一種負(fù)載光觸媒的銅纖維過濾網(wǎng)及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種負(fù)載光觸媒的銅纖維過濾網(wǎng)及其制備方法，通過銅纖維切削、鋪散和燒結(jié)、溶液預(yù)配、納米TiO2前體的制備以及噴灑和干燥等五個步驟獲得負(fù)載光觸媒銅纖維過濾網(wǎng)。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：使用壽命長、可清洗，具有殺菌抑菌的功效，結(jié)構(gòu)致密，在不增加空氣阻力的情況下，過濾0.3微米以上細(xì)顆粒效率達(dá)到80％，負(fù)載在無紡銅布上的一層納米TiO2，還具有分解有機氣體和殺菌的作用。
【專利說明】 一種負(fù)載光觸媒的銅纖維過濾網(wǎng)及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空氣凈化領(lǐng)域，尤其涉及的是一種負(fù)載光觸媒的銅纖維過濾網(wǎng)及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，空氣過濾材料中，主要有活性炭、HEPA高效過濾網(wǎng)、紫外光。雖然活性炭能夠高效吸附有機氣體，HEPA過濾網(wǎng)能夠除去99.7%大于0.3微米的細(xì)微顆粒，但是這些材料功能單一，都有各自的局限性。組合在一起會占用空氣凈化器大量空間。所以研制一種復(fù)合過濾細(xì)微顆粒和消除有機氣體功能材料意義重大。
[0003]金屬銅是一種較好的抑菌材料,與微生物表面接觸反應(yīng)，可以破壞其細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，從而殺死微生物。將銅通過纖維切割、鋪散后可以制成一種具有過濾性能的過濾網(wǎng)。
[0004]光觸媒納米T12在光線的照射下，會產(chǎn)生類似光合作用的光催化反應(yīng)，產(chǎn)生出氧化能力極強的自由氫氧基和活性氧，具有很強的光氧化還原功能，可氧化分解各種有機化合物和部分無機物，能破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜和固化病毒的蛋白質(zhì)，可殺滅細(xì)菌和分解有機污染物，把有機污染物分解成無污染的水(H2O)和二氧化碳(C02)，因而具有極強的殺菌、除臭、防霉、防污自潔、凈化空氣功能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種負(fù)載光觸媒的銅纖維過濾網(wǎng)及其制備方法，將分解有機化合物、消滅細(xì)菌和過濾細(xì)顆粒物功能融合在一起的凈化空氣材料，解決了空氣凈化材料功能單一問題。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種負(fù)載光觸媒的銅纖維過濾網(wǎng)的制備方法，其特征在于步驟如下:
[0007]步驟一、銅纖維切削:采用機床對金屬銅進(jìn)行直接切削加工獲得銅纖維；
[0008]步驟二、鋪散和燒結(jié):將步驟一制得銅纖維均勻的鋪散在基板上，經(jīng)壓制后得到無紡銅布，將無紡銅布放入高溫窯爐內(nèi)，在氮氣保護下燒結(jié)4h，得到燒結(jié)活化的無紡銅布；
[0009]步驟三、溶液預(yù)配:將鈦酸丁酯緩慢滴入到無水乙醇中，攪拌lh，得到黃色澄清溶液A，將冰醋酸和蒸餾水加到無水乙醇中，攪拌，得到溶液B，用鹽酸將溶液B的pH值調(diào)至3以下；
[0010]步驟四、納米T12前體的制備:室溫下，將溶液A緩慢滴入溶液B中，攪拌半小時后，加熱至80°C，保持溫度Ih后得到微黃色凝膠C ；
