具有多层结构的复合型空气净化滤芯制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有多层结构的复合型空气净化滤芯，包括：用以除去空气中大颗粒污染物的粗滤层、用以对空气中的腐蚀性气体进行吸附并分解的金属/分子筛层、用以吸附空气中的有机有害气体并将其进行催化分解的有机吸附层、用以吸附空气中小颗粒污染物的颗粒吸附层以及用以除去空气中的细菌和霉菌等有害微生物的杀菌层。本实用新型专利技术提供的具有多层结构的复合型空气净化滤芯可以实现对多种有害物质的有效吸附和处理，克服传统空气净化滤芯功能单一、效率较低且容易产生二次污染等方面的问题，具有吸附效率高、吸附速度快、吸附容量大、处理范围宽、对环境友好并且能处理有害气体等方面的优点，市场应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种复合型空气净化滤芯，特别涉及一种具有多层结构的复合型空气净化滤芯，属于空气净化领域。
技术介绍
近些年来，随着现代工业高速发展，环境污染越来越严重，尤其是经济高速发展的中国。长期生活在浑浊的空气中，会对人体的神经系统、呼吸系统、免疫系统造成很大的伤害，导致免疫力下降和相关疾病的产生。与此同时，随着人们生活质量的不断提高，在对生活环境力求舒适、安逸的同时也要求具有养生、保健的功能。目前空气中的主要污染物包括几个方面：一是可吸入颗粒、粉尘、烟雾、花粉；二是各种微生物、细菌、真菌和病毒等；三是有害挥发气体如氨气、一氧化碳、甲醛、苯等。污染源主要来源于工业、交通运输及生活炉灶与采暖锅炉，特别是工业排放到大气中的污染物种类繁多，比如烟尘、硫的氧化物、氮的氧化物、有机化合物、卤化物、碳化合物等。最近几年，随着雾霾天气的频繁出现，室内空气的质量越来越受到广泛的关注。因此，空气净化器的需求量增大。现在常用的空气净化器采用的是有机纤维等材料编制的滤材结合活性碳等物质来吸附空气中的微细颗粒和一些有机物等。CN2541781Y公开了一种空调空气净化网，包括外层网状骨架和覆盖其上的滤芯，其中滤芯是在外层网状骨架上覆以经特殊处理的多褶式无纺布构成，在无纺布上还涂有经特殊处理的活性炭层、光催化复合粉体以及抗病毒杀菌药水，在吸附有害物质的同时，可以去除空气中的细菌、病毒、霉菌等。但是采用颗粒状吸附材料对空气进行过滤的会存在一个饱和吸附状态，而且小的活性炭颗粒会随着气流吹到空气中形成污染物，导致所谓的掉渣现象，导致二次污染。为了改善这种状况，CN103768871A中公开了无纺布和活性炭纤维相结合，用来克服现有的滤芯出现掉渣和二次污染的不足二次污染方面的缺点，其中，活性碳纤维则为纤维状，纤维上布满微孔用来吸附有害气体。虽然在一定程度上改善了传统滤网二次污染方面的缺点，但对于空气中的酸性气体如硫化氢、二氧化硫及含氯离子的酸性气体无法吸附，对小于2.5微米的小颗粒污染物也难以吸附，而且对于吸附的甲醛等有机气体也无法分解。因此，如何发展出一种能够有效净化空气的滤芯已经成为业界亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种具有多层结构的复合型空气净化滤芯，以克服现有技术中的不足。为实现前述专利技术目的，本技术采用的技术方案包括：本技术实施例中提供了一种具有多层结构的复合型空气净化滤芯，其包括粗滤层和在空气行进方向上分布于粗滤层后方的金属/分子筛层、有机吸附层、颗粒吸附层及杀菌层，其中所述粗滤层至少用以滤除空气中尺寸相对较大的污染物，所述杀菌层至少用以除去空气中的有害微生物，所述金属/分子筛层至少用以除去空气中的腐蚀性气体和初步吸附空气中的有机污染物，所述有机吸附层至少用以降解除去空气中的有机污染物，所述颗粒吸附层至少用以去除空气中尺寸相对较小的颗粒污染物。与现有技术相比，本技术的优点包括：提供的具有多层结构的复合型空气净化滤芯可以实现对多种有害物质的有效吸附和处理，尤其对于甲醛等有害有机气体进行两次吸附，达到较高吸附效率，克服传统空气净化滤芯功能单一、效率较低且容易产生二次污染等方面的问题，具有吸附效率高、吸附速度快、吸附容量大、处理范围宽、对环境友好并且能处理有害气体等方面的优点，有广阔的市场应用前景。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是为本技术一实施例中一种复合型空气净化滤芯的结构示意图；附图标记说明：粗滤层1，金属/分子筛层2，有机吸附层3，颗粒吸附层4，杀菌层5。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本技术的实施方式仅仅是示例性的，并且本技术并不限于这些实施方式。在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本技术，在附图中仅仅示出了与根据本技术的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本技术关系不大的其他细节。本技术实施例中提供了一种具有多层结构的复合型空气净化滤芯，其包括粗滤层和在空气行进方向上分布于粗滤层后方的金属/分子筛层、有机吸附层、颗粒吸附层及杀菌层，其中所述粗滤层至少用以滤除空气中尺寸相对较大的污染物，所述杀菌层至少用以除去空气中的有害微生物，所述金属/分子筛层至少用以除去空气中的腐蚀性气体和初步吸收空气中的有机污染物，所述有机吸附层至少用以降解除去空气中的有机污染物，所述颗粒吸附层至少用以去除空气中尺寸相对较小的颗粒污染物。