CN113058423A - 一种除甲醛滤网及其制备方法和应用 - Google Patents
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-
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Abstract
本发明公开了一种除甲醛滤网及其制备方法和应用。本发明的除甲醛滤网包括过滤主体和位于所述过滤主体外周的边框；所述过滤主体包括：基板，所述基板具有沿厚度方向延伸的多个通气孔；胶粘层，所述胶粘层设置于所述基板的通气孔内壁的表面；除醛粒子层，所述除醛粒子层由纳米级除醛粒子制成，且粘合附着于胶粘层的表面。本发明的除甲醛滤网具有高效率、低风阻的特点，将其应用于空气净化器、空调室内机等空气处理装置上，可以在室温下高效无害地去除空气中的甲醛污染物。
Description
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域，具体涉及一种除甲醛滤网及其制备方法和应用。
背景技术
在人们工作、生活的室内空间里，空气中不仅含有大量的颗粒物，如灰尘、烟尘、粉末等，还存在很多气态的挥发性有机污染物，如氮氧化物、臭氧、甲醛、甲苯、二甲苯等。其中甲醛是装修和家具造成的室内空气污染的主要污染物，其具有缓慢释放、持久污染的特点，被世界卫生组织确定为致癌和致畸性物质，能导致鼻咽癌和白血病。据调查显示，大部分室内甲醛浓度都超过卫生标准，尤其是新装修的房间，其甲醛浓度超标情况更显著。因此，室内甲醛污染情况日益引起人们的重视。除了利用自然通风或机械通风的方式来改善空气质量外，使用室内空气净化产品也是常见的方法。目前，市场上的除甲醛空气过滤器主要为填充活性炭颗粒滤网、夹碳布滤网和光触媒滤网。
填充活性炭颗粒滤网多采用柱状活性炭颗粒，利用活性炭的多孔结构和大量的表面积对甲醛等有害气体进行吸附，但存在净化效率低、阻力大、吸附饱和快、易脱附等缺点。填充活性炭颗粒滤网在一定外力作用下，如在装填、运输、搬运等途中，容易破损产生活性炭粉末等粉末污染。其不具备除颗粒物功能，若与颗粒物打褶滤芯叠放使用，会大大增加复合滤网的厚度，影响产品的结构设计，此外，活性炭容易受潮，滋生细菌，产生异味。
夹碳布滤网是通过在除颗粒物滤材(如聚丙烯熔喷无纺布等)和支撑材料(如PET无纺布等)中间喷涂活性炭细颗粒，再经打褶、注胶等工艺制成，但存在阻力大、对甲醛吸附性差、易脱附、产生二次污染等缺点。此外，夹碳布主要问题在于，当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。
光触媒滤网多采用纳米二氧化钛作为催化剂，在无紫外光照射时，甲醛分解不彻底，净化效率低，若搭配紫外灯使用，易产生臭氧污染，对人体造成二次伤害。
为了进一步提升滤网对甲醛气体的去除效率，研究者们将锰氧化物等过渡金属氧化物负载到载体材料上形成除甲醛滤网。CN110482609A、CN110482610A分别通过原位合成法制备α-MnO2和ε-MnO2，并将MnO2配成浆料后负载于纸蜂窝上，制成除甲醛模块。该方法在制备涂覆浆料时，MnO2需要与溶剂和胶黏剂充分混合，会存在胶黏剂和溶剂堵塞MnO2的活性位点的问题，从而降低MnO2的除甲醛活性。CN106345409A和CN106423147A分别将锰氧化物负载于活性炭和粘土材料中，并将这些负载有锰氧化物的活性炭或粘土颗粒填充于蜂窝状框架内形成除甲醛滤网，但是，这种填充颗粒物型滤网的风阻大，对甲醛的去除效果一般，此外，活性炭容易受潮，容易降低锰氧化物活性及滋生细菌。
