一种用于去除VOCs废气的高机能吸附膜制造技术

本发明专利技术适用于防护用品领域，提供了一种用于去除VOCs废气的高机能吸附膜，所述高机能吸附膜包括活性炭纤维型无纺布膜及吸附剂粒子，所述吸附剂粒子夹持于所述活性炭纤维型无纺布膜之间，并通过粘接剂粒子固定在所述活性炭纤维型无纺布膜上；所述吸附剂粒子的粒径为200‑500μm，所述粘接剂的粒径为所述吸附剂粒子的粒径的1/4‑1/3。本发明专利技术提供的用于去除VOCs废气的高机能吸附膜中，基材滤膜选用活性碳纤维型无纺布膜，与活性炭相比活性炭纤维有更大的吸附容量和更高的吸附脱附速率，并具有耐酸耐碱的性质。

High functional adsorption film for removing VOCs waste gas

The invention is applicable to the field of protective products, for a high performance adsorption film removal of VOCs waste gas provides the high performance adsorption film including activated carbon fiber non-woven membrane and adsorbent particles, the adsorbent particles sandwiched between the activated carbon fiber non-woven membrane, and the adhesive is fixed on the particle the activated carbon fiber non-woven membrane; the adsorbent particle size is 200 500 m, 1/4 1/3 the adhesive particle size of the adsorbent particle size. The invention provides for the removal of VOCs gas of high performance adsorption film, substrate membrane using activated carbon fiber non-woven membrane, compared with activated carbon fiber has a greater adsorption capacity and higher adsorption desorption rate, and has the properties of acid and alkali.

