CN211435757U - 过滤结构及过滤组件 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种过滤结构及过滤组件，目的在于解决优化过滤材料中不同功能层复合结构的技术问题。过滤结构包括过滤材料，该过滤材料包括不同功能层，该过滤材料的全部功能层中的相邻的至少两层功能层之间贴附但不粘合；堆叠该过滤材料的全部功能层的坯件经一体变形加工成型为特定形状的过滤材料。当过滤材料的全部功能层中的相邻的至少两层功能层之间贴附但不粘合时，就不会造成过滤阻力增大的问题；同时，由于堆叠过滤材料的全部功能层的坯件经一体变形加工成型为特定形状的过滤材料，这样既能够使过滤材料成型为设计的形状和结构，又使得过滤材料中彼此贴附的功能层之间形状、结构基本一致。

Description

过滤结构及过滤组件
本申请要求申请号为2018113497186、申请日2018年11月13日、名称为“过滤材料、过滤组件、过滤器及过滤方法”的中国首次申请的优先权。
技术领域
本申请说明书涉及的发明创造主要属于过滤技术领域，特别属于空气过滤净化技术领域。具体而言，本申请说明书一方面涉及的发明创造包括一种过滤材料、过滤组件、过滤器及过滤方法。本申请说明书其他方面涉及的发明创造分别包括：一种过滤结构、过滤组件及过滤组件的制造方法；一种过滤结构及过滤结构的制造方法；一种甲醛分解催化剂、应用它的甲醛催化分解毡及其制造方法；以及，一种过滤组件。
背景技术
空气中的污染物主要分为固体污染物和气体污染物。针对空气中的固体污染物(如PM10、 PM2.5)污染，一般通过物理过滤(即通过物理方式实现特定对象的分离)去除；针对空气中的气体污染物(如VOC，即有机气态物质)，一般通过化学过滤(即利用物质化学性质实现特定对象的分离)去除。
固体污染物中的微细颗粒物(如PM2.5)对人体健康危害较大。在利用物理过滤去除微细颗粒物方面，过滤效率较高且透气性好的纤维过滤材料(例如玻璃纤维、PP纤维、PET纤维、膨体PTFE纤维等)是特别常用的材料。然而，这类材料在使用过程中其纤维束上容易附着和滋生细菌，从而造成二次污染。
甲醛则是气态污染物中对人体危害较大物质。在利用化学过滤去除甲醛方面，采用金属氧化物中的二氧化锰作为甲醛分解催化剂已被认为是可行而且在一些方面具备一定优势的方式。目前，作为甲醛分解催化剂的二氧化锰限定为纳米级二氧化锰，由此才能具备足够的比表面积以使该甲醛分解催化剂达到使用上可接受的除甲醛效率。
由于空气中往往同时含有不同种类的污染物，为了去除这些污染物，通常是将过滤对象不同的过滤装置依次串联形成过滤系统。该过滤系统既可以是由各个独立的过滤装置所组成，也可以由过滤装置集成。当过滤系统由过滤装置集成时，分别作为不同过滤装置的过滤材料要不是相对独立的安装于同一壳部件中，要不作为相对独立的部件相互组装的。
上述过滤系统结构比较复杂，往往需要占用较大的空间，同时制造成本也较高，从而限制了其在一些传统的家用空气净化器、家用空调器等母体设备中应用的可能性。特别是，人们很难在不改变或仅在小幅度改变母体设备结构的情况下直接在母体设备中加装这样的过滤系统；即便勉强加装，如何确保过滤系统具备足够大的过滤面积也是问题。
发明内容
基于上述背景技术，在开发新型空气净化解决方案的过程中，完成了以下发明创造。
一方面，完成的发明创造包括一种过滤材料、过滤组件、过滤器及过滤方法，目的在于解决改善过滤材料附着和滋生细菌情况的技术问题。
一方面，完成的发明创造包括一种过滤结构、过滤组件及过滤组件的制造方法，目的在于解决优化过滤材料中不同功能层复合结构的技术问题。
一方面，完成的发明创造还包括一种过滤结构及过滤结构的制造方法，目的在于解决有效保证褶皱形过滤材料褶皱波形状的技术问题。
一方面，完成的发明创造还包括一种甲醛分解催化剂、甲醛催化分解毡及它们的制造方法，目的在于解决实现甲醛高效催化分解的技术问题。
一方面，完成的发明创造还包括一种过滤组件，目的在于解决实现对褶皱形过滤材料进行封装从而形成过滤组件的技术问题。
为了解决改善过滤材料附着和滋生细菌情况的技术问题，过滤材料、过滤组件、过滤器及过滤方法的技术方案如下：
过滤材料，包括不同功能层，其全部功能层中包含物理过滤层，所述物理过滤层包含金属过滤层和纤维过滤层；所述金属过滤层与纤维过滤层沿过滤方向前后重叠。
进一步地是，所述金属过滤层可兼作导电层；所述纤维过滤层兼作对导电层的绝缘层。
进一步地是，所述金属过滤层主要由粉末烧结金属多孔材料构成。
进一步地是，所述金属过滤层是一种厚度≤200微米且可折叠的柔性金属薄膜。
进一步地是，所述金属过滤层含有网状的骨架以及填充于骨架网孔中的粉末烧结金属多孔材料。
进一步地是，所述金属过滤层的平均孔径≤200微米、190微米、180微米、170微米、160微米、150微米、140微米、130微米、120微米、110微米或100微米；且所述金属过滤层的平均孔径≥5微米、10微米、20微米、30微米、40微米、50微米、60微米、70微米、 80微米、90微米或100微米。
进一步地是，所述纤维过滤层对固体颗粒物的过滤效率高于金属过滤层对固体颗粒物的的过滤效率。
进一步地是，所述纤维过滤层主要由玻璃纤维、PP纤维、PET纤维、膨体PTFE纤维中的至少一种纤维过滤材料构成；并且/或者，所述纤维过滤层主要由超细纤维过滤材料构成。
进一步地是，所述金属过滤层与纤维过滤层彼此相邻的两表面之间贴附但不粘合。
进一步地是，所述全部功能层中包含化学过滤层；所述物理过滤层与化学过滤层沿过滤方向前后重叠。
进一步地是，所述化学过滤层包含至少一种挥发性有机物过滤层；所述至少一种挥发性有机物过滤层包含相应的挥发性有机物的分解催化剂和/或吸附剂。
进一步地是，所述至少一种挥发性有机物过滤层为甲醛过滤层，所述分解催化剂主要由δ晶型的MnO2形成的亚微米-微米级花瓣状颗粒所构成，所述亚微米-微米级花瓣状颗粒的直径主要分布在0.5-5微米之间。
进一步地是，所述纤维过滤层为一种具有电绝缘性质的纤维过滤层。
进一步地是，所述纤维过滤层与所述至少一种挥发性有机物过滤层彼此相邻的两表面之间贴附但不粘合。
进一步地是，所述全部功能层中包含金属网支撑层；所述物理过滤层与金属网支撑层沿过滤方向前后重叠。
进一步地是，所述物理过滤层、化学过滤层和金属网支撑层沿过滤方向前后依次重叠。
进一步地是，所述至少一种挥发性有机物过滤层与金属网支撑层彼此所相邻的两表面之间贴附但不粘合。
进一步地是，该过滤材料具有褶皱形结构并且堆叠该过滤材料的全部功能层的坯件经一体折叠成型为该褶皱形结构。
进一步地是，其全部功能层中相邻的至少两层功能层之间设置有可防止所述相邻的至少两层功能层之间产生平行位移的局部连接结构。
进一步地是，所述局部连接结构包括可以但不必须沿过滤材料边缘间隔设置的铆接件，所述铆接件分别与所述相邻的至少两层功能层连接；或者，所述局部连接结构包括可以但不必须沿过滤材料边缘间隔设置的粘结点。
过滤组件，包括：过滤部，所述过滤部包括上述任意一种过滤材料，所述过滤材料具有褶皱形结构；定位部，所述定位部包括设置在过滤材料周边从而将过滤材料限定在其内部并将过滤材料的两侧向外界敞开的定位框；以及密封部，所述密封部包括设置在过滤材料与定位部之间用以防止待过滤物不经过过滤材料而穿透定位框内界区域的密封材料。
进一步地是，所述定位部上设置有用于与过滤材料中的金属过滤层导电连接的导电部件；所述金属过滤层绝缘安装在过滤组件中并能够通过导电部件的导电而带电。
进一步地是，所述密封材料包括粘接于过滤材料周边与定位框之间的密封胶。
进一步地是，所述密封材料包括位于过滤材料边缘的至少一块密封板；所述至少一块密封板的内侧面与对应的过滤材料边缘所在的面之间通过密封胶粘接、外侧面与对应的定位框内侧面之间通过密封胶粘接。
进一步地是，所述过滤材料是一个外形为矩形的褶皱形结构，该过滤材料的其中一对对边为褶皱波型边，另一对对边为直线型边；所述定位框为与过滤材料匹配的矩形定位框；所述直线型边所在的过滤材料上的面分别通过密封胶直接与对应的定位框内侧面粘接，所述褶皱波型边分别通过所述至少一块密封板与对应的定位框内侧面粘接。
进一步地是，所述定位框包括：侧定位框体，所述侧定位框体与过滤材料之间设置有密封材料；上定位框体，所述上定位框体设置在侧定位框体的上端并沿侧定位框体的顶边延伸；以及下定位框体，所述下定位框体设置在侧定位框体的下端并沿侧定位框体的底边延伸。
进一步地是，所述上定位框体与侧定位框体分体式连接；所述上定位框体的底面具有用于与侧定位框体的上端适配的台阶面，位于上定位框体与侧定位框体之间的密封胶基本布满所述台阶面上的两平行的平面。
进一步地是，所述定位部还包括设置在过滤材料侧面的褶皱保形部件；所述褶皱保形部件包括间隔设置于过滤材料的多对相邻褶皱波之间的支撑物。
进一步地是，所述支撑物由分别填充于所述多对相邻褶皱波之间并凝固的定位胶构成；所述定位胶仅分别填充于对应相邻褶皱波的波峰之间。
过滤器，包括进风口、排风口和位于进风口与排风口之间的风道，所述风道上安装有上述任意一种过滤组件，所述过滤组件的迎风侧与进风口导通、出风侧与排风口导通。
进一步地是，所述过滤器由具有空气过滤功能的空调器兼作。
过滤方法，通过上述任意一种过滤材料、上述任意一种过滤组件或上述任意一种过滤器对空气进行过滤净化；其中，金属过滤层带电或不带电。