因此，基于上述除甲醛滤网的现状，有必要对除甲醛滤网的组成或其制备工艺进行改进，使除醛粒子牢固地负载于多孔滤网表面，获得除甲醛能力强，风阻低的滤网。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种除甲醛滤网，滤网上的除醛粒子与胶粘层的结合牢固度较高，在滤网运输和工作的过程中不容易脱落，且滤网的除甲醛能力强，风阻低。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
第一方面，本发明提供了一种除甲醛滤网，包括过滤主体和位于所述过滤主体外周的边框；
所述过滤主体包括：
基板，所述基板具有沿厚度方向延伸的多个通气孔；
胶粘层，所述胶粘层设置于所述基板的通气孔内壁的表面；
除醛粒子层，所述除醛粒子层由纳米级除醛粒子制成，且粘合附着于胶粘层的表面。
需要说明的是，所述“除醛粒子”在本领域中是指在室温下能催化分解甲醛或能与甲醛发生化学反应的活性物质。
在一些实施例中，所述基板的材质为纸质材料、铝质材料、陶瓷材料中的一种。
在一些实施例中，所述基板的总厚度为5mm～30mm，优选为8mm～20mm。
在一些实施例中，所述通气孔的横截面形状为三角形、梯形、矩形、六边形、圆形中的一种。
在一些实施例中，所述通气孔的目数为30目～300目，优选为80目～250目。
在一些实施例中，所述胶粘层包括以下质量份的组分：10～80份的水性胶粘剂、0.1～1份的增稠剂和0～1份的消泡剂。
在一些实施例中，所述水性胶粘剂为有机硅类胶粘剂、乙酸乙烯酯类胶粘剂、丙烯酸类胶粘剂、聚乙烯醇类胶粘剂、聚氨酯类胶粘剂、橡胶类水性胶粘剂中的一种。
在一些实施例中，所述增稠剂为纤维素醚、纤维素醚衍生物类增稠剂、碱溶胀型增稠剂、聚氨酯缔合型增稠剂中的一种。
在一些实施例中，所述除醛粒子为非贵金属氧化物、胺类化合物、酚类化合物中的至少一种；
所述非贵金属氧化物中的非贵金属为锰、铜、锌、钴、钛、铁中的至少一种，所述非贵金属氧化物优选为锰氧化物，锰氧化物在室温下能催化分解甲醛；
所述胺类化合物为甘氨酸、赖氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、聚酰肼、蛋白质中的至少一种，优选为甘氨酸，甘氨酸具有较高的生物安全性，且在室温下甘氨酸能与甲醛反应生成羟甲基衍生物，有效捕捉甲醛；
所述酚类化合物为茶多酚、儿茶素、没食子儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素没食子酸酯中的至少一种，优选为茶多酚，茶多酚具有较高的生物安全性，且茶多酚能与甲醛发生加成反应，从而有效捕捉甲醛。
在一些实施例中，所述除醛粒子的中位粒径D50为10nm～1μm，优选为10nm～300nm。纳米级除醛粒子具有较大的比表面积，能更充分地与空气接触，从而高效去除甲醛。同时，纳米级除醛粒子与所述胶粘层的结合牢固度较高。
在一些实施例中，所述边框的材质为纸、塑料、金属、水刺棉中的至少一种。
在一些实施例中，所述过滤主体与所述边框通过热熔胶粘接固定。
第二方面，本发明还提供了上述实施例所述的除甲醛滤网的制备方法，包括以下步骤：
(1)对基板进行前处理；
(2)通过喷涂或浸泡的方式在步骤(1)处理后的基板的通气孔内壁的表面涂覆胶粘层；
