室內(nèi)空氣凈化包及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種室內(nèi)空氣凈化包及其制備方法,為解決現(xiàn)有技術(shù)復(fù)雜不方便使用問題,凈化包是透氣親水性織物包內(nèi)填充分別覆載有功能相同或者功能不同或者功能不完全相同的空氣凈化觸媒材料的活性炭顆粒和蛭石顆粒。所述織物覆載有對(duì)甲醛、氨氣等有催化分解作用的觸媒材料,所述活性炭顆粒覆載有以分解苯系物、甲醛為主要作用的觸媒材料,所述蛭石顆粒覆載有以分解大部分TV0C為主要功能的觸媒材料。制備方法是所述觸媒材料與去離子水制成觸媒藥液,觸媒藥液分別用涂覆和浸漬的方法覆載到透氣親水性織物包的薄片狀包材及活性炭顆粒和蛭石顆粒上;將覆載后的活性炭顆粒與蛭石顆粒混合均勻,裝入覆載后的織物包內(nèi)封裝密封保存。具有抑菌、防霉、防蟲、去除異味及空氣中有害成份,形式簡(jiǎn)單,-方便使用,影響因素少的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
室內(nèi)空氣凈化包及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種空氣凈化裝置,特別是涉及一種室內(nèi)空氣凈化包及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]生活和工作在舒適的建筑物中的人們常常被原因不明的病癥所困擾,頭痛、眼、鼻和喉部不適,干咳,皮膚干燥發(fā)癢,頭暈惡心,注意力難與集中和對(duì)氣味敏感等等,而一旦離開建筑物不久這些癥狀會(huì)自動(dòng)消失,人們稱之為“致病建筑綜合癥”(SBS)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)這種病癥是室內(nèi)空氣污染所引起的。室內(nèi)空氣污染已成為影響人類健康的幕后黑手,室內(nèi)空氣凈化也為人們所矚目。室內(nèi)空氣污染主要由甲醛、苯系物(苯、甲苯、二甲苯等)、氨、TOVC(可揮發(fā)有機(jī)物)、可吸入顆粒物、細(xì)菌病毒等有害物質(zhì)造成。實(shí)驗(yàn)證明,這些有害物質(zhì)是導(dǎo)致鼻咽癌、口腔癌、肺癌、皮膚癌和白血病的罪魁禍?zhǔn)?。尤其?duì)六類重點(diǎn)人群即兒童,老人,女性,孕婦,育齡夫婦和亞健康人群,危害特別大。
[0003]表I常見室內(nèi)有害氣體的來源、危害及其特性。
[0004]
污染物來源危害特性
甲醛是一級(jí)致癌物,人造板材的甲醛釋放期長(zhǎng)
λm達(dá)3到15年,空氣中甲醛濃度為0.06-0.07mg/m3
?時(shí),兒童會(huì)發(fā)生輕微氣喘;0.lmg/m3時(shí),人會(huì)有黏無色無明
K膜干燥等不適感;0.5mg/m3時(shí),可刺激黏膜導(dǎo)致流顯氣味,
淚,咽喉不適;更高濃度可引起咳嗽、氣喘、嘔吐;有刺激性超過30mg/m3時(shí),會(huì)立即致人死亡。長(zhǎng)期處于低濃氣味。n 度甲醛環(huán)境中,會(huì)引起慢性呼吸道疾病、癌癥、新___生兒畸形、白血病等。__
涂料、油漆稀具有使中樞神經(jīng)系統(tǒng)麻醉作用;可抑制人體造無色,具苯系物釋劑、溶劑型血功能,使紅血球、白血球、血小板減少,導(dǎo)致貧有特殊芳膠黏劑血和白血??;強(qiáng)致癌物質(zhì)。香氣味。
燃燒產(chǎn)物、吸無色,具煙、油煙等; 有毒性和刺激性,引起免疫失調(diào),影響中樞神有刺激性TVOC 有機(jī)清潔劑經(jīng),引起頭暈惡心、胸悶、嗜睡;影響消化系統(tǒng)引的揮發(fā)性芳香劑、建筑起食欲不振;損傷干燥和造血系統(tǒng)。 有機(jī)物蒸__裝飾材料___汽。
混凝土抗凍對(duì)眼、喉、呼吸道有強(qiáng)烈的刺激性,可通過皮膚及添加劑,防火呼吸道引起中毒,破壞運(yùn)氧功能,減弱人體對(duì)疾病材料上使用的抵抗力,引發(fā)泌尿物增多、肺水腫、支氣管炎、
的阻燃劑。皮炎,引起頭疼、惡心、乏力。
[0005]目前治理室內(nèi)空氣污染有害氣體及異味主要采用以下方法:
[0006]1、甲醛捕捉劑:是含有NH4基或NH-基化合物中的一種,兩種或兩種以上的混合物,僅僅針對(duì)消除甲醛,而不能清除苯、氨氣等多種有害氣體。其原理是將其直接噴或刷在裝修用人造板材上,和甲醛發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)被消耗掉,生成另一種化學(xué)物質(zhì)(有些產(chǎn)品含有尿素成分,反應(yīng)形成不穩(wěn)定的脲醛膠或只是起一定封閉作用);而不能降解甲醛氣體分子使之變成無害的物質(zhì),只能在人造板材上噴刷油漆之前使用,而且用量上很難掌握,對(duì)后期持續(xù)不斷散發(fā)的有害氣體無作用,極易反彈。并且墻壁、地板、沙發(fā)等地方不能使用,是一種使用范圍有限的、簡(jiǎn)單的應(yīng)急處理手段,不能達(dá)到長(zhǎng)期清除甲醛的目的。
[0007]2、殺毒除臭芳香劑:其本身就是一種揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì),依靠自身的香味掩蓋不良空氣特征,使人產(chǎn)生一種錯(cuò)覺,并不能達(dá)到真正清除有害氣體的作用,長(zhǎng)期使用還會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生一些不良影響。
[0008]3、活性炭吸附法:以木材、果殼、竹子、煤炭等為原料經(jīng)活化制成的活性炭,利用其多孔的物理特性可吸附空氣中的懸浮顆粒和大分子有害氣體,如煙霧、灰塵、苯系物、異味分子等,需要定期更換,實(shí)際使用效率不高,不能起根除有害氣體的目的。另外,活性炭只能暫時(shí)吸附一定的污染物,溫度、風(fēng)速升高到一定程度的時(shí)候,所吸附的污染物就有可能游離出來,再次進(jìn)入呼吸空間中造成二次污染。
[0009]4、臭氧凈化法:臭氧濃度達(dá)到0.1PPM以上會(huì)起到殺菌、除異味的作用。但達(dá)到0.15PPM或超過30°C,對(duì)人體產(chǎn)生傷害并可能致癌。不適合在家居環(huán)境使用。
[0010]5、靜電除塵法:利用電極的異性相吸、同性相斥的原理吸附空氣中的污染物,但存在吸附不徹底、不全面的問題,必須定期清潔電極板。同時(shí)靜電除塵法只對(duì)塵埃有效,對(duì)有害氣體無效。
[0011]6、負(fù)氧離子凈化法:負(fù)氧離子是一種帶負(fù)電荷的空氣離子,不潔空氣會(huì)使其濃度降低。負(fù)氧離子在空氣中的存在時(shí)間極短,是轉(zhuǎn)瞬即逝的。負(fù)氧離子雖然可改善肺功能,給人一種相對(duì)清新的感覺,但對(duì)污染物凈化無作用。