上述过滤材料、过滤组件、过滤器及过滤方法，基于过滤材料中金属过滤层与纤维过滤层在同一物理过滤层上的结合，使用时当待过滤物经过该物理过滤层时，待过滤物首先由金属过滤层一次过滤后再由纤维过滤层二次过滤，因此，进入纤维过滤层的细菌等微生物数量减少，从而降低了纤维过滤层中附着和滋生细菌的情况，而金属过滤层抑菌性能相对较好，细菌不易繁殖，这样，物理过滤层整体滋生细菌的问题可得到一定程度的改善。
由于金属过滤层与纤维过滤层沿过滤方向前后重叠后能够相互支撑，因此对于金属过滤层与纤维过滤层沿过滤方向前后重叠后形成的叠层本身的支撑和/或定位将更多的被金属过滤层与纤维过滤层之外的相同部件统一实现，有助于缩小由金属过滤层与纤维过滤层构成的功能单元的占用空间。
为了解决优化过滤材料中不同功能层复合结构的技术问题，过滤结构、过滤组件及过滤组件的制造方法的技术方案如下：
过滤结构，包括过滤材料，该过滤材料包括不同功能层，该过滤材料的全部功能层中的相邻的至少两层功能层之间贴附但不粘合；堆叠该过滤材料的全部功能层的坯件经一体变形加工成型为特定形状的过滤材料。
进一步地是，所述相邻的至少两层功能层存在于以下任意一种情形或任意两种以上情形的结合之中：a)包含两层以上功能层的物理过滤层；b)包含两层以上功能层的化学过滤层； c)包含一层以上功能层的物理过滤层与包含一层以上功能层的化学过滤层的复合层；d)包含一层以上功能层的物理过滤层与包含一层以上功能层的材料支撑层的复合层；e)包含一层以上功能层的化学过滤层与包含一层以上功能层的材料支撑层的复合层；f)包含一层以上功能层的物理过滤层、包含一层以上功能层的化学过滤层与包含一层以上功能层的材料支撑层的复合层。
进一步地是，所述物理过滤层包含金属过滤层和/或纤维过滤层；并且/或者，所述化学过滤层包含至少一种挥发性有机物过滤层，所述至少一种挥发性有机物过滤层包含相应的挥发性有机物的分解催化剂和/或吸附剂；并且/或者，所述材料支撑层包含金属网支撑层。
进一步地是，所述相邻的至少两层功能层之间设置有可防止该相邻的至少两层功能层之间产生平行位移的局部连接结构。
进一步地是，所述局部连接结构包括铆接件，所述铆接件分别与所述相邻的至少两层功能层连接；并且/或者，所述局部连接结构包括粘结点。
进一步地是，所述局部连接结构沿过滤材料的边缘间隔设置。
进一步地是，所述铆接件由两脚向内弯折的U形金属钉构成；所述相邻的至少两层功能层被夹紧于U形金属钉的头部的连接部与脚部的向内弯折部之间。
进一步地是，堆叠所述过滤材料的全部功能层的坯件经一体变形加工成型为褶皱形结构的过滤材料。
过滤组件，包括：过滤部，包括上述任意一种过滤结构，该过滤结构的过滤材料是由堆叠该过滤材料全部功能层的坯件经一体变形加工成型为褶皱形结构的过滤材料；定位部，所述定位部包括设置在过滤材料周边从而将过滤材料限定在其内部并将过滤材料的两侧向外界敞开的定位框；以及密封部，所述密封部包括设置在过滤材料与定位部之间用以防止待过滤物不经过过滤材料而穿透定位框内界区域的密封材料。
过滤组件的制造方法，包括：将独立的各个分别用于构成过滤材料相应功能层的坯件依次重叠形成堆叠过滤材料的全部功能层的坯件；通过局部连接结构将所述独立的各个分别用于构成过滤材料相应功能层的坯件进行局部连接点上的防平移连接；对所述堆叠过滤材料的全部功能层的坯件进行一体变形加工成型为特定形状的过滤材料；将过滤材料与过滤组件的其他部分组装形成过滤组件。
当过滤材料的全部功能层中的相邻的至少两层功能层之间贴附并且粘合时，为了实现这样的粘合，基本上来说，将不可避免的在彼此贴附的功能层之间的分界面上产生足以对流体流动造成一定阻挡作用的结合面，例如粘胶结合面、烧结结合面等，这样就会增大过滤阻力。而当过滤材料的全部功能层中的相邻的至少两层功能层之间贴附但不粘合时，就不会造成过滤阻力增大的问题；同时，由于堆叠过滤材料的全部功能层的坯件经一体变形加工成型为特定形状的过滤材料，这样既能够使过滤材料成型为设计的形状和结构，又使得过滤材料中彼此贴附的功能层之间形状、结构基本一致而实现流体过滤的均匀一致并降低过滤阻力，并且这些功能层之间还能够相互支撑以提高过滤材料的整体强度。
当堆叠所述过滤材料的全部功能层的坯件经一体变形加工成型为褶皱形结构的过滤材料时，不仅使得过滤材料具有更大的过滤面积，同时由于过滤材料的全部功能层均为褶皱形结构，贴附但不粘合的功能层之间不易发生相对位移。
为了解决有效保证褶皱形过滤材料褶皱波形状的技术问题，过滤结构及过滤结构的制造方法的技术方案如下：
过滤结构，包括具有褶皱形结构的过滤材料，所述过滤材料侧面设有褶皱保形部件；所述褶皱保形部件包括间隔设置于过滤材料的多对相邻褶皱波之间的支撑物。
进一步地是，所述褶皱保形部件的各支撑物仅分别作用于对应相邻褶皱波的波峰之间。
进一步地是，所述褶皱保形部件的各支撑物由分别填充于对应相邻褶皱波的波峰之间并凝固的定位胶构成。
进一步地是，所述定位胶填充于对应相邻褶皱波的波峰之间的缝隙中的深度不超过1.5 厘米、1.2厘米、1厘米、0.8厘米或0.5厘米。
进一步地是，所述定位胶在过滤材料的侧面形成连续的定位胶线。
进一步地是，所述褶皱保形部件包括设置在过滤材料侧面的至少两条彼此不重合的定位胶线。
进一步地是，所述过滤材料至少包含主要由粉末烧结金属多孔材料构成的金属过滤层，所述金属过滤层是一种厚度≤200微米且可折叠的柔性金属薄膜；所述褶皱保形部件的各支撑物直接作用于金属过滤层的表面。
进一步地是，所述过滤材料包括不同功能层，堆叠该过滤材料的全部功能层的坯件经一体变形加工成型为褶皱形结构的过滤材料，所述不同功能层中包含材料支撑层，所述褶皱保形部件与材料支撑层分别位于过滤材料的前侧面与后侧面。
进一步地是，所述材料支撑层是由金属网制成的金属网支撑层。
过滤结构的制造方法，包括：获得具有褶皱形结构的过滤材料；将过滤材料的一侧面向上放置，然后通过注射器由上往下向过滤材料的侧面注射定位胶，并且在注射定位胶时使注射器沿过滤材料的褶皱波的波动方向与过滤材料相对运动；使进入各相邻褶皱波之间缝隙中的定位胶在仅填充于对应相邻褶皱波的波峰之间时即凝固。
具有褶皱形结构的过滤材料相比于表面平滑的过滤材料而言能够大大提高过滤材料的过滤面积，从而提升过滤效率；但是，使用过程中褶皱形结构的褶皱波容易变形，导致褶皱波之间的间隙不一致，最后导致过滤材料上分布的过滤通量不均匀。上述过滤结构能够通过褶皱保形部件中间隔设置于过滤材料的多对相邻褶皱波之间的支撑物来防止褶皱波变形，从而确保过滤材料上分布的过滤通量的均匀性。
为了解决实现甲醛高效催化分解的的技术问题，甲醛分解催化剂、甲醛催化分解毡及它们的制造方法的技术方案如下：
甲醛分解催化剂，主要由δ晶型的MnO2形成的亚微米-微米级花瓣状颗粒所构成。所述“亚微米-微米级花瓣状颗粒”是指，直径在0.1-1微米范围的亚微米级花瓣状颗粒和直径在1-10 微米范围的微米级花瓣状颗粒的组合。
通常，亚微米-微米级花瓣状颗粒的直径分布范围≥0.5微米。即这些亚微米-微米级花瓣状颗粒中直径最大的微米级花瓣状颗粒的直径比直径最小的亚微米级花瓣状颗粒的直径至少大0.5微米。
进一步地是，所述亚微米-微米级花瓣状颗粒的直径主要分布在0.1-5微米之间，更具体主要分布在0.3-5微米之间。更进一步地是，所述亚微米-微米级花瓣状颗粒的直径主要分布在0.5-5微米之间；再进一步地是，所述亚微米-微米级花瓣状颗粒的直径主要分布在0.5-3 微米之间。
进一步地是，所述亚微米-微米级花瓣状颗粒的水洗液呈碱性。
甲醛催化分解毡，包含透气支撑物和附着在透气支撑物上的甲醛分解催化剂，所述甲醛分解催化剂为上述任意一种甲醛分解催化剂。
进一步地是，所述甲醛分解催化剂分布于构成透气支撑物的材料的外侧并主要填充于构成透气支撑物的材料之间的孔隙中。
进一步地是，包含分布于所述甲醛分解催化剂上的粘接剂；所述粘接剂优选但不限于丙烯酸系粘接剂或聚氨酯系粘接剂。
进一步地是，若将甲醛分解催化剂的重量除以透气支撑物的迎风面的面积设为甲醛分解催化剂在透气支撑物上的相对附着量，则所述相对附着量为40g/m2以上。
进一步地是，所述透气支撑物采用在100帕压差时空气渗透率≥3000m3/m2·小时的透气纤维毡，优选采用在100帕压差时空气渗透率≥5500m3/m2·小时的透气纤维毡；并且，所述相对附着量为40-120g/m2，优选为50-70g/m2。
进一步地是，所述透气支撑物采用PP纤维毡或PET纤维毡。
进一步地是，所述透气支撑物采用泡沫状多孔支撑体或支撑网；当所述透气支撑物采用支撑网时，所述支撑网可以为编织网、冲孔网、斜拉网中的任意一种。
挥发性有机物过滤材料，包含透气支撑物和附着在透气支撑物上的相应的挥发性有机物的分解催化剂或吸附剂，此外，
1)该挥发性有机物过滤材料为甲醛催化分解毡，该甲醛催化分解毡属于上述任意一种甲醛催化分解毡，并且，该甲醛催化分解毡中的甲醛分解催化剂被挤压分散于构成透气支撑物的材料之间的孔隙中，所述挤压分散操作是在将甲醛分解催化剂附着在透气支撑物表面的附着工序中和/或附着工序之后的挤压工序中进行的；或者
2)所述挥发性有机物的分解催化剂或吸附剂被挤压分散于构成透气支撑物的材料之间的孔隙中，所述挤压分散操作是在将挥发性有机物的分解催化剂或吸附剂附着在透气支撑物表面的附着工序中和/或附着工序之后的挤压工序中进行的。
进一步地是，所述挤压分散的操作是借助能够对所述甲醛分解催化剂/所述挥发性有机物的分解催化剂或吸附剂施加垂直于透气支撑物表面的挤压力的挤压部件来实现的。