(3)通过粉末静电喷涂的方式，将除醛粒子喷涂到胶粘层表面，干燥后形成除醛粒子层，得到包括基板、胶粘层和除醛粒子层的过滤主体；
(4)依照所需尺寸裁剪所述过滤主体，将边框粘接于过滤主体的外周，得到所述除甲醛滤网。
在一些实施例中，步骤(1)中，所述基板为铝蜂窝芯，前处理的方法为：将铝蜂窝芯放置于酸性脱脂剂中浸泡2～5min，用清水清洗至中性并烘干。
在一些实施例中，步骤(2)中，浸泡的方法为：将步骤(1)处理后的基材放置于混合溶液中浸泡1～5min；
喷涂的方法为：将混合溶液喷涂至步骤(1)处理后的基板的通气孔内壁的表面；
其中，所述混合溶液由水性胶粘剂、增稠剂、消泡剂和水组成，所述混合溶液的粘度为500mPa·s～5000mPa·s，优选为800Pa·s～3000mPa·s。
第三方面，本发明还提供了一种空气处理装置，其包括壳体，所述壳体上设有进风口，所述进风口处安装有如上述实施例所述的除甲醛滤网。
在上述空气处理装置中，空气经过进风口后与除甲醛滤网充分接触，过滤主体上的除醛粒子可以在室温下高效无害地去除空气中的甲醛污染物，空气在穿过该滤网后形成洁净的空气。该空气处理装置可以高效无害地去除空气中的甲醛污染物，净化空气，同时降低噪音、功率以及对温度调节速率的影响。
在一些实施例中，所述空气处理装置为空气净化器或空调室内机。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明的除甲醛滤网设置除醛粒子层和胶粘层，避免了因除醛粒子与胶粘剂直接混合导致除醛粒子活性位点被堵塞的问题，保护了除醛粒子的活性，提高了滤网的除甲醛能力；
(2)本发明的除甲醛滤网中的除醛粒子与胶粘层的结合牢固度较高，使除醛粒子在滤网运输和工作的过程中不容易脱落，避免产生粉尘污染；
(3)本发明的除甲醛滤网具有高效率、低风阻的特点，将其应用于空气净化器、空调室内机等空气处理装置上，可以在室温下高效无害地去除空气中的甲醛污染物，同时降低噪音、功率以及对温度调节速率的影响。
附图说明
图1为实施例1制得的除甲醛滤网的局部结构示意图；
图2为图1所示的除甲醛滤网沿剖切线A-A截取的剖视图；
图3为实施例12制得的除甲醛滤网的局部结构示意图；
图4为图3所示的除甲醛滤网沿剖切线B-B截取的剖视图；
图中，1-除甲醛过滤网(局部)，2-基板，3-通气孔，4-通气孔内壁，5-胶粘层，6-除醛粒子层，7-边框。
具体实施方式
为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明进一步说明。本领域技术人员应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种除甲醛滤网，包括过滤主体和位于所述过滤主体外周的边框；
所述过滤主体包括：
基板，所述基板具有沿厚度方向延伸的多个通气孔；
胶粘层，所述胶粘层设置于所述基板的通气孔内壁的表面；
除醛粒子层，所述除醛粒子层由纳米级除醛粒子制成，且粘合附着于胶粘层的表面。
本发明的滤网通过边框固定过滤主体的形状以及增强滤网的结构强度。当空气流经本发明滤网时，过滤主体中的除醛粒子与空气充分接触，除醛粒子在室温下催化分解甲醛或能与甲醛发生化学反应，从而达到高效无害地去除空气中的甲醛污染物，净化空气的目的。
本发明的除甲醛滤网设置有除醛粒子层和胶粘层，一方面，避免了因除醛粒子与胶粘剂直接混合导致除醛粒子活性位点被堵塞的问题，保护了除醛粒子的活性，提高了滤网的除甲醛能力；另一方面，除醛粒子通过胶粘层牢固地负载于基板的通气孔内壁的表面，使除醛粒子在滤网运输和工作的过程中不容易脱落，避免产生粉尘污染。
