本發(fā)明涉及一種含丁苯橡膠的車內(nèi)空氣凈化用材料及其制備工藝，屬于車內(nèi)空氣凈化裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，汽車已是人們?nèi)粘Ｉ畈豢苫蛉钡慕煌üぞ?。隨著城市私人汽車擁有量的逐年增加，馬路上的空氣污染狀況日益嚴重，而車內(nèi)空間狹小，空氣流通性差，不利于污染物的擴散，對車主的健康帶來很大的危害。如何提高車內(nèi)空氣質(zhì)量，成為廣大車主們密切關(guān)注的話題。
活性炭又稱活性炭黑，是黑色粉末狀或塊狀、顆粒狀、蜂窩狀的無定形碳，也有排列規(guī)整的晶體碳?；钚蕴吭诮Y(jié)構(gòu)上由于是不規(guī)則排列，在交叉連接之間有細孔，在活化時會產(chǎn)生碳組織缺陷，因此它是一種多孔碳，堆積密度低，比表面積大。普通活性炭的比表面積在500～1700m2/g間。具有很強的物理吸附性能，是用途極廣的一種工業(yè)吸附劑，能有效地去除色度、臭味，可去除大多數(shù)有機污染物和某些無機物，包含某些有毒的重金屬物質(zhì)。
蜂窩狀活性炭是一種新型環(huán)?；钚蕴繌U氣凈化產(chǎn)品，能有效降低異味和污染物，達到國家廢氣一級排放標準。本產(chǎn)品主要原料是采用，高級煤質(zhì)活性炭粉、高碘值椰殼活性炭粉、超強脫色木質(zhì)活性炭粉，目前國內(nèi)市場大多數(shù)都是高級煤質(zhì)活性炭粉制造成蜂窩形狀的活性炭，所以被人們稱為蜂窩狀活性炭。
納米級氧化鋅的突出特點在于產(chǎn)品粒子為納米級，同時具有納米材料和傳統(tǒng)氧化鋅的雙重特性。與傳統(tǒng)氧化鋅產(chǎn)品相比，其比表面積大、化學(xué)活性高，產(chǎn)品細度、化學(xué)純度和粒子形狀可以根據(jù)需要進行調(diào)整，并且具有光化學(xué)效應(yīng)和較好的遮蔽紫外線性能，其紫外線遮蔽率高達98%；同時，它還具有抗菌抑菌、祛味防酶等一系列獨特性能。
丁苯橡膠,由丁二烯和苯乙烯共聚制得。按生產(chǎn)方法分為乳液聚合丁苯橡膠和溶液聚合丁苯橡膠，其綜合性能和化學(xué)穩(wěn)定性較好，被廣泛應(yīng)用于電池行業(yè)的負極粘結(jié)劑。研究表明納米級氧化鋅比表面積大，活性更強，可以作為硫化活性劑等功能性添加劑，提高丁苯橡膠等橡膠制品的光潔性、耐磨性、機械強度和抗老化性能性能指標，減少普通氧化鋅的使用量，延長使用壽命；
目前市場在售的絕大多數(shù)車型所使用的車用空調(diào)濾清器對于小于等于0.3微米的顆粒物來說形同虛設(shè)，即使是一些高端品牌的車用空調(diào)濾清器經(jīng)實際檢測過濾效率也差強人意。由于活性炭過濾吸附材料不僅具有較好的過濾空氣中pm顆粒的作用，而且還能起到除異味的作用，是效果比較好的空調(diào)濾芯材料，因此現(xiàn)在一般車內(nèi)的空調(diào)濾芯都含有活性炭成分，但是能夠替代活性炭成分的濾芯卻幾乎沒有，這就制約空調(diào)濾芯行業(yè)的發(fā)展，并且，隨著對污染的研究日益精細化，活性炭過濾吸附材料急需實現(xiàn)更佳的過濾效果來使得用戶獲得更為舒適車內(nèi)環(huán)境、進而降低鼻、肺疾病，同時又能更好的保護車內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)。