[0011]步驟五、噴灑和干燥:用旋轉(zhuǎn)噴淋頭將步驟四制得黃色凝膠C噴灑在步驟二獲得的燒結(jié)活化的無紡銅布上，噴灑完后在60°c下干燥3h，得到負(fù)載光觸媒銅纖維過濾網(wǎng)。
[0012]作為對上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟一中，采用機床對金屬銅進(jìn)行直接切削加工獲得銅纖維，機床轉(zhuǎn)速是800r/min，橫向進(jìn)給量為0.000011?0.00013mm/工件每轉(zhuǎn)，獲得的銅纖維的直徑為10?20um,長度為3?5mm。
[0013]作為對上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟二中，經(jīng)壓制后得到的無紡銅布的克重為1000 ?1200g/m2 ;燒結(jié)溫度為 840°C?900°C。
[0014]作為對上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟三中，溶液A由質(zhì)量比為1:4.1的鈦酸丁酯和無水乙醇混合攪拌制得。
[0015]作為對上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟三中，溶液B由質(zhì)量比為0.6:1:3.5的冰醋酸、蒸餾水和無水乙醇混合攪拌制得。
[0016]作為對上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟四中，加熱為水浴加熱。
[0017]本發(fā)明還提供一種負(fù)載光觸媒的銅纖維過濾網(wǎng)，這種負(fù)載光觸媒銅纖維過濾網(wǎng)是由上述任一種方法制做得到的。
[0018]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:
[0019]本發(fā)明利用銅纖維作為無紡過濾材料，所得產(chǎn)品相對于HEPA過濾網(wǎng)，具有使用壽命長、可清洗等特點；由于金屬銅具有抑制細(xì)菌生長的作用，本發(fā)明提供的負(fù)載光觸媒銅纖維過濾網(wǎng)還具有殺菌抑菌的功效；本發(fā)明中無紡銅布具有致密結(jié)構(gòu)，在不增加空氣阻力的情況下，過濾0.3微米以上細(xì)顆粒效率達(dá)到80%;負(fù)載在無紡銅布上的一層納米Ti02，還具有分解有機氣體和殺菌的作用。

【具體實施方式】
[0020]下面對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0021]一種負(fù)載光觸媒的銅纖維過濾網(wǎng)的制備方法，其特征在于步驟如下:
[0022]步驟一、銅纖維切削:采用機床對金屬銅進(jìn)行直接切削加工獲得銅纖維，操作時，機床轉(zhuǎn)速是800r/min，橫向進(jìn)給量為0.000011?0.00013mm/工件每轉(zhuǎn)，獲得的銅纖維的直徑為10?20um,長度為3?5_ ；
[0023]步驟二、鋪散和燒結(jié):將步驟一制得銅纖維均勻的鋪散在基板上，經(jīng)壓制后得到無紡銅布，將無紡銅布放入高溫窯爐內(nèi)，在氮氣保護下燒結(jié)4h，得到燒結(jié)活化的無紡銅布，經(jīng)壓制后得到的無紡銅布的克重為1000?1200g/m2 ;燒結(jié)溫度為840°C?900°C ;高溫?zé)Y(jié)不僅能夠使銅纖維相互粘結(jié)，還能夠去除銅纖維表面的油脂，使銅纖維表面光潔，達(dá)到活化的效果。
[0024]步驟三、溶液預(yù)配:將鈦酸丁酯緩慢滴入到無水乙醇中，攪拌lh，得到黃色澄清溶液A，鈦酸丁酯和無水乙醇的質(zhì)量比為1:4.1 ;鈦酸丁酯極易水解，通過無水乙醇來達(dá)到稀釋作用，同時又不引入水分；將冰醋酸和蒸餾水加到無水乙醇中，攪拌，得到溶液B，冰醋酸、蒸餾水和無水乙醇的質(zhì)量比為0.6:1:3.5，用鹽酸將溶液B的pH值調(diào)至3以下；
