具有催化氧化甲醛和杀菌功能的净化新材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及具有催化氧化甲醛和杀菌功能的净化新材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，以多孔吸附材料为载体；步骤二，将具有催化氧化甲醛功能的贵金属、稀土金属材料、具有杀菌活性组分的含银、锌或铜的物质负载在载体材料；步骤三，将负载有活性功能组分的载体材料与高分子材料复合制成纤维；步骤四，将所述纤维加工成无纺布，完成净化材料的制作。本发明专利技术将载有甲醛催化氧化活性成分和杀菌活性成分的载体材料与聚酯、聚乙烯、聚丙烯及尼龙等高分子材料结合，经过加温熔融，使活性组分和纤维键接，在纤维内外形成牢固的活性层，增大了材料的比表面积，有利于活性组分的分散，能够使甲醛与催化剂充分接触，对甲醛有良好的净化功能。

Preparation of new purifying materials with catalytic oxidation of formaldehyde and bactericidal function

The invention relates to a preparation method of a new purifying material with catalytic oxidation of formaldehyde and bactericidal function, which comprises the following steps: step one, using porous adsorption material as carrier; step two, loading precious metals, rare earth metal materials with catalytic oxidation of formaldehyde and materials containing silver, zinc or copper with bactericidal active components. In the carrier material, step 3, the carrier material loaded with active functional components is compounded with the polymer material to make fibers; step 4, the fibers are processed into non-woven fabrics to complete the production of purification materials. The carrier material containing formaldehyde catalytic oxidation active ingredient and bactericidal active ingredient is combined with polyester, polyethylene, polypropylene and nylon, and through heating and melting, the active component and the fiber are bonded to form a solid active layer inside and outside the fiber, thereby increasing the specific surface area of the material and facilitating the activity. The dispersing of the components enables formaldehyde to fully contact with the catalyst and has good purification function for formaldehyde.