中國專利：授權(quán)公告號為cn103432991a，公開日為2013年12月11日的發(fā)明專利公開了一種納米銀蜂窩型凈化活性炭及其制備方法，納米銀蜂窩型凈化活性炭所使用的原料的重量配比是：化學(xué)活性炭32～38份、煤質(zhì)顆?；钚蕴?5～30份、椰殼活性炭35～42份、純度99％的納米銀4～6份、甲基纖維素1～2份、滑石粉1～2份。方法步驟有球磨、原料混合、攪拌均勻，制成產(chǎn)品料。再經(jīng)真空泥練、擠壓成型、晾干和燒結(jié)，制成。本發(fā)明能保證該活性炭具有良好的吸附污物的功能，還能對使人至病的微生物有良有的殺抑作用，適用于醫(yī)院等環(huán)境中，還具有定型堅固，經(jīng)久耐用，方法簡單可行，治污成本低，低碳節(jié)能和治理效果好的優(yōu)點。
中國專利：授權(quán)公告號為cn101857224a，公開日為2010年10月13日的發(fā)明專利公開了一種酚醛樹脂結(jié)合蜂窩狀活性炭的制備方法，其特征在于：干粉混合，即以粉末狀活性炭為主要原料,，通過添加輔助原料酚醛樹脂和多孔粘土礦物粉料組成混合物，該混合物中粉末狀活性炭、酚醛樹脂粉末和多孔粘土礦物的質(zhì)量比例分別為65～85％、2～15％以及0～25％，球磨該混合物制成粒度小于74微米的預(yù)混料；濕法混捏配制可塑性泥料，即將預(yù)混料、有機粘結(jié)劑、固化劑及水按照一定比例進行捏合制成成分均勻的塑性泥料，其中預(yù)混料和有機粘結(jié)劑的質(zhì)量比為100∶10到100∶4，固化劑和酚醛樹脂粉末的質(zhì)量比為0∶100到12∶100，水和粉末狀活性炭的質(zhì)量比為90∶100到130∶100；真空練泥、擠出成型、干燥、固化處理以及二次熱處理的步驟得到的蜂窩狀活性炭，由于其酚醛樹脂除發(fā)揮粘結(jié)作用提高了該活性炭的機械強度之外，還能顯著提高蜂窩狀活性炭的耐熱性、耐水性；而添加多孔礦物更能夠有效提高蜂窩狀活性炭的機械強度和比表面積；該制備方法熱處理溫度比較低，生產(chǎn)能耗小，能夠有效降低生產(chǎn)成本；且制備工藝及設(shè)備簡單，生產(chǎn)投資比較小更進一步地降低了成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種含丁苯橡膠的車內(nèi)空氣凈化用材料及其制備工藝，其保證車輛與外界空氣循環(huán)的情況下阻擋外界的污染空氣中的粉塵和細微顆粒物進入車內(nèi)，從而有效過濾pm0.3、甲苯、甲醛等污染物進入車內(nèi)，同時增強抗菌防霉的作用。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：一種含丁苯橡膠的車內(nèi)空氣凈化用材料及其制備工藝，車內(nèi)空氣凈化用材料由蜂窩狀活性炭、骨架無紡布、抗菌劑、粘結(jié)劑和聚丙烯空氣濾布組成，其特征在于其制備工藝，具體制備步驟如下：粘結(jié)劑為丁苯橡膠sbr，蜂窩狀活性炭為竹炭，其炭層間摻雜抗菌劑，抗菌劑為納米氧化鋅；
先將抗菌劑與粘結(jié)劑混合，抗菌劑即納米氧化鋅占總質(zhì)量的1~2%，粘結(jié)劑即丁苯橡膠sbr占總質(zhì)量的1~10%，余者為活性炭，將上述材料混合，混合后加水，按質(zhì)量比5：1加入超純水,上述物質(zhì)比例為抗菌劑：粘結(jié)劑：活性炭：水=1~2：1~10：98~88：500，加水后攪拌均勻得到混合液；然后將混合液均勻涂覆在骨架無紡布表面,涂覆厚度為1~2mm，經(jīng)過輥壓，壓出表面水分即可，放入烘箱，烘干溫度為80℃，烘干3小時取出，制成活性炭無紡布；再將制得的活性炭無紡布與聚丙烯空氣濾布經(jīng)過熱合工藝復(fù)合，即制得車內(nèi)空氣凈化用蜂窩狀活性炭過濾吸附材料。
所述的蜂窩狀活性炭可由竹炭替換成椰殼炭或麥稈炭。