【技术实现步骤摘要】
一种用于去除VOCs废气的高机能吸附膜
本专利技术属于防护用品领域，尤其涉及一种用于去除VOCs废气的高机能吸附膜。
技术介绍
近年来，因吸入VOCs(volatileorganiccompounds，挥发性有机物)导致的不良住宅症候群等诸多引起神经系统过敏的症状在不断增加，这主要是由各类涂料、溶剂、树脂、粘着剂、稀释剂等散发大量的VOCs造成环境污染所致，尤其在为节能而气密性高的环境(如喷漆间、高档家具住宅等)中，这种影响更为严重。为解决上述问题，本领域技术人员已研制出很多具有吸附机能的废气吸附膜，如化学结合型膜、物理吸附机构膜、触媒分解机构膜等。物理吸附机构膜中所包括的活性炭等多孔质体表面物理吸附机构膜因其吸附效果、吸附速度更优，可对应的VOCs成分最广而得到广泛应用。这种滤材上附着吸附剂粒子如活性炭粒子的方法通常是在无纺布等膜之间夹持吸附剂粒子，然后用热可塑性粘接剂固定在膜上。然而，用热可塑性粘接剂固定化时多采用比较大面积的线状、条状或块状涂刷方式。在滤材上附着活性炭等粒子时，因使用的热可塑性粘接剂的量和粒子大小、种类等不同，粘接剂往往包覆在活性炭粒子表面造成吸附性能低减。这主要是因为粘接剂涂刷的部位覆盖滤材吸附剂表面而使其不能产生去除废气成分的反应。特别是粘接剂长时间暴露在废气中的酸性物质中时会被逐渐溶解，溶解的粘接剂向未涂刷粘接剂部位扩散进而扩大覆盖吸附剂表面面积，这使得为减少废气风阻而制成的蜂窝状吸附膜成形体的吸附性能大大减低。因此，现有技术存在缺陷，急需改进。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种用于去除VOCs废气的高机能吸附膜。本专利技术是这样实现的，一种用于去除VOCs废气的高机能吸附膜，所述高机能吸附膜包括活性炭纤维型无纺布膜及吸附剂粒子，所述吸附剂粒子夹持于所述活性炭纤维型无纺布膜之间，并通过粘接剂粒子固定在所述活性炭纤维型无纺布膜上；所述吸附剂粒子的粒径为200-500μm，所述粘接剂的粒径为所述吸附剂粒子的粒径的1/4-1/3。进一步地，所述粘接剂的成分包括甲基丙烯树脂和聚异氰酸酯，所述甲基丙烯树脂和聚异氰酸酯的摩尔比为1:0.6-0.8。进一步地，所述吸附剂粒子为沸石。进一步地，所述活性炭纤维型无纺布膜的纤维径为8-20μm。进一步地，所述活性炭纤维型无纺布膜的纤维细孔比表面积大于1000m2/g。进一步地，所述吸附剂粒子通过粘接剂采用间隔点着方法固定于所述活性炭纤维型无纺布膜上。进一步地，所述高机能吸附膜中的吸附剂粒子与活性炭纤维型无纺布膜组成的形状为半蜂窝状。本专利技术实施例还提供了一种上述所述的高机能吸附膜的制备方法，包括以下步骤：利用间隔点着方法通过粘接剂粒子将粒径为200-500μm的吸附剂粒子固定在活性炭纤维型无纺布膜上制成平板型和波纹型两种膜制品；其中，所述粘接剂的粒径为所述吸附剂粒子的粒径的1/4-1/3；将所述平板型和波纹型两种膜制品制成半蜂窝状膜制品，然后将所述半蜂窝状膜制品进行层叠，获得所述高机能吸附膜。进一步地，所述间隔点着方法为：在一活性炭纤维型无纺布上利用专用梳齿点着工具按5-8mm间隔点着粘接剂；4-6分钟后，在所述粘结剂上撒落吸附剂粒子，静置8-12分钟；盖上另一块活性炭纤维型无纺布，用力碾压使两块活性炭纤维型无纺布紧密结合在一起，形成活性炭纤维型无纺布内夹持吸附剂粒子。进一步地，所述将所述平板型和波纹型两种膜制品制成半蜂窝状的过程包括：在波纹型无纺布顶部凸脉沿线上利用专用梳齿点着工具按4-6cm间隔点着粘接剂；4-6分钟后，在实所述波纹型无纺布上加盖平板型无纺布，静置8-12分钟，碾压即得1枚半蜂窝状膜制品。本专利技术与现有技术相比，有益效果在于：本专利技术实施例提供的用于去除VOCs废气的高机能吸附膜中，基材滤膜选用活性碳纤维型无纺布膜，与活性炭相比活性炭纤维有更大的吸附容量和更高的吸附脱附速率，并具有耐酸耐碱的性质。活性炭纤维的吸附能力一般是颗粒活性炭的1-10倍，活性炭纤维的孔结构以微孔形式存在于活性炭纤维表面，这使得VOCs气体分子能够直接被微孔吸附，因此活性炭纤维具有更好的吸附动力学性能。此外，活性炭纤维孔壁表面含有多种极性官能团，使微孔与孔壁共同作用形成强大的分子场，驱动力大，VOCs能够迅速被吸附在孔内。活性炭纤维气体阻力小，是颗粒状活性炭的1/3。吸附质的气体阻力是VOCs去除中重要的指标，气体阻力小意味着压力损失小，设备所需要的推动力小，能耗低。较小的气体阻力减少了对吸附质的物理损坏，能够延长吸附质的使用寿命。活性炭纤维的吸附层更薄，体密度小且导热系数大，而且避免了装置蓄热现象，表现出更高的安全性。将热可塑性粘接剂粒径减小到吸附剂粒子粒径的1/4-1/3，可避免热可塑性粘接剂粒子包覆和堵塞活性炭纤维及吸附剂粒子的微细孔，活性炭纤维和吸附剂粒子的吸附性能也不会降低。附图说明图1是本专利技术实施例提供的由平板型和波纹型两种膜制品制成半蜂窝状膜制品的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的高机能吸附膜的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供了一种用于去除VOCs废气的高机能吸附膜，所述高机能吸附膜包括活性炭纤维型无纺布膜及吸附剂粒子，所述吸附剂粒子夹持于所述活性炭纤维型无纺布膜之间，并通过粘接剂粒子固定在所述活性炭纤维型无纺布膜上；所述吸附剂粒子的粒径为200-500μm，所述粘接剂的粒径为所述吸附剂粒子的粒径的1/4-1/3。本专利技术实施例提供了的用于去除VOCs废气的高机能吸附膜，通过先将吸附剂粒子固定在一个活性碳纤维型无纺布上，然后盖上另一个活性碳纤维型无纺布，获得具有在活性碳纤维型无纺布膜之间夹持吸附剂粒子的构造，且吸附剂粒子用热可塑性粘接剂固定的构造。所述吸附剂离子用200-500μm的粒径范围，选择该粒径范围是因为粒径小于200μm则会产生夹持吸附剂粒子时的保持性差的问题，大于500μm则会增加无纺布膜厚度和通风阻力。优选地，所述吸附剂粒子的粒径为300-400μm。将热可塑性粘接剂粒径减小到吸附剂粒子粒径的1/4-1/3，并采用在上述波纹型膜顶部的间隔点着方法就可避免热可塑性粘接剂粒子包覆和堵塞活性炭纤维及吸附剂粒子的微细孔，活性炭纤维和吸附剂粒子的吸附性能也不会降低。本专利技术实施例提供的用于去除VOCs废气的高机能吸附膜中，基材滤膜选用活性碳纤维型无纺布膜，与活性炭相比活性炭纤维有更大的吸附容量和更高的吸附脱附速率，并具有耐酸耐碱的性质。活性炭纤维的吸附能力一般是颗粒活性炭的1-10倍，活性炭纤维的孔结构以微孔形式存在于活性炭纤维表面，这使得VOCs气体分子能够直接被微孔吸附，因此活性炭纤维具有更好的吸附动力学性能。此外，活性炭纤维孔壁表面含有多种极性官能团，使微孔与孔壁共同作用形成强大的分子场，驱动力大，VOCs能够迅速被吸附在孔内。活性炭纤维气体阻力小，是颗粒状活性炭的1/3。吸附质的气体阻力是VOCs去除中重要的指标，气体阻力小意味着压力损失小，设备所需要的推动力小，能耗低。较小的气体阻力减少了对吸附质的物理损坏，能够延长吸附质的使用寿命。活性炭本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于去除VOCs废气的高机能吸附膜，所述高机能吸附膜包括活性炭纤维型无纺布膜及吸附剂粒子，其特征在于，所述吸附剂粒子夹持于所述活性炭纤维型无纺布膜之间，并通过粘接剂粒子固定在所述活性炭纤维型无纺布膜上；所述吸附剂粒子的粒径为200‑500μm，所述粘接剂的粒径为所述吸附剂粒子的粒径的1/4‑1/3。