[0012]7、光觸媒法:凈化光觸媒通常指銳鈦礦型納米二氧化鈦,是一種催化劑。光觸媒是以光的能量來作為化學(xué)反應(yīng)能量來源,加速氧化還原反應(yīng),使吸附在表面的氧氣及水分子激發(fā)成極具活性的氫氧基及負(fù)氧離子,這些氧化力極強(qiáng)的自由基幾乎可分解所有對(duì)人體或環(huán)境有害的有機(jī)物質(zhì)及部分無機(jī)物質(zhì),使其迅速氧化分解為穩(wěn)定且無害物質(zhì)以達(dá)到凈化空氣的功用。但通常需要紫外光照射,在光照不到的地方無法工作,而家居環(huán)境的凈化大多是家具內(nèi)部等無光和弱光環(huán)境,其應(yīng)用受到很大限制。
[0013]8、空氣凈化器:空氣凈化器通過高效過濾網(wǎng)、活性碳吸附及紫外光滅菌技術(shù),起到一定的空氣凈化作用。但在對(duì)室內(nèi)裝修所帶來的甲醛、氨、苯等有害氣體的凈化上,則顯得十分不足。同時(shí)除了成本較高,其長(zhǎng)期的電量消耗以及帶來的噪音污染也是要考慮的問題。
[0014]可見,目前有害氣體凈化技術(shù)與產(chǎn)品均存在不足,在家居環(huán)境使用有很多限制。需要開發(fā)一種可以長(zhǎng)期有效清除家居環(huán)境中的多種有害物質(zhì),并簡(jiǎn)單實(shí)用的材料或技術(shù),全面提升室內(nèi)空氣質(zhì)量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015]本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,提供一種室內(nèi)空氣凈化包,本發(fā)明還涉及該凈化包的其制備方法。本發(fā)明凈化包用于家居、辦公等室內(nèi)環(huán)境的空氣凈化、在有光或無光情況下均能清除甲醛等有害氣體,并抑制細(xì)菌和霉菌的滋生。
[0016]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明室內(nèi)空氣凈化包由透氣親水性織物包內(nèi)填充活性炭顆粒和蛭石顆粒,所述織物及活性炭顆粒和蛭石顆粒分別覆載有功能相同或者功能不同或者功能不完全相同的空氣凈化觸媒材料。其能通過分步對(duì)空氣進(jìn)行凈化,逐步分解甲醛、苯系物、氨、TVOC等有害氣體,并能夠吸附空氣中多種有害顆粒物等有形物質(zhì)。不依賴光照、使用簡(jiǎn)單、成本較低、無毒副作用、無二次污染,同時(shí)具有抑制細(xì)菌、霉菌滋生,去除異味功能。使用簡(jiǎn)單,影響因素少,有效地解決了同類產(chǎn)品存在的問題,適合于家居、辦公等室內(nèi)環(huán)境的空氣凈化。
[0017]作為優(yōu)化,所述織物覆載有對(duì)甲醛、氨氣等有催化分解作用的觸媒材料,所述活性炭顆粒覆載有以分解苯系物、甲醛為主要作用的觸媒材料,所述蛭石顆粒覆載有以分解大部分TVOC為主要功能的觸媒材料。即本發(fā)明凈化包是將三種有凈化功能的觸媒材料按照一定順序分別牢固地覆載在薄片狀透氣織物和兩種有吸附能力的填充物上,以薄片狀織物包裹兩種填充物制作而成。通過三種觸媒與凈化包材及兩種填充材料的特定組合,逐步對(duì)空氣中的有害氣進(jìn)行處理。首先,在凈化包表面的觸媒開始對(duì)危害較大的不易吸附的小分子的甲醛、氨氣等進(jìn)行凈化;當(dāng)氣體進(jìn)入包內(nèi)第一種填充物會(huì)快速吸附苯、甲苯、二甲苯等有害氣體,并通過其上覆載的觸媒將吸附的苯系物進(jìn)行分解,同時(shí)第二種填充物對(duì)其他TVOC等有害氣體進(jìn)行吸附,并通過其上覆載的觸媒對(duì)TVOC進(jìn)行分解,空氣中的微小顆粒物等有形物質(zhì)則被活性炭和蛭石吸附。
[0018]作為優(yōu)化,覆載空氣凈化觸媒材料的活性炭顆粒與覆載空氣凈化觸媒材料的蛭石顆粒的重量配比為1-99%: 99-1%;所述覆載是先將空氣凈化觸媒材料與其它輔料配制成空氣凈化觸媒藥液,再進(jìn)行覆載;
[0019]所述織物的空氣凈化觸媒藥液覆載量為每平米10_150g,所述織物厚度是0.01-20_,所述織物的空氣凈化觸媒藥液覆載工藝包括浸潰、涂覆或者噴淋后烘干,所述織物包尺寸為長(zhǎng)9-20cm,寬4-15cm,高0.5_5cm ;
[0020]所述活性炭顆粒的空氣凈化觸媒藥液覆載量為每千克20_200g,所述活性炭顆粒選自椰殼、果殼、木質(zhì)、煤質(zhì)活性炭顆粒,所述活性炭顆粒粒徑為5-60目,所述活性炭顆粒的空氣凈化觸媒藥液覆載工藝包括浸潰或者噴淋后烘干;
[0021]所述蛭石顆粒的空氣凈化觸媒藥液覆載量為每千克1-1OOg,所述蛭石顆粒粒徑為10-80目,所述蛭石顆粒的空氣凈化觸媒藥液覆載工藝包括浸潰或者噴淋后烘干。
[0022]作為優(yōu)化,覆載空氣凈化觸媒藥液的活性炭顆粒與覆載空氣凈化觸媒藥液的蛭石顆粒的重量配比為30-70: 70-30 ;
[0023]所述透氣親水性織物包的封口方式包括熱壓、縫紉,所述織物包括紡織物、無紡布、無紡布紙、復(fù)合織物;
[0024]所述活性炭顆粒為椰殼與杏殼活性炭任意比例的混合顆粒,所述活性炭顆粒浸潰或者噴淋后烘干為烘箱或者熱風(fēng)或者晾曬烘干;
[0025]所述蛭石顆粒浸潰或者噴淋后烘干為烘箱或者晾曬烘干。所述蛭石優(yōu)選蛭劍波蛭
O
[0026]作為優(yōu)化,所述空氣凈化觸媒藥液由下列重量配比的原料配制而成:觸媒載體1% _20%,納米催化劑顆粒1% -25%,適量抗菌劑、驅(qū)蟲劑、防螨劑、固定劑、分散劑和去離子水;
[0027]所述織物及活性炭顆粒和蛭石顆粒分別覆載由不同納米催化劑配制成的空氣凈化觸媒藥液。
[0028]作為優(yōu)化,所述觸媒載體為100-300目活性炭、200-400目蛭石粉、300-1100目多孔陶瓷粉、多孔二氧化硅粉或其他的穩(wěn)定合成多孔材料粉末;
[0029]所述織物覆載的空氣凈化觸媒藥液中納米催化劑由下列重量配比材料配制而成:銳鈦礦型納米二氧化鈦9% -40 %、氧化鋅5% -20 %、二氧化鋯1% -20% ;納米磷酸鈦10% -85% ;
[0030]所述活性炭顆粒覆載的空氣凈化觸媒藥液中納米催化劑由下列重量配比材料配制而成:納米氧化鋅5% -40%、納米氧化錫2% -20%、納米二氧化硅5% -30%、納米磷酸鈦 10% -88% ;
[0031 ] 所述蛭石顆粒覆載的空氣凈化觸媒藥液中納米催化劑由包括下列重量配比的材料配制而成:納米二氧化鈦1% -20%、納米氧化鋯1% -20%、納米磷酸鋯1% -30%、納米二氧化硅10% -25%、納米磷酸鈦5% -87% ;
[0032]所述適量抗菌劑、驅(qū)蟲劑、防螨劑、固定劑、分散劑和去離子水為適量抗菌劑、驅(qū)蟲齊U、防螨劑、固定劑、分散劑和去離子水5% -95.7%。
[0033]作為優(yōu)化,所述空氣凈化觸媒藥液由下列重量配比的原料配制而成:觸媒載體1% -20%,納米催化劑顆粒1% -25%,抗菌劑1% -10%,驅(qū)蟲劑1% -15%,防螨劑0.1% _5%,固定劑 0.01-5%,分散劑 0.1% -15%,去離子水 5% -95.7% ;