本发明的除甲醛滤网的风阻低于活性炭滤网、夹碳布滤网等传统除甲醛滤网，有效地降低了应用时整机的噪音和功率，尤其在空调器上应用时，可有效地降低滤网对温度调节速率的影响。
本发明的基板的材质可以根据滤网的实际使用性能进行选择，在一些实施例中，所述基板的材质为纸质材料、铝质材料、陶瓷材料中的一种。
在一些实施例中，所述通气孔的横截面形状为三角形、梯形、矩形、六边形、圆形中的一种。
在一些实施例中，所述通气孔的目数为30目～300目，优选为80目～250目。
在一些实施例中，所述基板的总厚度为5mm～30mm，优选为8mm～20mm。
在一些实施例中，所述胶粘层包括以下质量份的组分：10～80份的水性胶粘剂、0.1～1份的增稠剂和0～1份的消泡剂，使得除醛粒子与胶粘层的结合牢固度较高，滤网的除甲醛能力较好。
在一些实施例中，所述水性胶粘剂为有机硅类胶粘剂、乙酸乙烯酯类胶粘剂、丙烯酸类胶粘剂、聚乙烯醇类胶粘剂、聚氨酯类胶粘剂、橡胶类水性胶粘剂中的一种。
在一些实施例中，所述增稠剂为纤维素醚、纤维素醚衍生物类增稠剂、碱溶胀型增稠剂、聚氨酯缔合型增稠剂中的一种。
在一些实施例中，所述除醛粒子为非贵金属氧化物、胺类化合物、酚类化合物中的至少一种；
所述非贵金属氧化物中的非贵金属为锰、铜、锌、钴、钛、铁中的至少一种，所述非贵金属氧化物优选为锰氧化物，除醛粒子为锰氧化合物时，其能在室温将甲醛催化氧化分解为水和二氧化碳；
当除醛粒子为胺类化合物和/或酚类化合物时，其能与甲醛发生化学反应，有效捕捉空气中的甲醛；
所述胺类化合物为甘氨酸、赖氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、聚酰肼、蛋白质中的至少一种，优选为甘氨酸，甘氨酸生物安全性高，且在室温下能与甲醛反应生成羟甲基衍生物，有效捕捉甲醛；
所述酚类化合物为茶多酚、儿茶素、没食子儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素没食子酸酯中的至少一种，优选为茶多酚，茶多酚具有较高的生物安全性，且茶多酚能与甲醛发生加成反应，从而有效捕捉甲醛。
在一些实施例中，所述除醛粒子的中位粒径D50为10nm～1μm，优选为10nm～300nm。纳米级除醛粒子具有较大的比表面积，能更充分地与空气接触，从而高效去除甲醛。同时，纳米级除醛粒子与所述胶粘层的结合牢固度较高。
在一些实施例中，所述边框的材质为纸、塑料、金属、水刺棉中的至少一种；
在一些实施例中，所述过滤主体与所述边框通过热熔胶粘接固定。
本发明还提供了上述实施例所述的除甲醛滤网的制备方法，包括以下步骤：
(1)对基板进行前处理；
(2)通过喷涂或浸泡的方式在步骤(1)处理后的基板的通气孔内壁的表面涂覆胶粘层；
(3)通过粉末静电喷涂的方式，将除醛粒子喷涂到胶粘层表面，干燥后形成除醛粒子层，得到包括基板、胶粘层和除醛粒子层的过滤主体；
(4)依照所需尺寸裁剪所述过滤主体，将边框粘接于过滤主体的外周，得到所述除甲醛滤网。
在本发明的除甲醛滤网的制备工艺中，采用先涂覆胶粘层，后喷涂除醛粒子的方式，避免因除醛粒子与胶粘剂和溶剂混合，从而导致除醛粒子活性位点被堵塞的问题，保护了除醛粒子的活性，提高了滤网的除甲醛能力。与此同时，除醛粒子通过胶粘层牢固地负载于基板的通气孔内壁的表面，使除醛粒子在滤网运输和工作的过程中不容易脱落，避免产生粉尘污染。
