本發(fā)明涉及一種含納米二氧化鈦的車內(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(jì)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(yán)重，而車內(nèi)空間狹小，空氣流通性差，不利于污染物的擴(kuò)散，對(duì)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(xì)孔，在活化時(shí)會(huì)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(qiáng)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(jī)污染物和某些無機(jī)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(dá)到國家廢氣一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。本產(chǎn)品主要原料是采用，高級(jí)煤質(zhì)活性炭粉、高碘值椰殼活性炭粉、超強(qiáng)脫色木質(zhì)活性炭粉，目前國內(nèi)市場大多數(shù)都是高級(jí)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。

納米二氧化鈦原指昆蟲體內(nèi)經(jīng)誘導(dǎo)而產(chǎn)生的一類具有抗菌活性的堿性多肽物質(zhì)，其分子量在2000～7000左右，由許多類氨基酸殘基組成。這類活性多肽多數(shù)具有強(qiáng)堿性、熱穩(wěn)定性以及廣譜抗菌等特點(diǎn)，主要對(duì)革蘭陽性菌起作用，已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療和食品保鮮等領(lǐng)域。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在紫外線的作用下使納米二氧化鈦激活并生成具有高催化活性的游離基，能產(chǎn)生很強(qiáng)的光氧化及還原能力，可催化、光解附著于物體表面的各種甲醛等有機(jī)物及部分無機(jī)物。能夠起到凈化空氣的功能?？梢哉f納米二氧化鈦是一種性能優(yōu)良的催化抗菌劑。

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(duì)于pm0.3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(shí)際檢測過濾效率也差強(qiáng)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(duì)污染的研究日益精細(xì)化，活性炭過濾吸附材料急需實(shí)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(jìn)而降低鼻、肺疾病，同時(shí)又能更好的保護(hù)車內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)。

中國專利：授權(quán)公告號(hào)為cn103418344a，公開日為2013年12月4日的發(fā)明專利公開了一種納米氧化鋅蜂窩型凈化活性炭及其制備方法，其原料的重量配比是：化學(xué)活性炭17～28份、煤質(zhì)顆?；钚蕴?5～25份、椰殼活性炭50～60份、純度99％的納米氧化鋅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，又能使其能在普通光的作用下能分解吸附在該活性炭里的甲醛、氨、苯等有毒氣體，即具備自凈化功能，還具有定型堅(jiān)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(diǎn)。

中國專利：授權(quán)公告號(hào)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(duì)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(jiān)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(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種含納米二氧化鈦的車內(nèi)空氣凈化用材料及其制備工藝，其在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(xì)微顆粒物進(jìn)入車內(nèi)，從而有效過濾pm2.5、甲苯、甲醛等污染物進(jìn)入車內(nèi)，同時(shí)增強(qiáng)抗菌防霉的作用。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種含納米二氧化鈦的車內(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、催化抗菌劑、粘結(jié)劑和聚丙烯空氣濾布組成，其特征在于制備方法，具體制備步驟如下：粘結(jié)劑為聚四氟乙烯ptfe，蜂窩狀活性炭為竹炭，其炭層間摻雜生物催化抗菌劑，生物催化抗菌劑為納米二氧化鈦；

先將催化抗菌劑納米二氧化鈦與粘結(jié)劑聚四氟乙烯ptfe混合加入到活性炭主體材料中，催化抗菌劑占總質(zhì)量的1~2%，粘結(jié)劑占總質(zhì)量的1~10%，混合后按質(zhì)量比5:1加入超純水,即活性炭：催化劑：粘結(jié)劑：水=98~88：1~2：1~10：500，加水后攪拌均勻得到混合液，攪拌要求保證其混合液的動(dòng)力粘度在150cp以上，攪拌后的混合液浸漬蜂窩狀活性炭和骨架無紡布，浸漬條件為室溫下，浸漬時(shí)長10min，之后將蜂窩狀活性炭和骨架無紡布粘結(jié)在一起,厚度在1~2mm，經(jīng)過輥壓,壓出表面水分即可,輥壓后烘干成型，烘干溫度為80℃，烘干時(shí)間1h，制成蜂窩活性炭過濾吸附材料。

所述的蜂窩狀活性炭可由竹炭替換為椰殼炭或麥稈炭。

本發(fā)明的積極效果其不僅改善了蜂窩狀活性炭過濾吸附材料的透氣性、吸附性能以及抗菌性能，同時(shí)可以使活性炭在骨架無紡布表面很好地固化形成良好的吸附層，且形狀靈活，易于加工，具有成本優(yōu)勢，對(duì)環(huán)境友好。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做出進(jìn)一步的描述：