进一步地是，所述附着工序和/或挤压工序包括借助作为挤压部件并沿透气支撑物表面平行运动的刮刀将附着在透气支撑物上的甲醛分解催化剂/所述挥发性有机物的分解催化剂或吸附剂挤压分散于构成透气支撑物的材料之间的孔隙中的过程。
进一步地是，所述附着工序和/挤压工序包括借助作为挤压部件并沿透气支撑物表面平行滚动的压辊将附着在透气支撑物上的甲醛分解催化剂/所述挥发性有机物的分解催化剂或吸附剂挤压分散于构成透气支撑物的材料之间的孔隙中的过程。
上述甲醛分解催化剂和应用了该甲醛分解催化剂的甲醛催化分解毡涉及特定晶型、微观形貌、直径大小以及直径分布的MnO2颗粒，该MnO2颗粒基于申请人开发的一种规模化生产工艺所得到，该工艺不仅大大提高了甲醛分解催化剂的生产效率，同时，得到的产品即上述甲醛分解催化剂除甲醛效果也突破预期，相比于其他现有甲醛分解催化剂具有理想的除甲醛效率。
而对于上述的一种甲醛催化分解毡，通过将甲醛分解催化剂挤压分散于构成透气支撑物的材料之间的孔隙中，很好的解决了甲醛分解催化剂在透气支撑物上难以均匀分布的技术难题，有助于进一步提升甲醛催化分解毡的除甲醛效果。
甲醛分解催化剂的制造方法，以高锰酸钾、硫酸锰和水为原料混合反应获得甲醛分解催化剂，具体包括：
A.将高锰酸钾配置成为60-110克/升的高锰酸钾溶液并置于第一滴定罐中，将硫酸锰配置成为浓度为70-120克/升的硫酸锰溶液并置于第二滴定罐中，第一滴定罐中高锰酸钾与第二滴定罐中的硫酸锰之间物质的量之比为3:3至4:3，若设第一滴定罐中的高锰酸钾溶液的体积或第二滴定罐中的硫酸锰溶液的体积为基准体积，则基准体积不少于50升；
B.分别将第一滴定罐中的高锰酸钾溶液和第二滴定罐中的硫酸锰溶液同时滴加至混合反应器中预先储存的体积为基准体积2倍以上的底水中，在10-45分钟内同时将第一滴定罐中的高锰酸钾溶液和第二滴定罐中的硫酸锰溶液全部滴加完毕，然后在70-90℃下对混合液进行充分搅拌直至反应完成；
C.从反应完成后的混合液中固液分离得到甲醛分解催化剂。
甲醛分解催化剂的制造方法，对目标物进行碱洗得到碱洗后的甲醛分解催化剂，所述目标物为：1)高锰酸钾、硫酸锰和水为原料混合反应获得的甲醛分解催化剂；2)上述甲醛分解催化剂的制造方法中步骤B后得到的沉淀物；或3)上述甲醛分解催化剂的制造方法中步骤C后得到的甲醛分解催化剂。
发明人发现，以高锰酸钾、硫酸锰和水为原料制备的甲醛分解催化剂存在可能被觉察到的异味，通过碱洗能够去除甲醛分解催化剂的异味，提升甲醛分解催化剂使用的舒适性。
甲醛催化分解毡的制造方法，包括：提供透气支撑物；提供含有甲醛分解催化剂的料液；将所述料液挤压分散在透气支撑物上，待料液干燥后获得所述甲醛催化分解毡；其中，所述甲醛分解催化剂为：1)上述任意一种甲醛分解催化剂；2)上述任意一种甲醛分解催化剂的制造方法得到的甲醛分解催化剂；或3)主要由δ晶型的MnO2形成的亚微米-微米级花瓣状颗粒所构成的甲醛分解催化剂。
进一步地是，所述料液通过拉浆工艺附着在透气支撑物上，所述挤压分散过程存在于所述拉浆工艺中。
为了解决对褶皱形过滤材料进行封装从而形成过滤组件的技术问题，过滤组件的技术方案如下：
过滤组件，包括：过滤部，所述过滤部包括过滤材料，所述过滤材料具有褶皱形结构；定位部，所述定位部包括设置在过滤材料周边从而将过滤材料限定在其内部并将过滤材料的两侧向外界敞开的定位框；以及密封部，所述密封部包括设置在过滤材料与定位部之间用以防止待过滤物不经过过滤材料而穿透定位框内界区域的密封材料。
进一步地是，所述密封材料包括粘接于过滤材料周边与定位框之间的密封胶。
进一步地是，所述密封材料包括位于过滤材料边缘的至少一块密封板；所述至少一块密封板的内侧面与对应的过滤材料边缘所在的面之间通过密封胶粘接、外侧面与对应的定位框内侧面之间通过密封胶粘接。
进一步地是，所述过滤材料是一个外形为矩形的褶皱形结构，该过滤材料的其中一对对边为褶皱波型边，另一对对边为直线型边；所述定位框为与过滤材料匹配的矩形定位框；所述直线型边所在的过滤材料上的面分别通过密封胶直接与对应的定位框内侧面粘接，所述褶皱波型边分别通过所述至少一块密封板与对应的定位框内侧面粘接。
进一步地是，所述定位框包括：侧定位框体，所述侧定位框体与过滤材料之间设置有密封材料；上定位框体，所述上定位框体设置在侧定位框体的上端并沿侧定位框体的顶边延伸；以及下定位框体，所述下定位框体设置在侧定位框体的下端并沿侧定位框体的底边延伸。
进一步地是，所述上定位框体与侧定位框体分体式连接；所述上定位框体的底面具有用于与侧定位框体的上端适配的台阶面，位于上定位框体与侧定位框体之间的密封胶基本布满所述台阶面上的两平行的平面。
进一步地是，所述定位部还包括设置在过滤材料侧面的褶皱保形部件；所述褶皱保形部件包括间隔设置于过滤材料的多对相邻褶皱波之间的支撑物。
进一步地是，所述支撑物由分别填充于位于过滤材料前侧面上所述多对相邻褶皱波之间并凝固的定位胶构成；所述定位胶仅分别填充于对应相邻褶皱波的波峰之间。
进一步地是，所述过滤材料至少包含主要由粉末烧结金属多孔材料构成的金属过滤层，所述金属过滤层是一种厚度≤200微米且可折叠的柔性金属薄膜。
进一步地是，该过滤材料包括不同功能层，该过滤材料的全部功能层中的相邻的至少两层功能层之间贴附但不粘合，所述不同功能层中包含材料支撑层，所述材料支撑层优选是由金属网制成的金属网支撑层；堆叠该过滤材料的全部功能层的坯件经一体变形加工成型为褶皱形结构的过滤材料。
下面结合附图和具体实施方式对本申请做进一步的说明。本申请附加的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，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来辅助对本申请的理解，附图中所提供的内容及其在本申请中有关的说明可用于解释本申请，但不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1-7示出了本申请说明书涉及的发明创造中的一种过滤组件的制造过程。其中：
图1为堆叠过滤材料的全部功能层的坯件的分解图。
图2为堆叠过滤材料的全部功能层的坯件的示意图。
图3为堆叠过滤材料的全部功能层的坯件一体折叠为过滤材料的褶皱形结构后示意图。
图4为填充并凝固于过滤材料的多对相邻褶皱波之间的定位胶的示意图。
图5为在过滤材料上安装密封板的示意图。
图6为将过滤材料放入定位框前的示意图。
图7为过滤组件的结构示意图。
图8为本申请说明书涉及的发明创造的一种过滤器的结构示意图。
图9为图4所示结构的实物图。
图10为本申请说明书涉及的发明创造的一种甲醛分解催化剂的扫描电镜图。
图10中的图(a)-(d)分别为显微观测时无倾向的在载片上选取的视场的照片。
图11为图10所示甲醛分解催化剂的X射线衍射(XRD)图。
图12为本申请说明书涉及的发明创造的一种甲醛催化分解毡的扫描电镜图。
图12中的图(a)-(d)分别为显微观测时无倾向的在载片上选取的视场的照片。
图13为对比例1的甲醛分解催化剂的扫描电镜图。
图13中的图(a)-(b)分别为显微观测时无倾向的在载片上选取的视场的照片。
图14为使用实施例A1的甲醛分解催化剂进行除甲醛性能测试时甲醛浓度随时间变化图。
图15为使用实施例A5的甲醛分解催化剂进行除甲醛性能测试时甲醛浓度随时间变化图。
图16为使用对比例1的甲醛分解催化剂进行除甲醛性能测试时甲醛浓度随时间变化图。
图17为本申请说明书涉及的发明创造中一种甲醛分解催化毡的扫描电镜图。
图18为实施例B1-B5的甲醛催化分解毡综合性能测试图。
图19为实施例B2与实施例B6的甲醛催化分解毡的甲醛分解催化剂分布均匀性对照图。
图中标记为：过滤材料100、物理过滤层110、金属过滤层111、纤维过滤层112、化学过滤层120、挥发性有机物过滤层121、透气支撑物121a、分解催化剂121b、金属网支撑层130、褶皱形结构101、褶皱波型边101a、直线型边101b、褶皱波101c；过滤组件200、过滤部210、定位部220、定位框221、侧定位框体221a、上定位框体221b、台阶面221b1、下定位框体221c、褶皱保形部件222、定位胶222a、导电部件223、密封部230、密封板231；过滤器300、进风口310、排风口320；褶皱波定位工装400。
具体实施方式
下面结合附图对本申请涉及的发明创造进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本申请涉及的发明创造。
在结合附图对本申请进行说明前，需要特别指出的是：本申请中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案、技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案、技术特征可以相互组合。
此外，下述说明中涉及到的实施方式、实施例通常仅是本申请一分部而不是全部的实施方式、实施例。因此，基于本申请中的实施方式、实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式、实施例，都应当属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。而本申请中的其他相关术语和单位，均可基于本申请相关内容得到合理的解释。
