專利名稱::空氣凈化材料及其制備方法以及制得的工藝品或裝飾用材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種用于凈化空氣的材料及其制備方法,還涉及用該材料制作的活性炭工藝品和室內(nèi)裝飾用材。
背景技術(shù):
:隨著生活水平的提高,人們?cè)絹?lái)越重視室內(nèi)空氣污染,有關(guān)資料表明,全球每年因室內(nèi)環(huán)境污染死亡的人數(shù)多達(dá)280萬(wàn),室內(nèi)空氣中存在300多種污染物,有約68°/。的人體疾病與室內(nèi)污染有關(guān),因此有效凈化室內(nèi)空氣,消除室內(nèi)有毒物質(zhì)、煙霧和異味等空氣污染物,對(duì)于維護(hù)人體健康具有十分重要的意義?;钚蕴烤哂写蟮谋砻娣e,很容易吸收空氣中的有毒有害氣體,因此在曰常生活中被廣泛用于室內(nèi)空氣凈化。然而市售的活性炭只有粉末狀與顆粒狀兩類,放于室內(nèi)存在易飛揚(yáng)和不美觀的缺點(diǎn)。為了解決上述問(wèn)題,人們開(kāi)發(fā)出用于制作活性炭工藝品的材料,用這類材料制作的活性炭工藝品不但美觀而且還可以凈化空氣,如在/^開(kāi)號(hào)為CN101172602A的中國(guó)專利文獻(xiàn)中/^開(kāi)了一種用于炭雕工藝的活性炭材料,該材料包括活性炭、粘結(jié)劑和催化劑,制備時(shí)首先將粉狀活性炭、粘結(jié)劑和催化劑混合后模壓成型,然后在高溫下炭化處理。該材料及制備方法存在如下缺點(diǎn)第一,工藝復(fù)雜,設(shè)備投資大;第二,需要在高溫高壓下成型,能耗大,生產(chǎn)周期長(zhǎng),且生產(chǎn)成本高;第三,高溫成型時(shí)改變了活性炭的孔結(jié)構(gòu),降低了吸附能力;第四,成型時(shí)所用的粘結(jié)劑為中間相瀝青(即焦油),中間相瀝青在高溫下會(huì)產(chǎn)生有毒有害氣體,影響工人健康;第五,所述材料在制備過(guò)程中成型速度慢;第六,所制備的活性炭材料力學(xué)性能差,因此不能用于制作對(duì)力學(xué)性能要求較高的領(lǐng)域,只適于制作對(duì)力學(xué)性能要求不高的工藝品。
發(fā)明內(nèi)容為此,本發(fā)明的目的在于提供一種吸附能力強(qiáng)且強(qiáng)度高的用于凈化空氣的材料及用該材料制作的活性炭工藝品和室內(nèi)裝飾用材。本發(fā)明的目的還在于提供一種在常溫常壓下進(jìn)行、工藝簡(jiǎn)單且成型速度快的所述材料的制備方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的一種用于凈化空氣的材料,所述材料由活性炭,粘結(jié)劑和固化劑作為原料制成。所述各原料的含量以重量份數(shù)計(jì)為,活性炭20-80份,粘結(jié)劑10-50份,固化劑20-50份。所述各原料的含量以重量份數(shù)計(jì)為,活性炭40-60份,粘結(jié)劑20-30份,固化劑25-40份。所述材料的原料還包括催化劑。所述各原料的含量以重量份數(shù)計(jì)為,活性炭20-80份,粘結(jié)劑10-50份,催化劑3-7份,固化劑20-50份。所述各原料的含量以重量份數(shù)計(jì)為,活性炭50份,粘結(jié)劑25份,催化劑5份,固化劑30份。所述固化劑為石膏粉或水泥。所述粘結(jié)劑為水溶性粘結(jié)劑,所用的催化劑為二氧化鈦。所述材料的制備方法,將活性炭、粘結(jié)劑和固化劑混合均勻,再進(jìn)行捏合,即得到所述材料。所述的材料的制備方法,先將活性炭和固化劑混合均勻,再加入粘結(jié)劑進(jìn)行捏合,即得到所述材料。在混合所述原料時(shí)還可以加入催化劑,然后再進(jìn)行捏合,得到所述材料。所述材料所制得的活性炭工藝品或室內(nèi)裝飾用材。本發(fā)明的上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn),(1)本發(fā)明用于凈化空氣的材料由活性炭、固化劑、粘結(jié)劑作為原料制得,固化劑尤其是石膏粉的使用縮短了固化時(shí)間,加快了成型速度,而且成型過(guò)程中石膏粉先固化形成框架,不但便于活性炭依附,同時(shí)還增加了吸附空間,從而增加了所述材料和用所述材料制作的活性炭工藝品或室內(nèi)裝飾用材的吸附能力,因此包含上述成分的本發(fā)明的材料及用該材料制作的活性炭工藝品或室內(nèi)裝飾用材具有吸附能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn);另外,用