一種甲醛凈化材料及其制備方法和一種甲醛凈化器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及甲醛凈化技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種甲醛凈化材料及其制備方法和一種甲醛凈化器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著對空氣質(zhì)量的關(guān)注越來越高，空氣凈化等相關(guān)產(chǎn)品在用戶家中大量普及，但是現(xiàn)有空氣凈化類產(chǎn)品主要對于粉塵、花粉等顆粒有較好的去除效果，而對于甲醛等有害氣體的去除效果很差，尤其是甲醛氣體持續(xù)釋放，且揮發(fā)時間很長，現(xiàn)有去除甲醛的方式不能有效去除甲醛。
[0003]現(xiàn)有去除甲醛的方式主要有以下幾種:
[0004]1、通風法。雖然空氣流動可以降低室內(nèi)甲醛濃度，但是甲醛的釋放周期長達10年，顯然室內(nèi)長時間通風并不具有實用性。
[0005]2、植物法。雖然植物在白天可以吸收部分有害物質(zhì)，但是效果輕微，在去除甲醛方面，只能起到輔助作用。
[0006]3、空氣凈化器?，F(xiàn)有空氣凈化器主要用于凈化空氣中的顆粒物，去除空氣中的甲醛能力弱。
[0007]4、活性炭。活性炭表面孔徑稀疏，吸附能力有限，不能定向識別甲醛。
[0008]5、甲醛清除劑。現(xiàn)有甲醛清除劑在于將甲醛轉(zhuǎn)化為其他化學物質(zhì)，但是，轉(zhuǎn)化獲得的其他化學物質(zhì)毒性依然存在，進而造成二次污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明提供一種甲醛凈化材料及其制備方法和一種甲醛凈化器，用以解決現(xiàn)有去除甲醛的方式不能有效去除甲醛的問題。
[0010]針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來解決的。
[0011]本發(fā)明提供了一種甲醛凈化材料的制備方法，包括:在高分子材料中混合催化劑，得到混合高分子材料；所述催化劑用于分解甲醛氣體；根據(jù)甲醛分子的直徑，在所述混合高分子材料中造孔，得到甲醛凈化材料。
[0012]其中，根據(jù)甲醛分子的直徑，在所述混合高分子材料中造孔，包括:通過在所述混合高分子材料中造孔，在所述混合高分子材料中形成貫穿所述混合高分子材料的孔隙。
[0013]其中，造孔得到的孔隙的截面直徑和甲醛分子的直徑的差值小于或等于預設(shè)值。
[0014]其中，造孔得到的孔隙的截面直徑和甲醛分子的直徑相等。
[0015]其中，在造孔得到的孔隙在長度方向的形狀為曲線狀。
[0016]其中，所述方法還包括:在所述甲醛凈化材料的外表面覆蓋納米氣體分離膜；所述納米氣體分離膜用于在外部壓力的作用下，在聚集的甲醛分子中、和/或在包括甲醛分子的混合氣體分子中分離出單個甲醛分子，使分離出的甲醛分子滲透到所述甲醛凈化材料的內(nèi)部。
[0017]其中，所述催化劑為化合物催化劑；所述化合物催化劑用于將甲醛氣體分解為水和二氧化碳。
[0018]本發(fā)明還提供了一種甲醛凈化材料，所述甲醛凈化材料是基于所述甲醛凈化材料的制備方法獲得的。
[0019]本發(fā)明又提供了一種甲醛凈化器，所述甲醛凈化器包括所述甲醛凈化材料；所述甲醛凈化材料用于凈化空氣中的甲醛。
[0020]本發(fā)明有益效果如下:
[0021]本發(fā)明制備用于分解甲醛的甲醛凈化材料，并將該甲醛凈化材料應用于甲醛凈化器中；在甲醛凈化器工作之后，甲醛氣體被吸附到甲醛凈化材料中，與甲醛凈化材料中的催化劑產(chǎn)生化學反應，最終被分解為無害物質(zhì)。通過本發(fā)明可以有效去除空氣中的甲醛。
【附圖說明】
[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明一實施例的甲醛凈化材料的制備方法的流程圖；