[0034]所述蛭石顆粒覆載的空氣凈化觸媒藥液中納米催化劑由下列重量配比材料配制而成:納米二氧化鈦1% _15%、納米氧化鋯1% -15%、納米磷酸鋯1% -25%、納米二氧化硅10 % -25 %、納米磷酸鈦4 % -84 %,納米硫化鋅I % -6 %,納米硫化鎘I % -5 %,納米硫化鉛1% _5%。
[0035]作為優(yōu)化,所述抗菌劑由下列重量配比原料配制而成:氧化銀10% -30%,硝酸銀10% -30%、磷酸鋅 20% -30%、硝酸鋅 10% -60% ;
[0036]所述驅(qū)蟲劑由下列配比原料配制而成:3:1重量比的乙醇/樟樹葉提取液混合物10%-50%,雷公藤提取液5% -15%,銀杏樹提取液5% -10%,牽牛子提取液I % -10%,香葉醇5% -15% ;
[0037]所述防螨劑由下列重量配比原料配制而成:碘代丙炔基氨基甲酸酯25% -60%,納米氧化銀10% -20%、紅藤提取液20% -65% ;
[0038]所述固定劑為1 % -30 %的環(huán)氧樹脂EP828,或EP1001水溶液,也可以是羧甲基纖維素,羥乙基纖維素、聚醋酸乙烯酯乳液中的一種或多種的水溶液作為固定劑;
[0039]所述分散劑為10% -20%的失水山梨醇脂肪酸酯span80水溶液,或10% -30% OP乳化劑水溶液,還可以使用其它醚類非離子助劑、酯類非離子助劑或離子表面活性劑水溶液作為分散劑;
[0040]所述去離子水為電阻率在1MΩ以上的去離子水。
[0041]作為優(yōu)化,由下列方法制成:先將篩選后的觸媒載體粉末用超聲分散到去離子水中,40-50°C攪拌0.5-3h,靜置0.5-5min后去除沉淀;最后,將得到的懸濁液3000_10000r/min離心3-5min,得到的沉淀物干燥;再按配比將預(yù)處理后的載體粉末加入到相當(dāng)于總量60%的去離子水中,攪拌并升溫到40-70°C,保持溫度攪拌1min后,攪拌的同時(shí)按照順序和比例將觸媒載體、納米催化劑顆粒、抗菌劑、驅(qū)蟲劑、防螨劑、固定劑水溶液、分散劑水溶液加入反應(yīng)釜,補(bǔ)齊去離子水,保持溫度攪拌l_5h ;將攪拌完成的混合液超聲分散0.5-1.5h制成空氣凈化觸媒藥液,也可用高速攪拌機(jī)代替超聲分散制成空氣凈化觸媒藥液;
[0042]再將分散好的空氣凈化觸媒藥液進(jìn)行覆載:用涂覆的方法覆載到透氣親水性織物包的薄片狀包材上,通過電熱風(fēng)箱或烘箱工藝烘干;用噴淋方法分別覆載到活性炭顆粒和蛭石顆粒上,通過烘箱或晾曬方法烘干;
[0043]最后將覆載有空氣凈化觸媒藥液的活性炭顆粒與覆載有空氣凈化觸媒藥液的蛭石顆粒按比例用混料機(jī)混合均勻,裝入覆載有空氣凈化觸媒藥液的透氣親水性織物包內(nèi)封裝成包,使用前,密封保存。
[0044]本發(fā)明凈化包的制備方法是先用下列方法制成用于所述覆載的空氣凈化觸媒藥液:先將篩選后的觸媒載體粉末用超聲分散到去離子水中,40_50°C攪拌0.5_3h,靜置0.5-5min后去除沉淀;最后,將得到的懸濁液3000-10000r/min離心3_5min,得到的沉淀物干燥;再按配比將預(yù)處理后的載體粉末加入到相當(dāng)于總量60%的去離子水中,攪拌并升溫到40-70°C,保持溫度攪拌1min后,攪拌的同時(shí)按照順序和比例將觸媒載體、納米催化劑顆粒、抗菌劑、驅(qū)蟲劑、防螨劑、固定劑水溶液、分散劑水溶液加入反應(yīng)釜,補(bǔ)齊去離子水,保持溫度攪拌l_5h ;將攪拌完成的混合液超聲分散0.5-1.5h,也可用高速攪拌機(jī)代替超聲分散;
[0045]再將分散好的空氣凈化觸媒藥液進(jìn)行覆載:用涂覆的方法覆載到透氣親水性織物包的薄片狀包材上,通過電熱風(fēng)箱或烘箱工藝烘干;用噴淋方法分別覆載到活性炭顆粒和蛭石顆粒上,通過烘箱或晾曬方法烘干;
[0046]最后將覆載有空氣凈化觸媒藥液的活性炭顆粒與覆載有空氣凈化觸媒藥液的蛭石顆粒按比例用混料機(jī)混合均勻,裝入覆載有空氣凈化觸媒藥液的透氣親水性織物包內(nèi)封裝成包,使用前,密封保存。
[0047]本發(fā)明是提供的以上技術(shù)方案做如下綜合:
[0048]1.本發(fā)明提供了一種凈化包及制備方法,其中,三種觸媒藥液與包材、活性炭、劍波蛭石的特定搭配為:第一種主要凈化甲醛和氨的觸媒涂覆在凈化包的薄片狀包材上,覆載量為每平米10-150g ;第二種主要凈化苯系物的觸媒覆載到活性炭上,覆載量為每千克20-200g ;第三種可已經(jīng)多種TVOC的觸媒覆載到劍波蛭石上,覆載量為每千克10-100g。
[0049]2.本發(fā)明提供了三種凈化空氣催化觸媒的配置方法為:第一種主要分解甲醛和氨的觸媒組成為:氧化鋅5 % -20 %、銳鈦礦型納米二氧化鈦9 % -40 %、二氧化鋯I % -20 %;納米磷酸鈦10%-85%。主要分解甲醛、氨氣。第二種主要分解苯系物的觸媒組成為:納米氧化鋅5 % -40 %、納米氧化錫2 % -20 %、納米二氧化硅5 % -30 %、納米磷酸鈦10 % -88 %。主要分解苯系物。第三種分解多種TVOC的觸媒組成為:納米二氧化鋅5% -15%、納米二氧化鈦5% -15%、銳鈦礦型納米二氧化鈦1% -5%、納米氧化鋯5% -20%、納米磷酸鋯5% -15%、納米二氧化硅10% -25%、納米磷酸鈦5% -69%。
[0050]3.本發(fā)明提供了一種納米觸媒載體的預(yù)處理工藝為:首先,使用超聲波振動(dòng)篩除去較大顆粒;之后,將篩選后的粉末用超聲分散到去離子水中,40-50°C攪拌0.5-3h,靜置0.5-5min后去除沉淀;最后,將得到的懸池液3000-10000r/min離心3_5min,得到的沉淀干燥備用。
[0051]4.本發(fā)明提供了一種凈化包的包材為:包材是薄片狀透氣性好的親水性薄片織物,可以是紡織物、無紡布、無紡布紙、復(fù)合織物等。織物的厚度是0.01-20mm ;
[0052]5.本發(fā)明提供了凈化包的填充材料為椰殼活性炭、杏殼活性炭、金色劍波蛭石配比為:椰殼活性炭5% -20%,杏殼活性炭25% -50%,劍波蛭石30% -70% ;顆粒的尺寸為5-24 目。
[0053]6.本發(fā)明提供了一種抗菌劑的配置方法為:氧化銀10% -30%,硝酸銀10% -30%、磷酸鋅 20% -30%、硝酸鋅 10% -60%。
[0054]7.本發(fā)明提供了一種驅(qū)蟲劑的配置方法為:3:1醇/樟樹葉提取液10%-50%,雷公藤提取液5% -15%,銀杏樹提取液5% -10%,牽牛子提取液1% -10%,香葉醇5% -15%。
[0055]8.本發(fā)明提供了一種防螨劑的配置方法為:碘代丙炔基氨基甲酸酯25% -60%,納米氧化銀10 % -20 %、,紅藤提取液20 % -65 %。
[0056]9.本發(fā)明提供了一種納米觸媒的固定劑為:10%-30%的環(huán)氧樹脂EP828,或EP1001水溶液,也可以是羧甲基纖維素,羥乙基纖維素、聚醋酸乙烯酯乳液中的一種或多種的水溶液作為固定劑。
[0057]10.本發(fā)明提供了一種納米觸媒分散劑為10% -20%的失水山梨醇脂肪酸酯span80水溶液,或10% -30% OP乳化劑水溶液,還可以使用其它醚類非離子助劑、酯類非離子助劑或離子表面活性劑水溶液作為分散劑。