本发明通过对基板进行前处理，以达到去污除油和增大表面粗糙度的目的，前处理的方法可以根据基板的材质相应调整。在一些实施例中，步骤(1)中，所述基板为铝蜂窝芯，前处理的方法为：将铝蜂窝芯放置于酸性脱脂剂中浸泡2～5min，用清水清洗至中性并烘干。
在一些实施例中，步骤(2)中，浸泡的方法为：将步骤(1)处理后的基材放置于混合溶液中浸泡1～5min；
喷涂的方法为：将混合溶液喷涂至步骤(1)处理后的基板的通气孔内壁的表面；
其中，为使除醛粒子与胶粘层具有较高的结合牢固度，且滤网具有较好的甲醛净化能力，浸泡或喷涂所用的混合溶液由水性胶粘剂、增稠剂、消泡剂和水组成，所述混合溶液的粘度为500mPa·s～5000mPa·s，优选为800Pa·s～3000mPa·s。
本发明还提供了一种空气处理装置，其包括壳体，所述壳体上设有进风口，所述进风口处安装有如上述实施例所述的除甲醛滤网。
在上述空气处理装置中，空气经过进风口后与除甲醛滤网充分接触，过滤主体上的除醛粒子可以在室温下高效无害地去除空气中的甲醛污染物，空气在穿过该滤网后形成洁净的空气。该空气处理装置可以在室温下高效无害地去除空气中的甲醛污染物，同时降低噪音、功率以及对温度调节速率的影响。
在一些实施例中，空气处理装置为空气净化器或空调室内机。
为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的一种除甲醛滤网及其制备方法，下面将结合具体实施例进行描述。
对以下实施例所用原料进行说明：
水性聚氨酯胶粘剂：AH-1704B；
乙烯乙酸类胶粘剂：VAE乳液705；
聚氨酯缔合型增稠剂：RM-12W；
纤维素增稠剂：羧甲基纤维素(CMC)；
丙烯酸胶粘剂：水性改性丙烯酸乳液GS-423。
实施例1
本实施例的除甲醛滤网1，如图1-2所示，包括过滤主体和位于所述过滤主体外周的边框7；
所述过滤主体包括：
基板2，所述基板2具有沿厚度方向延伸的多个通气孔3；
胶粘层5，所述胶粘层5设置于所述基板2的通气孔内壁4的表面；
除醛粒子层6，所述除醛粒子层6由纳米级除醛粒子制成，且粘合附着于胶粘层5的表面。
本实施例的除甲醛滤网的制备方法，包括以下步骤：
1)将厚度为5mm，目数为200目，通气孔横截面形状为六边形的铝蜂窝芯基板放置于常温酸性脱脂剂HT300中浸泡5min，然后用清水清洗至中性并烘干；
2)将30质量份的水性聚氨酯胶粘剂、0.1质量份的纤维素增稠剂、69.9质量份的水混合均匀，配成粘度为1200mPa·s的胶粘层混合溶液，再将该混合溶液通过喷涂的方式添加到步骤1)处理后的基板的通气孔内壁的表面，形成包括基板和胶粘层的结构；
3)通过粉末静电喷涂的方式，将中位粒径D50为50nm的纳米二氧化锰添加到胶粘层表面，然后通过热风式烘干机干燥，使纳米二氧化锰牢固地粘合于胶粘层表面，形成除醛粒子层，得到包括基板、胶粘层和除醛粒子层的过滤主体；
4)依照310mm*156mm的尺寸裁剪所述过滤主体，将三个310mm*156mm*5mm的过滤主体叠放，再通过热熔胶将水刺棉粘接于过滤主体的外周，形成厚度为15mm的除甲醛滤网。
实施例2
本实施例的除甲醛滤网的结构及制备方法与实施例1基本相同，区别在于，本实施例的除甲醛滤网的制备方法的步骤2)中，将20质量份的水性聚氨酯胶粘剂、0.1质量份的纤维素增稠剂和79.9质量份的水混合均匀，配成粘度为1050mPa·s的胶粘层混合溶液，再将步骤(1)处理后的基材放置于混合溶液中浸泡3min，提出基材并吹去多余浆料，形成包括基板和胶粘层的结构。