實(shí)施例一

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、催化抗菌劑、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、納米二氧化鈦和ptfe以質(zhì)量比96:1:3進(jìn)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(shí)后取出備用，測得其動(dòng)力粘度150cp。2、將1制得的混合液用來浸漬蜂窩狀活性炭、骨架無紡布，室溫下10min，之后將蜂窩狀活性炭和骨架無紡布輥壓粘結(jié)成形，涂覆量100g/m²，經(jīng)過烘干成型后，烘干溫度為80℃，烘干時(shí)間為1h，制成蜂窩狀活性炭過濾吸附材料。3將2制得的活性炭骨架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(duì)1、2和3制得的蜂窩狀活性炭過濾吸附材料進(jìn)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(duì)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(duì)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(dá)到62%。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(dá)到90%以上，仍能保持良好的透氣度，透氣度在1600mm/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，殺菌率達(dá)到99%尤其對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌有特效，除臭率可達(dá)99%，防霉效果為0級(jí)，為防霉最高等級(jí)。

實(shí)施例二

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、催化抗菌劑、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：將蜂窩狀活性炭、納米二氧化鈦和ptfe以質(zhì)量比92:2:6進(jìn)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(shí)后取出備用，測得其動(dòng)力粘度190cp。將制得的混合液用來浸漬蜂窩狀活性炭、骨架無紡布，室溫下10min，之后將蜂窩狀活性炭和骨架無紡布輥壓粘結(jié)成形，涂覆量120g/m²，經(jīng)過烘干成型后，烘干溫度為80℃，烘干時(shí)間為1h，制成蜂窩狀活性炭過濾吸附材料。將制得的活性炭骨架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。

通過上述制得的蜂窩狀活性炭過濾吸附材料進(jìn)行測試，結(jié)果如下在吹風(fēng)速度0.5m/s測試條件下，上述車內(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(dá)到60%。上述車內(nèi)空氣凈化用蜂窩狀活性炭過濾吸附材料，透氣度在1200mm/s左右；此外，殺菌率達(dá)到99%尤其對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌有特效，除臭率可達(dá)99%（脫臭性能為普通活性炭的百倍），防霉效果為0級(jí)，為防霉最高等級(jí)。

實(shí)施例三

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、催化抗菌劑、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：將蜂窩狀活性炭、納米二氧化鈦和ptfe以質(zhì)量比94:2:4進(jìn)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(shí)后取出備用，測得其動(dòng)力粘度150cp。將制得的混合液用來浸漬蜂窩狀活性炭、骨架無紡布，室溫下10min，之后將蜂窩狀活性炭和骨架無紡布輥壓粘結(jié)成形，涂覆量140g/m²，經(jīng)過烘干成型后，烘干溫度為80℃，烘干時(shí)間為1h，制成蜂窩狀活性炭過濾吸附材料。將上述制得的活性炭骨架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(duì)制得的蜂窩狀活性炭過濾吸附材料進(jìn)行測試，結(jié)果如下：在吹風(fēng)速度0.5m/s測試條件下，上述車內(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(dá)到60%。上述車內(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，殺菌率達(dá)到99%，尤其對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌有特效，除臭率可達(dá)99%（脫臭性能為普通活性炭的百倍），防霉效果為0級(jí)，為防霉最高等級(jí)。

實(shí)施例四

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、催化抗菌劑、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：將蜂窩狀活性炭、納米二氧化鈦和ptfe以質(zhì)量比88:2:10進(jìn)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(shí)后取出備用，測得其動(dòng)力粘度350cp。將制得的混合液用來浸漬蜂窩狀活性炭、骨架無紡布，室溫下10min，之后將蜂窩狀活性炭和骨架無紡布輥壓粘結(jié)成形，涂覆量160g/m²，經(jīng)過烘干成型后，烘干溫度為80℃，烘干時(shí)間為1h，制成蜂窩狀活性炭過濾吸附材料。將上述制得的活性炭骨架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(duì)制得的蜂窩狀活性炭過濾吸附材料進(jìn)行測試，結(jié)果如下：在吹風(fēng)速度0.8m/s測試條件下，上述車內(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(dá)到60%，材料保持完整。上述車內(nèi)空氣凈化用蜂窩狀活性炭過濾吸附材料，透氣度在1500mm/s左右；此外，殺菌率達(dá)到99%，尤其對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌有特效，除臭率可達(dá)99%，脫臭性能為普通活性炭的百倍，防霉效果為0級(jí)，為防霉最高等級(jí)。