本發(fā)明屬于空氣過濾設備,涉及一種納米纖維過濾材料,具體地說是納米纖維空氣除味過濾材料及其制備方法和應用。
背景技術:
1、隨著工業(yè)化進程的深入,含有粉塵顆粒的工業(yè)廢氣排放量與日俱增,另一方面,水土流失帶來的揚沙塵土等,也對空氣質量造成了不良影響。隨著人們對較高生活質量的追求,空氣凈化器成為了研究熱點。
2、在空氣凈化器中,濾芯或濾網等過濾部件是影響過濾空氣效果的關鍵構造,過濾部件中常用到具有除味過濾效果的活性炭,如申請?zhí)枮?01210542067.9的中國發(fā)明專利申請,公開了一種含活性炭的空氣過濾材料,是在至少兩層無紡布層中間夾持活性炭層構成的,這種過濾材料中三層以上材料堆積形成的密堆積結構不可避免地犧牲了許多有效比表面積,妨礙目標空氣污染物向過濾部件內部的擴散,使吸附性能相對下降。此外,隨著過濾材料中無紡布層數或活性炭層數的增加,導致材料整體較厚,影響空氣流通,造成空氣凈化效率不高。
技術實現思路
1、為解決現有技術中存在的以上不足,本發(fā)明旨在提供一種納米纖維空氣除味過濾材料,以達到提高過濾部件的吸附效果,提升空氣凈化效率的目的;
2、本發(fā)明還提供基于上述納米纖維空氣除味過濾材料在窗戶、空氣除味過濾板和空氣凈化器中的應用。
3、為實現上述目的,本發(fā)明所采用的技術方案如下:
4、一種納米纖維空氣除味過濾材料,它是由依次層疊的無紡布層和納米纖維層結合于一體的復合層結構;
5、所述納米纖維層,由若干絲線交錯形成的網片和固定于網片的活性炭顆粒組成;所述網片的絲線交錯形成孔隙結構;
6、所述活性炭顆粒由粒徑不大于絲線直徑的活性炭細粉粒和粒徑大于絲線直徑的活性炭粗粉粒組成;所述活性炭細粉粒包裹于絲線內部和/或固定于絲線表面;所述活性炭粗粉粒固定于孔隙結構內。
7、作為本發(fā)明的一種限定,所述納米纖維層的厚度為10μm-0.1mm;所述無紡布層的厚度為0.1mm-2mm;所述活性炭顆粒的粒徑不大于1μm。
8、作為本發(fā)明的另一種限定,所述無紡布層和納米纖維層均為一層。即納米纖維空氣除味過濾材料,是由兩層材料結合于一體的復合層結構,材料厚度小,透光透氣性好。
9、作為本發(fā)明的進一步限定,所述無紡布層和納米纖維層呈彎折的波浪狀結構。
10、本發(fā)明還提供了一種納米纖維空氣除味過濾材料的制備方法,包括依次進行的以下步驟:
11、s1.按重量比為500:60-90:1-3取n,n-二甲基甲酰胺、聚氨酯和粒徑為100nm以下的活性炭細粉粒,混勻,得紡絲溶液;
12、s2.以無紡布為基底,取紡絲溶液,經靜電紡絲工藝,在無紡布表面紡織絲線,在絲線表面噴撒粒徑大于100nm的活性炭粗粉粒,得納米纖維層,冷卻至納米纖維層和無紡布層粘合于一體,即得所述納米纖維空氣除味過濾材料;
13、其中,所述活性炭細粉粒和活性炭粗粉粒的重量比為1:2-5。
14、作為本發(fā)明的一種限定,混勻是在50-70℃下加熱攪拌12-24h。
15、作為本發(fā)明的進一步限定,靜電紡絲的噴絲口直徑為10μm-0.1mm。
16、本發(fā)明也提供了上述納米纖維空氣除味過濾材料的一種應用,所述納米纖維空氣除味過濾材料作為紗窗材料,安裝于窗戶。
17、本發(fā)明還提供了一種空氣除味過濾板,包括支撐網和納米纖維空氣除味過濾材料,所述納米纖維空氣除味過濾材料的邊緣固定于支撐網的邊緣。
18、本發(fā)明還提供了一種空氣凈化器,空氣凈化器中的過濾部件包括納米纖維空氣除味過濾材料。
19、由于采用了上述的技術方案,本發(fā)明與現有技術相比,所取得的有益效果是:
20、(1)本發(fā)明的納米纖維空氣除味過濾材料具有無紡布層和納米纖維層結合于一體的復合層結構,過濾空氣效果突出,其中,納米纖維層的網片中絲線交錯形成較小的孔隙,能攔截粒徑大于孔隙的灰塵等雜質,提升過濾效果,較小粒徑的活性炭包裹在靜電紡絲噴出的絲線內部,相較于現有技術中單獨設置的活性炭夾層,更輕薄,透氣效果好,較大粒徑的活性炭卡在孔隙間,不易脫落;
21、當無紡布層和納米纖維層呈彎折的波浪狀結構時,能夠增大納米纖維空氣除味過濾材料與空氣的接觸面積,提高空氣過濾吸附效果。
22、(2)本發(fā)明的納米纖維空氣除味過濾材料的制備方法操作簡單,生產周期短、適用于工業(yè)生產,采用n,n-二甲基甲酰胺相較于二甲基乙酰胺,活性炭分散效果好,不易結團,透氣、透光性好,過濾除味效果突出。
23、(3)本發(fā)明的納米纖維空氣除味過濾材料由于輕薄透光,應用于窗戶對采光影響小,應用于空氣除味過濾板和空氣凈化器均能實現良好的空氣除味過濾效果,所制成的空氣凈化器應用于養(yǎng)老院或醫(yī)院,能有效吸附空氣中的異味,且材料替換方便。
1.一種納米纖維空氣除味過濾材料,其特征在于,它是由依次層疊的無紡布層和納米纖維層結合于一體的復合層結構;
2.根據權利要求1所述的納米纖維空氣除味過濾材料,其特征在于,所述納米纖維層的厚度為10μm-0.1mm;所述無紡布層的厚度為0.1mm-2mm;所述活性炭顆粒的粒徑不大于1μm。
3.根據權利要求1或2所述的納米纖維空氣除味過濾材料,其特征在于,所述無紡布層和納米纖維層均為一層。
4.根據權利要求3所述的納米纖維空氣除味過濾材料,其特征在于,所述無紡布層和納米纖維層呈彎折的波浪狀結構。
5.權利要求1-3中任一項所述的納米纖維空氣除味過濾材料的制備方法,其特征在于,包括依次進行的以下步驟:
6.根據權利要求5所述的納米纖維空氣除味過濾材料的制備方法,其特征在于,混勻是在50-70℃下加熱攪拌12-24h。
7.根據權利要求6所述的納米纖維空氣除味過濾材料的制備方法,其特征在于,靜電紡絲的噴絲口直徑為10μm-0.1mm。
8.權利要求5或6制得的納米纖維空氣除味過濾材料的一種應用,其特征在于,所述納米纖維空氣除味過濾材料作為紗窗材料,安裝于窗戶。
9.一種空氣除味過濾板,其特征在于,包括支撐網和權利要求1-4中任一項所述的納米纖維空氣除味過濾材料,所述納米纖維空氣除味過濾材料的邊緣固定于支撐網的邊緣。
10.一種空氣凈化器,其特征在于,包括權利要求1-4中任一項所述的納米纖維空氣除味過濾材料。