[0058]11.通過以上2和5-10所述,本發(fā)明提供的凈化觸媒的各項(xiàng)有效成分的配比為:觸媒載體1% _20%,納米催化劑顆粒1% -25%,抗菌劑1% -10%,驅(qū)蟲劑1% -15%,防螨劑 0.1% _5%,固定劑 0.01-5%,分散劑 0.1% -15%,去離子水 5% -95.7%0
[0059]本發(fā)明凈化包是由薄片透氣織物包裹兩種具有吸附能力的填充物,同時(shí)將三種不同的觸媒材料分別覆載到包材及兩種填充物上制作而成,通過對(duì)所接觸的空氣進(jìn)行分步凈化,清除空氣中的多種有害物質(zhì)。將本發(fā)明的凈化包放置在家具等釋放有害氣體的污染源附近,即可長(zhǎng)期吸附并分解家具、裝飾物釋放的甲醛、苯系物、氨、TVOC(室內(nèi)以蒸汽形式存在的有機(jī)物,以下簡(jiǎn)稱TV0C)等多種有害氣體。凈化包還具有防潮、驅(qū)蟲、抑制細(xì)菌和霉菌的滋生,吸附附近空氣中的可吸入顆粒物和異味等作用。同時(shí)利用活性炭等材料吸附有害物質(zhì),并通觸媒將吸附的有害氣體分解,形成從吸附到分解再到吸附的循環(huán),不需人工定期處理活化,提高了清除有害氣體的效率,并在很大程度上延長(zhǎng)了環(huán)保凈化包等材料的使用壽命。經(jīng)實(shí)驗(yàn)檢測(cè),24小時(shí)清除甲醛率87%,抗菌率99.99%,防霉O級(jí),急性經(jīng)口毒性測(cè)試實(shí)際無毒級(jí)。
[0060]采用上述技術(shù)方案后,本發(fā)明室內(nèi)空氣凈化包及其制備方法具有能通過分步對(duì)空氣進(jìn)行凈化,逐步分解甲醛、苯系物、氨、TVOC等有害氣體,并能夠吸附空氣中多種有害顆粒物等有形物質(zhì);不依賴光照、使用簡(jiǎn)單、成本較低、無毒副作用、無二次污染,同時(shí)具有抑制細(xì)菌、霉菌滋生,去除異味功能;使用簡(jiǎn)單,影響因素少,有效地解決了同類產(chǎn)品存在的問題,適合于家居、辦公等室內(nèi)環(huán)境的空氣凈化的優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0061]本發(fā)明室內(nèi)空氣凈化包是長(zhǎng)9-20cm,寬4_15cm,高0.5_5cm的透氣親水性織物包內(nèi)填充活性炭顆粒和蛭石顆粒,所述織物及活性炭顆粒和蛭石顆粒分別覆載有功能相同或者功能不同或者功能不完全相同的空氣凈化觸媒材料。優(yōu)選所述織物覆載有對(duì)甲醛、氨氣等有催化分解作用的觸媒材料,所述活性炭顆粒覆載有以分解苯系物、甲醛為主要作用的觸媒材料,所述蛭石顆粒覆載有以分解大部分TVOC為主要功能的觸媒材料。即本發(fā)明凈化包是將三種有凈化功能的觸媒材料按照一定順序分別牢固地覆載在薄片狀透氣織物和兩種有吸附能力的填充物上,以薄片狀織物包裹兩種填充物制作而成。通過三種觸媒與凈化包材及兩種填充材料的特定組合,逐步對(duì)空氣中的有害氣進(jìn)行處理。首先,在凈化包表面的觸媒開始對(duì)危害較大的不易吸附的小分子的甲醛、氨氣等進(jìn)行凈化;當(dāng)氣體進(jìn)入包內(nèi)第一種填充物會(huì)快速吸附苯、甲苯、二甲苯等有害氣體,并通過其上覆載的觸媒將吸附的苯系物進(jìn)行分解,同時(shí)第二種填充物對(duì)其他TVOC等有害氣體進(jìn)行吸附,并通過其上覆載的觸媒對(duì)TVOC進(jìn)行分解,空氣中的微小顆粒物等有形物質(zhì)則被活性炭和蛭石吸附。
[0062]所述覆載空氣凈化觸媒材料的活性炭顆粒與覆載空氣凈化觸媒材料的蛭石顆粒的重量配比為1-99%: 99-1%;優(yōu)選覆載空氣凈化觸媒材料的活性炭顆粒與覆載空氣凈化觸媒材料的蛭石顆粒的重量配比為30-70: 70-30。
[0063]具體實(shí)例如下:1、所述覆載空氣凈化觸媒材料的活性炭顆粒與覆載空氣凈化觸媒材料的蛭石顆粒的重量配比為I公斤:99公斤。2、所述覆載空氣凈化觸媒材料的活性炭顆粒與覆載空氣凈化觸媒材料的蛭石顆粒的重量配比為99公斤:1公斤。3、所述覆載空氣凈化觸媒材料的活性炭顆粒與覆載空氣凈化觸媒材料的蛭石顆粒的重量配比為49公斤:51公斤。4、覆載空氣凈化觸媒材料的活性炭顆粒與覆載空氣凈化觸媒材料的蛭石顆粒的重量配比為30公斤:70公斤。5、覆載空氣凈化觸媒材料的活性炭顆粒與覆載空氣凈化觸媒材料的蛭石顆粒的重量配比為70公斤:30公斤。6、覆載空氣凈化觸媒材料的活性炭顆粒與覆載空氣凈化觸媒材料的蛭石顆粒的重量配比為40公斤:60公斤。
[0064]具體是所述覆載是先將空氣凈化觸媒材料與其它輔料配制成空氣凈化觸媒藥液,再進(jìn)行覆載。
[0065]所述織物的空氣凈化觸媒藥液覆載量為每平米10_150g,所述織物厚度是
0.01-20_,所述織物的空氣凈化觸媒藥液覆載工藝包括浸潰、涂覆或者噴淋后烘干,所述織物包尺寸為長(zhǎng)9-20cm,寬4-15cm,高0.5_5cm ;所述透氣親水性織物包的封口方式包括熱壓、縫紉,所述織物包括紡織物、無紡布、無紡布紙、復(fù)合織物;所述復(fù)合織物為紡織物與無紡布或無紡布紙的復(fù)合織物,或者為無紡布與無紡布紙的復(fù)合織物。即凈化包的包材是一種透氣性好的親水性薄片織物,可以是紡織物、無紡布、無紡布紙、復(fù)合織物等??椢锏暮穸仁?.01-20mm。其上覆載的觸媒是對(duì)甲醛、氨氣等有催化分解作用的觸媒藥液,覆載量為每平米10-150g。覆載工藝可以是浸潰、涂覆、噴淋等。烘干工藝可以使用烘箱、熱風(fēng)、晾曬等,封口工藝可以是熱壓、縫紉等。
[0066]所述織物的空氣凈化觸媒藥液覆載量的具體實(shí)例如下:1、每平米10g。2、每平米150g。3、每平米85g。4、每平米40g。
[0067]所述活性炭顆粒的空氣凈化觸媒藥液覆載量為每千克20_200g,所述活性炭顆粒選自椰殼、果殼、木質(zhì)、煤質(zhì)活性炭顆粒,所述活性炭顆粒粒徑為5-60目,所述活性炭顆粒的空氣凈化觸媒藥液覆載工藝包括浸潰或者噴淋后烘干;所述活性炭顆粒為椰殼與杏殼活性炭任意比例的混合顆粒,所述活性炭顆粒浸潰或者噴淋后烘干為烘箱或者熱風(fēng)或者晾曬烘干;所述椰殼與杏殼活性炭重量配比為椰殼活性炭5% -20%,杏殼活性炭25% -50%。即活性炭顆??梢允且瑲ぁ⒐麣?、木質(zhì)、煤質(zhì)等材質(zhì)的活性炭,本發(fā)使用椰殼與杏殼活性炭混合顆粒,顆粒尺寸可以是5-60目,活性炭微孔主要適合用來吸附苯、甲苯、二甲苯、部分甲醛等有害氣體。其上覆載的觸媒是以分解苯系物、甲醛為主要作用的觸媒藥液覆載量為每千克20-200g潰、噴淋等。烘干工可以使用烘箱、熱風(fēng)、晾曬等;活性炭在填充物中的重量比例為:椰殼活性炭5% -20%,杏殼活性炭25% -50%。
[0068]所述活性炭顆粒的空氣凈化觸媒藥液覆載量具體實(shí)例如下:1、每千克20g。2、每千克200g。3、每千克110g。4、每千克100g?;钚蕴款w粒為椰殼或果殼或木質(zhì)或煤質(zhì)活性炭顆粒或椰殼活性炭5% -20%,杏殼活性炭25% -50%。
