所述滤网四周的边框。将第一初效网布层、甲醛净化层和第二初效网布层对准叠加后,优选通过密封胶将四周密封,然后将四周固定于边框内。本发明对所述密封所采用的密封胶形式没有特殊限制,可以为流态胶体或固态胶条,将其密封于四周,形成密封胶。本发明对所述密封胶的种类没有特殊限制,为本领域技术人员熟知的密封胶即可,如热熔胶、双组份胶等。本发明对所述密封胶的来源没有特殊限制,为一般市售品即可。密封后,用边框将四周固定,参见图2,其中,4为用于固定四周的边框。本发明对所述边框的种类没有特殊限制,为本领域技术人员熟知的常规边框即可,包括但不限于瓦楞纸边框、铝合金边框等。
本发明还提供了一种上述技术方案中所述的除甲醛滤网的制备方法,包括以下步骤:
a)利用鸟嘌呤溶液浸渍小载体后,干燥,得到负载了鸟嘌呤活性成分的小载体;
b)将所述负载了鸟嘌呤活性成分的小载体固定于多孔大载体上,得到甲醛净化层;
c)在所述甲醛净化层的两侧分别固定初效网布层,得到除甲醛滤网。
其中,所述鸟嘌呤、小载体、多孔大载体及初效网布层的种类、特性及来源等均与上述技术方案中所述一致,在此不再赘述。
按照本发明,先利用鸟嘌呤溶液浸渍小载体后,干燥,得到负载了鸟嘌呤活性成分的小载体。
本发明中,所述鸟嘌呤溶液优选为鸟嘌呤的水溶液。本发明中,所述鸟嘌呤溶液的质量浓度优选为10%~15%。所述小载体与鸟嘌呤溶液的用量比优选为4L∶(1000~3000)g。
本发明中,所述浸渍的温度优选为50~60℃。所述浸渍的时间优选为2~4小时。本发明中,在所述浸渍后,优选还进行过滤;本发明对所述过滤的方式没有特殊限制,为本领域技术人员熟知的过滤方式即可,为提高过滤效率和过滤效果,可采用抽滤的方式进行过滤。本发明中,在所述过滤后,进行干燥。所述干燥的温度优选为90~100℃;所述干燥的时间优选为1~2小时。在所述干燥后,得到负载了鸟嘌呤活性成分的小载体。
按照本发明,在得到负载了鸟嘌呤活性成分的小载体后,将所述负载了鸟嘌呤活性成分的小载体固定于多孔大载体上,得到甲醛净化层。
本发明中,所述小载体与多孔大载体优选通过粘结方式进行固定;具体的,均匀喷涂不干胶于大载体网孔内壁,胶膜厚度0.1-0.2mm,将负载了活性成分的小载体通过粘胶的粘结作用固定于多孔大载体网孔表面,得到复合体,形成除甲醛净化层,参见图2。本发明对所述粘胶的种类没有特殊限制,为本领域技术人员熟知的常规粘胶即可,如不干胶等。本发明中,所述小载体与多孔大载体的体积比优选为(2~2.8)∶3。
按照本发明,在所述甲醛净化层的两侧分别固定初效网布层,得到除甲醛滤网。
本发明在甲醛净化层的两侧分别固定初效网布层,即第一初效网布层1和第二初效网布层3,参见图1,两侧的初效网布层分别设置在除甲醛滤网的迎风面和出风面,用于拦截大颗粒和对出甲醛滤网起支撑作用。本发明对所述固定的方式没有特殊限制,为本领域技术人员熟知的滤芯与面层的固定方式即可。
本发明中,优选通过在四周用密封胶密封并固定边框的方式将第一初效网布层、甲醛净化层和第二初效网布层固定。具体的,将第一初效网布层、甲醛净化层和第二初效网布层对准叠加后,通过密封胶将四周密封,然后将四周固定于边框内。本发明对所述密封所采用的密封胶形式没有特殊限制,可以为流态胶体或固态胶条,将其密封于四周,形成密封胶。本发明对所述密封胶的种类没有特殊限制,为本领域技术人员熟知的密封胶即可,如热熔胶、双组份胶等。本发明对所述密封胶的来源没有特殊限制,为一般市售品即可。密封后,用边框将四周固定。本发明对所述边框的种类没有特殊限制,为本领域技术人员熟知的常规边框即可,包括但不限于瓦楞纸边框、铝合金边框等。
