CN109908663A - 一种兼具除甲醛、除颗粒物和抑菌功能的多效滤布 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种兼具除甲醛、除颗粒物和抑菌功能的多效滤布，属于空气净化技术领域。所述多效滤布由除甲醛滤布、除颗粒物滤材和支撑材料复合而成；所述除甲醛滤布是用除甲醛功能纤维制成的纤维制品；所述除甲醛功能纤维是由胺基化合物和塑化剂接枝或吸附在纤维表面形成。所述多效滤布中，所述除甲醛滤布比传统单纯除颗粒物滤布相比增加了除甲醛以及抑菌功能，与传统蜂窝活性炭块净化滤芯相比，使用过程中不存在掉粉现象，加工过程清洁；与传统的夹炭布相比，加工过程清洁、快速，且其厚度可更薄，更易进一步打折加工，阻力可更小，同时更易与其他净化材料进一步复合组成多功能滤布。

Description

一种兼具除甲醛、除颗粒物和抑菌功能的多效滤布
技术领域
本发明涉及一种兼具除甲醛、除颗粒物和抑菌功能的多效滤布，属于空气净化技术领域。
背景技术
当前由于装修污染、外界大环境污染等问题突出，空气净化器逐渐兴起。在空气净化器中，其核心部件就是用于去除颗粒物、去除甲醛以及抑菌的滤芯。
当前的滤芯的制作方式主要为两种：一是将除颗粒物打折滤芯和蜂窝活性炭滤芯分开制作，叠放使用；二是将除颗粒物滤材(如聚丙烯熔喷无纺布等)、除甲醛炭材料以及支撑材料复合而成夹炭布，然后对夹炭布进行打折做成滤芯。第一种方式，因活性炭等填料本身亦是固体，在一定的作用下，如装填、运输、搬运等途中，本身也会破损产生活性炭粉末等粉尘污染。第二种方式，夹炭布主要问题在于，当为提高效率和寿命时需要增加克重，阻力较大，因厚度较大会造成熔喷布展开面积小，容尘量减小等问题，且加工过程不清洁，加工环境一般较差。同时，此二种滤芯都不具有抑菌功能。
因此，需要有一种加工过程清洁、使用过程不掉粉、阻力和厚度更小且兼具除甲醛、除颗粒物、抑菌功能的多效材料。
发明内容
针对现有填料类滤器和夹炭布材料所存在的缺点，比如：本身亦可产生粉尘污染、阻力厚度大、加工过程不清洁等缺陷，本发明的目的在于提供一种兼具除甲醛、除颗粒物和抑菌功能的多效滤布，所述多效滤布加工过程清洁、使用过程不掉粉、阻力和厚度更小且兼具除甲醛、除颗粒物、以及抑菌功能。
为实现本发明的目的，提供以下技术方案。
一种兼具除甲醛、除颗粒物和抑菌功能的多效滤布，所述多效滤布由除甲醛滤布、除颗粒物滤材和支撑材料复合而成。
其中，所述除颗粒物滤材为本领域现有技术中的除颗粒物滤材，如聚丙烯熔喷无纺布、玻纤滤材、静电棉等；
所述支撑材料本领域现有技术中的支撑材料，如涤纶骨架布、尼龙骨架布、塑料网、金属网等。
所述除甲醛滤布是用除甲醛功能纤维采用现有技术制成的纤维制品。
所述除甲醛功能纤维是由胺基化合物和塑化剂接枝或吸附在纤维表面形成。
优选所述胺基化合物为多乙烯多胺、氨基酸、多肽、蛋白质和多乙烯多酰胺中的一种以上。
优选所述塑化剂为醇类、糖类和硅油中的一种以上。
优选所述纤维为涤纶、腈纶、锦纶、丙纶、尼龙、黏胶、木浆和玻璃纤维中的一种以上。
一种本发明所述除甲醛功能纤维的合成方法，所述方法步骤包括：
将作为基体的纤维放入胺基化合物与塑化剂的混合溶液A中充分反应，得到本发明所述除甲醛功能纤维。
优选将纤维放入胺基化合物、塑化剂和附着促进剂的混合溶液B中充分反应，得到本发明所述除甲醛功能纤维。
优选先将纤维进行预处理获得活性官能团，再放入胺基化合物和塑化剂的混合溶液A中充分反应，得到本发明所述除甲醛功能纤维。
优选先将纤维进行预处理获得活性官能团，再放入胺基化合物、塑化剂和附着促进剂的混合溶液B中充分反应，得到本发明所述除甲醛功能纤维。
