[发明专利]一种空气净化器用过滤网复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及道路工程技术领域，具体涉及一种空气净化器用过滤网复合材料及其制备方法。

背景技术

随着环境变化，室内空气污染越来越严重，不仅含有一些甲醛、甲苯等有害气体和细颗粒物，还含有大量的细菌和真菌等，常见的有脑膜炎奈瑟氏菌、结核杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等，这些细菌会对人类的身体造成严重的损害。甲醛是公认的强毒物质,其对人体的毒害具有强毒性。近年来，居室装修造成室内空气甲醛污染及对人体危害的研究已成为社会关注热点。甲醛对人体健康的危害极大，室内空气甲醛含量大于0.1mg/m3就会对呼吸系统产生危害，高浓度甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏都有危害，被世界卫生组织（WHO）确定为可疑致畸、致癌物质。

目前，室内甲醛污染的处理方法主要采用甲醛清除剂和空气净化器净化处理。就空气净化器来说，其有效净化室内空气中甲醛主要通过滤芯材料来实现。目前空气净化器中除甲醛的滤芯材料主要有吸附性能的活性炭、或者装载光触媒的活性炭。优质活性炭的比表面积很大（高达3000平方米/克），是非极性吸附剂，具有很强的疏水性，因此活性炭对苯系物类的非极性物质具有良好的吸附性，但是对极性分子甲醛吸附性很差，因此活性炭无法有效通过吸附的方法去除空气中的甲醛。此外由于仅靠吸附的方法进行空气净化，存在吸附饱和和随环境条件变化易重新释放的缺点。由于目前光触媒可见光的利用效率很低，所以装载光触媒的活性炭需要提供紫外光源装置，这样一方面提高了装置的复杂性和成本，另一方面人造的紫外光源会造成另外一种形式的污染。因此从实用的角度，利用活性炭作为空气净化器滤芯材料消除甲醛的性能还有待于进一步优化。

大多家商用新风系统和空气净化器利用紫外线和等离子等方法对空气进行杀菌，由于空气的流动性，这些方法杀菌效果不是很明显，且容易对人体产生潜在的危害，没有过滤效果。所以研究一种新型无毒、高效抑菌过滤材料具有重要的意义。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种空气净化器用过滤网复合材料，该过滤网复合材料中含有纳米金属铜、纳米氧化锌、纳米二氧化钛，在具有过滤作用的同时还有抑菌杀菌作用和甲醛去除效能，其PM2.5过滤效果好、甲醛去除率高、抑杀菌种类广、使用寿命长、材料安全环保，同时本发明提供的制备方法其材料成本较低、原料易得、且工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种空气净化器用过滤网复合材料，包括以下重量份的原料：

纳米铜5-10份、纳米氧化锌5-10份、浓度为40%的纳米二氧化钛水分散液10-15份、丙酮60-80份、环氧树脂2-5份、聚1，4-二苯基丁二炔1-5份、活性炭纤维30-40份。

优选地，所述空气净化器用过滤网复合材料包括以下重量份的原料：

纳米铜8份、纳米氧化锌80份、浓度为40%的纳米二氧化钛水分散液12份、丙酮70份、交联剂3.5份、聚1，4-二苯基丁二炔3份、活性炭纤维35份。

本发明还提供了一种空气净化器用过滤网复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，将活性炭纤维先放入浓度为0.4-0.6mol/L的氢氧化钠溶液中浸泡0.3-0.5小时，用蒸馏水洗涤2-4次，再放入0.4-0.6mol/L的稀硝酸溶液中浸泡0.3-0.5小时，用蒸馏水洗涤2-4次，再放入0.4-0.6mol/L的乙醇溶液中浸泡0.3-0.5小时，用蒸馏水洗涤2-4次送入烘干箱在100-120℃下干燥10-15小时，得到改性活性炭纤维；

步骤二，将环氧树脂、丙酮混合加入搅拌机中，在200-300r/min下搅拌1-3小时再加入聚1，4-二苯基丁二炔继续搅拌2-4小时得到混合液A；

步骤三，将纳米铜、纳米氧化锌、浓度为40%的纳米二氧化钛水分散液、步骤二制得的混合液A混合加入搅拌机中在200-300r/min下搅拌1-3小时，再加入步骤一制备的改性活性炭纤维继续搅拌2-4小时后送入烘箱在85-95℃下干燥15-25小时得到发明的空气净化器用过滤网复合材料。

优选地，所述步骤一为：将活性炭纤维先放入浓度为0.5mol/L的氢氧化钠溶液中浸泡0.4小时，用蒸馏水洗涤3次，再放入0.5mol/L的稀硝酸溶液中浸泡0.4小时，用蒸馏水洗涤3次，再放入0.5mol/L的乙醇溶液中浸泡0.4小时，用蒸馏水洗涤3次送入烘干箱在110℃下干燥13小时，得到改性活性炭纤维。