图1-7和9示出了本申请说明书涉及的发明创造中的一种过滤组件的制造过程，其中能够反映该过滤组件及其过滤材料等相关结构。
如图1-7和9所示，过滤组件中的过滤材料100具有不同功能层，其全部功能层中包含物理过滤层110，物理过滤层110包含金属过滤层111和纤维过滤层112，所述金属过滤层111与纤维过滤层112沿过滤方向前后重叠。
其中，金属过滤层111主要由金属(包括合金)制成。该金属过滤层111优选主要由粉末烧结金属多孔材料构成的金属过滤层；更优选厚度≤200微米且可折叠的柔性金属薄膜。
所述柔性金属薄膜的厚度≤200微米，因此更容易达到较高的透气性。由于柔性金属薄膜本身可折叠，因此不影响对过滤材料100形状的弯曲或折叠。
所述柔性金属薄膜可以采用由CN104874798A的中国专利文件中提供的方法所制备的多孔薄膜，也可以采用其他方法制备的柔性金属薄膜。
本申请特别建议采用由本申请的申请人在基于上述CN104874798A专利文件中的内容而制造的商业名称为“纸型膜”的产品。
纸型膜是一种含有网状的骨架以及填充于骨架网孔中的粉末烧结金属多孔材料的柔性金属薄膜，其厚度可以达到≤200微米且本身可折叠。
上述物理过滤层中，纸型膜(或其他金属过滤层111)的平均孔径一般设定在5-200微米范围内。该范围的上限值还可以根据需要设定为190微米、180微米、170微米、160微米、150微米、140微米、130微米、120微米、110微米或100微米；该范围的下限值也可以根据需要设定为10微米、20微米、30微米、40微米、50微米、60微米、70微米、80微米、 90微米或100微米。
上述术语“平均孔径”，是表征多孔材料的常用参数，可通过气泡法测量。由本申请的申请人申请的、公开号为CN104266952A的专利申请文献中涉及的相关技术可以同于测量金属过滤层111的平均孔径。
为了使金属过滤层111在透气性与过滤效率之间取得较好的平衡，金属过滤层111的平均孔径通常可以为10－150微米，进一步为10－120微米，再进一步为10－100微米，更进一步为10－80微米。
上述术语“过滤效率”，是指在测试条件下，被过滤材料所拦截的固体颗粒物的量与待过滤气体中本身含有的固体颗粒物的量之比。
金属过滤层111中可包含一些具有杀菌功能的金属物质，比如铜、银等。在上述过滤材料的一个/些实施方式可以是，金属过滤层111的粉末烧结金属多孔材料主要由粉末烧结形成的铜-镍合金构成，这样的金属过滤层111既能够满足对“柔性”要求，又具备一定的杀菌功能。
纤维过滤层112主要由无机非金属纤维(如玻璃纤维)、有机纤维(如PP纤维)或它们的复合材料制成。通常，所述纤维过滤层112主要由玻璃纤维、PP纤维、PET纤维、膨体PTFE纤维中的至少一种纤维过滤材料构成。
一般而言，纤维过滤层112对固体颗粒物的过滤效率是高于金属过滤层111对固体颗粒物的的过滤效率的。
纤维过滤层112优选主要由超细纤维过滤材料构成的纤维过滤层，从而可使纤维过滤层 112具有更好的过滤效率和透气性。
所述“超细纤维过滤材料”应理解为：其直径能够使制成的纤维过滤层对待过滤气体中粒径≥2.5μm的粉尘的去除率在98％以上的纤维过滤材料。上述玻璃纤维、PP纤维、PET纤维、膨体PTFE纤维均可以是超细纤维过滤材料。
上述过滤材料100由于将金属过滤层111与纤维过滤层112相结合，待过滤物首先由金属过滤层111一次过滤后再由纤维过滤层112二次过滤，因此，进入纤维过滤层112的细菌数量较少，从而降低了纤维过滤层中附着和滋生细菌的情况，而金属过滤层111抑菌性能相对较好，细菌不易繁殖，这样，过滤材料100整体特别是物理过滤层110滋生细菌的问题可得到一定改善。
由于金属过滤层111与纤维过滤层112沿过滤方向前后重叠后能够相互支撑，因此对于金属过滤层111与纤维过滤层112沿过滤方向前后重叠后形成的叠层本身的支撑和/或定位将更多的被金属过滤层111与纤维过滤层112之外的相同部件统一实现，有助于缩小由金属过滤层111与纤维过滤层112构成的功能单元的占用空间。
当纤维过滤层112主要由超细纤维过滤材料构成的纤维过滤层时，金属过滤层111的平均孔径选择为10－100微米是比较适宜的，并且，金属过滤层111的平均孔径选择为20－80 微米尤其适宜。
根据经验，多孔过滤介质的过滤精度约等于其平均孔径的1/10。例如，当金属过滤层111 的平均孔径为80微米时，其过滤精度约为8微米。并且，过滤时，金属过滤层111上还会逐渐形成滤饼，从而进一步增大过滤精度，即小于8微米。也就是说，当金属过滤层111的平均孔径为80微米时，其能够在过滤时拦截粒径≤8微米的固体颗粒物(粉尘)。
当金属过滤层111的平均孔径选择为10－100微米时，金属过滤层111可拦截较大部分的PM10等粒径较大的固体颗粒物、较大部分的霉菌孢子(在空气中的粒径分布范围主要为1 －100微米)以及一部分的细菌(在空气中的粒径分布范围主要为0.5－10微米)。这样，可有效降低纤维过滤层112上附着和滋生霉菌和细菌的情况。
但是，当金属过滤层111的平均孔径越靠近10－100微米中的下限，整个过滤材料特别是除包含金属过滤层和纤维过滤层外还包含其他功能层尤其是具有物理过滤作用或化学过滤作用的功能层的过滤材料的透气性越低。
所以，最好根据过滤材料100整体的过滤性能指标选择金属过滤层111的平均孔径等相关技术参数。
利用金属过滤层大多能够导电的特性，上述过滤材料100的金属过滤层111还可兼作导电层，这样，当通过外接电源使金属过滤层111带电时，金属过滤层111可对带过滤物中的带电颗粒进行排斥或吸附，由此提高过滤材料100的过滤效率。
同时，纤维过滤层大多具有绝缘的特性，因此，当金属过滤层111兼作导电层时，纤维过滤层112则可充当对导电层的绝缘层，以便于将金属过滤层111与安装过滤材料100的壳体和/或其他部件(例如过滤材料的其他功能层)绝缘连接。
金属过滤层111兼作导电层而纤维过滤层112充当对导电层的绝缘层的设计，进一步利用了金属过滤层111和纤维过滤层112的材料特性，从而使金属过滤层111和纤维过滤层112 更好的结合在一起。
除了金属过滤层111和纤维过滤层112以外，上述过滤材料100的全部功能层中还包含有化学过滤层120，且所述物理过滤层110与化学过滤层120沿过滤方向前后重叠。
优选的，所述化学过滤层120包含至少一种挥发性有机物过滤层121，所述至少一种挥发性有机物过滤层121包含相应的挥发性有机物的分解催化剂121b或吸附剂。
所述至少一种挥发性有机物过滤层121通常还包括透气支撑物121a，所述分解催化剂 121b或吸附剂附着在透气支撑物121a上。
所述至少一种挥发性有机物过滤层121优选为甲醛过滤层。这时，挥发性有机物的分解催化剂或吸附剂应为甲醛分解催化剂或甲醛吸附剂。
一般而言，所述甲醛过滤层包含透气支撑物121a和附着在透气支撑物121a上的甲醛分解催化剂或甲醛吸附剂。
所述甲醛分解催化剂优选由本申请的申请人开发的甲醛分解催化剂，其主要由δ晶型的 MnO2形成的亚微米-微米级花瓣状颗粒所构成。
上述甲醛分解催化剂主要优点在于除甲醛效果高，并且可以规模化生产。关于该甲醛分解催化剂及应用它的甲醛过滤层将在本说明书的后续部分专门进行详细说明。
所述甲醛分解催化剂当然也可以由其他催化剂替代，例如二氧化钛催化剂(采用光催化技术)。另外，现有技术中也存在多种可选的甲醛吸附剂，例如可以采用活性炭、沸石、多孔粘土矿石等。若本申请采用甲醛吸附剂，则优选采用活性炭。
当金属过滤层111兼作导电层而纤维过滤层112充当对导电层的绝缘层时，由于纤维过滤层112在金属过滤层111与甲醛过滤层之间起绝缘作用，故能够避免金属过滤层111带电对甲醛分解催化剂或甲醛吸附剂的不利影响，如避免金属过滤层111带电对甲醛分解催化剂表面电子结构的影响而降低催化活性。
另外，无论金属过滤层111是否外接电源，其表面均可能带有一定的电荷。如将纤维过滤层设置为一种具有电绝缘性质的纤维过滤层，则能够避免金属过滤层111的表面电荷对所述至少一种挥发性有机物过滤层121上的分解催化剂121b或吸附剂的不利影响，如避免金属过滤层111的表面电荷对分解催化剂121b表面电子结构的影响而降低催化活性。
除了金属过滤层111和纤维过滤层112以外，上述过滤材料100的全部功能层中还可以包含金属网支撑层130；所述物理过滤层110与金属网支撑层130沿过滤方向前后重叠。
可能的情况下，上述金属网支撑层130也可以由其他的材料支撑层进行等同的替代。所谓“等同”含义与专利侵权判断中的“等同原则”一致。
当上述过滤材料100的全部功能层中包含化学过滤层120时，所述物理过滤层110、化学过滤层120和金属网支撑层130沿过滤方向前后依次重叠。
上述金属网支撑层130的基本作用在于沿与过滤方向相反的方向对过滤材料100中位于金属网支撑层130之前的功能层进行支撑，防止这些功能层沿过滤方向变形。
当过滤材料100包含化学过滤层120时，考虑到化学过滤层120对过滤材料整体透气性会有一定影响，此时，可以适当增大金属过滤层111的平均孔径。
