[发明专利]降解甲醛的汽车空调滤芯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明汽车空调组件技术领域，具体涉及降解甲醛的汽车空调滤芯及其制备方法。

背景技术

汽车空调已经是现有汽车必不可少的组成部分，一般主要由压缩机、电控离合器、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、贮液干燥器、管道、冷凝风扇、真空电磁阀、怠速器和控制系统组成。现有的汽车空调主要起到的作用如下：(1)能控制车厢内的气温，既能加热空气，也能冷却空气，以便把车厢内温度控制到舒适的水平；(2)能够排出空气中的湿气，干燥空气吸收人体汗液，造成更舒适的环境；(3)可吸入新风，具有通风功能；(4)可过滤空气，排除空气中的灰尘和花粉。

目前，车空调在循环过程中，车内烟气，人体汗气，灰尘都在潮湿的蒸发器表面聚集，容易产生异味。空调内部环境湿热，使细菌、病菌（螨虫、葡萄球菌、军团菌、感冒病毒、乙肝病毒等）大量滋生。这些有害物质，随着空气车内循环，通过呼吸进入人体，造成呼吸系统感染、身体抵抗力下降，严重的全出现头晕、乏力、恶心等“空调病”症状，对老人和小孩危害特别大。空调的蒸发器和冷凝器尘土堆积，造成热交换效率和制冷效果降低，降温时间延长，耗油量增加，空调使用寿命缩短。且车内的塑料件也会释放大量的有毒有害气体，严重危害驾驶员和乘车人员的健康。

目前，人们采用定期更换滤芯的方法以除去汽车空调中滋生在滤芯上的细菌，而滤芯的更换时间大约为半年一次，虽然在更换滤芯初期具有良好除菌效果，但是在使用一段时间后，会重新滋生细菌，且细菌呈爆炸式增长，时效短，而去除汽车室内刺激性气体的方法为，打开窗户，将有害气体排放至空气中，而当环境温度过高或过低时，这种排放方式就受到了限制，或者购买具有吸附性的物质吸附有害气体，这种方法比较麻烦。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种降解甲醛的汽车空调滤芯，它能够在紫外线存在的条件下，降解室内甲醛。

本发明的目的之二是提供一种降解甲醛的汽车空调滤芯的制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种降解甲醛的汽车空调滤芯的制备方法，包括以下步骤：

（1）光降解催化剂的制备：将含有钛源和石墨烯的溶液在密闭条件下进行水热反应，所述水热反应的温度为100~180℃，时间为4~10h，得到光降解催化剂；

（2）将光降解催化剂与活性炭在有机溶剂中超声分散30~150min，得到复合光降解催化剂；

（3）复合光降解催化剂与聚合物乳液在光引发剂存在条件下搅拌均匀，然后在紫外线下照射5~30min，得到复合乳液，将复合乳液进行静电纺丝，得到功能性纤维；

（4）将功能性纤维通过纺织后得到纤维织物，纤维织物经裁剪、折叠、注胶成型后，得到用于汽车空调的自清洁滤芯的制备方法。

本发明首先通过水热反应制备二氧化钛/石墨烯降解催化剂，将降解催化剂与活性炭复合，得到复合光降解催化剂，该复合光降解催化剂在聚合物乳液中混合均匀后，通过静电纺丝制备得到功能性纤维，功能性纤维经纺织和后续处理后得到用于汽车空调的自清洁滤芯，该自清洁滤芯中含有功能性复合离子二氧化钛/石墨烯，它能够在紫外线存在的条件下，杀死环境中的细菌，同时可以降解环境中的甲醛，且自身不会消耗，作用时间长。

为了提高二氧化钛的光催化效率，本发明中通过对二氧化钛进行杂原子掺杂处理，通过在水热反应过程中加入杂原子，对二氧化钛进行掺杂，优选的，在步骤（1）中，所述溶液中还含有过渡金属盐。

优选的，所述过渡金属盐为铁盐、镍盐、钴盐、锰盐、锌盐、钼盐中的至少一种，所述铁盐为卤化铁、卤化亚铁、硫酸铁、硝酸铁、醋酸铁中的至少一种，所述镍盐为卤化镍、卤化亚镍、硫酸镍、硝酸镍、醋酸镍中的至少一种，所述钴盐为卤化钴、卤化亚钴、硫酸钴、硝酸钴、醋酸钴中的至少一种，所述锰盐为卤化锰、卤化亚锰、硫酸锰、硝酸锰、醋酸锰中的至少一种，所述锌盐为卤化锌、卤化亚锌、硫酸锌、硝酸锌、醋酸锌中的至少一种，所述钼盐为卤化钼、卤化亚钼、硫酸钼、硝酸钼、醋酸钼中的至少一种，。

钛源是反应中钛的来源，本发明中，所述钛源可以为有机钛源和/或无机钛源，无机钛源为四卤化钛、硫酸钛、硝酸钛、钛酸盐、硫酸钛酰和钛酸酯中的至少一种；

钛源的浓度是决定产物中钛含量的决定性因素，在步骤（1）中，所述钛源的浓度为0.01~0.5mol/L。