本發(fā)明的積極效果是其不僅改善了活性炭過濾吸附材料的透氣性、吸附性能以及抗菌性能，并且使活性炭在無紡布表面很好地固化形成吸附層，同時加強了材料本身的耐磨機械性能，成本低廉，易于加工。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做出進一步的描述。
實施例1
本發(fā)明提供的一種車內(nèi)空氣凈化用蜂窩狀活性炭過濾吸附材料，其原材料包括蜂窩狀活性炭、無紡布、抗菌劑、粘結(jié)劑和聚丙烯空氣濾布，采用上述原材料制作車內(nèi)空氣凈化用蜂窩狀活性炭過濾吸附材料的方法包括如下步驟：
（1）將蜂窩狀活性炭、納米氧化鋅和sbr以質(zhì)量比96:1:3進行選材，之后將后兩者混合后加入上述混合物質(zhì)量5倍的超純水后攪拌均勻，經(jīng)過一小時后取出備用。
（2）將（1）制得的混合液均勻涂覆在骨架無紡布上(活性炭的涂覆量100g/m2)，之后通過一定力度的輥壓使蜂窩狀活性炭與無紡布層粘結(jié)牢固，后放入烘箱烘干（80℃），經(jīng)過3小時后取出，可制得活性炭無紡布。
（3）將（2）制得的活性炭無紡布與聚丙烯空氣濾布經(jīng)過熱合工藝復(fù)合，即制得車內(nèi)空氣凈化用蜂窩狀活性炭過濾吸附材料。
通過對（1）、（2）和（3）制得的蜂窩狀活性炭過濾吸附材料進行測試，結(jié)果如下：本產(chǎn)品相較于目前市面上的活性炭過濾布，對于凈化pm0.3有更好的效果，經(jīng)現(xiàn)有技術(shù)方法檢測，在吹風(fēng)速度0.5m/s測試條件下，市面上其他產(chǎn)品對于pm0.3的過濾效率一般在20％左右，本發(fā)明的車內(nèi)空氣凈化用蜂窩狀活性炭過濾吸附材料的過濾效率可以達到60%。本發(fā)明的車內(nèi)空氣凈化用蜂窩狀活性炭過濾吸附材料，活性炭質(zhì)量百分比達到50%，仍能保持良好的透氣度，透氣度在1700mm/s左右；此外，一般的活性炭過濾布并不具有滅菌的作用，本發(fā)明的空氣凈化用蜂窩狀活性炭過濾吸附材料有很好的抗菌效果（尤其對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌有特效），防霉效果為0級，為防霉最高等級。本發(fā)明產(chǎn)品相較同類產(chǎn)品擁有更好的耐磨機械性能。
實施例2
本發(fā)明提供的一種車內(nèi)空氣凈化用蜂窩狀活性炭過濾吸附材料，其原材料包括蜂窩狀活性炭、骨架無紡布、抗菌劑、粘結(jié)劑和聚丙烯空氣濾布，采用上述原材料制作車內(nèi)空氣凈化用蜂窩狀活性炭過濾吸附材料的方法包括如下步驟：
（1）將蜂窩狀活性炭、納米氧化鋅和sbr以質(zhì)量比92:2:6進行選材，之后將后兩者混合后加入上述混合物質(zhì)量5倍的超純水后攪拌均勻，經(jīng)過一小時左右后取出備用。
（2）將（1）制得的混合液均勻涂覆在骨架無紡布上(活性炭的涂覆量100g/m2)，之后通過一定力度的輥壓使蜂窩狀活性炭與無紡布層粘結(jié)牢固，后放入烘箱烘干（100℃），經(jīng)過3小時后取出，可制得活性炭無紡布。
（3）將（2）制得的活性炭無紡布與聚丙烯空氣濾布經(jīng)過熱合工藝復(fù)合，即制得車內(nèi)空氣凈化用蜂窩狀活性炭過濾吸附材料。
通過對上述步驟制得的蜂窩狀活性炭過濾吸附材料進行測試，結(jié)果如下：本產(chǎn)品相較于目前市面上的活性炭過濾布，對于凈化小于等于0.3微米的顆粒物有更好的效果，本發(fā)明的車內(nèi)空氣凈化用蜂窩狀活性炭過濾吸附材料的過濾效率可以達到接近60%。本發(fā)明的車內(nèi)空氣凈化用蜂窩狀活性炭過濾吸附材料可以保持良好的透氣度，透氣度在1800mm/s左右；此外，一般的活性炭過濾布并不具有滅菌的作用，本發(fā)明的空氣凈化用蜂窩狀活性炭過濾吸附材料有很好的抗菌效果（尤其對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌有特效），防霉效果為0級，為防霉最高等級。本發(fā)明產(chǎn)品相較同類產(chǎn)品同時擁有更好的耐磨機械性能。
