CN111686514A - 一种过滤材料及其制备方法、过滤装置及新风系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及空气净化技术领域，尤其涉及一种过滤材料及其制备方法、过滤装置及新风系统，所述过滤材料包括过滤材料主体、抗菌层和促进剂层，所述抗菌层设置于所述过滤材料主体上，所述抗菌层含抗菌金属离子，所述促进剂层喷涂于所述抗菌层上，所述促进剂层含碱性成分。所述抗菌层和所述促进剂层分层设置，一方面，抗菌层和促进剂层不共用一溶剂体系，能减少抗菌金属离子和碱性成分之间的化学反应，不产生沉淀，有利于喷涂，保证抗菌效果，另一方面，位于抗菌金属离子外层的碱性成分能分解细菌或病毒的油脂分子，从而，有利于抗菌金属离子穿透细胞壁，破坏细胞合成酶的活性，使得细胞丧失分裂增殖能力而死亡，达到杀菌消毒的效果。

Description

一种过滤材料及其制备方法、过滤装置及新风系统
技术领域
本发明实施例涉及空气净化技术领域，尤其涉及一种过滤材料及其制备方法、过滤装置及新风系统。
背景技术
过滤材料是过滤装置中的必要组成部分，可将空气中的有害气体及微小颗粒过滤，从而起到净化空气的作用，广泛用于中央空调、新风系统、无菌操作室以及汽车空调等。为了消灭通过空气和气溶胶传播的病菌和病毒，通常在过滤材料上喷涂抗菌剂，以使所述过滤材料具有灭菌消毒的功能。其中，所述抗菌剂包括主要抗菌成分以及能够促进所述主要抗菌成分灭菌消毒的辅助促进成分。
本发明发明人在实现本发明实施例的过程中，发现：目前，通常直接将所述主要抗菌成分和所述辅助促进成分配置成溶剂，再喷涂于过滤材料上，然而，容易引发化学反应，产生沉淀物，不利于喷涂，还影响过滤材料的抗菌效果。
发明内容
本发明实施例主要解决的技术问题是提供一种过滤材料及其制备方法、过滤装置及新风系统，所述过滤材料的抗菌层和促进剂层分层设置，不共用一溶剂体系，能减少抗菌金属离子和碱性成分之间的化学反应，不产生沉淀，有利于喷涂。
为解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例中提供了一种过滤材料，包括：
过滤材料主体，
抗菌层，设置于所述过滤材料主体上，所述抗菌层含抗菌金属离子；
促进剂层，喷涂于所述抗菌层上，所述促进剂层含碱性成分。
在一些实施例中，所述抗菌金属离子为银离子。
在一些实施例中，所述碱性成分为含碳酸根的成分。
在一些实施例中，所述过滤材料主体的材质为纤维。
在一些实施例中，所述过滤材料主体为PP棉。
为解决上述技术问题，第二方面，本发明实施例中提供了一种如第一方面所述过滤材料的制备方法，包括：
配制含所述抗菌金属离子的抗菌溶液；
将所述抗菌溶液喷涂于所述过滤材料主体，形成所述抗菌层；
配制含所述碱性成分的促进剂溶液；
将所述促进剂溶液喷涂于所述抗菌层，形成所述促进剂层。
为解决上述技术问题，第三方面，本发明实施例中提供了一种过滤装置，包括框架以及如上第二方面所述制备方法制备的过滤材料，所述过滤材料安装于所述框架中。
为解决上述技术问题，第四方面，本发明实施例中提供了一种空气净化器，包括如上第三方面所述的过滤装置。
为解决上述技术问题，第五方面，本发明实施例中提供了一种新风系统，包括风机以及如上第三方面所述的过滤装置，其中，所述过滤装置可拆卸密封安装于所述风机的气流通道中。
本发明实施例的有益效果：区别于现有技术的情况，本发明实施例提供的过滤材料，所述抗菌层和所述促进剂层分层设置，抗菌层和促进剂层不共用一溶剂体系，能减少抗菌金属离子和碱性成分之间的化学反应，不产生沉淀，有利于喷涂，保证抗菌效果，另一方面，位于抗菌金属离子外层的碱性成分能分解细菌或病毒的油脂分子，从而，有利于抗菌金属离子穿透细胞壁，破坏细胞合成酶的活性，使得细胞丧失分裂增殖能力而死亡，达到杀菌消毒的效果。
附图说明
图1为本发明其中一实施例提供的过滤材料的结构示意图；
图2为本发明其中一实施例提供的上述过滤材料的制备方法的示意图；
