[發明專利]可降解空氣凈化復合濾紙及其制備方法

有效

• 申請號: 201711463062.6
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN109972456B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 李昭銳;彭誠;何金波;徐寬;束雨琦
• 申請（專利權）人: 上海凱矜新材料科技有限公司
• 主分類號: D21H27/08
• 分類號: D21H27/08;D21H27/38;D21H21/54;D21H19/14;D21H17/00;B01D53/86;B01D53/60;B01D53/72;B01D53/44;B01D39/18;A61L9/00;B32B29/02;B32B29/06;B32B27/10
• 代理公司: 沈陽鼎恒知識產權代理事務所(普通合伙) 21245
• 代理人: 劉向輝

本發明公開了可降解空氣凈化復合濾紙及其制備方法，其中，制備方法包括：將纖維素納米纖維均勻分散于水中，然后向其中加入Fe₃O₄納米粒子，以便使Fe₃O₄納米粒子負載于纖維素納米纖維上，再向其中加入光觸媒納米粒子，以便使光觸媒納米粒子與負載Fe₃O₄納米粒子的纖維素納米纖維通過化學鍵結合，再向其中加入抑菌納米微膠囊，以便得到功能性納米材料整理液；將功能性納米材料整理液附著于基材上并進行干燥，以便得到復合基材；在復合基材的表面上貼附保護層，以便得到可降解空氣凈化復合濾紙。采用該方法制備得到的可降解空氣凈化復合濾紙能夠有效阻隔和吸附空氣中的細小粒子、催化分解有害氣體并向環境中釋放天然抗菌劑。

技術領域

本發明屬于材料化學領域，具體而言，本發明涉及可降解空氣凈化復合濾紙及其制備方法。

背景技術

近年來，世界環保產業保持快速發展，尤其是美國、日本、德國等發達國家一直處于世界領先地位，形成了比較完整的環保法規和鼓勵措施體系。而隨著環保意識的不斷覺醒和治理力度的不斷加大，中國、印度等新興經濟體的環保產業也進入了快速發展期，人們對空氣質量的要求日益提高，汽車、工業廢氣排放等問題備受關注，環保過濾產業增長動力強勁。

空氣污染物的構成主要有顆粒物、氣態污染物、微生物三大類，其中，顆粒物(PM2.5、粉塵、花粉等)和微生物(細菌、過敏原等)主要依靠HEPA濾網過濾，而氣態污染物(甲醛、苯系物等裝修污染物、VOC)則主要依靠蜂窩炭板去除。近兩年，出現一種夾碳布材料，將碳粉均勻撒播在無紡布基材表面，再通過高溫熱壓與保護層復合在一起。夾碳布厚度一般較大，同折高情況下，鋪展后有效面積較骨架復合熔噴HEPA濾網小，容塵量下降，使用壽命縮短。此外，活性炭材料對甲醛等氣態污染物的過濾以物理吸附為主，不能將其分解，活性炭吸附能力有限，在長期使用過程中存在脫附風險，易造成二次污染。而目前市場上使用的空氣過濾紙主要是PP(聚丙烯)、PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)等不可降解材料，廢棄處理容易對土壤、空氣造成污染。因此，空氣過濾材料有待進一步研究。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出可降解空氣凈化復合濾紙及其制備方法。本發明提出的制備可降解空氣凈化復合濾紙的方法以可降解材料為原料，且制備得到的可降解空氣凈化復合濾紙能夠有效阻隔和吸附空氣中的細小粒子，并將甲醛等有害氣體催化分解成CO₂、H₂O和相應的無機離子，同時還能向環境中釋放天然抗菌劑。

根據本發明的一個方面，本發明提出了一種制備可降解空氣凈化復合濾紙的方法，包括：

(1)將纖維素納米纖維均勻分散于水中，以便得到纖維素納米纖維分散液；

(2)向所述纖維素納米纖維分散液中加入Fe₃O₄納米粒子，以便使所述Fe₃O₄納米粒子負載于所述纖維素納米纖維上；

(3)向步驟(2)所得的混合液中加入光觸媒納米粒子，以便使所述光觸媒納米粒子與負載所述Fe₃O₄納米粒子的纖維素納米纖維通過化學鍵結合；

(4)向步驟(3)所得的混合液中加入抑菌納米微膠囊，以便得到功能性納米材料整理液；

(5)將所述功能性納米材料整理液附著于基材上并進行干燥，以便得到復合基材；

(6)在所述復合基材的表面上貼附保護層，以便得到可降解空氣凈化復合濾紙。