在上述过滤材料100的一个/些实施方式可以是，过滤材料由金属过滤层111、纤维过滤层112、甲醛过滤层和金属网支撑层130构成，其中，金属过滤层111的平均孔径设定在40-90 微米之间，如具体为42微米左右、55微米左右、79微米和85微米等，对这些金属过滤层111的使用效果满意。
优选的，过滤材料100具有褶皱形结构101并且堆叠该过滤材料100的全部功能层的坯件经一体折叠成型为该褶皱形结构101。具有褶皱形结构101的过滤材料100相比于表面平滑的过滤材料而言能够大大提高过滤材料的过滤面积，从而提升过滤效率。
当过滤材料100的全部功能层中还包含所述金属网支撑层130时，若采用上述褶皱形结构101，则金属网支撑层130除了能够沿与过滤方向相反的方向对过滤材料100中位于金属网支撑层130之前的功能层进行支撑外，还具有了对褶皱形结构101的褶皱波101c进行定位保形的作用，能够在一定程度上防止褶皱波101c变形以避免褶皱波101c之间的间隙不一致。
进一步如图1-7所示，应用上述过滤材料100的过滤组件200包括：
过滤部210，所述过滤部210包括上述任意一种过滤材料100，并且所述过滤材料100具有褶皱形结构101；
定位部220，所述定位部220包括设置在过滤材料100周边从而将过滤材料100限定在其内部并将过滤材料100的两侧向外界敞开的定位框221；以及
密封部230，所述密封部230包括设置在过滤材料100与定位部220之间用以防止待过滤物不经过过滤材料100而穿透定位框221内界区域的密封材料。
该过滤组件200是在应用上述过滤材料100的情况下为将过滤材料100配置为一个整体可拆装于过滤器等母体设备的独立模块而设计的一种具体方式，从而便于对过滤组件进行单独的制造、销售、安装和更换。
需指出，上述过滤组件200并非只能采用上述过滤材料100。只要是具有褶皱形结构的过滤材料通常均可以用于该过滤组件。
当上述过滤材料100的金属过滤层111兼作导电层时，过滤组件200的定位部220上还可设置用于与过滤材料100中的金属过滤层111导电连接的导电部件223，同时所述金属过滤层111绝缘安装在过滤组件200中并能够通过导电部件223的导电而带电。
所述导电部件223可以是任何导体，其位于定位部220上并最好以能够在过滤组件200 被安装于过滤器等母体设备后自动与过滤器等母体设备上的电连接端子接触的方式而设置。
例如，可以在定位部220上设置触点223a(触点位置可以位于定位框221的侧面，当过滤组件200被安装于过滤器等母体设备后该触点223a的侧面刚好与过滤器等母体设备上的电连接端子接触)，然后将所述触点223a与金属过滤层111之间通过铜耳223b接触。
上述过滤组件200的一个实施方式中，所述密封部230的密封材料仅仅是粘接于过滤材料100周边与定位框221之间的密封胶。
上述过滤组件200的另一个实施方式中，所述密封部230的密封材料包括位于过滤材料100边缘密封板231，所述密封板231的内侧面与对应的过滤材料100边缘所在的面之间通过密封胶粘接、外侧面与对应的定位框221内侧面之间通过密封胶粘接。
由此，可先将密封板231与过滤材料100粘接后再将粘接有密封板231的过滤材料100 密封安装在定位框221中，因此通过密封板231可便于将过滤材料100密封安装于定位框221 中。但是，设置密封板231会增加过滤组件的制造成本并占用一些空间。
上述过滤组件200的又一个实施方式中，所述过滤材料100是一个外形为矩形的褶皱形结构，该过滤材料100的其中一对对边为褶皱波型边101a，另一对对边为直线型边101b，所述定位框221为与过滤材料100匹配的矩形定位框，所述直线型边101b所在的过滤材料100 上的面分别通过密封胶直接与对应的定位框221内侧面粘接，所述褶皱波型边101a分别通过所述至少一块密封板231与对应的定位框221内侧面粘接。
由此，所述直线型边101b所在的过滤材料100上的面分别通过密封胶直接与对应的定位框221内侧面粘接，而褶皱波型边101a则分别通过所述至少一块密封板231与对应的定位框 221内侧面粘接。
这样不仅通过密封板231达到了便于将过滤材料100密封安装于定位框221中的目的并能够对褶皱波型边101a进行有效密封，此外，还节省了密封板231的使用数量，而且，由于直线型边101b所在的过滤材料100上的面与对应的定位框221内侧面之间为面对面粘接从而可达到良好的密封效果。
为了对过滤材料100进行更好的固定和密封，所述定位框221包括：侧定位框体221a，所述侧定位框体221a与过滤材料100之间设置有密封材料；上定位框体221b，所述上定位框体221b设置在侧定位框体221a的上端并沿侧定位框体221a的顶边延伸；以及，下定位框体221c，所述下定位框体221c设置在侧定位框体221a的下端并沿侧定位框体221a的底边延伸。所述定位框221与过滤材料100之间的密封材料可采用密封胶。
上述定位框221中，其上定位框体221b最好与侧定位框体221a分体式连接，以便于在向定位框221中装入过滤材料100后再将上定位框体221b安装到侧定位框体221a上。
在此基础上，最好将上定位框体221b的底面设计为用于与侧定位框体221a的上端适配的台阶面221b1,并使位于上定位框体221b与侧定位框体221a之间的密封胶基本布满所述台阶面上的两平行的平面，这样，既可以方便上定位框体221b的安装定位，又能够确保上定位框体221b对过滤材料100的密封效果。
上定位框体221b和下定位框体221c能够对过滤材料100进行限位，将其更好的限制在侧定位框体221a中。
上述过滤组件200中，具有褶皱形结构101的过滤材料100相比于表面平滑的过滤材料而言能够大大提高过滤材料的过滤面积，从而提升过滤效率；但是，使用过程中褶皱形结构 101的褶皱波101c可能变形，导致褶皱波101c之间的间隙不一致，最后导致过滤材料上分布的过滤通量不均匀。
针对上述问题，上述过滤组件200的定位部220可以包括设置在过滤材料100侧面的褶皱保形部件222，所述褶皱保形部件222可包括间隔设置于过滤材料100的多对相邻褶皱波 101c之间的支撑物。
通过褶皱保形部件222上间隔设置于过滤材料100的多对相邻褶皱波101c之间的支撑物来防止褶皱波101c变形，从而确保过滤材料100上分布的过滤通量的均匀性。
优选的，所述支撑物由分别填充于所述多对相邻褶皱波101c之间并凝固的定位胶222a 构成，这样形成的支撑物成本低、便于制作并且能够与褶皱波101c粘接在一起而不容易脱落。
进一步的，所述定位胶222a可以仅分别填充于对应相邻褶皱波101c的波峰之间，从而减少定位胶222a在过滤材料上的敷设面积，降低定位胶对过滤效率的影响。
所述定位胶222a填充于对应相邻褶皱波101c的波峰之间的缝隙中的深度优选不超过1.5 厘米、1.2厘米、1厘米、0.8厘米或0.5厘米。
所述定位胶222a填充于对应相邻褶皱波101c的波峰之间的缝隙中的深度与过滤材料的特性等因素有关。例如，当过滤材料比较柔软时，定位胶222a不易仅分别填充于对应相邻褶皱波101c的波峰之间，因为这样定位胶222a难以起到对褶皱波101c有效支撑的作用。
而上述过滤组件200上的过滤材料100的金属过滤层111的抗变形能力较高，并且该金属过滤层111优选主要由粉末烧结金属多孔材料构成的金属过滤层而具有理想的表面粗糙度以使将定位胶222a设置在金属过滤层表面能够实现定位胶222a仅分别填充于对应相邻褶皱波101c的波峰之间的效果。
所述定位胶222a还可在过滤材料100的侧面形成连续的定位胶线。这时，所述褶皱保形部件222可包括设置在过滤材料100侧面的至少两条彼此不重合的定位胶线。
下面再一步结合图1-7和9对本申请说明书涉及的发明创造中的相关过滤组件的一个实施例的制造方法进行说明。
I.获得堆叠过滤材料的全部功能层的坯件
图1为堆叠过滤材料的全部功能层的坯件的分解图。图2为堆叠过滤材料的全部功能层的坯件的示意图。
如图1-2所示，堆叠过滤材料的全部功能层的坯件分别包括作为金属过滤层111的坯件、作为纤维过滤层112的坯件、作为化学过滤层120的坯件和作为金属网支撑层130的坯件，它们均为独立的部件。
其中，金属过滤层111的坯件主要由粉末烧结形成的铜-镍合金构成，其属于厚度≤200 微米且可折叠的柔性金属薄膜。
该金属过滤层111的坯件具有网状的骨架以及填充于骨架网孔中的粉末烧结金属多孔材料(铜-镍合金)，且该金属过滤层111的平均孔径设定在40-90微米之间。
纤维过滤层112的坯件采用了一种从市场购买的超细纤维过滤材料，其过滤精度能够使纤维过滤层对待过滤气体中粒径≥2.5μm的粉尘的去除率在98％以上。
化学过滤层120的坯件由一种挥发性有机物过滤层121构成，具体为甲醛过滤层，其包含透气支撑物和附着在透气支撑物上的甲醛分解催化剂，其中，所述透气支撑物采用市售的 PP(聚丙烯)透气薄膜，所述甲醛分解催化剂采用由本申请的申请人开发的甲醛分解催化剂，其主要由δ晶型的MnO2形成的亚微米-微米级花瓣状颗粒所构成，且所述亚微米-微米级花瓣状颗粒的直径主要分布在0.3-5微米之间。
金属网支撑层130的坯件采用从市场购买的不锈钢网。
将上述坯件依次堆叠起来，最上面为金属过滤层111的坯件，往下是纤维过滤层112的坯件，再往下是化学过滤层120的坯件，最后是金属网支撑层130的坯件。