[0025]步驟四、納米T12前體的制備:室溫下，將溶液B緩慢滴入溶液A中，攪拌半小時后，水浴加熱至80°C，保持溫度Ih后得到微黃色凝膠C ;冰醋酸的存在能夠延緩鈦酸丁酯的水解速度，時反應(yīng)較為緩和，以免發(fā)生快速的反應(yīng)生大顆粒的Ti (OH) 4，不利于納米級的二氧化鈦的生成。
[0026]步驟五、噴灑和干燥:用旋轉(zhuǎn)噴淋頭將步驟四制得黃色凝膠C噴灑在步驟二獲得的燒結(jié)活化的無紡銅布上，噴灑完后在60°C下干燥3h，得到負(fù)載光觸媒銅纖維過濾網(wǎng)。通過噴灑和干燥，是的納米二艷呱太能夠均勻分布在無紡銅布上，從而發(fā)揮抑制細(xì)菌生長和殺菌抑菌的功效。
[0027]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種負(fù)載光觸媒的銅纖維過濾網(wǎng)的制備方法，其特征在于步驟如下: 步驟一、銅纖維切削:采用機床對金屬銅進(jìn)行直接切削加工獲得銅纖維； 步驟二、鋪散和燒結(jié):將步驟一制得銅纖維均勻的鋪散在基板上，經(jīng)壓制后得到無紡銅布，將無紡銅布放入高溫窯爐內(nèi)，在氮氣保護下燒結(jié)處，得到燒結(jié)活化的無紡銅布； 步驟三、溶液預(yù)配:將鈦酸丁酯緩慢滴入到無水乙醇中，攪拌化，得到黃色澄清溶液八，將冰醋酸和蒸餾水加到無水乙醇中，攪拌，得到溶液8，用鹽酸將溶液8的邱值調(diào)至3以下； 步驟四、納米1102前體的制備:室溫下，將溶液八緩慢滴入溶液8中，攪拌半小時后，力口熱至801，保持溫度111后得到微黃色凝膠； 步驟五、噴灑和干燥:用旋轉(zhuǎn)噴淋頭將步驟四制得黃色凝膠噴灑在步驟二獲得的燒結(jié)活化的無紡銅布上，噴灑完后在601下干燥3匕得到負(fù)載光觸媒銅纖維過濾網(wǎng)。
2.如權(quán)利要求1所述一種負(fù)載光觸媒的銅纖維過濾網(wǎng)的制備方法，其特征在于:所述步驟一中，采用機床對金屬銅進(jìn)行直接切削加工獲得銅纖維，機床轉(zhuǎn)速是80017^111,橫向進(jìn)給量為0.000011?0.00013^/工件每轉(zhuǎn)，獲得的銅纖維的直徑為10?20皿，長度為3?5臟。
3.如權(quán)利要求1所述一種負(fù)載光觸媒的銅纖維過濾網(wǎng)的制備方法，其特征在于:所述步驟二中，經(jīng)壓制后得到的無紡銅布的克重為1000?12008/?2 ；燒結(jié)溫度為8401?900。。。
4.如權(quán)利要求1所述一種負(fù)載光觸媒的銅纖維過濾網(wǎng)的制備方法，其特征在于:所述步驟三中，溶液八由質(zhì)量比為1:4.1的鈦酸丁酯和無水乙醇混合攪拌制得。
5.如權(quán)利要求1所述一種負(fù)載光觸媒的銅纖維過濾網(wǎng)的制備方法，其特征在于:所述步驟三中，溶液8由質(zhì)量比為0.6:1:3.5的冰醋酸、蒸餾水和無水乙醇混合攪拌制得。
6.如權(quán)利要求1所述一種負(fù)載光觸媒的銅纖維過濾網(wǎng)的制備方法，其特征在于:所述步驟四中，加熱為水浴加熱。
7.一種負(fù)載光觸媒的銅纖維過濾網(wǎng)，其特征在于:所述負(fù)載光觸媒銅纖維過濾網(wǎng)是由如權(quán)利要求1至6中任一種方法制做得到的。
【文檔編號】B01D46/00GK104436860SQ201410849857
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月31日
【發(fā)明者】江厚兵, 劉江峰, 徐輝 申請人:安徽省元琛環(huán)?？萍加邢薰?br>