实施例3
本实施例的除甲醛滤网的结构及制备方法与实施例1基本相同，区别在于，本实施例的除甲醛滤网的制备方法的步骤2)中，将10质量份的水性聚氨酯胶粘剂、0.1质量份的纤维素增稠剂和89.9质量份的水混合均匀，配成粘度为500mPa·s的胶粘层混合溶液，再将步骤(1)处理后的基材放置于混合溶液中浸泡3min，提出基材并吹去多余浆料，形成包括基板和胶粘层的结构。
实施例4
本实施例的除甲醛滤网的结构及制备方法与实施例1基本相同，区别在于，本实施例的除甲醛滤网的制备方法的步骤2)中，将50质量份的乙酸乙烯类胶粘剂、0.1质量份的聚氨酯缔合型增稠剂和49.9质量份的水混合均匀，配成粘度为3000mPa·s的胶粘层混合溶液，再将步骤(1)处理后的基材放置于混合溶液中浸泡3min，提出基材并吹去多余浆料，形成包括基板和胶粘层的结构。
实施例5
本实施例的除甲醛滤网的结构及制备方法与实施例1基本相同，区别在于，本实施例的除甲醛滤网的制备方法的步骤2)中，将80质量份的水性聚氨酯胶粘剂、0.1质量份的纤维素增稠剂和19.9质量份的水混合均匀，配成粘度为5000mPa·s的胶粘层混合溶液，再将步骤(1)处理后的基材放置于混合溶液中浸泡3min，提出基材并吹去多余浆料，形成包括基板和胶粘层的结构。
实施例6
本实施例的除甲醛滤网的结构及制备方法与实施例1基本相同，区别在于，本实施例的除甲醛滤网的制备方法的步骤3)中，通过粉末静电喷涂的方式，将中位粒径D50为50nm的纳米氧化锌添加到胶粘层表面，然后通过热风式烘干机干燥，使纳米氧化锌牢固地粘合于胶粘层表面，形成除醛粒子层，得到包括基板、胶粘层和除醛粒子层的过滤主体。
实施例7
本实施例的除甲醛滤网的结构及制备方法与实施例1基本相同，区别在于，本实施例的除甲醛滤网的制备方法的步骤3)中，通过粉末静电喷涂的方式，将中位粒径D50为500nm的纳米二氧化锰添加到胶粘层表面，然后通过热风式烘干机干燥，使纳米二氧化锰牢固地粘合于胶粘层表面，形成除醛粒子层，得到包括基板、胶粘层和除醛粒子层的过滤主体。
实施例8
本实施例的除甲醛滤网的结构及制备方法与实施例1基本相同，区别在于，本实施例的除甲醛滤网的制备方法的步骤3)中，通过粉末静电喷涂的方式，将中位粒径D50为100nm的茶多酚添加到胶粘层表面，然后通过热风式烘干机干燥，使纳米茶多酚牢固地粘合于胶粘层表面，形成除醛粒子层，得到包括基板、胶粘层和除醛粒子层的过滤主体。
实施例9
本实施例的除甲醛滤网的结构及制备方法与实施例1基本相同，区别在于，本实施例的除甲醛滤网的制备方法的步骤3)中，通过粉末静电喷涂的方式，将中位粒径D50为100nm的儿茶素添加到胶粘层表面，然后通过热风式烘干机干燥，使纳米儿茶素牢固地粘合于胶粘层表面，形成除醛粒子层，得到包括基板、胶粘层和除醛粒子层的过滤主体。
实施例10
本实施例的除甲醛滤网的结构及制备方法与实施例1基本相同，区别在于，本实施例的除甲醛滤网的制备方法的步骤3)中，通过粉末静电喷涂的方式，将中位粒径D50为100nm的甘氨酸添加到胶粘层表面，然后通过热风式烘干机干燥，使纳米甘氨酸牢固地粘合于胶粘层表面，形成除醛粒子层，得到包括基板、胶粘层和除醛粒子层的过滤主体。
实施例11
本实施例的除甲醛滤网的结构及制备方法与实施例1基本相同，区别在于，本实施例的除甲醛滤网的制备方法的步骤3)中，通过粉末静电喷涂的方式，将中位粒径D50为100nm的丙氨酸添加到胶粘层表面，然后通过热风式烘干机干燥，使纳米丙氨酸牢固地粘合于胶粘层表面，形成除醛粒子层，得到包括基板、胶粘层和除醛粒子层的过滤主体。