本發(fā)明的原料制作所述材料是在常溫常壓下進(jìn)行的,能庫(kù)毛低,制備工藝非常簡(jiǎn)單,能在工業(yè)上大批量生產(chǎn);(2)本發(fā)明的用于凈化空氣的材料的原料中還可以加入二氧化鈦?zhàn)鳛榇呋瘎趸佊绕涫羌{米級(jí)二氧化鈦?zhàn)鳛榇呋瘎?,可以將活性炭吸附的有毒有機(jī)物質(zhì)快速降解成水、二氧化碳等分解產(chǎn)物而脫離活性炭,使產(chǎn)品具有自凈化能力,延長(zhǎng)了產(chǎn)品的使用時(shí)間;(3)本發(fā)明采用水泥或石膏粉作為固化劑,大大的增強(qiáng)了所制作材料的強(qiáng)度,因此適于制作對(duì)力學(xué)性能要求高的居室內(nèi)裝飾用材,具有應(yīng)用范圍廣的特點(diǎn);(4)本發(fā)明采用石膏粉作為固化劑,石膏粉在中國(guó)分布廣泛,價(jià)格便宜,因此本發(fā)明的材料成本低。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1將20克粉狀活性炭和50克石膏粉混合均勻,然后加入10克丙烯酸酯共聚乳液進(jìn)行捏合,即得到所述用于凈化空氣的材料,所述材料自然晾干后通過(guò)加工可以制成各種活性炭工藝品,如動(dòng)物、人等。在上述方法中,丙烯酸酯共聚乳液為水溶性粘結(jié)劑,以下實(shí)施例同。實(shí)施例2將粉狀活性炭80克,石膏粉20克混合均勻,然后加入聚乙烯醇50克進(jìn)行捏合,即得到用于凈化空的材料,所述材料干燥成型后,根據(jù)需要,通過(guò)刨、鋸、鉆等加工手段,可制得居室裝飾用材如磚、板材等。在上述方法中,聚乙烯醇為水溶性粘結(jié)劑,以下實(shí)施例同。實(shí)施例3將40克粉狀活性炭,4G克石膏粉以及30克丙烯酸酯共聚乳液混合均勻并進(jìn)行捏合,捏合完即得到所述用于凈化空氣的材料,所述材料干燥成型后,通過(guò)加工可以制成各種活性炭工藝品,如動(dòng)物、人等。實(shí)施例4將粉狀活性炭60克和500標(biāo)號(hào)的水泥25克混合均勻,然后加入聚乙烯醇20克進(jìn)行捏合,即得到用于凈化空氣的材料,所述材料干燥成型后,才艮據(jù)需要,通過(guò)創(chuàng)、鋸、鉆等加工手段,可制的居室裝飾用材如磚、板材等。實(shí)施例5將50克粉狀活性炭30克石膏粉混合均勻,然后加入25克丙烯酸酯共聚乳液進(jìn)行捏合,捏合完即得到所述用于凈化空氣的材料,所述材料干燥成型后,通過(guò)加工可以制成各種活性炭工藝品,如動(dòng)物、人等。實(shí)施例6將500克粉狀活性炭和300克石膏粉混合均勻,然后加入250克丙烯酸酯共聚乳液進(jìn)行捏合,捏合完后倒入成型模內(nèi)成型固化為長(zhǎng)38厘米、寬27厘米、高為5厘米的所述材料的板材。實(shí)施例7將20克粉狀活性炭,3克二氧化鈦和50克石膏粉混合均勻,然后加入10克丙烯酸酯共聚乳液進(jìn)行捏合,捏合完即得到所述用于凈化空氣的材料,所述材料自然晾干后通過(guò)加工可以制成各種活性炭工藝品,如動(dòng)物、人等。實(shí)施例8將粉狀活性炭80克,石膏粉20克,和二氧化鈦7克混合均勻,然后加入聚乙烯醇50克進(jìn)行捏合,即得到用于凈化空的材料,所述材料干燥成型后,根據(jù)需要,通過(guò)刨、鋸、鉆等加工手段,可制得居室裝飾用材如磚、板材等。實(shí)施例9將40克粉狀活性炭,4克納米級(jí)二氧化鈦,40克石膏粉以及30克丙烯酸酯共聚乳液混合均勻并進(jìn)行捏合,捏合完即得到所述用于凈化空氣的材料,所述材料干燥成型后,通過(guò)加工可以制成各種活性炭工藝品,如動(dòng)物、人等。實(shí)施例10將粉狀活性炭60克,500標(biāo)號(hào)的水泥25克,和納米二氧化鈦6克混合均勻,然后加入聚乙烯醇20克進(jìn)行捏合,即得到用于凈化空氣的材料,所述材料干燥成型后,根據(jù)需要,通過(guò)刨、鋸、鉆等加工手段,可制的居室裝飾用材如磚、板材等。實(shí)施例11將50克粉狀活性炭,5克二氧化鈦和30克石膏粉混合均勻,然后加入25克丙烯酸酯共聚乳液進(jìn)行捏合,捏合完即得到所述用于凈化空氣的材料,所述材料干燥成型后,通過(guò)加工可以制成各種活性炭工藝品,如動(dòng)物、人等。實(shí)施例12將500克粉狀活性炭和300克石膏粉混合均勻,然后加入250克丙烯酸酯共聚乳液進(jìn)行捏合,捏合完后倒入成型模內(nèi)成型固化為長(zhǎng)38厘米、寬27厘米、高為5厘米的所述材料的板材。在本發(fā)明中,粉狀活性炭的粒度越小越好,以200-400目為優(yōu)。