[0069]椰殼活性炭與杏殼活性炭混合使用的實(shí)例如下:1、椰殼活性炭5公斤,杏殼活性炭25公斤。2、椰殼活性炭20公斤,杏殼活性炭50公斤。3、椰殼活性炭12公斤,杏殼活性炭36公斤。
[0070]所述蛭石顆粒的空氣凈化觸媒藥液覆載量為每千克1-1OOg,所述蛭石顆粒粒徑為10-80目,所述蛭石顆粒的空氣凈化觸媒藥液覆載工藝包括浸潰或者噴淋后烘干。所述蛭石顆粒浸潰或者噴淋后烘干為烘箱或者晾曬烘干。即蛭石孔隙的尺寸分別較廣,適合吸附較為駁雜的粒子和多種尺寸的TVOC氣體分子,蛭石顆粒可以是10-80目。其上覆載的觸媒是以分解大部分TVOC為主要功能的觸媒藥液,覆載量為每千克10-100g。覆載工藝可以是浸潰、噴淋等。烘干工藝可以使用烘箱、晾曬等。
[0071]具體是用于所述覆載的空氣凈化觸媒藥液由下列重量配比的材料配制而成:觸媒載體1% -20%,納米催化劑顆粒1% -25%,抗菌劑1% -10%,驅(qū)蟲劑1% -15%,防螨劑
0.1% _5%,固定劑 0.01-5%,分散劑 0.1% -15%,去離子水 5% -95.7% ;
[0072]更具體采用如下成份配比實(shí)例:1、觸媒載體5公斤,納米催化劑顆粒3公斤,抗菌劑2公斤,驅(qū)蟲劑I公斤,防螨劑0.5公斤,固定劑I公斤,分散劑3公斤,去離子水84.5公斤;2、觸媒載體I公斤,納米催化劑顆粒I公斤,抗菌劑I公斤,驅(qū)蟲劑I公斤,防螨劑0.1公斤,固定劑0.01公斤,分散劑0.1公斤,去離子水5公斤;3、觸媒載體20公斤,納米催化劑顆粒25公斤,抗菌劑10公斤,驅(qū)蟲劑15公斤,防螨劑5公斤,固定劑5公斤,分散劑15公斤,去離子水95.7公斤;4、觸媒載體10公斤,納米催化劑顆粒12公斤,抗菌劑5公斤,驅(qū)蟲劑7公斤,防螨劑2公斤,固定劑3公斤,分散劑5公斤,去離子水60公斤。
[0073]所述觸媒載體為100-300目活性炭、200-400目蛭石粉、300-1100目多孔陶瓷粉、多孔二氧化硅粉或其他的穩(wěn)定合成多孔材料粉末;優(yōu)選所述活性炭?jī)?yōu)選為椰殼活性炭。這種載體可使觸媒覆載在其上,能有效解決納米級(jí)的觸媒材料的團(tuán)聚問題。團(tuán)聚后納米觸媒效能將失去大部分,特別是烘干后嚴(yán)重的團(tuán)聚現(xiàn)象,觸媒活性幾乎全失。
[0074]優(yōu)選觸媒載體為活性炭顆粒和多孔陶瓷粉的混合物,其中100-300目預(yù)處理后的活性炭顆粒重量占比10%,其中300-350目預(yù)處理后的多孔陶瓷粉重量占比90%。
[0075]所述織物及活性炭顆粒和蛭石顆粒分別覆載由不同納米催化劑配制成的空氣凈化觸媒材料。
[0076]具體是所述織物覆載的空氣凈化觸媒材料中納米催化劑由下列重量配比材料配制而成:銳鈦礦型納米二氧化鈦9% -40%、氧化鋅5% -20%、二氧化鋯1% -20%、納米磷酸鈦10% -85% ;即所述織物覆載的空氣凈化觸媒材料中納米催化劑重量組成為:光觸媒是銳鈦礦型納米二氧化鈦9% -40%、氧化鋅5% -20%、二氧化鋯1% -20%、納米磷酸鈦10%-85%。主要分解甲醛、氨氣。
[0077]更具體采用如下成份配比實(shí)例:1、銳鈦礦型納米二氧化鈦20公斤、氧化鋅8公斤、二氧化鋯15公斤、納米二氧化硅10公斤、納米磷酸鈦47公斤。2、銳鈦礦型納米二氧化鈦9公斤、氧化鋅5公斤、二氧化錯(cuò)I公斤、納米磷酸鈦10公斤;3、銳鈦礦型納米二氧化鈦40公斤、氧化鋅20公斤、二氧化錯(cuò)20公斤、納米磷酸鈦85公斤;4、銳鈦礦型納米二氧化鈦26公斤、氧化鋅22公斤、二氧化錯(cuò)9公斤;納米磷酸鈦47公斤。
[0078]所述活性炭顆粒覆載的空氣凈化觸媒材料中納米催化劑由下列重量配比材料配制而成:納米氧化鋅5% -40%、納米氧化錫2% -20%、納米二氧化硅5% -30%、納米磷酸鈦10% -88% ;即所述活性炭顆粒覆載的空氣凈化觸媒材料中納米催化劑重量組成為:納米氧化鋅5% -40%、納米氧化錫2% -20%、納米二氧化硅5% -30%、納米磷酸鈦10%-88%。主要分解苯系物和甲醛。
[0079]更具體采用如下成份配比實(shí)例:1、納米氧化鋅20公斤、納米氧化錫10公斤、納米二氧化娃10公斤、納米磷酸鈦60公斤。2、納米氧化鋅5公斤、納米氧化錫2公斤、納米二氧化娃5公斤、納米磷酸鈦10公斤;3、納米氧化鋅40公斤、納米氧化錫20公斤、納米二氧化娃30公斤、納米磷酸鈦88公斤;4、納米氧化鋅22公斤、納米氧化錫11公斤、納米二氧化娃18公斤、納米磷酸鈦48公斤。
[0080]所述蛭石顆粒覆載的空氣凈化觸媒材料中納米催化劑由下列重量配比材料配制而成:納米二氧化鈦1% -20%、納米氧化鋯1% -20%、納米磷酸鋯1% -30%、納米二氧化硅10% -25%、納米磷酸鈦5% -87% ;所述蛭石顆粒覆載的空氣凈化觸媒材料中納米催化劑重量組成為:納米二氧化鈦1% -20%、納米氧化鋯1% -20%、納米磷酸鋯1% -30%、納米二氧化硅10% -25%、納米磷酸鈦5% -87%。
[0081]更具體采用如下成份配比實(shí)例:1、納米二氧化鈦I公斤、納米氧化鋯I公斤、納米磷酸錯(cuò)I公斤、納米二氧化娃10公斤、納米磷酸鈦5公斤。2、納米二氧化鈦20公斤、納米氧化錯(cuò)20公斤、納米磷酸錯(cuò)30公斤、納米二氧化娃25公斤、納米磷酸鈦87公斤。3、納米二氧化鈦11公斤、納米氧化鋯11公斤、納米磷酸鋯16公斤、納米二氧化硅18公斤、納米磷酸鈦41公斤。
[0082]優(yōu)選采用如下成份配比實(shí)例:1、納米二氧化鈦12公斤、納米氧化鋯10公斤、納米磷酸錯(cuò)13公斤、納米二氧化娃15公斤、納米硫化鋅5公斤、納米硫化鎘3公斤、納米硫化鉛2公斤、納米磷酸鈦40公斤。2、納米二氧化鈦I公斤、納米氧化錯(cuò)I公斤、納米磷酸錯(cuò)I公斤、納米二氧化娃10公斤、納米磷酸鈦4公斤,納米硫化鋅I公斤,納米硫化鎘I公斤,納米硫化鉛I公斤。3、納米二氧化鈦15%、納米氧化錯(cuò)15%、納米磷酸錯(cuò)25%、納米二氧化娃25 %、納米磷酸鈦84%,納米硫化鋅6%,納米硫化鎘5%,納米硫化鉛5 %。4、納米二氧化鈦8公斤、納米氧化錯(cuò)8公斤、納米磷酸錯(cuò)13公斤、納米二氧化娃13公斤、納米磷酸鈦44公斤,納米硫化鋅3公斤,納米硫化鎘3公斤,納米硫化鉛3公斤。
[0083]所述抗菌劑由下列重量配比材料配制而成:氧化銀10^-30%,硝酸銀10% -30%、磷酸鋅20% -30%、硝酸鋅10% -60% ;即所述抗菌劑重量組成為氧化銀10% -30%,硝酸銀10% -30%、磷酸鋅20% -30%、硝酸鋅10% -60%。更具體采用如下成份配比實(shí)例:1、氧化銀10公斤、硝酸銀20公斤、磷酸鋅25公斤、硝酸鋅45公斤。2、氧化銀10公斤,硝酸銀10公斤、磷酸鋅20公斤、硝酸鋅10公斤。3、氧化銀30公斤,硝酸銀30公斤、磷酸鋅30公斤、硝酸鋅60公斤。4、氧化銀20公斤,硝酸銀20公斤、磷酸鋅25公斤、硝酸鋅30公斤。
[0084]所述驅(qū)蟲劑由下列配比材料配制而成:3:1重量比的乙醇/樟樹葉提取液混合物10%-50%,雷公藤提取液5% -15%,銀杏樹提取液5% -10%,牽牛子提取液I % -10%,香葉醇5% -15% ;