实施例12
本实施例的除甲醛滤网1，如图3-4所示，包括过滤主体和位于所述过滤主体外周的边框7；
所述过滤主体包括:
基板2，所述基板2具有沿厚度方向延伸的多个通气孔3；
胶粘层5，所述胶粘层5设置于所述基板2的通气孔内壁4的表面；
除醛粒子层6，所述除醛粒子层6由纳米级除醛粒子制成，且粘合附着于胶粘层5的表面。
本实施例的除甲醛滤网的制备方法，包括以下步骤：
1)将厚度为5mm，目数为120目，通气孔横截面形状为三角形的陶瓷纸蜂窝芯基板放置于150℃的烘箱中处理30min；
2)将30质量份的丙烯酸胶粘剂、0.1质量份的纤维素增稠剂和69.9质量份的水混合均匀，配成粘度为1500mPa·s的胶粘层混合溶液，再将该混合溶液通过喷涂的方式添加到步骤1)处理后的基板的通气孔内壁的表面，形成包括基板和胶粘层的结构；
3)通过粉末静电喷涂的方式，将中位粒径D50为100nm的甘氨酸粉末添加到胶粘层表面，然后通过热风式烘干机干燥，使甘氨酸粉末牢固地粘合于胶粘层表面，形成除醛粒子层，得到包括基板、胶粘层和除醛粒子层的过滤主体；
4)根据310mm*156mm的尺寸裁剪所述过滤主体，将三个310mm*156mm*5mm的过滤主体叠放，再通过热熔胶将水刺棉粘接于过滤主体的外周，形成厚度为15mm的除甲醛滤网。
对上述实施例的除甲醛滤网进行性能测试，测试方法如下：
(1)甲醛净化能力：将除甲醛滤网装配于空气净化器或空调器室内机进风口附近，按GB/T18801-2015测试甲醛洁净空气量；
(2)阻力：在250m3/h风量下测试除甲醛滤网的阻力；
(3)结合牢固度：将除甲醛滤网样片水平放置，从40cm高度自由跌落至水平试验台，正反面各十次，测试滤网的脱粉量。
实施例1-12的除甲醛滤网的性能测试结果如表1所示。
表1
由实施例1-5结果可知，本发明通过优化胶粘层混合溶液的组成，有利于提高滤网的甲醛去除效果以及除醛粒子与胶粘层的结合牢固度，尤其当所述混合溶液含有10～80质量份的水性胶粘剂、0.1～1质量份的增稠剂和0～1质量份的消泡剂，混合溶液的粘度为800Pa·s～3000mPa·s时，效果较好。
由实施例1、实施例6-11结果可知，除醛粒子的种类及粒径选择对滤网的甲醛净化效率有影响，当所述除醛粒子优选为纳米二氧化锰、茶多酚或甘氨酸，除醛粒子的中位粒径D50优选为10nm～300nm时，滤网的甲醛净化效率较高。
为使整机达到规定风量值，滤网阻力越低，风机功率越低，产生的噪音也越低；相应地，若风机功率一定，滤网阻力越低，整机风量越大，调温效率越高。由实施例1-3结果可知，本发明的滤网的阻力约为15Pa，而本领域同尺寸活性炭填充过滤网(310mm*156mm*15mm)的阻力约为22Pa。由此可见，相较于活性炭填充过滤网，本发明的除甲醛滤网具有低风阻的特点，更有利于降低整机的噪音、功率以及对温度调节速率的影响。
由实施例1-12结果可知，本发明的滤网的脱粉量小于0.1mg/cm2，除甲醛滤网中的除醛粒子与胶粘层的结合牢固度较高。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种除甲醛滤网，其特征在于，包括过滤主体和位于所述过滤主体外周的边框；
所述过滤主体包括：
基板，所述基板具有沿厚度方向延伸的多个通气孔；
胶粘层，所述胶粘层设置于所述基板的通气孔内壁的表面；
除醛粒子层，所述除醛粒子层由纳米级除醛粒子制成，且粘合附着于胶粘层的表面。
