[發明專利]降解甲醛的汽車空調濾芯及其制備方法

在審

• 申請號: 201710670273.0
• 申請日: 2017-08-08
• 公開（公告）號: CN107497290A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 王紅勝
• 申請（專利權）人: 深圳沃海森科技有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/72;B01D39/14;B01D39/16;B01D46/00;B01J21/18
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技術領域

本發明汽車空調組件技術領域，具體涉及降解甲醛的汽車空調濾芯及其制備方法。

背景技術

汽車空調已經是現有汽車必不可少的組成部分，一般主要由壓縮機、電控離合器、冷凝器、蒸發器、膨脹閥、貯液干燥器、管道、冷凝風扇、真空電磁閥、怠速器和控制系統組成。現有的汽車空調主要起到的作用如下：(1)能控制車廂內的氣溫，既能加熱空氣，也能冷卻空氣，以便把車廂內溫度控制到舒適的水平；(2)能夠排出空氣中的濕氣，干燥空氣吸收人體汗液，造成更舒適的環境；(3)可吸入新風，具有通風功能；(4)可過濾空氣，排除空氣中的灰塵和花粉。

目前，車空調在循環過程中，車內煙氣，人體汗氣，灰塵都在潮濕的蒸發器表面聚集，容易產生異味。空調內部環境濕熱，使細菌、病菌（螨蟲、葡萄球菌、軍團菌、感冒病毒、乙肝病毒等）大量滋生。這些有害物質，隨著空氣車內循環，通過呼吸進入人體，造成呼吸系統感染、身體抵抗力下降，嚴重的全出現頭暈、乏力、惡心等“空調病”癥狀，對老人和小孩危害特別大。空調的蒸發器和冷凝器塵土堆積，造成熱交換效率和制冷效果降低，降溫時間延長，耗油量增加，空調使用壽命縮短。且車內的塑料件也會釋放大量的有毒有害氣體，嚴重危害駕駛員和乘車人員的健康。

目前，人們采用定期更換濾芯的方法以除去汽車空調中滋生在濾芯上的細菌，而濾芯的更換時間大約為半年一次，雖然在更換濾芯初期具有良好除菌效果，但是在使用一段時間后，會重新滋生細菌，且細菌呈爆炸式增長，時效短，而去除汽車室內刺激性氣體的方法為，打開窗戶，將有害氣體排放至空氣中，而當環境溫度過高或過低時，這種排放方式就受到了限制，或者購買具有吸附性的物質吸附有害氣體，這種方法比較麻煩。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的之一是提供一種降解甲醛的汽車空調濾芯，它能夠在紫外線存在的條件下，降解室內甲醛。

本發明的目的之二是提供一種降解甲醛的汽車空調濾芯的制備方法。

為了實現上述目的，本發明提供一種降解甲醛的汽車空調濾芯的制備方法，包括以下步驟：

（1）光降解催化劑的制備：將含有鈦源和石墨烯的溶液在密閉條件下進行水熱反應，所述水熱反應的溫度為100~180℃，時間為4~10h，得到光降解催化劑；

（2）將光降解催化劑與活性炭在有機溶劑中超聲分散30~150min，得到復合光降解催化劑；

（3）復合光降解催化劑與聚合物乳液在光引發劑存在條件下攪拌均勻，然后在紫外線下照射5~30min，得到復合乳液，將復合乳液進行靜電紡絲，得到功能性纖維；

（4）將功能性纖維通過紡織后得到纖維織物，纖維織物經裁剪、折疊、注膠成型后，得到用于汽車空調的自清潔濾芯的制備方法。

本發明首先通過水熱反應制備二氧化鈦/石墨烯降解催化劑，將降解催化劑與活性炭復合，得到復合光降解催化劑，該復合光降解催化劑在聚合物乳液中混合均勻后，通過靜電紡絲制備得到功能性纖維，功能性纖維經紡織和后續處理后得到用于汽車空調的自清潔濾芯，該自清潔濾芯中含有功能性復合離子二氧化鈦/石墨烯，它能夠在紫外線存在的條件下，殺死環境中的細菌，同時可以降解環境中的甲醛，且自身不會消耗，作用時間長。

為了提高二氧化鈦的光催化效率，本發明中通過對二氧化鈦進行雜原子摻雜處理，通過在水熱反應過程中加入雜原子，對二氧化鈦進行摻雜，優選的，在步驟（1）中，所述溶液中還含有過渡金屬鹽。

優選的，所述過渡金屬鹽為鐵鹽、鎳鹽、鈷鹽、錳鹽、鋅鹽、鉬鹽中的至少一種，所述鐵鹽為鹵化鐵、鹵化亞鐵、硫酸鐵、硝酸鐵、醋酸鐵中的至少一種，所述鎳鹽為鹵化鎳、鹵化亞鎳、硫酸鎳、硝酸鎳、醋酸鎳中的至少一種，所述鈷鹽為鹵化鈷、鹵化亞鈷、硫酸鈷、硝酸鈷、醋酸鈷中的至少一種，所述錳鹽為鹵化錳、鹵化亞錳、硫酸錳、硝酸錳、醋酸錳中的至少一種，所述鋅鹽為鹵化鋅、鹵化亞鋅、硫酸鋅、硝酸鋅、醋酸鋅中的至少一種，所述鉬鹽為鹵化鉬、鹵化亞鉬、硫酸鉬、硝酸鉬、醋酸鉬中的至少一種，。

鈦源是反應中鈦的來源，本發明中，所述鈦源可以為有機鈦源和/或無機鈦源，無機鈦源為四鹵化鈦、硫酸鈦、硝酸鈦、鈦酸鹽、硫酸鈦酰和鈦酸酯中的至少一種；

鈦源的濃度是決定產物中鈦含量的決定性因素，在步驟（1）中，所述鈦源的濃度為0.01~0.5mol/L。