[0085]更具體采用如下成份配比實(shí)例:1、3:1乙醇/樟樹葉提取液混合物35公斤、雷公藤提取液30公斤、銀杏樹提取液10公斤、牽牛子提取液10公斤、香葉醇15公斤。2、3:1重量比的乙醇/樟樹葉提取液混合物10公斤,雷公藤提取液5公斤,銀杏樹提取液5公斤,牽牛子提取液I公斤,香葉醇5公斤;3、3:1重量比的乙醇/樟樹葉提取液混合物50公斤,雷公藤提取液15公斤,銀杏樹提取液10公斤,牽牛子提取液10公斤,香葉醇15公斤;4、3:1重量比的乙醇/樟樹葉提取液混合物30公斤,雷公藤提取液22公斤,銀杏樹提取液8公斤,牽牛子提取液5公斤,香葉醇10公斤。
[0086]所述防螨劑由下列重量配比材料配制而成:碘代丙炔基氨基甲酸酯25% -60%,納米氧化銀10% -20%、紅藤提取液20% -65%;所述防螨劑重量組成為碘代丙炔基氨基甲酸酯25% -60%,納米氧化銀10% -20%、紅藤提取液20% -65%。
[0087]更具體采用如下成份配比實(shí)例:1、碘代丙炔基氨基甲酸酯30公斤、納米氧化銀10公斤、紅藤提取液60公斤。2、碘代丙炔基氨基甲酸酯25公斤,納米氧化銀10公斤、紅藤提取液20公斤。3、碘代丙炔基氨基甲酸酯60公斤,納米氧化銀20公斤、紅藤提取液65公斤。
4、碘代丙炔基氨基甲酸酯42公斤,納米氧化銀15公斤、紅藤提取液42公斤。
[0088]所述固定劑為1 % -30 %的環(huán)氧樹脂EP828,或EP1001水溶液,也可以是羧甲基纖維素,羥乙基纖維素、聚醋酸乙烯酯乳液中的一種或多種的水溶液;
[0089]更具體采用如下實(shí)例:1、10%的環(huán)氧樹脂EP828,或EP1001水溶液,或羧甲基纖維素,或羥乙基纖維素、或聚醋酸乙烯酯乳液的水溶液;2、20%的環(huán)氧樹脂EP828,或EP1001水溶液,或羧甲基纖維素,或羥乙基纖維素、或聚醋酸乙烯酯乳液的水溶液;3、30%的環(huán)氧樹脂EP828,或EP1001水溶液,或羧甲基纖維素,或羥乙基纖維素、或聚醋酸乙烯酯乳液的水溶液。
[0090]所述分散劑為10% -20%的失水山梨醇脂肪酸酯span80水溶液,或10% -30% OP乳化劑水溶液,還可以使用其它醚類非離子助劑、酯類非離子助劑或離子表面活性劑水溶液作為分散劑;
[0091]更具體采用如下實(shí)例:1、10%的失水山梨醇脂肪酸酯span80水溶液,或10% OP乳化劑水溶液,或同樣濃度的它醚類非離子助劑、酯類非離子助劑或離子表面活性劑水溶液;2、20%的失水山梨醇脂肪酸酯span80水溶液,或30% OP乳化劑水溶液,或同樣濃度的其它醚類非離子助劑、酯類非離子助劑或離子表面活性劑水溶液;3、15%的失水山梨醇脂肪酸酯spanSO水溶液,或15% OP乳化劑水溶液,或同樣濃度的其它醚類非離子助劑、酯類非離子助劑或離子表面活性劑水溶液。
[0092]所述去離子水為電阻率在1MΩ以上的去離子水。
[0093]用于所述覆載的空氣凈化觸媒藥液經(jīng)下列方法制成:先將篩選后的觸媒載體粉末用超聲分散到去離子水中,40-50°C攪拌0.5或I或3h,靜置0.5或I或3或5min后去除沉淀;最后,將得到的懸濁液3000或6000或10000r/min離心3或4或5min,得到的沉淀物干燥;再按配比將預(yù)處理后的載體粉末加入到相當(dāng)于總量60%的去離子水中,攪拌并升溫到40或55或70°C,保持溫度攪拌1min后,攪拌的同時(shí)按照順序和比例將觸媒載體、納米催化劑顆粒、抗菌劑、驅(qū)蟲劑、防螨劑、固定劑水溶液、分散劑水溶液加入反應(yīng)釜,補(bǔ)齊去離子水,保持溫度攪拌I或3或5h ;將攪拌完成的混合液超聲分散0.5或I或1.5h,也可用高速攪拌機(jī)代替超聲分散;
[0094]覆載有空氣凈化觸媒藥液的活性炭顆粒與覆載有空氣凈化觸媒藥液的蛭石顆粒按比例用混料機(jī)混合均勻,裝入覆載有空氣凈化觸媒藥液的透氣親水性織物包內(nèi)封裝成包,使用前,密封保存。
[0095]本發(fā)明所述凈化包的制備方法是先用下列方法制成用于所述覆載的空氣凈化觸媒藥液:先將篩選后的觸媒載體粉末用超聲分散到去離子水中,40-50°C攪拌0.5或I或3h,靜置0.5或I或3或5min后去除沉淀;最后,將得到的懸濁液3000或6000或1000r/min離心3或4或5min,得到的沉淀物干燥;再按配比將預(yù)處理后的載體粉末加入到相當(dāng)于總量60%的去離子水中,攪拌并升溫到40或55或70°C,保持溫度攪拌1min后,攪拌的同時(shí)按照順序和比例將觸媒載體、納米催化劑顆粒、抗菌劑、驅(qū)蟲劑、防螨劑、固定劑水溶液、分散劑水溶液加入反應(yīng)釜,補(bǔ)齊去離子水,保持溫度攪拌I或3或5h ;將攪拌完成的混合液超聲分散0.5或I或1.5h,也可用高速攪拌機(jī)代替超聲分散;
[0096]再將分散好的空氣凈化觸媒藥液進(jìn)行覆載:用涂覆的方法覆載到透氣親水性織物包的薄片狀包材上,通過電熱風(fēng)箱或烘箱工藝烘干;用噴淋方法分別覆載到活性炭顆粒和蛭石顆粒上,通過烘箱或晾曬方法烘干;
[0097]最后將覆載有空氣凈化觸媒藥液的活性炭顆粒與覆載有空氣凈化觸媒藥液的蛭石顆粒按比例用混料機(jī)混合均勻,裝入覆載有空氣凈化觸媒藥液的透氣親水性織物包內(nèi)封裝成包,使用前,密封保存。
[0098]最優(yōu)選的實(shí)施方案如下:
[0099]凈化觸媒試劑的重量配方組成是:觸媒載體5%,納米催化劑顆粒3%,抗菌劑2%,驅(qū)蟲劑1%,防螨劑0.5%,固定劑1%,分散劑3%,去離子水84.5%。
[0100]凈化觸媒試劑的各項(xiàng)組成的成分為:
[0101](I)觸媒載體中300-350目預(yù)處理后的多孔陶瓷粉重量占比90%,100-300目預(yù)處理后的活性炭顆粒重量占比10%。
[0102](2)納米催化劑配比
[0103]透氣親水性織物包用納米催化劑(觸媒試劑)的重量配比為:銳鈦礦型納米二氧化鈦20公斤、氧化鋅8公斤、二氧化錯(cuò)15公斤、納米二氧化娃10公斤、納米磷酸鈦47公斤。
[0104]活性炭顆粒用納米催化劑(觸媒試劑)的重量組成為:納米氧化鋅20公斤、納米氧化錫10公斤、納米二氧化娃10公斤、納米磷酸鈦60公斤。
[0105]蛭石顆粒顆粒用納米催化劑(觸媒試劑)成份的重量配比為:納米二氧化鈦12公斤、納米氧化錯(cuò)10公斤、納米磷酸錯(cuò)13公斤、納米二氧化娃15公斤、納米硫化鋅5公斤、納米硫化鎘3公斤、納米硫化鉛2公斤、納米磷酸鈦40公斤。
[0106]抗菌劑成份的重量配比為:氧化銀10公斤、硝酸銀20公斤、磷酸鋅25公斤、硝酸鋅45公斤。
[0107]驅(qū)蟲劑成份的重量配比為:3:1醇/樟樹葉提取液混合物35公斤、雷公藤提取液30公斤、銀杏樹提取液10公斤、牽牛子提取液10公斤、香葉醇15公斤。
[0108]防螨劑成份的重量配比為:碘代丙炔基氨基甲酸酯30公斤、納米氧化銀10公斤、紅藤提取液60公斤。
[0109]固定劑為30%的環(huán)氧樹脂EP828水溶液。
[0110]分散劑為20%的失水山梨醇脂肪酸酯spanSO水溶液。
[0111]去離子水為電阻率在10ΜΩ以上的去離子水.