2.根据权利要求1所述的除甲醛滤网，其特征在于，具备如下特征(a)-(d)中的至少一项：
(a)所述基板的材质为纸质材料、铝质材料、陶瓷材料中的一种；
(b)所述基板的总厚度为5mm～30mm，优选为8mm～20mm；
(c)所述通气孔的目数为30目～300目，优选为80目～250目；
(d)所述通气孔的横截面形状为三角形、梯形、矩形、六边形、圆形中的一种。
3.根据权利要求1所述的除甲醛滤网，其特征在于，所述胶粘层包括以下质量份的组分：10～80份的水性胶粘剂、0.1～1份的增稠剂和0～1份的消泡剂；
所述水性胶粘剂为有机硅类胶粘剂、乙酸乙烯酯类胶粘剂、丙烯酸类胶粘剂、聚乙烯醇类胶粘剂、聚氨酯类胶粘剂、橡胶类水性胶粘剂中的一种；
所述增稠剂为纤维素醚、纤维素醚衍生物类增稠剂、碱溶胀型增稠剂、聚氨酯缔合型增稠剂中的一种。
4.根据权利要求1所述的除甲醛滤网，其特征在于，所述除醛粒子为非贵金属氧化物、胺类化合物、酚类化合物中的至少一种；
所述非贵金属氧化物中的非贵金属为锰、铜、锌、钴、钛、铁中的至少一种，所述非贵金属氧化物优选为锰氧化物；
所述胺类化合物为甘氨酸、赖氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、聚酰肼、蛋白质中的至少一种，优选为甘氨酸；
所述酚类化合物为茶多酚、儿茶素、没食子儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素没食子酸酯中的至少一种，优选为茶多酚；
所述除醛粒子的中位粒径D50为10nm～1μm，优选为10nm～300nm。
5.根据权利要求1所述的除甲醛滤网，其特征在于，所述边框的材质为纸、塑料、金属、水刺棉中的至少一种。
6.根据权利要求1-5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：
(1)对基板进行前处理；
(2)通过喷涂或浸泡的方式在步骤(1)处理后的基板的通气孔内壁的表面涂覆胶粘层；
(3)通过粉末静电喷涂的方式，将除醛粒子喷涂到胶粘层表面，干燥后形成除醛粒子层，得到包括基板、胶粘层和除醛粒子层的过滤主体；
(4)依照所需尺寸裁剪所述过滤主体，将边框粘接于过滤主体的外周，得到所述除甲醛滤网。
7.根据权利要求6所述的除甲醛滤网的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述基板为铝蜂窝芯，前处理的方法为：将铝蜂窝芯放置于酸性脱脂剂中浸泡2～5min，用清水清洗至中性并烘干。
8.根据权利要求6所述的除甲醛滤网的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，浸泡的方法为：将步骤(1)处理后的基材放置于混合溶液中浸泡1～5min；
喷涂的方法为：将混合溶液喷涂至步骤(1)处理后的基板的通气孔内壁的表面；
其中，所述混合溶液由水性胶粘剂、增稠剂、消泡剂和水组成，所述混合溶液的粘度为500mPa·s～5000mPa·s，优选为800Pa·s～3000mPa·s。
9.一种空气处理装置，其特征在于，包括壳体，所述壳体上设有进风口，所述进风口处安装有权利要求1-5任一项所述的除甲醛滤网。
10.根据权利要求9所述空气处理装置，其特征在于，所述空气处理装置为空气净化器或空调室内机。
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