【技术特征摘要】
1.一种用于去除VOCs废气的高机能吸附膜，所述高机能吸附膜包括活性炭纤维型无纺布膜及吸附剂粒子，其特征在于，所述吸附剂粒子夹持于所述活性炭纤维型无纺布膜之间，并通过粘接剂粒子固定在所述活性炭纤维型无纺布膜上；所述吸附剂粒子的粒径为200-500μm，所述粘接剂的粒径为所述吸附剂粒子的粒径的1/4-1/3。2.如权利要求1所述的高机能吸附膜，其特征在于，所述粘接剂的成分包括甲基丙烯树脂和聚异氰酸酯，所述甲基丙烯树脂和聚异氰酸酯的摩尔比为1:0.6-0.8。3.如权利要求1所述的高机能吸附膜，其特征在于，所述吸附剂粒子为沸石。4.如权利要求1所述的高机能吸附膜，其特征在于，所述活性炭纤维型无纺布膜的纤维径为8-20μm。5.如权利要求1所述的高机能吸附膜，其特征在于，所述活性炭纤维型无纺布膜的纤维细孔比表面积大于1000m2/g。6.如权利要求1至5任意一项所述的高机能吸附膜，其特征在于，所述吸附剂粒子通过粘接剂采用间隔点着方法固定于所述活性炭纤维型无纺布膜上。7.如权利要求6所述的高机能吸附膜，其特征在于，所述高机能吸附膜中的吸附剂粒子与活性炭纤维型无纺布膜组成的形状为半蜂窝状。8....

【专利技术属性】
技术研发人员：布和，梧株茉，
申请(专利权)人：深圳市和光环保科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44