其中，优选胺基化合物与塑化剂在所述混合溶液A中的总质量分数为 0.1％～99％；优选塑化剂在混合溶液A中的质量分数为0％～80％。
优选所述反应温度为0℃～100℃。
所述附着促进剂为表面活性剂，优选为直链烷基苯磺酸钠、月桂醇硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的一种以上。
优选附着促进剂在所述混合溶液B中的质量分数为0.01％～5％。
所述预处理为一次预处理或多次预处理；
一次预处理是将纤维放入质量分数为0.01％～50％的酸溶液或碱溶液中，在 0℃～200℃进行浸泡；
优选在一次预处理的基础上，根据所需获得活性官能团，选择合适的预处理液，将一次预处理后的纤维放入预处理液浸泡，可以反复进行多次。
所述预处理液中的溶质为交联剂；优选为多元胺、多元酸、多元醛和有机二卤化物中的一种以上；
优选所述预处理液中溶质的质量分数为0.01％～20％。
所述复合工艺采用方法为本领域现有技术，如热熔胶纤维复合、压敏胶复合或超声波复合等。
有益效果
本发明提供了一种兼具除甲醛、除颗粒物和抑菌功能的多效滤布，所述多效滤布由除甲醛滤布、除颗粒物滤材和支撑材料复合而成，所述除甲醛滤布采用除甲醛功能纤维制成，比以往传统的单纯除颗粒物滤布相比增加了除甲醛、抑菌功能，与传统蜂窝活性炭块净化滤芯相比，使用过程中不存在掉粉现象，加工过程清洁；与传统的夹炭布相比，加工过程清洁、快速，且其厚度可更薄，更易进一步打折加工，阻力可更小，同时更易与其他净化材料进一步复合组成多功能滤布。
具体实施方式
下面结合具体实施例来详述本发明，但不作为对本发明专利的限定。
以下实施例中：
所述一种兼具除甲醛、除颗粒物和抑菌功能的多效滤布，由除甲醛滤布位于除颗粒物滤材和支撑材料之间，通过复合加工工艺制备而成。
实施例1
将10g规格为1.5D×38mm的涤纶纤维放入500mL的混合溶液中，混合溶液中二乙烯三胺的质量分数为50％，直链烷基苯磺酸钠的质量分数为4.8％，在 25℃下反应2h，得到本发明所述除甲醛功能纤维。
对本实施例制得的除甲醛功能纤维进行如下检测：
取10g所述除甲醛功能纤维放入体积为1.5m3、甲醛初始浓度为1mg/m3的密闭玻璃箱里，在温度为25℃、湿度为50％的条件下反应1h，甲醛去除率为68％，得到吸附完甲醛的纤维；将吸附完甲醛的纤维，放置在温度为25℃、湿度为50％的洁净密闭箱内24h无甲醛释放。
依据GB/T 20944-2008振荡法测得所述除甲醛功能纤维对金黄色葡萄球菌抑菌率大于99％、对大肠杆菌抑菌率大于99％。
实施例2
将10g克重为35g/m2、厚度为0.5mm的黏胶水刺无纺布放入500mL的混合溶液中，混合溶液中三乙烯四胺的质量分数为0.2％，乙二醇的质量分数为60％，在25℃下反应2h，得到除甲醛功能无纺布，为本发明所述的一种除甲醛功能纤维制品。
对本实施例制得的除甲醛功能无纺布进行如下检测：
取10g所述除甲醛功能无纺布平铺在体积为1.5m3、甲醛初始浓度1mg/m3的密闭玻璃箱中，在温度为25℃、湿度为50％的条件下反应1h，甲醛去除率为 40％，得到吸附完甲醛的无纺布；将吸附完甲醛的无纺布，放置在温度为25℃、湿度为50％的洁净密闭箱内24h无甲醛释放。
依据GB/T 20944-2008振荡法测得所述除甲醛功能无纺布对金黄色葡萄球菌抑菌率大于99％、对大肠杆菌抑菌率大于99％。
实施例3
将实施例1制备的除甲醛功能纤维利用现有针刺无纺布加工技术加工成克重为80g/m2、厚度为1mm的除甲醛滤布，将所述除甲醛滤布与等面积的克重为 25g/m2、过滤等级为H12的聚丙烯熔喷无纺布和等面积的克重为60g/m2、厚度为0.2mm的涤纶骨架布通过压敏胶复合制成本发明所述的一种兼具除甲醛、除颗粒物和抑菌功能的多效滤布。