[0023]圖2是根據(jù)本發(fā)明一實施例的甲醛凈化材料的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的甲醛凈化材料的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]本發(fā)明的主要思想在于，制備對甲醛有定向吸附力的甲醛凈化材料；利用甲醛凈化材料吸收空氣中的甲醛，達到去除空氣中的甲醛的目的；利用高分子材料中的催化劑將甲醛分解為無害物質(zhì)，避免引起對空氣的二次污染。
[0026]以下結(jié)合附圖以及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。
[0027]本發(fā)明實施例提供了一種甲醛凈化材料的制備方法。如圖1所示，為根據(jù)本發(fā)明一實施例的甲醛凈化材料的制備方法的流程圖。
[0028]步驟S110，在高分子材料中混合催化劑，得到混合高分子材料。
[0029]所述高分子材料例如是:有機硅。
[0030]所述催化劑用于分解甲醛氣體，將甲醛氣體分解為無害物質(zhì)。
[0031]可以在制備高分子材料的過程中添加催化劑，以達到高分子材料和催化劑充分混合的效果。例如:在制備有機硅的過程中添加催化劑。
[0032]進一步地，所述催化劑為化合物催化劑，所述化合物催化劑用于將甲醛氣體分解為水和二氧化碳。化合物催化劑包括含有鋁、鉀、鋅、錳等物質(zhì)?；衔锎呋瘎┏蕪娧趸?。例如:化合物催化劑包括:按照預定比例混合的二氧化錳、氯化鉀、二氧化鋁和氯化鋅。這樣，即便甲醛在化合物催化劑作用下生成少量的酸性中間態(tài)化合物，該中間態(tài)化合物仍然可以被分解為水和二氧化碳等無害物質(zhì)，避免對空氣造成二次污染。
[0033]步驟S120，根據(jù)甲醛分子的直徑，在所述混合高分子材料中造孔，得到甲醛凈化材料。
[0034]通過在混合高分子材料中造孔，在混合高分子材料中形成孔隙，如圖2所示。進一步地，通過在混合高分子材料中造孔，在混合高分子材料中形成貫穿該混合高分子材料的孔隙，以便使分解后獲得的水和二氧化碳能夠更快速的從甲醛凈化材料中排出。
[0035]為了濾除直徑大于甲醛分子的氣體，使甲醛凈化材料對甲醛具有定向吸附作用，使孔隙的截面直徑和甲醛分子的直徑的差值小于或等于預設(shè)值。該預設(shè)值選取接近于O的值。換言之，使孔隙僅容甲醛分子、以及直徑小于甲醛分子的氣體分子通過。本發(fā)明優(yōu)選的，使孔隙的截面直徑和甲醛分子的直徑相等，這樣，可以使甲醛凈化材料對甲醛氣體有較強的識別能力，定向吸附甲醛氣體。
[0036]本實施例優(yōu)選地，孔隙的截面直徑為0.46nm。水分子的直徑為0.324nm、二氧化碳分子的直徑為0.46nm，那么水分子和二氧化碳分子可以通過孔隙，被釋放到空氣中。
[0037]為了使更多的甲醛氣體進入甲醛凈化材料并且被牢牢鎖定在甲醛凈化材料中，需要在甲醛凈化材料中制備盡可能多的孔隙，使盡可能多的甲醛氣體進入。本實施例優(yōu)選地，孔隙之間的距離為一個甲醛分子的直徑。在實際制備中孔隙之間的距離大致為一個甲醛分子的直徑或略大于一個甲醛分子的直徑即可。
[0038]為了使進入甲醛凈化材料內(nèi)部的甲醛氣體可以和甲醛凈化材料中的催化劑充分反應，可以使孔隙在長度方向的形狀為曲線狀，在甲醛分子和孔隙壁碰撞的過程中，降低甲醛分子的動能，在催化劑作用下發(fā)生充分的分解反應。
[0039]在一個實施例中，空氣中會存在聚集在一起的氣體分子，由于甲醛凈化材料中的孔隙可容一個甲醛分子通過，所以聚集在一起的甲醛分子或包括甲醛分子等混合氣體分子將不會被吸附進甲醛凈化材料中。本實施例引入風壓，采用納米氣體分離膜技術(shù)，將聚集在一起的甲醛分子和/或包括甲醛分子的混合氣體分子打散，分離出甲醛分子，使甲醛分子順利進入甲醛凈化材料。
[0040]具體的，本實施例在制備甲醛凈化材料時，在甲醛凈化材料的外表面覆蓋納米氣體分離膜；納米氣體分離膜用于在外部壓力的作用下，在聚集的甲醛分子中、和/或在或包括甲醛分子的混合氣體分子中分離出單個甲醛分子，并使分離出的甲醛分子滲透到甲醛凈化材料的內(nèi)部。如圖3所示。進一步地，可以在甲醛凈化材料的全部外表面或部分外表面覆蓋納米氣體分離膜。