[0112]凈化包包材為:PP吸水無紡布,厚度是0.1mm,其上第一種觸媒覆載量為40g/m2。凈化包的尺寸為:長(zhǎng)14cm,寬1cm,高0.7cm。
[0113]填充材料是:
[0114]椰殼活性炭10公斤、10-24目、碘值1100覆載第二種觸媒藥液100g/Kg ;
[0115]杏殼活性炭30公斤、10-24目、碘值900-1000覆載第二種觸媒藥液100g/Kg ;
[0116]金色劍波蛭石60公斤、10-30目、覆載第三種觸媒藥液量100g/Kg ;
[0117]制備方法是先用下列方法制成用于所述覆載的空氣凈化觸媒藥液:先將篩選后的觸媒載體粉末用超聲分散到去離子水中,40-50°C攪拌2h,靜置3min后去除沉淀;最后,將得到的懸濁液6000r/min離心4min,得到的沉淀物干燥;再按配比將預(yù)處理后的載體粉末加入到相當(dāng)于總量60%的去離子水中,攪拌并升溫到55°C,保持溫度攪拌1min后,攪拌的同時(shí)按照順序和比例將觸媒載體、納米催化劑顆粒、抗菌劑、驅(qū)蟲劑、防螨劑、固定劑水溶液、分散劑水溶液加入反應(yīng)釜,補(bǔ)齊去離子水,保持溫度攪拌3h ;將攪拌完成的混合液超聲分散lh,也可用高速攪拌機(jī)代替超聲分散;
[0118]再將分散好的空氣凈化觸媒藥液進(jìn)行覆載:用涂覆的方法覆載到透氣親水性織物包的薄片狀包材上,通過電熱風(fēng)箱或烘箱工藝烘干;用噴淋方法分別覆載到活性炭顆粒和蛭石顆粒上,通過烘箱或晾曬方法烘干;
[0119]最后將覆載有空氣凈化觸媒藥液的活性炭顆粒與覆載有空氣凈化觸媒藥液的蛭石顆粒按比例用混料機(jī)混合均勻,裝入覆載有空氣凈化觸媒藥液的透氣親水性織物包內(nèi)封裝成包,使用前,密封保存。
[0120]該方案得到的產(chǎn)品效果檢測(cè)
[0121]1.甲醛清除效果
[0122]檢測(cè)機(jī)構(gòu):國(guó)家建筑材料工業(yè)技術(shù)監(jiān)督研究中心編號(hào)(N0.)201402CW109
[0123]檢驗(yàn)方法參照J(rèn)CT 1074-2008《室內(nèi)空氣凈化功能涂覆材料凈化性能》檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)。
[0124]實(shí)驗(yàn)條件:溫度(20±20°C ;相對(duì)濕度(50±10) %。
[0125]檢測(cè)結(jié)果見下表2
[0126]
序號(hào)I檢測(cè)項(xiàng)目I標(biāo)準(zhǔn)要求 I檢驗(yàn)結(jié)果pi
I 24小時(shí)甲醛凈化效率%~ ^ 7586?31? 2 I甲醛凈化效果持久性%~I彡60[7Γ?
[0127]2.抗菌效果
[0128]檢測(cè)機(jī)構(gòu):通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)(上海)有限公司檢測(cè)中心
[0129]檢驗(yàn)方法參照AATCC147-2011平條紋法進(jìn)行檢測(cè)。
[0130]檢測(cè)結(jié)果(定性抗菌效果)見下表3
[0131]
序號(hào)I檢測(cè)項(xiàng)目I測(cè)試菌種I生長(zhǎng)情況pife
?抗菌效果金黃色葡萄球菌樣品底部無實(shí)驗(yàn)菌生長(zhǎng)~有抗菌效果
[0132]3.無毒檢測(cè)
[0133]檢測(cè)機(jī)構(gòu):通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)(上海)有限公司檢測(cè)中心
[0134]檢驗(yàn)方法急性經(jīng)口毒性檢測(cè):1S0 10993.11:206。
[0135]實(shí)驗(yàn)結(jié)果:實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在染毒14天內(nèi)未見任何中毒癥狀,對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行大體病理解剖未見異常。
[0136]結(jié)論:樣品對(duì)大鼠的經(jīng)口 LD50 > 5.0g/Kg,根據(jù)急性毒性分級(jí),該樣品屬實(shí)際無毒。
[0137]本發(fā)明是一種環(huán)保空氣凈化包,用于凈化家具等室內(nèi)污染源釋放出來的甲醛等有害物質(zhì)。使用時(shí)將凈化包放置于家具內(nèi)或家具旁,讓凈化包與有害氣體釋放源充分接觸,無需光照,即可長(zhǎng)時(shí)間分解污染源釋放出的甲醛、苯系物、氨、TVOC等有害氣體,并通過三種觸媒與包材、活性炭、蛭石的特定搭配,首先對(duì)危害較大的甲醛進(jìn)行凈化,其次,利用活性炭對(duì)苯的吸附能力對(duì)苯系物進(jìn)行凈化,最后,利用蛭石對(duì)多種尺寸有害物的吸附能力對(duì)TVOC進(jìn)行凈化;同時(shí)具有防潮、抗菌防霉、清除異味的功能。
[0138]本發(fā)明主要原理是利用活性炭等材料吸附有害物質(zhì),并通過觸媒將吸附的有害氣體分解,形成從吸附到分解再到吸附的循環(huán),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)自身的清潔,不需人工定期處理,提高了清除有害氣體的效率,并在很大程度上延長(zhǎng)了環(huán)保凈化材料的使用壽命。
【權(quán)利要求】
1.一種室內(nèi)空氣凈化包,其特征在于透氣親水性織物包內(nèi)填充活性炭顆粒和蛭石顆粒,所述織物及活性炭顆粒和蛭石顆粒分別覆載有功能相同或者功能不同或者功能不完全相同的空氣凈化觸媒材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述凈化包,其特征在于所述織物覆載有對(duì)甲醛、氨氣等有催化分解作用的觸媒材料,所述活性炭顆粒覆載有以分解苯系物、甲醛為主要作用的觸媒材料,所述蛭石顆粒覆載有以分解大部分TVOC為主要功能的觸媒材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述凈化包,其特征在于覆載空氣凈化觸媒材料的活性炭顆粒與覆載空氣凈化觸媒材料的蛭石顆粒的重量配比為1-99%: 99-1%;所述覆載是先將空氣凈化觸媒材料與其它輔料配制成空氣凈化觸媒藥液,再進(jìn)行覆載; 所述織物的空氣凈化觸媒藥液覆載量為每平米10_150g,所述織物厚度是0.01-20mm,所述織物的空氣凈化觸媒藥液覆載工藝包括浸潰、涂覆或者噴淋后烘干,所述織物包尺寸為長(zhǎng) 9_20cm,寬 4_15cm,高 0.5_5cm ; 所述活性炭顆粒的空氣凈化觸媒藥液覆載量為每千克20-200g,所述活性炭顆粒選自椰殼、果殼、木質(zhì)、煤質(zhì)活性炭顆粒,所述活性炭顆粒粒徑為5-60目,所述活性炭顆粒的空氣凈化觸媒藥液覆載工藝包括浸潰或者噴淋后烘干; 所述蛭石顆粒的空氣凈化觸媒藥液覆載量為每千克1-1OOg,所述蛭石顆粒粒徑為10-80目,所述蛭石顆粒的空氣凈化觸媒藥液覆載工藝包括浸潰或者噴淋后烘干。