对本实施例制得的一种兼具除甲醛、除颗粒物和抑菌功能的多效滤布进行检测如下：
取一块直径大于10cm的所述多效滤布，用型号为TSI8130的自动滤料测试仪在流量为32L/min、0.26μm氯化钠微粒作为参照颗粒物的条件下的颗粒物过滤效率大于99.5％。
取单层所述多效滤布沿端面方向封住直径为10cm的风道，在温度为25℃、湿度为50％、风速为0.1m/s、进口处甲醛浓度为1mg/m3的条件下，用PPM-400 型甲醛测试仪测得所述多效滤布风道出口处气体甲醛浓度为0.5mg/m3，计算可知对甲醛的单次过滤效率为50％。
依据GB/T 20944-2008振荡法测得所述多效滤布对金黄色葡萄球菌抑菌率大于99％、对大肠杆菌抑菌率大于99％。
实施例4
用实施例2制得的除甲醛功能无纺布，与等面积的克重为20g/m2、过滤等级为H11的聚丙烯熔喷无纺布和等面积的克重为50g/m2、厚度为0.2mm的涤纶骨架布通过超声波热复合制成本发明所述的一种兼具除甲醛、除颗粒物和抑菌功能的多效滤布。
对本实施例制得的一种兼具除甲醛、除颗粒物和抑菌功能的多效滤布进行检测如下：
取一块直径大于10cm的所述多效滤布，用型号为TSI8130的自动滤料测试仪在流量为32L/min、0.26nm氯化钠微粒作为参照颗粒物的条件下的颗粒物过滤效率大于95％。
取单层所述多效滤布沿端面方向封住直径为10cm的风道，在温度为25℃、湿度为50％、风速为0.1m/s、进口处甲醛浓度为1mg/m3的条件下，用PPM-400 型甲醛测试仪测得所述多效滤布出口处气体甲醛浓度为0.65mg/m3，计算可知对甲醛的单次过滤效率为35％。
依据GB/T 20944-2008振荡法测得所述多效滤布对金黄色葡萄球菌抑菌率大于99％、对大肠杆菌抑菌率大于99％。
应当说明的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种兼具除甲醛、除颗粒物和抑菌功能的多效滤布，其特征在于：所述多效滤布由除甲醛滤布、除颗粒物滤材和支撑材料复合而成；
所述除甲醛滤布是用除甲醛功能纤维制成的纤维制品；
所述除甲醛功能纤维是由胺基化合物和塑化剂接枝或吸附在纤维表面形成。
2.根据权利要求1所述的一种兼具除甲醛、除颗粒物和抑菌功能的多效滤布，其特征在于：所述胺基化合物为多乙烯多胺、氨基酸、多肽、蛋白质和多乙烯多酰胺中的一种以上；
所述塑化剂为醇类、糖类和硅油中的一种以上；
所述纤维为涤纶、腈纶、锦纶、丙纶、尼龙、黏胶、木浆和玻璃纤维中的一种以上。
3.根据权利要求1或2所述的一种兼具除甲醛、除颗粒物和抑菌功能的多效滤布，其特征在于：所述除颗粒物滤材为聚丙烯熔喷无纺布、玻纤滤材和静电棉中的一种以上。
4.根据权利要求1或2所述的一种兼具除甲醛、除颗粒物和抑菌功能的多效滤布，其特征在于：所述支撑材料为涤纶骨架布、尼龙骨架布、塑料网和金属网中的一种以上。
5.根据权利要求1或2所述的一种兼具除甲醛、除颗粒物和抑菌功能的多效滤布，其特征在于：所述复合工艺采用方法为热熔胶纤维复合、压敏胶复合或超声波复合。
6.根据权利要求3所述的一种兼具除甲醛、除颗粒物和抑菌功能的多效滤布，其特征在于：所述支撑材料为涤纶骨架布、尼龙骨架布、塑料网和金属网中的一种以上。
7.根据权利要求3所述的一种兼具除甲醛、除颗粒物和抑菌功能的多效滤布，其特征在于：所述复合工艺采用方法为热熔胶纤维复合、压敏胶复合或超声波复合。
8.根据权利要求6所述的一种兼具除甲醛、除颗粒物和抑菌功能的多效滤布，其特征在于：所述复合工艺采用方法为热熔胶纤维复合、压敏胶复合或超声波复合。
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