图3为本发明其中一实施例提供的上述过滤材料的制备流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例中的各个特征可以相互结合，均在本申请的保护范围之内。除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明实施例主要应用于过滤装置，所述过滤装置是通过多孔的过滤材料从气固两相流中捕集粉尘或飞沫等杂质，并使得空气得以净化的设备。此外，过滤装置还用于吸附有害气体，消除有害物质，以及，杀菌消毒，从而阻止传染病扩散。
为了使过滤装置具有杀菌消毒的性能，通常将抗菌成分和促进成分复合于过滤材料上，得到具有杀菌消毒功能的过滤材料100。其中，抗菌成分主要用于杀菌消毒，促进成分用于增加抗菌成分的杀菌消毒的效率。
目前，通常直接将所述主要抗菌成分和促进成分配置成溶剂，再喷涂于过滤材料上，然而，容易引发化学反应，产生沉淀物，不利于喷涂，还影响过滤材料的抗菌效果。
基于此，本发明其中一实施例提供了一种过滤材料100，如图1所示，包括过滤材料主体10、抗菌层20以及促进剂层30，其中，所述抗菌层20设置于所述过滤材料主体10上，所述抗菌层20含抗菌金属离子，所述促进剂层30设置于所述抗菌层20上，所述促进剂层30含碱性成分。所述抗菌层20和所述促进剂层30分层设置，一方面，抗菌层20和促进剂层30不共用一溶剂体系，能减少抗菌金属离子和碱性成分之间的化学反应，不产生沉淀，有利于喷涂，保证抗菌效果，另一方面，位于抗菌金属离子外层的碱性成分能分解细菌或病毒的油脂分子，从而，有利于抗菌金属离子穿透细胞壁，破坏细胞合成酶的活性，使得细胞丧失分裂增殖能力而死亡，达到杀菌消毒的效果。
在一些实施例中，所述抗菌金属离子为银离子，抗菌强度高且性能稳定。所述银离子的抗菌机理为：银离子与细胞接触反应，造成细菌成分破坏或产生功能障碍。当微量的银离子到达细胞壁时，因细胞壁带负电荷，依靠库仑引力，使银离子与细胞壁牢固吸附，银离子穿透细胞壁进入胞内，并与SH基反应，使蛋白质凝固，破坏细胞合成酶的活性，细胞丧失分裂增殖能力而死亡。另外，银离子还能破坏微生物电子传输系统、呼吸系统和物质传输系统。所述银离子的抗病毒机理为：对病毒有机械性吸附和固定作用，与病毒表面蛋白质的SH基反应结合，使酶蛋白失活，干扰病毒的入胞或灭活，与病毒核酸结合。
可以理解的是，在其它实施例中，所述抗菌金属离子也可以为铜离子、锌离子等，或包括多种金属离子，例如包括银离子和铜离子。
在一些实施例中，所述碱性成分为含碳酸根的成分，例如碳酸钠。其中，碳酸根可分解细菌或病毒的油脂分子，以促进所述银离子穿透细胞壁，与SH基反应，使蛋白质凝固，从而杀死细菌。
在一些实施例中，所述过滤材料主体10的材质为纤维，纤维具有独特的毛细结构，比表面积大，可形成多层多孔结构，例如采用热熔工艺，将聚丙烯纤维制造成空隙多、结构蓬松的过滤材料主体10，即PP棉，具有良好的过滤性。
在本实施例中，所述抗菌层20和所述促进剂层30分层设置，一方面，抗菌层20和促进剂层30不共用一溶剂体系，能减少抗菌金属离子和碱性成分之间的化学反应，不产生沉淀，有利于喷涂，保证抗菌效果，另一方面，位于抗菌金属离子外层的碱性成分能分解细菌或病毒的油脂分子，从而，有利于抗菌金属离子穿透细胞壁，破坏细胞合成酶的活性，使得细胞丧失分裂增殖能力而死亡，达到杀菌消毒的效果。
本发明其中一实施例提供了一种上述过滤材料100的制备方法，如图2所示，该方法200包括以下步骤：
步骤210：配制含所述抗菌金属离子的抗菌溶液；
步骤220：将所述抗菌溶液喷涂于所述过滤材料主体10，形成所述抗菌层20；
步骤230：配制含所述碱性成分的促进剂溶液；
步骤240：将所述促进剂溶液喷涂于所述抗菌层20，形成所述促进剂层30。