本发明提供的制备方法制得的除甲醛滤网能够有效去除甲醛、且安全环保无毒、成本较低;同时该方法简单易行、条件温和,便于实现规模化生产。
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制。以下实施例中,椰壳活性碳由日本大阪燃气化学集团提供,煤质颗粒碳由山东华青集团提供,分子筛由山东淄博恒环提供,氧化硅由天津龙华提供,多孔PU海绵由日本井上株式会社提供,多孔PET塑料蜂窝由东莞沌和包装材料有限公司提供,PET无纺网布、玻纤网布由东莞鸿禾复合材料有限公司提供(孔径为40~60目),双组份密封胶(型号为DY-02)由山东大易化工有限公司提供。
实施例1
将4L椰壳活性碳载体(20~40目,比表面积为1200m2/g)浸泡于3000g质量浓度为10%的鸟嘌呤水溶液中,浸泡温度为60℃,时间为2小时,之后抽滤去除水分,于100℃下烘烤2小时,得到负载鸟嘌呤的小载体。
向6L多孔大载体多孔PU海绵表面(厚度为15mm,小载体与多孔大载体的体积比为2∶3)均匀喷涂不干胶于大载体网孔内壁,胶膜厚度0.1-0.2mm,将所得负载鸟嘌呤的小载体粘结固定于多孔大载体网孔表面,然后在迎风面和出风面分别固定初效PET无纺网布(厚度为0.3mm),保证两面均匀平整四周用热熔胶密封并固定瓦楞纸边框,得到除甲醛滤网。
实施例2
将4L煤质碳颗粒载体(50~70目,比表面积为1500m2/g)浸泡于2000g质量浓度为15%的鸟嘌呤水溶液中,浸泡温度为50℃,时间为3小时,之后抽滤去除水分,于100℃下烘烤2小时,得到负载鸟嘌呤的小载体。
向4.3L多孔大载体多孔PET塑料蜂窝表面(厚度为12mm,小载体与多孔大载体的体积比为2.8∶3)均匀喷涂不干胶于大载体网孔内壁,胶膜厚度0.1-0.2mm,将所得负载鸟嘌呤的小载体粘结固定于多孔大载体网孔表面,然后在迎风面和出风面分别固定初效玻纤网布(厚度为0.4mm),保证表面均匀平整,保证两面均匀平整,四周用双组份胶密封并固定铝合金边框,得到除甲醛滤网。
实施例3
将4L分子筛载体(60~70目沸石,比表面积为500m2/g)浸泡于1000g质量浓度为12%的鸟嘌呤水溶液中,浸泡温度为60℃,时间为2小时,之后抽滤去除水分,于90℃下烘烤2小时,得到负载鸟嘌呤的小载体。
向4.8L多孔大载体多孔PU海绵表面(厚度为10mm,小载体与多孔大载体的体积比为2.5∶3)均匀喷涂不干胶于大载体网孔内壁,胶膜厚度0.1-0.2mm,将所得负载鸟嘌呤的小载体粘结固定于多孔大载体网孔表面,然后在迎风面和出风面分别固定初效PET无纺网布(厚度为0.4mm),保证两面均匀平整,四周用热熔胶密封并固定瓦楞纸边框,得到除甲醛滤网。
实施例4
将4L氧化硅载体(60~70目,比表面积为800m2/g)浸泡于2500g质量浓度为14%的鸟嘌呤水溶液中,浸泡温度为50℃,时间为4小时,之后抽滤去除水分,于100℃下烘烤1小时,得到负载鸟嘌呤的小载体。
向6L多孔大载体多孔PET塑料蜂窝表面(厚度为14mm,小载体与多孔大载体的体积比为2∶3)均匀喷涂不干胶于大载体网孔内壁,胶膜厚度0.1-0.2mm,将所得负载鸟嘌呤的小载体粘结固定于多孔大载体网孔表面,然后在迎风面和出风面分别固定初效玻纤网布(厚度为0.3mm),保证两面均匀平整,四周用双组份胶密封并固定铝合金边框,得到除甲醛滤网。
实施例5
对实施例1~4所得除甲醛滤网的除甲醛效果按同等负载风量为600m3/h进行测试,按照国标GB/T18801-2015执行,测试结果参见表1。
表1实施例1~4的除甲醛效果
