[發(fā)明專(zhuān)利]一種瓦楞紙蜂窩狀空氣凈化芯材及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811306342.0
• 申請(qǐng)日: 2018-11-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109304085A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉自力;石圓圓
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣州大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B01D53/88
• 分類(lèi)號(hào): B01D53/88;B01D53/72;B01D53/44
• 代理公司: 廣州三環(huán)專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;宋靜娜

本發(fā)明公開(kāi)了一種瓦楞紙蜂窩狀空氣凈化芯材及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明通過(guò)以瓦楞紙為基材，通過(guò)層層疊加組裝成蜂窩狀板塊，再浸涂含有納米無(wú)機(jī)氧化物的水性浸涂液，得到強(qiáng)度較高的蜂窩狀紙芯，然后浸入由溶膠配制的含有催化劑的漿料，得到了一種表面完全被無(wú)機(jī)納米材料覆蓋的蜂窩狀紙芯，并且隨漿料涂覆上去的催化劑材料使得該蜂窩狀紙芯具有催化氧化甲醛等有機(jī)污染物的功能。本發(fā)明的瓦楞紙蜂窩狀空氣凈化芯材以瓦楞紙作為基材，大大降低成本，且能夠在常溫常壓下，催化氧化去除如甲醛、芳烴、丙酮等揮發(fā)性有機(jī)污染物，具有風(fēng)阻小，效率高的特點(diǎn)，在空氣凈化器和新風(fēng)系統(tǒng)中具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境催化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種瓦楞紙蜂窩狀空氣凈化芯材及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

在新風(fēng)系統(tǒng)和空氣凈化器中，空氣的換氣量是十分重要的參數(shù)，眾多因素影響空氣換氣量的變化，其中影響最大的是過(guò)濾網(wǎng)。過(guò)濾網(wǎng)上裝填有去除污染物的催化劑，是新風(fēng)系統(tǒng)和空氣凈化器中去除空氣污染物的利器。過(guò)濾網(wǎng)上的孔隙率直接影響去除污染物的性能和空氣經(jīng)過(guò)時(shí)的壓降。孔隙率太大，空氣通過(guò)時(shí)的壓降雖小，但會(huì)降低過(guò)濾網(wǎng)去除污染物的性能。孔隙率很小，去除空氣污染物的能力加強(qiáng)，但空氣經(jīng)過(guò)過(guò)濾網(wǎng)時(shí)的壓降太大，空氣的換氣量上不去。所以要求過(guò)濾網(wǎng)達(dá)到既要高效處理空氣污染物，又要求空氣通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)時(shí)，壓降小，通量大，因此過(guò)濾網(wǎng)的設(shè)計(jì)十分重要。

常見(jiàn)的過(guò)濾網(wǎng)是由3毫米左右的催化劑微球直接填充在塑料多孔板上，或直接將催化劑粉體粘接在纖維網(wǎng)上，空氣通過(guò)這樣的過(guò)濾網(wǎng)，空氣阻力較大。為了降低氣體通過(guò)濾網(wǎng)的壓降，在動(dòng)力車(chē)輛的尾氣處理中，廣泛采用蜂窩陶瓷。

蜂窩陶瓷是由陶瓷構(gòu)建的多孔材料，毫米級(jí)小孔呈蜂窩狀密布。蜂窩陶瓷是通過(guò)特殊的擠壓設(shè)備制備的多孔陶瓷，是由菁青石等無(wú)機(jī)粉體在高溫下燒結(jié)而成。人們?yōu)榱双@得高機(jī)械強(qiáng)度、高孔隙率和低膨脹系數(shù)的堇青石，采取了各種方法。CN1827217采用一定規(guī)格的氧化鋁微粉、片狀高嶺土和黏土微粉、片狀滑石微粉和熔融石英為原料制備的堇青石載體，在一定程度上提高了孔隙率降低了膨脹系數(shù)。CN105503235A公布的一種外皮牢固度高、抗熱震性強(qiáng)的蜂窩陶瓷，是采用堇青石粉末、氧化鋯陶瓷纖維粉末混合于硅溶膠乳液及增稠劑，水，經(jīng)過(guò)植皮、干燥等步驟，制備而成。以上述專(zhuān)利所公布的制備方法對(duì)傳統(tǒng)型的蜂窩陶瓷進(jìn)行了改良，使其性質(zhì)在一定程度上有所提高，但由于制造復(fù)雜，其成本自然不低，且由于高溫?zé)Y(jié)，比表面積很小，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，仍要對(duì)其表面進(jìn)行修飾，才能較好地負(fù)載催化劑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種瓦楞紙蜂窩狀空氣凈化芯材及其制備方法和應(yīng)用，解決目前的空氣凈化芯材凈化效率低，制造工藝復(fù)雜，成本較高的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

一種瓦楞紙蜂窩狀空氣凈化芯材的制備方法，包括以下步驟：

(1)根據(jù)過(guò)濾網(wǎng)的厚度和網(wǎng)框的大小對(duì)瓦楞紙進(jìn)行裁切，將裁切后的瓦楞紙通過(guò)涂覆粘結(jié)劑層疊形成蜂窩狀方塊，得到蜂窩紙芯；

(2)將蜂窩紙芯置于水性浸涂液中浸泡10～30min，取出曬干后，得到改性蜂窩紙芯，其中，所述水性浸涂液含有丙烯酸樹(shù)脂、六甲氧甲基三聚氰胺和納米無(wú)機(jī)氧化物；

(3)將改性蜂窩紙芯浸入含有催化劑和溶膠的漿料中，取出烘干，將烘干后的蜂窩紙芯再次浸入含有催化劑和溶膠的漿料中，取出烘干，得到所述瓦楞紙蜂窩狀空氣凈化芯材。