在本实施例中，所述含所述抗菌金属离子的抗菌溶液可通过电解法制得，例如当所述抗菌金属离子为银离子时，可通过电解银获得没有任何附着载体的银离子溶液。浓度为10-15ppm的银离子溶液即可高效杀灭细菌和病毒。所述含碱性成分的促进剂溶液可以为含碳酸根成分的溶液。如图3所示，所述喷涂可通过喷枪或碟式雾化器，借助于压力或离心力，分散成均匀而细微的雾滴，喷涂于所述过滤材料主体10的表面。可以理解的是，所述步骤210中含所述抗菌金属离子的溶液和步骤230中含所述碱性成分的促进剂溶液可以同时进行配制，无先后顺序，相对于步骤240，需要先进行步骤220即可。
本发明其中一实施例提供了一种过滤装置(图未示)，包括框架(图未示)以及上述实施例中所述制备方法制备的过滤材料100，所述过滤材料100安装于所述框架中。所述框架用于对所述过滤材料100起到支撑和固定的作用，同时，可使得所述过滤材料100可安装于需要过滤的适用场景中，例如空调、空气净化器、通风系统或车载空气净化器等。所述过滤装置中的过滤材料100与上述各实施例中过滤材料100完全相同，所述过滤装置具有上述各实施例中过滤材料100的特征和功能，也即，所述抗菌层20和所述促进剂层30分层设置，一方面，抗菌层20和促进剂层30不共用一溶剂体系，能减少抗菌金属离子和碱性成分之间的化学反应，不产生沉淀，有利于喷涂，保证抗菌效果，另一方面，位于抗菌金属离子外层的碱性成分能分解细菌或病毒的油脂分子，从而，有利于抗菌金属离子穿透细胞壁，破坏细胞合成酶的活性，使得细胞丧失分裂增殖能力而死亡，达到杀菌消毒的效果。
本发明其中一实施例还提供了一种空气净化器(图未示)，包括马达、风扇以及如上所述的过滤装置，通过所述马达和风扇使室内空气循环流动，污染的空气通过所述过滤装置吸附、分解或转化各种空气污染物，例如PM2.5、粉尘、花粉、细菌或病毒等。其中，所述过滤装置具有与上述实施例中过滤装置相同的结构和功能，在此不再一一赘述。
本发明其中一实施例还提供了一种新风系统(图未示)，包括风机(图未示)以及如上所述的过滤装置，其中，所述过滤装置可拆卸密封安装于所述风机的气流通道中。当需要清洁或替换所述过滤装置时，可将所述过滤装置从所述风机的气流通道中取出，清洁后或更换新的过滤装置，重新安装于所述风机的气流通道中。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种过滤材料(100)，其特征在于，包括：
过滤材料主体(10)，
抗菌层(20)，设置于所述过滤材料主体(10)上，所述抗菌层(20)含抗菌金属离子；
促进剂层(30)，喷涂于所述抗菌层(20)上，所述促进剂层(30)含碱性成分。
2.根据权利要求1所述的过滤材料(100)，其特征在于，所述抗菌金属离子为银离子。
3.根据权利要求2所述的过滤材料(100)，其特征在于，所述碱性成分为含碳酸根的成分。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的过滤材料(100)，其特征在于，所述过滤材料主体(10)的材质为纤维。
5.根据权利要求4所述的过滤材料(100)，其特征在于，所述过滤材料主体(10)为PP棉。
6.一种权利要求1-5任意一项所述的过滤材料(100)的制备方法，其特征在于，包括：
配制含所述抗菌金属离子的抗菌溶液；
将所述抗菌溶液喷涂于所述过滤材料主体(10)，形成所述抗菌层(20)；
配制含所述碱性成分的促进剂溶液；
将所述促进剂溶液喷涂于所述抗菌层(20)，形成所述促进剂层(30)。
7.一种过滤装置，其特征在于，包括框架以及如权利6所述制备方法制备的过滤材料(100)，所述过滤材料(100)安装于所述框架中。
8.一种空气净化器，其特征在于，包括如权利要求7所述的过滤装置。
9.一种新风系统，其特征在于，包括风机以及如权利要求7所述的过滤装置，其中，所述过滤装置可拆卸密封安装于所述风机的气流通道中。
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