其中，利用所述金属/分子筛层和所述有机吸附层能够对空气中的有机污染物(例如甲醛)进行两次吸附，达到较高吸附效率。进一步的，所述粗滤层、金属/分子筛层、有机吸附层、颗粒吸附层和杀菌层于空气行进方向上依次设置。进一步的，所述粗滤层包括由环境友好的聚合物制成的网格状结构。较为优选的，所述网格状结构中的网格尺寸为1mm*1mm～10mm*10mm。较为优选的，所述粗滤层的厚度为0.1mm～5mm。较为优选的，所述聚合物可包括环烯共聚物(COC)、聚己内酯(PCL)和聚乳酸(PLA)中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。较为优选的，所述网格状结构包括三角形网状结构、四边形网状结构、五边形网状结构或六边形网状结构中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。进一步的，所述金属/分子筛层包含主要由金属和/或金属氧化物及分子筛材料制成的网格状结构。较为优选的，所述金属和/或金属氧化物包含铝、钛、镁、铁和铜中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。较为优选的，所述分子筛材料选自能够吸附甲醛等有害有机污染物的分子筛材料。进一步的，所述分子筛材料包括A型、X型和Y型的一种或两种以上的任意组合，其形状可以为条状或球状等且不限于此。因此，所述金属/分子筛层能够用以吸附空气中的腐蚀性气体(特别是酸性气体)，且可以对甲醛等有害有机污染物(特别是气体状的有机污染物)进行初级吸附。较为优选的，所述金属/分子筛层的厚度为0.5～5mm。较为优选的，所述金属/分子筛层中的网格尺寸为1mm*1mm～10mm*10mm。进一步的，所述有机吸附层包括活性碳纤维布，且所述活性碳纤维布表面和/或内部分布有能够催化降解有机污染物的物质。较为优选的，所述有机吸附层的厚度为0.1mm～5mm。较为优选的，所述活性碳纤维布的比表面积为500～2500m2/g。更进一步的，所述活性碳纤维布在同一面积上对有机物的吸附容量为活性炭的1.5～100倍，吸附能力为活性炭的10～400倍。进一步的，所述能够催化降解有机污染物的物质包括纳米颗粒和/或亚硫酸盐。较为优选的，所述纳米颗粒包括纳米金属氧化物颗粒和/或纳米金属硫化物颗粒中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。例如，所述纳米金属氧化物颗粒包括纳米级氧化钛颗粒、纳米级氧化锌颗粒及纳米级氧化锡颗粒中的任本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有多层结构的复合型空气净化滤芯，其特征在于包括粗滤层和在空气行进方向上分布于粗滤层后方的金属/分子筛层、有机吸附层、颗粒吸附层及杀菌层；其中所述粗滤层至少用以滤除空气中尺寸相对较大的污染物，所述粗滤层包括由对环境友好的聚合物制成的网格状结构；所述杀菌层至少用以除去空气中的有害微生物，所述杀菌层包含超细玻璃纤维滤纸与碳纤维滤纸的复合材料，且所述复合材料表面和/或内部分布有纳米Ag材料、纳米Cu材料以及纳米级石墨烯中的任意一种或两种以上的组合；所述金属/分子筛层至少用以除去空气中的腐蚀性气体和初步吸附空气中的有机污染物，所述金属/分子筛层包含由金属和/或金属氧化物及能够吸附空气中有机污染物的分子筛材料制成的网格状结构；所述有机吸附层至少用以降解除去空气中的有机污染物，所述有机吸附层包括活性碳纤维布，且所述活性碳纤维布表面和/或内部分布有能够催化降解有机污染物的物质；所述颗粒吸附层至少用以去除空气中尺寸相对较小的颗粒污染物，所述颗粒吸附层包含由超细玻璃纤维滤纸与无纺布复合形成的折叠型结构。

【技术特征摘要】
1.一种具有多层结构的复合型空气净化滤芯，其特征在于包括粗滤层和在空气行进方向上分布于粗滤层后方的金属/分子筛层、有机吸附层、颗粒吸附层及杀菌层；其中所述粗滤层至少用以滤除空气中尺寸相对较大的污染物，所述粗滤层包括由对环境友好的聚合物制成的网格状结构；所述杀菌层至少用以除去空气中的有害微生物，所述杀菌层包含超细玻璃纤维滤纸与碳纤维滤纸的复合材料，且所述复合材料表面和/或内部分布有纳米Ag材料、纳米Cu材料以及纳米级石墨烯中的任意一种或两种以上的组合；所述金属/分子筛层至少用以除去空气中的腐蚀性气体和初步吸附空气中的有机污染物，所述金属/分子筛层包含由金属和/或金属氧化物及能够吸附空气中有机污染物的分子筛材料制成的网格状结构；所述有机吸附层至少用以降解除去空气中的有机污染物，所述有机吸附层包括活性碳纤维布，且所述活性碳纤维布表面和/或内部分布有能够催化降解有机污染物的物质；所述颗粒吸附层至少用以去除空气中尺寸相对较小的颗粒污染物，所述颗粒吸附层包含由超细玻璃纤维滤纸与无纺布复合形成的折叠型结构。2.根据权利要求1所述的具有多层结构的复合型空气净化滤芯，其特征在于：所述粗滤层、金属/分子筛层、有机吸附层、颗粒吸附层和杀菌层于空气行进方向上依次设置。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑞，李晓波，邓敏，张方兴，
申请(专利权)人：苏州甫一电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32