實施例3
本發(fā)明提供的一種車內(nèi)空氣凈化用蜂窩狀活性炭過濾吸附材料，其原材料包括蜂窩狀活性炭、骨架無紡布、抗菌劑、粘結(jié)劑和聚丙烯空氣濾布，采用上述原材料制作車內(nèi)空氣凈化用蜂窩狀活性炭過濾吸附材料的方法包括如下步驟：
（1）將蜂窩狀活性炭、納米氧化鋅和sbr以質(zhì)量比94:2:4進行選材配料，之后將后兩者加入上述混合物質(zhì)量5倍的超純水后攪拌均勻，經(jīng)過一小時后取出備用。
（2）將（1）制得的混合液均勻涂覆在骨架無紡布上(活性炭的涂覆量120g/m2)，之后通過一定力度的輥壓使蜂窩狀活性炭與無紡布層粘結(jié)牢固，后放入烘箱烘干（110℃），經(jīng)過2小時后取出，可制得活性炭無紡布。
（3）將（2）制得的活性炭無紡布與聚丙烯空氣濾布經(jīng)過熱合工藝復(fù)合，即制得車內(nèi)空氣凈化用蜂窩狀活性炭過濾吸附材料。
通過對以上步驟制得的蜂窩狀活性炭過濾吸附材料進行測試，結(jié)果如下：經(jīng)現(xiàn)有技術(shù)方法檢測，在吹風(fēng)速度0.5m/s測試條件下，過濾效率可以達到接近60%。本發(fā)明的車內(nèi)空氣凈化用蜂窩狀活性炭過濾吸附材料，透氣度在1800mm/s左右；此外，一般的活性炭過濾布并不具有滅菌的作用，本發(fā)明的空氣凈化用蜂窩狀活性炭過濾吸附材料有很好的抗菌效果（尤其對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌有特效），防霉效果為0級，為防霉最高等級。本發(fā)明產(chǎn)品相較同類產(chǎn)品擁有更好的耐磨機械性能。
實施例4
本發(fā)明提供的一種車內(nèi)空氣凈化用蜂窩狀活性炭過濾吸附材料，其原材料包括蜂窩狀活性炭、骨架無紡布、抗菌劑、粘結(jié)劑和聚丙烯空氣濾布，采用上述原材料制作車內(nèi)空氣凈化用蜂窩狀活性炭過濾吸附材料的方法包括如下步驟：
（1）將蜂窩狀活性炭、納米氧化鋅和sbr以質(zhì)量比88:2:10進行選材配料，之后將后兩者加入上述混合物質(zhì)量5倍的超純水后攪拌均勻，經(jīng)過一小時后取出備用。
（2）將（1）制得的混合液均勻涂覆在骨架無紡布上(活性炭的涂覆量130g/m2)，之后通過一定力度的輥壓使蜂窩狀活性炭與無紡布層粘結(jié)牢固，后放入烘箱烘干（110℃），經(jīng)過3小時后取出，可制得活性炭無紡布。
（3）將（2）制得的活性炭無紡布與聚丙烯空氣濾布經(jīng)過熱合工藝復(fù)合，即制得車內(nèi)空氣凈化用蜂窩狀活性炭過濾吸附材料。
通過對以上步驟制得的蜂窩狀活性炭過濾吸附材料進行測試，結(jié)果如下：經(jīng)現(xiàn)有技術(shù)方法檢測，在吹風(fēng)速度0.5m/s測試條件下，過濾效率可以達到接近50%。本發(fā)明的車內(nèi)空氣凈化用蜂窩狀活性炭過濾吸附材料，透氣度在1600mm/s以下；此外，一般的活性炭過濾布并不具有滅菌的作用，本發(fā)明的空氣凈化用蜂窩狀活性炭過濾吸附材料有很好的抗菌效果（尤其對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌有特效），防霉效果為0級，為防霉最高等級。本發(fā)明產(chǎn)品相較同類產(chǎn)品擁有更好的耐磨機械性能。