为了避免这些堆叠起来坯件在后续的成型过程中发生错位，还采取了在上述四种功能层的坯件之间设置可防止它们产生平行位移的局部连接结构140的技术手段。
局部连接结构140具体采用了一种沿过滤材料边缘间隔设置的铆接件141，每个铆接件 141分别同时与上述四种功能层的坯件连接。
上述铆接件141的结构与市售订书钉结构类似，即由两脚向内弯折的U形金属钉构成。上述四种功能层的坯件被夹紧于U形金属钉的头部的连接部与脚部的向内弯折部之间，这时，这四种功能层的坯件中任意相邻的两层坯件之间贴附但不粘合。
II.对堆叠过滤材料的全部功能层的坯件进行一体变形加工成型为特定形状的过滤材料
图3为堆叠过滤材料的全部功能层的坯件一体折叠为过滤材料的褶皱形结构后示意图。
图4为填充并凝固于过滤材料的多对相邻褶皱波之间的定位胶的示意图。图9为图4所示结构的实物照片。
如图3所示，将堆叠过滤材料的全部功能层的坯件进行一体折叠加工(通过现有的折叠设备来实施)，将堆叠过滤材料的全部功能层的坯件一体折叠成型为过滤材料100的褶皱形结构101。
由于堆叠过滤材料的全部功能层的坯件事先已经设置了铆接件141，因此，在一体折叠加工时作为金属过滤层111的坯件、作为纤维过滤层112的坯件、作为化学过滤层120的坯件和作为金属网支撑层130的坯件中任意部分均不会发生错位。
如图3所示，在成型褶皱形结构101后，为了便于后续的操作，还使用了褶皱波定位工装400。褶皱波定位工装400为条状并具有与褶皱形结构101的褶皱波101c一一对应的定位槽，褶皱形结构101的褶皱波101c可分别卡入对应的定位槽中。
褶皱形结构101上可以同时设置不同的褶皱波定位工装400。例如，在褶皱形结构101 上方和下方分别设有两个褶皱波定位工装400，褶皱形结构101上方的两个褶皱波定位工装 400分别靠近褶皱形结构101的边缘，褶皱形结构101下方的两个褶皱波定位工装400分别靠近褶皱形结构101的边缘。这样，褶皱形结构101的整体结构将被稳定的保持。
将被褶皱波定位工装400保持的褶皱形结构101放在专门设计的打胶设备上，使金属过滤层111朝上。打胶设备的传送带驱动被褶皱波定位工装400保持的褶皱形结构101平行运动，运动方向与褶皱波定位工装400的长度方向一致。
在打胶设备的传送带上方设置有注射器，当被褶皱波定位工装400保持的褶皱形结构101 经过注射器下方时，注射器向褶皱形结构101的上方注射定位胶。由于注射定位胶时注射器沿过滤材料100的褶皱波101c的波动方向与过滤材料100相对运动,因此，注射到金属过滤层111表面的定位胶222a最后形成连续的定位胶线。
通过控制褶皱形结构101与注射器之间的相对速度以及注射器在单位时间内的注射量，能够确保进入各相邻褶皱波101c之间缝隙中的定位胶222a在仅填充于对应相邻褶皱波101c 的波峰之间时即凝固。
这个实施例中，定位胶222a填充于对应相邻褶皱波101c的波峰之间的缝隙中的深度仅为0.5厘米左右(如图9所示)。
当褶皱保形部件222设置完毕后，再拆掉褶皱波定位工装400。
由于金属过滤层111、纤维过滤层112、化学过滤层120和金属网支撑层130中任意相邻功能层之间贴附但不粘合(如图9所示，从过滤材料剖面上可见独立的不同功能层)，不会造当成功能层粘合时存在的过滤阻力增大的问题。
并且，由于金属过滤层111、纤维过滤层112、化学过滤层120和金属网支撑层130之间因材质和功能不同而需要单独的制造，只将它们之间贴附但不粘合更有利于提升过滤材料的生产效率。
同时，由于堆叠过滤材料的全部功能层的坯件经一体变形加工成型为特定形状的过滤材料，这样又使得过滤材料中彼此贴附的功能层之间形状、结构基本一致，并且能够相互支撑。
当堆叠所述过滤材料的全部功能层的坯件经一体变形加工成型为褶皱形结构的过滤材料时，不仅使得过滤材料具有更大的过滤面积，同时由于过滤材料的全部功能层均为褶皱形结构，贴附但不粘合的功能层之间不易发生相对位移。
由于过滤材料100通过褶皱保形部件222和金属网支撑层130分别在过滤材料的迎风侧与出风侧对过滤材料100进行定位和支撑，保证了过滤材料较长的使用寿命。
III.组装形成过滤组件
图5为在过滤材料上安装密封板的示意图。图6为将过滤材料放入定位框前的示意图。图7为过滤组件的结构示意图。
如图2、5和6所示，鉴于过滤材料100是一个外形为矩形的褶皱形结构，该过滤材料100的其中一对对边为褶皱波型边101a，另一对对边为直线型边101b，而所述定位框221为与过滤材料100匹配的矩形定位框，为便于将过滤材料100封装在定位框221中，将过滤材料100放入定位框221前，将各褶皱波型边101a分别通过密封胶对应安装上一块密封板231。
此外，由于各褶皱波型边101a分别通过密封胶对应安装上了一块密封板231，同时过滤材料100上还设有定位胶222a，因此，过滤材料100的直线型边101b不易活动，可能不便于后续将所述直线型边101b所在的过滤材料100上的面分别通过密封胶直接与对应的定位框 221内侧面粘接。为了解决该问题，鉴于过滤材料100具有多个独立的功能层，可单独将所述直线型边101b所在的过滤材料100上的金属过滤层111部分的剥离，以便利用被剥离的金属过滤层111(参见图5)通过密封胶直接与对应的定位框221内侧面粘接。
如图6所示，将过滤材料100放入定位框221中，这时，使直线型边101b所在的过滤材料100上的面(即上述被被剥离的金属过滤层111)分别通过密封胶直接与对应的定位框221 内侧面粘接，并使褶皱波型边101a则分别通过密封板231与对应的定位框221内侧面粘接。
关于过滤组件200其他方面的组装可以参见本说明书前面的有关内容，在此不再赘述。总之，通过上面的过程，得到过滤组件200成品。
图8为本申请说明书涉及的发明创造的一种过滤器的结构示意图。如图8所示，在本申请说明书涉及的发明创造中的过滤器的一个实施例中，过滤器300包括进风口310、排风口 320和位于进风口310与排风口320之间的风道，所述风道上安装有上述过滤组件200，所述过滤组件200的迎风侧与进风口310导通、出风侧与排风口320导通。
上述过滤器300可由具有空气过滤功能的空调器兼作。由于过滤材料100的特殊结构使得过滤组件200的厚度较薄，该过滤组件200可以直接安装在现有的家用空调中。
此外，该过滤器300运行时还可选择性使过滤组件200的金属过滤层111带电或不带电。
下面专门对本申请说明书涉及的发明创造中有关甲醛分解催化剂的内容进行说明。下面的说明中，有关甲醛分解催化剂的实施例用“实施例A1”、“实施例A2”、“实施例A3”等(以此类推)来表示。有关甲醛分解催化毡的实施例用“实施例B1”、“实施例B2”、“实施例B3”等(以此类推)来表示。
实施例A1
以高锰酸钾、硫酸锰和水为原料混合反应获得甲醛分解催化剂，具体为：将高锰酸钾配置成为浓度为95克/升的高锰酸钾溶液并置于第一滴定罐中，将硫酸锰配置成为浓度为70克 /升的硫酸锰溶液并置于第二滴定罐中，第一滴定罐中高锰酸钾与第二滴定罐中的硫酸锰之间物质的量之比为4:3，设第一滴定罐中的高锰酸钾溶液的体积为基准体积，基准体积设为50 升，则第二滴定罐中的硫酸锰溶液体积根据上述条件并结合高锰酸钾与硫酸锰的分子量计算约等于50升；然后分别将第一滴定罐中的高锰酸钾溶液和第二滴定罐中的硫酸锰溶液同时滴加至混合反应器中预先储存的体积100升的底水中，滴定时间设为10分钟(即在10分钟的时间周期同时将第一滴定罐中的高锰酸钾溶液和第二滴定罐中的硫酸锰溶液全部滴加完毕)，然后在80℃下对混合液进行充分搅拌2小时；最后从反应完成后的混合液中离心脱水得到甲醛分解催化剂。再对所得甲醛分解催化剂进行清洗、干燥和分散。
图10为实施例A1的甲醛分解催化剂的扫描电镜图，图10中的图(a)-(d)分别为显微观测时无倾向的在载片上选取的视场的照片。图11为图10所示甲醛分解催化剂的X射线衍射(XRD)图。
根据图10所示，实施例A1的甲醛分解催化剂主要由亚微米-微米级花瓣状颗粒所构成。其中，微米级花瓣状颗粒的直径(即粒径)主要分布在1-3微米之间，亚微米级花瓣状颗粒的直径主要分布0.1-1微米之间。
进一步观察可以发现，这些亚微米-微米级花瓣状颗粒往往呈团聚状态，且由于颗粒的直径分布不均匀，大量亚微米级花瓣状颗粒在微米级花瓣状颗粒的周围不规则分布，提高了亚微米-微米级花瓣状颗粒团聚起来后的比表面积。
根据图11所示，结合δ晶型二氧化锰(JCPDS 80-1089)的(001)、(002)、(111)晶面的标准衍射峰，并通过文献“不同晶型二氧化锰的可控制备条件研究，王歌等，无机盐工业，2017年8月”可证实，实施例A1的甲醛分解催化剂的亚微米-微米级花瓣状颗粒为δ晶型的MnO2。
实施例A2
以高锰酸钾、硫酸锰和水为原料混合反应获得甲醛分解催化剂，具体为：将高锰酸钾配置成为浓度为60克/升的高锰酸钾溶液并置于第一滴定罐中，将硫酸锰配置成为浓度为70克 /升的硫酸锰溶液并置于第二滴定罐中，第一滴定罐中高锰酸钾与第二滴定罐中的硫酸锰之间物质的量之比为1，设第一滴定罐中的高锰酸钾溶液的体积为基准体积，基准体积设为50升，则第二滴定罐中的硫酸锰溶液体积根据上述条件并结合高锰酸钾与硫酸锰的分子量计算得到；然后分别将第一滴定罐中的高锰酸钾溶液和第二滴定罐中的硫酸锰溶液同时滴加至混合反应器中预先储存的体积100升的底水中，滴定时间设为10分钟，然后在80℃下对混合液进行充分搅拌2小时；最后从反应完成后的混合液中离心脱水得到甲醛分解催化剂。再对所得甲醛分解催化剂进行清洗、干燥和分散。