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述凈化包,其特征在于覆載空氣凈化觸媒藥液的活性炭顆粒與覆載空氣凈化觸媒藥液的蛭石顆粒的重量配比為30-70: 70-30 ; 所述透氣親水性織物包的封口方式包括熱壓、縫紉,所述織物包括紡織物、無紡布、無紡布紙、復(fù)合織物; 所述活性炭顆粒為椰殼與杏殼活性炭任意比例的混合顆粒,所述活性炭顆粒浸潰或者噴淋后烘干為烘箱或者熱風(fēng)或者晾曬烘干; 所述蛭石顆粒浸潰或者噴淋后烘干為烘箱或者晾曬烘干。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或者4所述凈化包,其特征在于所述空氣凈化觸媒藥液由下列重量配比的原料配制而成:觸媒載體1% -20%,納米催化劑顆粒1% -25%,適量抗菌劑、驅(qū)蟲齊U、防螨劑、固定劑、分散劑和去離子水; 所述織物及活性炭顆粒和蛭石顆粒分別覆載由不同納米催化劑配制成的空氣凈化觸媒藥液。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述凈化包,其特征在于所述觸媒載體為100-300目活性炭、200-400目蛭石粉、300-1100目多孔陶瓷粉、多孔二氧化硅粉或其他的穩(wěn)定合成多孔材料粉末; 所述織物覆載的空氣凈化觸媒藥液中納米催化劑由下列重量配比材料配制而成:銳鈦礦型納米二氧化鈦9% -40%、氧化鋅5% -20 %、二氧化鋯1% -20% ;納米磷酸鈦10% -85% ; 所述活性炭顆粒覆載的空氣凈化觸媒藥液中納米催化劑由下列重量配比材料配制而成:納米氧化鋅5% -40%、納米氧化錫2% -20%、納米二氧化硅5% -30%、納米磷酸鈦10% -88% ; 所述蛭石顆粒覆載的空氣凈化觸媒藥液中納米催化劑由包括下列重量配比的材料配制而成:納米二氧化鈦1% -20%、納米氧化鋯1% -20%、納米磷酸鋯1% -30%、納米二氧化硅10% -25%、納米磷酸鈦5% -87% ; 所述適量抗菌劑、驅(qū)蟲劑、防螨劑、固定劑、分散劑和去離子水為適量抗菌劑、驅(qū)蟲劑、防螨劑、固定劑、分散劑和去離子水5% -95.7%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述凈化包,其特征在于所述空氣凈化觸媒藥液由下列重量配比的原料配制而成:觸媒載體1% _20%,納米催化劑顆粒1% -25%,抗菌劑1% -10%,驅(qū)蟲劑1% _15%,防螨劑0.1% _5%,固定劑0.01-5%,分散劑0.1% -15 %,去離子水5% -95.7% ; 所述蛭石顆粒覆載的空氣凈化觸媒藥液中納米催化劑由下列重量配比材料配制而成:納米二氧化鈦1% -15%、納米氧化鋯1% -15%、納米磷酸鋯1% -25%、納米二氧化硅10%-25%,納米磷酸鈦4 % -84 %,納米硫化鋅I % -6 %,納米硫化鎘I % -5 %,納米硫化鉛1% -5%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述凈化包,其特征在于所述抗菌劑由下列重量配比原料配制而成:氧化銀10% -30%,硝酸銀10% -30%、磷酸鋅20% -30%、硝酸鋅10% -60% ; 所述驅(qū)蟲劑由下列配比原料配制而成:3:1重量比的乙醇/樟樹葉提取液混合物10 %-50%,雷公藤提取液5 % -15 %,銀杏樹提取液5 % -10 %,牽牛子提取液I % -10 %,香葉醇 5% -15% ; 所述防螨劑由下列重量配比原料配制而成:碘代丙炔基氨基甲酸酯25% -60%,納米氧化銀10% -20%、紅藤提取液20% -65% ; 所述固定劑為10% -30%的環(huán)氧樹脂EP828,或EP1001水溶液,也可以是羧甲基纖維素,羥乙基纖維素、聚醋酸乙烯酯乳液中的一種或多種的水溶液作為固定劑; 所述分散劑為10% -20%的失水山梨醇脂肪酸酯span80水溶液,或10% -30% OP乳化劑水溶液,還可以使用其它醚類非離子助劑、酯類非離子助劑或離子表面活性劑水溶液作為分散劑; 所述去離子水為電阻率在1MΩ以上的去離子水。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述凈化包,其特征在于由下列方法制成:先將篩選后的觸媒載體粉末用超聲分散到去離子水中,40-50°C攪拌0.5-3h,靜置0.5-5min后去除沉淀;最后,將得到的懸池液3000-10000r/min離心3_5min,得到的沉淀物干燥;再按配比將預(yù)處理后的載體粉末加入到相當(dāng)于總量60%的去離子水中,攪拌并升溫到40-70°C,保持溫度攪拌1min后,攪拌的同時(shí)按照順序和比例將觸媒載體、納米催化劑顆粒、抗菌劑、驅(qū)蟲劑、防螨齊U、固定劑水溶液、分散劑水溶液加入反應(yīng)釜,補(bǔ)齊去離子水,保持溫度攪拌l_5h ;將攪拌完成的混合液超聲分散0.5-1.5h制成空氣凈化觸媒藥液,也可用高速攪拌機(jī)代替超聲分散制成空氣凈化觸媒藥液; 再將分散好的空氣凈化觸媒藥液進(jìn)行覆載:用涂覆的方法覆載到透氣親水性織物包的薄片狀包材上,通過電熱風(fēng)箱或烘箱工藝烘干;用浸潰方法分別覆載到活性炭顆粒和蛭石顆粒上,通過烘箱或晾曬方法烘干; 最后將覆載有空氣凈化觸媒藥液的活性炭顆粒與覆載有空氣凈化觸媒藥液的蛭石顆粒按比例用混料機(jī)混合均勻,裝入覆載有空氣凈化觸媒藥液的透氣親水性織物包內(nèi)封裝成包,使用前,密封保存。
10.一種權(quán)利要求1所述凈化包的制備方法,其特征在于先用下列方法制成用于所述覆載的空氣凈化觸媒藥液:篩選后的觸媒載體粉末用超聲分散到去離子水中,40-50°C攪拌0.5-3h,靜置0.5-5min后去除沉淀;最后,將得到的懸濁液3000-10000r/min離心3_5min,得到的沉淀物干燥;再按配比將預(yù)處理后的載體粉末加入到相當(dāng)于總量60%的去離子水中,攪拌并升溫到40-70°C,保持溫度攪拌1min后,攪拌的同時(shí)按照順序和比例將觸媒載體、納米催化劑顆粒、抗菌劑、驅(qū)蟲劑、防螨劑、固定劑水溶液、分散劑水溶液加入反應(yīng)釜,補(bǔ)齊去離子水,保持溫度攪拌l_5h ;將攪拌完成的混合液超聲分散0.5-1.5h,也可用高速攪拌機(jī)代替超聲分散; 再將分散好的空氣凈化觸媒藥液進(jìn)行覆載:用涂覆的方法覆載到透氣親水性織物包的薄片狀包材上,通過電熱風(fēng)箱或烘箱工藝烘干;用浸潰方法分別覆載到活性炭顆粒和蛭石顆粒上,通過烘箱或晾曬方法烘干; 最后將上步得到的覆載有空氣凈化觸媒藥液的活性炭顆粒與覆載有空氣凈化觸媒藥液的蛭石顆粒按比例用混料機(jī)混合均勻,裝入覆載有空氣凈化觸媒藥液的透氣親水性織物包內(nèi)封裝成包,使用前,密封保存。
【文檔編號(hào)】B01J20/20GK104209091SQ201410359602
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】李國(guó)存, 高仲 申請(qǐng)人:微摩空間室內(nèi)環(huán)保科技(北京)有限公司