[發(fā)明專利]一種可見光光催化空氣凈化玻璃纖維濾芯及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011283198.0
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112516685A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾和平;翟福強(qiáng);李璐;程江;羅永以;馮光;胡夢云
• 申請（專利權(quán)）人: 華東師范大學(xué)重慶研究院;上海朗研光電科技有限公司;華東師范大學(xué)
• 主分類號: B01D39/14
• 分類號: B01D39/14;B01D46/00;B01D53/86
• 代理公司: 安徽濰達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34166
• 代理人: 張?zhí)m

本發(fā)明公開了一種可見光光催化空氣凈化玻璃纖維濾芯，所述可見光光催化空氣凈化玻璃纖維濾芯的組分為：納米級顆粒(4～7wt％)，銀納米線(2～7wt％)，粘結(jié)體系(3～8wt％)，以及超細(xì)玻璃纖維棉(78～91wt％)。本發(fā)明還公開了一種可見光光催化空氣凈化玻璃纖維濾芯的制備方法，首先通過濕法造紙工藝將包含納米顆粒種子層和粘結(jié)體系的超細(xì)玻璃纖維棉成型制備出玻璃纖維濾紙，再經(jīng)過浸漬退火處理完成原位生長引入具有可將光響應(yīng)的光催化納米級顆粒和銀納米線，然后將制得的玻璃纖維濾紙經(jīng)過打折機(jī)的打折處理，制得具有可見光光催化效果的空氣凈化玻璃纖維濾芯。本發(fā)明制備的材料具有可見光催化凈化的功能，在空氣污染凈化領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于復(fù)合功能材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可見光光催化空氣凈化玻璃纖維濾芯及其制備方法。

背景技術(shù)

空氣質(zhì)量與我們的健康生活息息相關(guān)，在人口密度高的封閉環(huán)境中，微生物容易通過飛沫在空氣中傳播，人體汗腺、食物、香氛等產(chǎn)生的氣味在空氣中的濃度也較高，嚴(yán)重影響環(huán)境舒適度。隨著社會的發(fā)展，人們對居住生活環(huán)境的要求越來越高，空氣凈化器得到了有效的普及?？諝鈨艋髦饕鞘褂每諝鉃V芯來對空氣進(jìn)行凈化?？諝鉃V芯的過濾原理是通過玻璃纖維或高分子纖維交錯形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)捕捉空氣中懸浮的顆粒物。玻璃纖維濾芯是提升過濾性能的重要方式，能夠有效平衡過濾效率和進(jìn)氣阻力。然而，傳統(tǒng)的玻璃纖維濾芯無法捕捉氣體，對有氣味的空氣也沒有過濾效果。通常情況下，過濾氣體和氣味需要額外增加一層或多層吸附材料或催化材料。氣體的去除效率與吸附材料或催化材料的顆粒物尺寸負(fù)相關(guān)，吸附材料和催化材料的粒徑越小，對氣體和氣味的過濾效率越高。過濾層的使用壽命通常與其中的吸附材料或催化材料的重量正相關(guān)，所以單獨(dú)的氣體過濾層不僅會增加濾芯的自重，空氣通過濾網(wǎng)時(shí)也會額外增加風(fēng)阻，并產(chǎn)生更大的壓降和能耗。另外，玻璃纖維空氣濾芯雖然對細(xì)菌和病毒有很高的捕捉效率，但是無法殺死捕捉到的微生物，有研究表明，在持續(xù)通風(fēng)且干燥的管道環(huán)境，部分微生物在濾網(wǎng)上存活的時(shí)間可以長達(dá)到210天；當(dāng)通風(fēng)關(guān)閉且在空氣濕度、溫度、風(fēng)速都適宜的環(huán)境中，附著在濾網(wǎng)上面的微生物同樣可以繁殖生長。

公開號為CN105597834A的發(fā)明專利“一種摻雜氧化鋅的空氣凈化材料及其制備方法”公開了一種摻雜氧化鋅的空氣凈化材料及其制備方法,由50-90份鈦酸乙醋、2-10份納米氧化鋅、 2-10份甲殼素納米纖維、3-10份聚乙二醇、200-500份無水乙醇及10-50份水的原料制備而成。濾紙通過不同的重量成分配比,具有良好的吸附性,同時(shí)能有效降解空氣中的苯、甲苯、氨等對人體有害的空氣成分。

公開號為CN106378198A的發(fā)明專利“一種光催化空氣凈化鍍膜及其制備方法和應(yīng)用方法”公開了一種光催化空氣凈化鍍膜及其制備方法和應(yīng)用方法，由四異丙氧基鈦99-101份，無水乙醇145-155份，冰乙酸40-45份，雙取代五苯基環(huán)戊二烯基氯化镥0.1-0.3份，雙氧水1-1.5 份，聚乙二醇30-35份，混合納米氧化鋅粉末65-75份的原料制備而成。使得光催化空氣凈化鍍膜在使用時(shí)，能夠吸收大量的紫外線，并轉(zhuǎn)化為化學(xué)反應(yīng)所需的能量，大大提高對異味分子和揮發(fā)性有機(jī)物的降解效率。

公開號為CN107574719A的發(fā)明專利“一種抗菌玻璃纖維空氣凈化過濾紙及其制備方法”公開了一種抗菌玻璃纖維空氣凈化過濾紙及其制備方法，由可溶銀鹽5-12份，晶須5-12份，還原劑5-15份，玻璃纖維60-80份，表面活性劑0.5-1.5份，聚合物乳液20-30份，有機(jī)溶劑50-100 份制備而成，同時(shí)在玻璃纖維上沉積銀，使玻璃纖維與銀之間的具有很高的結(jié)合力，提升抗菌性，然后將其與晶須和聚合物乳液混合均勻,能夠有效提高濾紙的強(qiáng)度,具有高容量及長的使用壽命。