本發(fā)明涉及過濾材料，具體涉及一種抗菌型空氣凈化濾芯及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著工業(yè)化和城市化的加速，空氣中的污染物如pm2.5、pm10、甲醛、細(xì)菌和病毒等污染物對人類健康構(gòu)成威脅；公眾對健康和生活質(zhì)量的關(guān)注增加，對室內(nèi)空氣質(zhì)量的要求提高，推動了空氣凈化技術(shù)的發(fā)展。從最初的簡單過濾技術(shù)到現(xiàn)在的高效過濾、靜電除塵、光催化、活性炭吸附等多種技術(shù)的綜合應(yīng)用，空氣凈化濾芯技術(shù)不斷進(jìn)步?？諝膺^濾材料能將空氣中的各種有害顆粒物吸附，防止進(jìn)入人們的生活或工作環(huán)境，減少人體肺部對顆粒物等有害物質(zhì)的吸入，提高人們的生活質(zhì)量，減少疾病的發(fā)生。

2、公開號為cn104689708a的中國發(fā)明專利公開了一種基于斜孔鋁蜂窩板除甲醛空氣凈化濾芯及其制備方法，該空氣凈化濾芯包括除甲醛涂層和鋁蜂窩板，其甲醛涂層組份包括活性炭、過氧化鈣、氧化鈣、二氧化錳、碳酸鉀、膠粘劑；該空氣凈化濾芯具有良好的除醛率，但其抗菌性能較差。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種抗菌型空氣凈化濾芯及其制備方法。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

3、一種抗菌型空氣凈化濾芯，包括以下重量份數(shù)的原料：

4、活性炭：30-50份、氯化銀納米顆粒/季銨鹽聚合物復(fù)合抗菌劑10-15份、氫氧化鈣：3-5份、二甲基硅油：8-10份、海藻酸鈉：3-5份、膨潤土：20-30份；

5、所述氯化銀納米顆粒/季銨鹽聚合物復(fù)合抗菌劑通過以下方法制備：

6、s1：將氯乙酸加入反應(yīng)瓶中，升溫熔化后，加入2-甲氧基-5-(丙-2-烯基)苯酚和濃硫酸，然后升溫至120-140℃，反應(yīng)8-10h，反應(yīng)結(jié)束后用去離子水洗滌三次，再用二氯甲烷溶解、無水na2so4干燥，然后45-55℃減壓蒸餾3-5h，得到淡黃色中間體，其反應(yīng)方程示意如下：

7、

8、s2：將淡黃色中間體和二氯甲烷加入反應(yīng)瓶中，緩慢滴加十二烷基二甲基叔胺，滴加完結(jié)后回流反應(yīng)5-7h，然后40-50℃減壓蒸餾2-4h，再用丙酮/乙醇混合溶液(丙酮/乙醇=9:1(v/v))進(jìn)行重結(jié)晶，重復(fù)3次，60-70℃真空干燥3-5h，得到季銨鹽化合物，其反應(yīng)方程示意如下：

9、

10、s3：氮氣保護下，將季銨鹽化合物、引發(fā)劑aibn、2-咪唑基丙烯酸乙酯和四氫呋喃加入反應(yīng)瓶中，攪拌，升溫至55-65℃反應(yīng)6-8h，待反應(yīng)結(jié)束后，用乙醚洗滌3次，然后用丙酮抽提4-6h，40-50℃真空干燥10-12h，即得兩嵌段共聚物，其反應(yīng)方程示意如下：

11、

12、其中，m、n均為自然數(shù)。

13、s4：將dmso、兩嵌段共聚物、對甲苯磺酸銀依次加入反應(yīng)瓶中，0℃下攪拌混均，然后緩慢滴加ch3no3，滴畢后室溫反應(yīng)2-4h，加入乙醚，析出固體沉淀，抽濾，真空干燥，即得氯化銀納米顆粒/季銨鹽聚合物復(fù)合抗菌劑。

