[发明专利]具有杀菌功能的塑烧过滤材料及其在新风系统中的应用

说明书

本发明提供一种具有杀菌功能的塑烧过滤材料，所述塑烧过滤材料的制备原料至少包含：超高分子量聚乙烯母粒、超支化聚乙烯、超高分子量聚乙烯纤维、无机材料。

技术领域

本发明涉及一种新风系统，尤其涉及一种具有杀菌功能的塑烧过滤材料及其在新风系统中的应用。

技术背景

随着科技和工业化生产的发展，能源、资源、三废治理等问题更加受到重视,特别是生物化工、精细化工、材料能源等高技术领域的迅速发展，对分离技术的研究和开发提出更高的要求。高分离精度、高运行效率的微孔过滤技术及微孔过滤材料成为人们探究和研发的目标。

工业上用于气固分离的除尘器有塑烧板除尘器、布袋除尘器、滤芯式除尘器等，塑烧板除尘器具有收集效果好、适应性强、有粉尘捕集效率高，压力损失稳定，清灰再生效果好，使用寿命长，结构紧凑小型化，维护保养极为方便，能过滤含水、含油量高的粉尘及纤维粉尘的等诸多优点。

塑烧板除尘器在工作中起到关键性作用的即为其过滤介质——塑烧板。塑烧板表面呈波浪形状，不仅结构紧凑，更使有效过滤面积增加两倍。整板呈典型的“杉树形”结构，沿中轴线对称，整板采用两个完全相同的单板粘接而成，因此，整板只需一套模具便可成型。

新风系统主要靠过滤材料将室外的浑浊气体净化，然后输送到室内，完成净化室内空气的效果。

异质结是半导体材料中非常重要的概念，它是由两种不同的晶体材料组成。p型和n型半导体都有空穴和电子，p型半导体中可以迁移的空穴数量大于电子的数量，而n型中是电子多于空穴。单独的半导体呈电中性，说明可移动的电子和空穴数量差刚好等于固定的正负电荷差。当两个半导体结合在一起时，由于表面移动的电子空穴和浓度差的作用，在相互接触的表面会产生内驱力，这种作用力会导致表面的多子(多余的电子和空穴)向相反的方向定向移动，即n区的电子和P区的空穴会分别向P区和n区移动。通过这种移动，使得n区留下固定的正电荷，P区留下固定的负电荷。这样就会形成空间电荷区，产生的电场为内建电场。电场方向是由n区指向P区，这个电场方向和电荷浓度差的扩散方向是相反的。当抑制作用和扩散作用力达到平衡时，就形成了p-n结。

本发明提供一种具有杀菌功能的塑烧过滤材料及其在新风系统中的应用，所述塑烧过滤材料中的无机材料为P/N结纳米半导体材料，所述纳米半导体材料会在紫外光的照射下产生超氧自由基和羟基自由基，羟基自由基(·OH)因其有极高的氧化电位(2.80eV)，其氧化能力极强，从而破坏细菌的生物活性，实现杀菌、除菌的性能；同时所述纳米半导体材料在和高分子材料结合、烧结的过程中，由于表面能的差异，会形成微小孔洞，从而提高除尘效果。同时，本发明中加入超支化聚乙烯和冻胶纺丝法制备得到超高分子量聚乙烯纤维可以提高塑烧过滤材料中有效孔洞，从而可以提高对空气中的灰尘的阻拦。

发明内容

本发明提供一种具有杀菌功能的塑烧过滤材料，所述塑烧过滤材料的制备原料至少包含：超高分子量聚乙烯母粒、超支化聚乙烯、超高分子量聚乙烯纤维、无机材料。

作为本发明的一种实施方式，所述无机材料为改性纳米银。

作为本发明的一种实施方式，所述无机材料的制备方法如下：

1)、取1重量份的坡缕石，研磨至20目，加入到4重量份的10mol/L的磷酸中，在55摄氏度下搅拌4小时后，用去离子水洗涤至pH＝6.5，然后干燥；

2)、将1重量份上述磷酸处理过的坡缕石和2重量份的氢氧化钠共混后，在600摄氏度下煅烧5小时，得到混合物；

3)、将步骤2)中的混合物在去离子水中搅拌，抽滤，得到上清液；

4)、在步骤3)中的上清液中加入重量份比为1：1的CTAB和PEG，搅拌后，调整pH值为中性，得到处理过的上清液；

5)、在步骤4)中的上清液中加入硝酸银溶液，搅拌后在紫外光照射下照射30s，得到无机材料。