水泥使用500標(biāo)號(hào)的效果最好,其它標(biāo)號(hào)的水泥也能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。對(duì)比例1將500克粉狀活性炭和250克丙烯酸酯共聚乳液混合均勻并進(jìn)行捏合,捏合完后倒入成型模內(nèi)成型固化為長(zhǎng)38厘米、寬27厘米、高5厘米的板材。實(shí)施例12和對(duì)比例1所制成的材料的性質(zhì)對(duì)比見(jiàn)表1。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表1中所列的四氯化碳吸附率根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12496.5-1999測(cè)定,所述體積收縮率為制板時(shí)的體積與干燥后的體積差與制板時(shí)的體積的百分比。從以上表中可以看出,使用固化劑所制得的材料在干燥后體積不收縮,利于成型,且吸附能力強(qiáng)。顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例,而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。權(quán)利要求1.一種用于凈化空氣的材料,其特征在于所述材料由活性炭,粘結(jié)劑和固化劑作為原料制成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料,其特征在于所述各原料的含量以重量份數(shù)計(jì)為,活性炭20-80份,粘結(jié)劑10-50份,固化劑20-50份。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的材料,其特征在于所述各原料的含量以重量份數(shù)計(jì)為,活性炭40-60份,粘結(jié)劑20-30份,固化劑25-40份。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料,其特征在于所述材料的原料還包括催化劑。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的材料,其特征在于所述各原料的含量以重量份數(shù)計(jì)為,活性炭20-80份,粘結(jié)劑10-50份,催化劑3-7份,固化劑20-50份。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的材料,其特征在于所述固化劑為石膏粉或水泥。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的材料,其特征在于所述粘結(jié)劑為水溶性粘結(jié)劑,所用的催化劑為二氧化鈦。8.權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的材料的制備方法,其特征在于將活性炭、粘結(jié)劑和固化劑混合均勻,再進(jìn)行捏合,即得到所述材料。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的材料的制備方法,其特征在于先將活性炭、固化劑混合均勻,再加入粘結(jié)劑進(jìn)行捏合,即得到所述材料。10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的材料的制備方法,其特征在于在混合所述原料時(shí)還可以加入催化劑,然后再進(jìn)行捏合,得到所述材料。11.權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的材料所制得的活性炭工藝品或室內(nèi)裝飾用材。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種用于凈化空氣的材料及其制備方法,所述材料由活性炭,固化劑,粘結(jié)劑和催化劑作為原料制成,其中,所用的粘結(jié)劑為水溶性粘結(jié)劑,所用的催化劑為二氧化鈦,所用的固化劑為石膏粉或水泥。本發(fā)明的材料用于凈化室內(nèi)空氣具有吸附力強(qiáng)、成型快、強(qiáng)度高和成本低的優(yōu)點(diǎn),用該材料還可以制作活性炭工藝品和室內(nèi)裝飾用材。文檔編號(hào)B01J20/30GK101433822SQ200810182650公開(kāi)日2009年5月20日申請(qǐng)日期2008年12月10日優(yōu)先權(quán)日2008年12月10日發(fā)明者鄭國(guó)爐,鄭迅薈申請(qǐng)人:鄭國(guó)爐;鄭迅薈