14、所述氯乙酸、2-甲氧基-5-(丙-2-烯基)苯酚、濃硫酸的投料質(zhì)量比為12:10:0.1。

15、所述淡黃色中間體、二氯甲烷、十二烷基二甲基叔胺的投料質(zhì)量比為(10-15):(30-50):(8-12)。

16、所述季銨鹽化合物、引發(fā)劑aibn、2-咪唑基丙烯酸乙酯、四氫呋喃的投料質(zhì)量比為(10-15):(0.8-1.2):(8-20):100。

17、所述兩嵌段共聚物、對甲苯磺酸銀、dmso、ch3no3的投料質(zhì)量比為(8-10):10:(20-30):(10-15)。

18、所述濃硫酸的濃度為98.3wt%。

19、一種抗菌型空氣凈化濾芯的制備方法，包括以下步驟：

20、s1：按重量份稱?。夯钚蕴浚?0-50份、氯化銀納米顆粒/季銨鹽聚合物復(fù)合抗菌劑10-15份、氫氧化鈣：3-5份、二甲基硅油：8-10份、海藻酸鈉：3-5份、膨潤土：20-30份；

21、s2：將各物料混合均勻后，壓制成型，陳化放置4-6小時，然后送入隧道式爐中分區(qū)燒結(jié)，一區(qū)：100-140℃，150-160min；二區(qū)：450-480℃，50-80min；三區(qū)：530-560℃，40-60min；冷卻后取出，送入60-70℃熱水中浸泡1-2天，取出烘干即得。

22、由于采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果包括：

23、（1）通過自由基共聚反應(yīng)制備了季銨鹽化合物與含芳香氮原子功能性單體的兩嵌段共聚物；然后利用原位沉淀反應(yīng)在共聚物中生成氯化銀納米粒子，制備得到氯化銀納米顆粒/季銨鹽聚合物復(fù)合抗菌劑。

24、（2）該氯化銀納米顆粒/季銨鹽聚合物復(fù)合抗菌劑同時具有季銨鹽類有機抗菌劑和銀系無機抗菌劑的優(yōu)點。由于共聚時引入的芳香氮原子與氯化銀納米顆粒之間存在配位作用，可以穩(wěn)定氯化銀納米顆粒，使其不易發(fā)生團聚和泄露，充分發(fā)揮納米尺寸效應(yīng)，抗菌效果持久；同時，聚合物長鏈對氯化銀納米顆粒起到穩(wěn)定作用，共聚物基質(zhì)中的季銨鹽化合物與氯化銀納米顆粒協(xié)同作用，提高其抗菌活性，有助于減少抗菌劑的用量，降低對環(huán)境的污染和破壞。

技術(shù)特征：

1.一種抗菌型空氣凈化濾芯，其特征在于，包括以下重量份數(shù)的原料：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗菌型空氣凈化濾芯，其特征在于，步驟s1中，所述氯乙酸、2-甲氧基-5-(丙-2-烯基)苯酚、濃硫酸的投料質(zhì)量比為12:10:0.1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗菌型空氣凈化濾芯，其特征在于，步驟s2中，所述淡黃色中間體、二氯甲烷、十二烷基二甲基叔胺的投料質(zhì)量比為(10-15):(30-50):(8-12)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗菌型空氣凈化濾芯，其特征在于，步驟s3中，所述季銨鹽化合物、引發(fā)劑aibn、2-咪唑基丙烯酸乙酯、四氫呋喃的投料質(zhì)量比為(10-15):(0.8-1.2):(8-20):100。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗菌型空氣凈化濾芯，其特征在于，步驟s4中，所述兩嵌段共聚物、對甲苯磺酸銀、dmso、ch3no3的投料質(zhì)量比為(8-10):10:(20-30):(10-15)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗菌型空氣凈化濾芯，其特征在于，步驟s1中，所述濃硫酸的濃度為98.3wt%。

7.一種權(quán)利要求1-6任意一項所述的抗菌型空氣凈化濾芯的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種抗菌型空氣凈化濾芯及其制備方法，涉及過濾材料技術(shù)領(lǐng)域。一種抗菌型空氣凈化濾芯包括以下重量份數(shù)的原料：活性炭：30?50份、氯化銀納米顆粒/季銨鹽聚合物復(fù)合抗菌劑10?15份、氫氧化鈣：3?5份、二甲基硅油：8?10份、海藻酸鈉：3?5份、膨潤土：20?30份；本發(fā)明通過自由基共聚反應(yīng)制備了季銨鹽類化合物與含芳香氮原子功能性單體的兩嵌段共聚物，然后通過原位沉淀在聚合物基質(zhì)中生成氯化銀顆粒，制備了氯化銀納米顆粒/季銨鹽聚合物復(fù)合抗菌劑。本發(fā)明制備的抗菌型空氣凈化濾芯具有抗菌能力強、抗菌時效長、耐腐蝕等特點。

技術(shù)研發(fā)人員：張元,袁軍軍,肖明輝
受保護的技術(shù)使用者：美維爾（上海）環(huán)境設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30