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | |
甲醛CADR值,m<sup>3</sup>/h | 250 | 180 | 150 | 190 |
由以上测试结果可知,本发明提供的除甲醛滤网具有优异的除甲醛效果。
对比例1~3
对比例1:按照实施例1的制备过程进行,不同的是,将鸟嘌呤替换为甘氨酸。
对比例2:按照实施例2的制备过程进行,不同的是,不使用多孔大载体,在得到负载鸟嘌呤的小载体后,直接在两侧固定初效网布层。
对比例3:按照实施例2的制备过程进行,不同的是,不使用小载体,直接将多孔大载体浸泡于鸟嘌呤溶液中后干燥。
按照实施例5的测试方法对对比例1~3所得除甲醛滤网的除甲醛效果进行测试,测试结果参见表2。
表2对比例1~3的除甲醛效果
对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | |
甲醛CADR值,m<sup>3</sup>/h | 80 | 110 | 58 |
由以上测试结果可以看出,与实施例1~3相比,对比例1~3的除甲醛效果明显低于本发明提供的技术方案,即采用特定的鸟嘌呤成分,以及鸟嘌呤与小载体、多孔大载体特定搭配的结构,才能得到高除甲醛效果的滤网。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种除甲醛滤网,其特征在于,包括依次接触的第一初效网布层、甲醛净化层和第二初效网布层;
所述甲醛净化层包括:
负载了鸟嘌呤活性成分的小载体;
固定所述小载体的多孔大载体,所述小载体固定于多孔大载体网孔表面。
2.根据权利要求1所述的除甲醛滤网,其特征在于,所述小载体为活性碳、分子筛和氧化硅中的一种或几种。
3.根据权利要求1或2所述的除甲醛滤网,其特征在于,所述多孔大载体为PU海绵和/或PET塑料蜂窝。
4.根据权利要求1所述的除甲醛滤网,其特征在于,所述第一初效网布层包括PET网布、玻纤网布或PP网布;
所述第二初效网布层包括PET网布、玻纤网布或PP网布。
5.根据权利要求1所述的除甲醛滤网,其特征在于,还包括:密封于所述滤网四周的密封胶和固定于所述滤网四周的边框。
6.一种权利要求1~5中任一项所述的除甲醛滤网的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
a)利用鸟嘌呤溶液浸渍小载体后,干燥,得到负载了鸟嘌呤活性成分的小载体;
b)将所述负载了鸟嘌呤活性成分的小载体固定于多孔大载体上,得到甲醛净化层;
c)在所述甲醛净化层的两侧分别固定初效网布层,得到除甲醛滤网。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述浸渍的温度为50~60℃,时间为2~4小时;
所述干燥的温度为90~100℃,时间为1~2小时。
8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述鸟嘌呤溶液的质量浓度为10%~15%;
所述小载体与鸟嘌呤溶液的用量比为4L∶(1000~3000)g。
9.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,在固定初效网布层后还包括:将四周用密封胶密封并固定边框。
10.一种净化器,其特征在于,包括权利要求1~5中任一项所述的除甲醛滤网或权利要求6~9中任一项所述的制备方法制得的除甲醛滤网。
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