对实施例A2的甲醛分解催化剂进行扫描电镜观察确定实施例A2的甲醛分解催化剂符合主要由亚微米-微米级花瓣状颗粒所构成的特征，其亚微米-微米级花瓣状颗粒具体的直径分布与实施例A1的甲醛分解催化剂类似。
对实施例A2的甲醛分解催化剂进行的X射线衍射测试确定实施例A2的甲醛分解催化剂的亚微米-微米级花瓣状颗粒为δ晶型的MnO2。
实施例A3
以高锰酸钾、硫酸锰和水为原料混合反应获得甲醛分解催化剂，具体为：将高锰酸钾配置成为浓度为110克/升的高锰酸钾溶液并置于第一滴定罐中，将硫酸锰配置成为浓度为120 克/升的硫酸锰溶液并置于第二滴定罐中，第一滴定罐中高锰酸钾与第二滴定罐中的硫酸锰之间物质的量之比为1.1，设第一滴定罐中的高锰酸钾溶液的体积为基准体积，基准体积设为 50升，则第二滴定罐中的硫酸锰溶液体积根据上述条件并结合高锰酸钾与硫酸锰的分子量计算得到；然后分别将第一滴定罐中的高锰酸钾溶液和第二滴定罐中的硫酸锰溶液同时滴加至混合反应器中预先储存的体积100升的底水中，滴定时间设为10分钟，然后在80℃下对混合液进行充分搅拌2小时；最后从反应完成后的混合液中离心脱水得到甲醛分解催化剂。再对所得甲醛分解催化剂进行清洗、干燥和分散。
对实施例A3的甲醛分解催化剂进行扫描电镜观察确定实施例A3的甲醛分解催化剂符合主要由亚微米-微米级花瓣状颗粒所构成的特征，其亚微米-微米级花瓣状颗粒具体的直径分布与实施例A1的甲醛分解催化剂类似。
对实施例A3的甲醛分解催化剂进行X射线衍射测试确定实施例A2的甲醛分解催化剂的亚微米-微米级花瓣状颗粒为δ晶型的MnO2。
实施例A4
以高锰酸钾、硫酸锰和水为原料混合反应获得甲醛分解催化剂，具体为：将高锰酸钾配置成为浓度为95克/升的高锰酸钾溶液并置于第一滴定罐中，将硫酸锰配置成为浓度为70克 /升的硫酸锰溶液并置于第二滴定罐中，第一滴定罐中高锰酸钾与第二滴定罐中的硫酸锰之间物质的量之比为4:3，设第一滴定罐中的高锰酸钾溶液的体积为基准体积，基准体积设为100 升，则第二滴定罐中的硫酸锰溶液体积根据上述条件并结合高锰酸钾与硫酸锰的分子量计算约等于100升；然后分别将第一滴定罐中的高锰酸钾溶液和第二滴定罐中的硫酸锰溶液同时滴加至混合反应器中预先储存的体积200升的底水中，滴定时间设为18分钟，然后在80℃下对混合液进行充分搅拌2小时；最后从反应完成后的混合液中离心脱水得到甲醛分解催化剂。再对所得甲醛分解催化剂进行清洗、干燥和分散。
对实施例A4的甲醛分解催化剂进行扫描电镜观察确定实施例A4的甲醛分解催化剂符合主要由亚微米-微米级花瓣状颗粒所构成的特征，其亚微米-微米级花瓣状颗粒的直径分布的不均匀性较实施例A1的甲醛分解催化剂所有增大。
对实施例A4的甲醛分解催化剂进行X射线衍射测试确定实施例A2的甲醛分解催化剂的亚微米-微米级花瓣状颗粒为δ晶型的MnO2。
实施例A5
以高锰酸钾、硫酸锰和水为原料混合反应获得甲醛分解催化剂，具体为：将高锰酸钾配置成为浓度为95克/升的高锰酸钾溶液并置于第一滴定罐中，将硫酸锰配置成为浓度为70克 /升的硫酸锰溶液并置于第二滴定罐中，第一滴定罐中高锰酸钾与第二滴定罐中的硫酸锰之间物质的量之比为4:3，设第一滴定罐中的高锰酸钾溶液的体积为基准体积，基准体积设为300 升，则第二滴定罐中的硫酸锰溶液体积根据上述条件并结合高锰酸钾与硫酸锰的分子量计算约等于300升；然后分别将第一滴定罐中的高锰酸钾溶液和第二滴定罐中的硫酸锰溶液同时滴加至混合反应器中预先储存的体积600升的底水中，滴定时间设为35分钟，然后在80℃下对混合液进行充分搅拌2小时；最后从反应完成后的混合液中离心脱水得到甲醛分解催化剂。再对所得甲醛分解催化剂进行清洗、干燥和分散。
图12为实施例A5的甲醛分解催化剂的扫描电镜图，图12中的图(a)-(d)分别为显微观测时无倾向的在载片上选取的视场的照片。根据图12所示，实施例A5的甲醛分解催化剂主要由亚微米-微米级花瓣状颗粒所构成。其中，微米级花瓣状颗粒的直径主要分布在1-4 微米之间，亚微米级花瓣状颗粒的直径主要分布0.3-1微米之间。
进一步观察可以发现，这些亚微米-微米级花瓣状颗粒往往呈团聚状态，且由于颗粒的直径分布不均匀，大量亚微米级花瓣状颗粒在微米级花瓣状颗粒的周围不规则分布(这种现象相比于实施例A1的甲醛分解催化剂更为明显)，使得亚微米-微米级花瓣状颗粒团聚起来后的比表面积较大。对实施例A5的甲醛分解催化剂进行的X射线衍射测试确定实施例A5的甲醛分解催化剂的亚微米-微米级花瓣状颗粒为δ晶型的MnO2。
推测δ晶型MnO2颗粒直径分布不均匀性与原料高锰酸钾溶液或硫酸锰溶液的体积和相应的滴定时间相关，进一步推测当原料高锰酸钾溶液或硫酸锰溶液的体积较大而相应的滴定时间较长时，率先形核的晶粒以长大为主。
实施例A6
以高锰酸钾、硫酸锰和水为原料混合反应获得甲醛分解催化剂，具体为：将高锰酸钾配置成为浓度为95克/升的高锰酸钾溶液并置于第一滴定罐中，将硫酸锰配置成为浓度为70克 /升的硫酸锰溶液并置于第二滴定罐中，第一滴定罐中高锰酸钾与第二滴定罐中的硫酸锰之间物质的量之比为4:3，设第一滴定罐中的高锰酸钾溶液的体积为基准体积，基准体积设为50 升，则第二滴定罐中的硫酸锰溶液体积根据上述条件并结合高锰酸钾与硫酸锰的分子量计算约等于50升；然后分别将第一滴定罐中的高锰酸钾溶液和第二滴定罐中的硫酸锰溶液同时滴加至混合反应器中预先储存的体积100升的底水中，滴定时间设为10分钟，然后在80℃下对混合液进行充分搅拌2小时；此后从反应完成后的混合液中离心脱水得到甲醛分解催化剂；最后，从反应完成后的混合液中离心脱水得到甲醛分解催化剂。再对所得甲醛分解催化剂进行碱洗、清洗、干燥和分散。
所述碱洗是指用碱液对甲醛分解催化剂进行洗涤。本实施例具体是将甲醛分解催化剂加入去离子水中，然后加入一定量碱液，使溶液pH值调制9-11，最后再离心脱水得到甲醛分解催化剂。
对比例1
以高锰酸钾、无水乙醇为原料混合反应获得甲醛分解催化剂，具体为：将高锰酸钾配置成浓度(质量百分比)为1.25％的高锰酸钾溶液，取4升高锰酸钾溶液与1升无水乙醇混合搅拌，在常温下反应10小时，从反应完成后的混合液中离心脱水得到甲醛分解催化剂，再对所得甲醛分解催化剂进行清洗、干燥和分散。
图13为对比例1的甲醛分解催化剂的扫描电镜图，图13中的图(a)-(b)分别为显微观测时无倾向的在载片上选取的视场的照片。根据图13所示，对比例1的甲醛分解催化剂主要由纳米级颗粒团聚而成。对对比例1的甲醛分解催化剂进行的X射线衍射测试确定对比例1的甲醛分解催化剂为δ晶型的MnO2。
分别使用实施例A1、实施例A5、对比例1的甲醛分解催化剂进行除甲醛性能测试。测试原理及方法为：制作一个封闭的实验舱，尺寸为550mm×415mm×315mm，并设有甲醛注射口和甲醛浓度测试仪表，实验舱的两侧分别开有出风口和进风口，出风口和进风口之间用直径为200mm的管道连接，管道上安装有风机，此外，管道上还安装有一组法兰，用于装卸测试用的甲醛分解催化剂。
测试前，将定量的甲醛分解催化剂均匀铺设在一片PP透气薄膜上，铺设量为0.04g/cm2，然后再用另一片PP透气薄膜将甲醛分解催化剂盖住，再将包夹有甲醛分解催化剂的两片PP 透气薄膜夹持在法兰之间，从而将甲醛分解催化剂固定在管道内。
测试时，先将一定体积和浓度的甲醛溶液加热并通过甲醛注射口注入实验舱内，使实验舱内甲醛初始浓度为1.4-2.0mg/m3，当实验舱内甲醛浓度增加到最高值并稳定1分钟后，启动风机并开始计时，每隔5分钟记录舱内甲醛浓度，测试时长定为15分钟，期间风机功率保持一定(风速约为3m/s)。15分钟后，再重新按上述方式注入甲醛并重复进行15分钟测试。每种甲醛分解催化剂重复进行4次测试。
分别使用实施例A1、实施例A5、对比例1的甲醛分解催化剂进行上述除甲醛性能测试得到的实验舱中甲醛浓度随时间变化的曲线图分别为图14、图15和图16。
根据图14、图15和图16所示可算计得到：使用实施例A1的甲醛分解催化剂进行上述除甲醛性能测试过程前10分钟的除甲醛效率为76.2％，使用实施例A5的甲醛分解催化剂进行上述除甲醛性能测试过程前10分钟的除甲醛效率为81.2％，使用对比例1的甲醛分解催化剂进行上述除甲醛性能测试过程前10分钟的除甲醛效率为64％。
实施例A1和实施例A5的甲醛分解催化剂的除甲醛效率优于对比例1的甲醛分解催化剂的除甲醛效率，推测可能原因是：尽管对比例的甲醛分解催化剂由纳米级颗粒构成，但它们容易团聚，特别是当附着在透气支撑物上时后，这些细微的颗粒聚集为块状，反而不利于与空气中的甲醛充分接触；而实施例的甲醛分解催化剂由于颗粒的直径分布不均匀，大量亚微米级花瓣状颗粒在微米级花瓣状颗粒的周围不规则分布，使得亚微米-微米级花瓣状颗粒团聚起来后有利于与空气中的甲醛充分接触。
此外，通过多名测试者嗅觉测试(将测试样品放置于测试者鼻下15厘米处)表明，实施例A6的甲醛分解催化剂相比于实施例A1-A5的甲醛分解催化剂异味明显降低。
本申请说明书涉及的发明创造中有关的甲醛分解催化剂可以直接作为产品而对该产品实施制造、销售和使用等行为，也可以应用在甲醛催化分解毡上而对甲醛催化分解毡实施制造、销售和使用等行为。图17为本申请说明书涉及的发明创造中一种甲醛分解催化毡的扫描电镜图。如图17所示，本申请说明书涉及的发明创造中有关的甲醛分解催化毡包括透气支撑物 121a和附着在透气支撑物上的甲醛分解催化剂(属于分解催化剂121b)。
