[發(fā)明專利]過濾材料以及過濾組件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910934057.1
• 申請日: 2019-09-26
• 公開（公告）號: CN110614034A
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高麟;陳慧;任德忠
• 申請（專利權(quán)）人: 成都易態(tài)科技有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/72;B01D46/00;B01D46/12;B01D39/16;B01D53/04
• 代理公司: 51227 成都宏順專利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 王睿

本發(fā)明公開了過濾材料以及過濾組件。該過濾材料具有不同的功能層，全部功能層中包含化學(xué)過濾功能層和保護(hù)功能層，所述化學(xué)過濾功能層和保護(hù)功能層沿過濾方向前后重疊；所述化學(xué)過濾功能層包括對至少一種揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行過濾的化學(xué)過濾層；所述保護(hù)功能層具有多孔結(jié)構(gòu)且孔徑小于所述化學(xué)過濾層中催化劑的粒徑。通過設(shè)置保護(hù)功能層，可以對從化學(xué)過濾層中脫落的催化劑進(jìn)行攔截，延長催化劑的使用壽命；經(jīng)驗(yàn)證，化學(xué)過濾層的壽命可以延長30％；保護(hù)功能層還可以對沿與過濾方向相反的方向?qū)^濾材料中位于保護(hù)功能層之前的功能層進(jìn)行支撐。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及過濾材料制備的技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及過濾材料以及過濾組件。

背景技術(shù)

空氣中的污染物主要分為固體污染物和氣體污染物。針對空氣中的固體污染物(如PM10、PM2.5)污染，一般通過物理過濾(即通過物理方式實(shí)現(xiàn)特定對象的分離)去除；針對空氣中的氣體污染物(如VOC，即有機(jī)氣態(tài)物質(zhì))，一般通過化學(xué)過濾(即利用物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)實(shí)現(xiàn)特定對象的分離)去除。

固體污染物中的微細(xì)顆粒物(如PM2.5)對人體健康危害較大。在利用物理過濾去除微細(xì)顆粒物方面，過濾效率較高且透氣性好的纖維過濾材料(例如玻璃纖維、PP纖維、PET纖維、膨體PTFE纖維等)是特別常用的材料。然而，這類材料在使用過程中其纖維束上容易附著和滋生細(xì)菌，從而造成二次污染。

甲醛則是氣態(tài)污染物中對人體危害較大物質(zhì)。在利用化學(xué)過濾去除甲醛方面，采用金屬氧化物中的二氧化錳作為甲醛分解催化劑已被認(rèn)為是可行而且在一些方面具備一定優(yōu)勢的方式。目前，作為甲醛分解催化劑的二氧化錳限定為納米級二氧化錳，由此才能具備足夠的比表面積以使該甲醛分解催化劑達(dá)到使用上可接受的除甲醛效率。現(xiàn)有的甲醛分解催化過濾裝置的壽命通常較短，除了甲醛分解催化劑本身壽命原因之外，主要原因之一是由于甲醛分解催化劑從透氣支撐體上脫落造成。

由于空氣中往往同時(shí)含有不同種類的污染物，為了去除這些污染物，通常是將過濾對象不同的過濾裝置依次串聯(lián)形成過濾系統(tǒng)。該過濾系統(tǒng)既可以是由各個(gè)獨(dú)立的過濾裝置所組成，也可以由過濾裝置集成。當(dāng)過濾系統(tǒng)由過濾裝置集成時(shí)，分別作為不同過濾裝置的過濾材料要不是相對獨(dú)立的安裝于同一殼部件中，要不作為相對獨(dú)立的部件相互組裝的。

現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)作為不同過濾裝置的過濾材料相對獨(dú)立的安裝于同一殼部件中時(shí)，通常采用將過濾材料直接重疊或粘附的方式進(jìn)行復(fù)合。直接重疊的過濾材料間有間隙，一方面過濾時(shí)因間隙對待過濾物的擾動會導(dǎo)致待過濾物的流動阻力較大，另一方面可能在待過濾物作用下發(fā)生擺動或碰撞，降低結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，從而影響使用壽命和使用效果。當(dāng)采用粘附方式復(fù)合時(shí)，通常在彼此貼附的功能層之間的分界面上形成粘膠結(jié)合面或燒結(jié)結(jié)合面，這些結(jié)合面會對待過濾物流動造成一定阻擋作用，這樣就會增大過濾阻力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供過濾材料，第一方面解決現(xiàn)有技術(shù)中過濾材料復(fù)合不當(dāng)導(dǎo)致的高過濾阻力的問題，第二方面優(yōu)化過濾材料中不同功能層復(fù)合結(jié)構(gòu)的技術(shù)問題，第三方面解決化學(xué)吸附氣體污染物的催化劑脫落而導(dǎo)致喪失功能的技術(shù)問題。本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供過濾組件以及過濾器，同樣為了解決上述技術(shù)問題。本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提供過濾材料的制備方法，以獲得不影響過濾阻力的復(fù)合過濾材料。

為了實(shí)現(xiàn)上述第一個(gè)目的提供第一種過濾材料。該過濾材料具有不同的功能層，全部功能層中包含物理過濾功能層和化學(xué)過濾功能層，所述物理過濾功能層與化學(xué)過濾功能層沿過濾方向前后重疊；所述化學(xué)過濾功能層包括對至少一種揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行過濾的化學(xué)過濾層；所述物理過濾功能層包括對待過濾物中的固體顆粒進(jìn)行過濾的第一物理過濾層；所述過濾材料還包括連接相鄰兩層功能層的連接層。

進(jìn)一步地，所述化學(xué)過濾層為甲醛分解催化氈，所述甲醛分解催化氈包含透氣支撐物和附著在透氣支撐物上的甲醛分解催化劑；優(yōu)選地，所述甲醛分解催化劑主要由δ晶型的MnO₂形成的亞微米-微米級花瓣?duì)铑w粒所構(gòu)成。