[0041]本發(fā)明實施例制備的甲醛凈化材料對甲醛具有定向吸附力，且吸附力較強，能夠?qū)⒓兹┓纸鉃榫G色無害物質(zhì)，可以有效去除空氣中的甲醛，并且在此過程中不會引入二次污染。
[0042]本發(fā)明還提供了一種甲醛凈化器。所述甲醛凈化器包括上述甲醛凈化材料，并利用上述甲醛凈化材料，凈化空氣中的甲醛。該甲醛凈化器促使室內(nèi)空氣流動，在空氣流動的過程中，甲醛凈化材料吸附并分解空氣中的甲醛。針對空氣中已經(jīng)聚集的甲醛分子和/或包括甲醛分子的混合氣體分子，甲醛凈化器提供風壓，使聚集的甲醛分子或包括甲醛分子的混合氣體分子通過甲醛凈化材料外表面的納米氣體分離膜時被分離成或分離出單個甲醛分子，并滲透至甲醛凈化材料中，在催化劑作用下完成分解反應。
[0043]盡管為示例目的，已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識到各種改進、增加和取代也是可能的，因此，本發(fā)明的范圍應當不限于上述實施例。
【主權(quán)項】
1.一種甲醛凈化材料的制備方法，其特征在于，包括: 在高分子材料中混合催化劑，得到混合高分子材料；所述催化劑用于分解甲醛氣體； 根據(jù)甲醛分子的直徑，在所述混合高分子材料中造孔，得到甲醛凈化材料。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)甲醛分子的直徑，在所述混合高分子材料中造孔，包括: 通過在所述混合高分子材料中造孔，在所述混合高分子材料中形成貫穿所述混合高分子材料的孔隙。3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于， 造孔得到的孔隙的截面直徑和甲醛分子的直徑的差值小于或等于預設(shè)值。4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于， 造孔得到的孔隙的截面直徑和甲醛分子的直徑相等。5.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于， 在造孔得到的孔隙在長度方向的形狀為曲線狀。6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 在所述甲醛凈化材料的外表面覆蓋納米氣體分離膜；所述納米氣體分離膜用于在外部壓力的作用下，在聚集的甲醛分子中、和/或在包括甲醛分子的混合氣體分子中分離出單個甲醛分子，使分離出的甲醛分子滲透到所述甲醛凈化材料的內(nèi)部。7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 所述催化劑為化合物催化劑；所述化合物催化劑用于將甲醛氣體分解為水和二氧化碳。8.—種甲醛凈化材料，其特征在于，所述甲醛凈化材料是基于權(quán)利要求1-6中任一項所述的甲醛凈化材料的制備方法獲得的。9.一種甲醛凈化器，其特征在于，包括: 所述甲醛凈化器包括權(quán)利要求7所述的甲醛凈化材料；所述甲醛凈化材料用于凈化空氣中的甲醛。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種甲醛凈化材料及其制備方法和一種甲醛凈化器。所述甲醛凈化材料的制備方法包括：在高分子材料中混合催化劑，得到混合高分子材料；所述催化劑用于分解甲醛氣體；根據(jù)甲醛分子的直徑，在所述混合高分子材料中造孔，得到甲醛凈化材料。所述甲醛凈化器包括所述甲醛凈化材料。本發(fā)明制備用于分解甲醛的甲醛凈化材料，并將該甲醛凈化材料應用于甲醛凈化器中；在甲醛凈化器工作之后，甲醛氣體被吸附到甲醛凈化材料中，與甲醛凈化材料中的催化劑產(chǎn)生化學反應，最終被分解為無害物質(zhì)。通過本發(fā)明可以有效去除空氣中的甲醛。
【IPC分類】B01D53/72, B01J20/26, B01J23/34, B01J20/28, B01D53/86, B01J20/30
【公開號】CN104971622
【申請?zhí)枴緾N201510336937
【發(fā)明人】牛旭光
【申請人】青島海爾智能家電科技有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年6月17日