如图17所示，所述甲醛分解催化剂分布于构成透气支撑物121a的材料的外侧并主要填充于构成透气支撑物的材料之间的孔隙中。
此外，所述甲醛分解催化剂一般还包含分布于所述甲醛分解催化剂上的粘接剂，以便能够比较稳固的附着于透气支撑物121a上。所述粘接剂优选丙烯酸系粘接剂或聚氨酯系粘接剂，这两类粘接剂不会对甲醛分解催化剂的使用性能造成不利影响。
若将甲醛分解催化剂的重量除以透气支撑物121a的迎风面的面积设为甲醛分解催化剂在透气支撑物121a上的相对附着量，基于本申请说明书涉及的发明创造的甲醛分解催化剂的除甲醛效率，则所述相对附着量一般为40g/m2以上，从而使甲醛分解催化毡基本具有商业上可接受的除甲醛效果。
由于透气支撑物121a上附着甲醛分解催化剂后特别是当所述相对附着量为40g/m2以上时，透气支撑物121a的透气性能会明显降低，为了使甲醛分解催化毡既具有较好的除甲醛效果同时又具有合理的透气性，建议所述透气支撑物121a采用在100帕压差时空气渗透率≥ 3000m3/m2·小时的透气纤维毡。
由于本申请说明书涉及的发明创造有关的过滤材料包括了不同功能层，而甲醛分解催化毡仅作为功能层之一，而为了保证整个过滤材料的透气性，所述透气支撑物121a优选采用在100帕压差时空气渗透率≥5500m3/m2·小时的透气纤维毡。
上述“100帕压差时空气渗透率”可以根据其单位“m3/m2·小时”得到理解。具体而言，“100帕压差时空气渗透率”是指：在100帕压差下每小时中在每单位平米面积的甲醛分解催化毡上通过的空气的立方米数值。
具有符合上述透气性要求的透气纤维毡可以从现有技术中获得，例如PP纤维毡、PET纤维毡等。PP纤维毡、PET纤维毡不仅透气性较好，而且强度等性能也较为适宜。
本申请说明书涉及的发明创造中的甲醛催化分解毡不仅可以作为过滤材料的功能层之一，还存在其他的应用方式，这时，甲醛催化分解毡中的透气支撑物121a的形态、性能等方面也可做较大改变。
在一个甲醛浓度较高的场合中(例如家具厂、涂料厂等)，为了更好的去除甲醛，可采用泡沫状多孔支撑体作为甲醛催化分解毡中的透气支撑物121a，以便附着更多的甲醛分解催化剂。为在特定通道上独立安装甲醛催化分解毡，这时，透气支撑物121a可以采用支撑网，而支撑网可以为编织网、冲孔网、斜拉网等。
实施例B1
将实施例A1的甲醛分解催化剂与分散剂、粘接剂混合配置成料液，其中粘接剂为丙烯酸，分散剂为水。透气支撑物121a采用PP纤维毡。通过拉浆工艺将所述料液附着在PP纤维毡。拉浆时由PP纤维毡构成的带材在传送辊的带动下浸入料液中，然后垂直的从料液表面升起，再通过位于料液上方的一对刮刀之间所形成的通道，这一对刮刀中每一个刮刀均沿对应的PP 纤维毡表面平行运动，从而对所述甲醛分解催化剂施加垂直于PP纤维毡表面的挤压力，从而将附着在PP纤维毡上的甲醛分解催化剂挤压分散于构成透气支撑物的材料之间的孔隙中，最后再对甲醛催化分解毡进行烘干得到甲醛催化分解毡。烘干后检测甲醛分解催化剂在PP纤维毡上的相对附着量约为40g/m2。
实施例B2
在实施例B1的基础上，增加甲醛分解催化剂在PP纤维毡上的相对附着量，烘干后检测甲醛分解催化剂在PP纤维毡上的相对附着量约为60g/m2。
实施例B3
在实施例B1的基础上，增加甲醛分解催化剂在PP纤维毡上的相对附着量，烘干后检测甲醛分解催化剂在PP纤维毡上的相对附着量约为80g/m2。
实施例B4
在实施例B1的基础上，增加甲醛分解催化剂在PP纤维毡上的相对附着量，烘干后检测甲醛分解催化剂在PP纤维毡上的相对附着量约为100g/m2。
实施例B5
在实施例B1的基础上，增加甲醛分解催化剂在PP纤维毡上的相对附着量，烘干后检测甲醛分解催化剂在PP纤维毡上的相对附着量约为120g/m2。
实施例B6
在实施例B2的基础上，在拉浆工艺与烘干步骤之间增加挤压工序。所述挤压工序包括一对压辊，该对压辊之间形成通道，这一对压辊中每一个压辊均沿对应的甲醛催化分解毡表面平行滚动，从而进一步将附着在PP纤维毡上的甲醛分解催化剂挤压分散于构成透气支撑物的材料之间的孔隙中。
分别使用实施例B1-B5的甲醛催化分解毡进行除甲醛性能测试，测试原理及方法与对甲醛分解催化剂进行除甲醛性能测试的原理及方法基本一致，区别在于直接将甲醛催化分解毡夹持在法兰之间而无需使用PP透气薄膜。
图18为实施例B1-B5的甲醛催化分解毡综合性能测试图。图18中，横坐标为甲醛分解催化剂在PP纤维毡上的相对附着量，其中“40”是指对附着量约为40g/m2，对应实施例B1的甲醛催化分解毡，其余以此类推。图18左侧纵坐标为风量，单位为m3/m2·小时，含义为每小时中在每单位平米面积的甲醛分解催化毡上通过的空气的立方米数值，该数值越大表示甲醛催化分解毡透气性越好，反之越差。图18左侧纵坐标为甲醛去除率，可根据与图14-16显示数据的同类数据计算得到。
如图18所示，使用实施例B1-B5的甲醛催化分解毡进行上述除甲醛性能测试过程前10 分钟的除甲醛效率从约66％逐渐上升至72％，虽有一定上升，但上升幅度不大。
分别使用实施例B1-B5的甲醛催化分解毡进行透气性测试，即测试在一定压差下(具体均为10帕斯卡)每小时中在每单位平米面积的甲醛分解催化毡上通过的空气的立方米数值。由于流量计读数限制，使用实施例B1-B5的甲醛催化分解毡进行透气性测试时，对一种甲醛催化分解毡的测试均是将6张同样的甲醛催化分解毡叠加在一起测试的，这样可以降低流量，以满足流量计读数限制。
如图18所示，实施例B1-B5的甲醛催化分解毡的透气性依次降低，当相对附着量为70g/m2左右(60g/m2-70g/m2之间)时甲醛催化分解毡的透气性与除甲醛效率综合最优。
虽然图18中显示当相对附着量为120g/m2时甲醛催化分解毡的透气性为0，但这种现象并不能说明此甲醛催化分解毡不透气，这是因为，测试时是将6张同样的甲醛催化分解毡叠加在一起的，而实际上每张甲醛催化分解毡有一定的透气性。
图19为实施例B2与实施例B6的甲醛催化分解毡的甲醛分解催化剂分布均匀性对照图。该对照图是将两种甲醛催化分解毡放在一起透光观察，通过观察可以清楚看出实施例B6的甲醛催化分解毡的甲醛分解催化剂分布明显更为均匀细腻。
以上对本申请的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本申请。基于本申请的上述内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他优选实施方式和实施例，都应当属于本申请保护的范围。

Claims (9)

1.过滤结构，包括过滤材料，该过滤材料包括不同功能层，其特征在于：该过滤材料的全部功能层中的相邻的至少两层功能层之间贴附但不粘合；堆叠该过滤材料的全部功能层的坯件经一体变形加工成型为过滤材料。
2.如权利要求1所述的过滤结构，其特征在于，所述相邻的至少两层功能层存在于以下任意一种情形或任意两种以上情形的结合之中：a)包含两层以上功能层的物理过滤层；b)包含两层以上功能层的化学过滤层；c)包含一层以上功能层的物理过滤层与包含一层以上功能层的化学过滤层的复合层；d)包含一层以上功能层的物理过滤层与包含一层以上功能层的材料支撑层的复合层；e)包含一层以上功能层的化学过滤层与包含一层以上功能层的材料支撑层的复合层；f)包含一层以上功能层的物理过滤层、包含一层以上功能层的化学过滤层与包含一层以上功能层的材料支撑层的复合层。
3.如权利要求2所述的过滤结构，其特征在于：所述物理过滤层包含金属过滤层和/或纤维过滤层；并且/或者，所述化学过滤层包含至少一种挥发性有机物过滤层，所述至少一种挥发性有机物过滤层包含相应的挥发性有机物的分解催化剂和/或吸附剂；并且/或者，所述材料支撑层包含金属网支撑层。
4.如权利要求1所述的过滤结构，其特征在于：所述相邻的至少两层功能层之间设置有可防止该相邻的至少两层功能层之间产生平行位移的局部连接结构。
5.如权利要求4所述的过滤结构，其特征在于：所述局部连接结构包括铆接件，所述铆接件分别与所述相邻的至少两层功能层连接；并且/或者，所述局部连接结构包括粘结点。
6.如权利要求5所述的过滤结构，其特征在于：所述局部连接结构沿过滤材料的边缘间隔设置。
7.如权利要求5所述的过滤结构，其特征在于：所述铆接件由两脚向内弯折的U形金属钉构成；所述相邻的至少两层功能层被夹紧于U形金属钉的头部的连接部与脚部的向内弯折部之间。
8.如权利要求1至7中任意一项权利要求所述的过滤结构，其特征在于：堆叠所述过滤材料的全部功能层的坯件经一体变形加工成型为褶皱形结构的过滤材料。
9.过滤组件，其特征在于，包括：
过滤部，包括权利要求1至8中任意一项权利要求所述的过滤结构，该过滤结构的过滤材料是由堆叠该过滤材料全部功能层的坯件经一体变形加工成型为褶皱形结构的过滤材料；
定位部，所述定位部包括设置在过滤材料周边从而将过滤材料限定在其内部并将过滤材料的两侧向外界敞开的定位框；以及
密封部，所述密封部包括设置在过滤材料与定位部之间用以防止待过滤物不经过过滤材料而穿透定位框内界区域的密封材料。
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