【技术实现步骤摘要】
具有催化氧化甲醛和杀菌功能的净化新材料的制备方法
本专利技术涉及空气净化领域，更具体地说是指具有催化氧化甲醛和杀菌功能的净化新材料的制备方法。
技术介绍
据统计，人们生活80％的时间都停留在住宅、办公室和汽车里，因此室内空气质量对人体健康极其重要。甲醛(HCHO)是其中最主要的一种污染物，环境中甲醛来源极其广泛，通常是通过自然和人为的途径产生，室内空气中的甲醛主要来源于室内装饰、复合地板、家具、油漆涂料等都会挥发甲醛气体。随着时间的推移，会逐渐向周围环境释放，长期接触低浓度的甲醛会出现头痛、失眠、手指震颤、视力减退等症状，高浓度的甲醛对眼睛、呼吸道及皮肤的强烈刺激性可引起白血病、鼻咽癌等疾病。世界卫生组织(WHO)规定室内甲醛浓度阈值为0.08mg/m3，当浓度超标时，需要采取净化处理措施。室内空气中甲醛浓度的大小与以下四个因素有关：室内空气流通量、室内材料的用量、室内相对湿度、室内温度。在高温、高湿及负压下会加剧甲醛挥发。据统计，室内装修后半年内，甲醛超标起居室达80％，会议厅和办公场所接近100％；而三年内依旧达到50％以上，隔板中的甲醛的释放时间长达3-15年。如何快速有效地去除甲醛是技术研究的热点，也是市场需求。目前，甲醛净化处理的方法很多，一种重要且普遍应用的方法是用空气净化器来净化甲醛，空气净化器所用的甲醛过滤网是将催化材料负载在多孔载体颗粒材料表面，再将颗粒材料填入蜂窝状骨架材料中，为了保证风阻小又不会脱落，所使用的多孔载体材料要求必须是比较大的颗粒，这样净化效果就会受到影响；也有将材料与HEPA材料复合在一起，这样虽然解决一些问题，但这种滤网因HEPA材料是一次性的而造成贵金属资源浪费，使用成本高；同时这类材料只净化甲醛不能杀菌，需要杀菌时又得另外复合一层杀菌材料，这样过滤网的阻力增加。因此需要制造一种同时催化氧化甲醛和杀菌功能的净化新材料，既可以实现双重功能，净化效率高，同时过滤网的阻力小，可长期使用，其技术及经济意义重大，可以满足市场需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供具有催化氧化甲醛和杀菌功能的净化新材料的制备方法。以沸石、硅胶、氧化铝、活性碳、聚二乙烯基苯等多孔吸附材料为载体，将具有催化氧化甲醛功能的贵金属材料和稀土金属材料、及具有杀菌功能的含银、锌或铜的物质按一定比例负载在所述的载体材料上，再将负载有活性成分的载体材料与聚酯、聚乙烯、聚丙烯或尼龙材料复合制成纤维，再将纤维加工成无纺布，从而制成一种同时具备催化氧化甲醛和杀菌功能的净化材料，该材料催化氧化成分及杀菌活性成分的分散度高，与甲醛及病菌接触面积大，能将甲醛吸附的同时彻底催化氧化分解、快速高效杀灭病菌，表现出优异的除甲醛及杀菌性能。本专利技术方法贵金属含量低，成本合理，风阻小，可长期使用，稳定性好，且无需外加光、电、热等附加能源装置，适用于空气净化领域，特别适用于空气净化器过滤网及口罩等产品，为人们提供清洁、安全的生活环境，具有较广阔的应用前景。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：具有催化氧化甲醛和杀菌功能的净化新材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，以多孔吸附材料为载体；步骤二，将具有催化氧化甲醛功能的贵金属、稀土金属材料、具有杀菌活性组分的含银、锌或铜的物质负载在所述的载体材料；步骤三，将所述的负载有活性功能组分的载体材料与高分子材料复合制成纤维；步骤四，将所述纤维加工成无纺布，完成净化材料的制作。其进一步技术方案为：所述的多孔吸附材料为沸石、硅胶、氧化铝、活性碳和聚二乙烯基苯中的一种或几种；所述的多孔吸附材料的总用量为所述净化材料成品质量的0.1％～30％；所述的贵金属包括铂、钯、铑、钌、金和稀土金属铈中的一种或几种，按其元素质量计，其总用量为所述净化材料成品质量的0.001％～10％。优选地，所述的多孔吸附材料为沸石和氧化铝；所述的多孔材料的总用量最佳为0.5％～10％；所述的贵金属其总用量为所述净化材料成品质量的最佳为0.05％～1％。其进一步技术方案为：所述贵金属活性组分来源于贵金属单质、贵金属氧化物、贵金属配合物或贵金属无机盐中的任意一种或者至少两种的混合物；所述的稀土金属铈来源于氧化铈、氯化铈、硫酸铈、硝酸铈、硝酸铈铵中的一种或者至少两种的混合物。其进一步技术方案为：所述氧化物为氧化铂、氧化钯、氧化铑、氧化钌、氧化金或氧化铈；所述贵金属无机盐为氯化铂、氯化钯、氯化钯、氯化钌、氯化金或氯化铈或硫酸铈或硝酸铈或硝酸铈铵；所述贵金属配合物为氯铂酸钾、氯铂酸或氯铂酸氢钾。其进一步技术方案为：所述杀菌活性组分为含有银、锌或铜物质中的一种或几种，按其元素质量计总用量为所述净化材料成品质量的0.01％～20％。优选地，所述杀菌活性组分按其元素质量计总用量为所述净化材料成品质量的0.05％～5％。其进一步技术方案为：所述杀菌活性组分中的铜来源于硝酸铜或氯化铜或硫酸铜或氧化铜；银来源于硝酸银或氧化银；锌来源于硝酸锌或氯化锌或氧化锌；所述的高分子材料包括聚酯、聚乙烯、聚丙烯和尼龙中的一种或几种。其进一步技术方案为：所述步骤三，还包括以下内容：甲醛催化氧化活性组分与杀菌活性组分先混合均匀，然后负载在所述的载体材料上，其后再与高分子材料复合制成纤维。其进一步技术方案为：所述步骤三，还包括以下内容：分别将甲醛催化氧化活性组分和杀菌活性组分与载体材料复合，再将两种复合的载体材料混合。其进一步技术方案为：负载有甲醛催化氧化及杀菌材料的载体材料在高分子材料融熔过程中加入，或在喷丝过程中复合在纤维表面，或在纤维熔喷完成后再复合在纤维表面。其进一步技术方案为：负载有甲醛催化氧化及杀菌活性组分的纤维通过针刺或水刺、热压处理等工艺加工成无纺布材料，从而制成具有催化氧化甲醛和杀菌功能的净化新材料。本专利技术与现有技术相比的有益效果是：1、效率高：负载有甲醛催化氧化活性成分的载体颗粒紧密排列在纤维的表面，载体颗粒物分布均匀且覆盖率极高，载体颗粒良好地固定于纤维材料的表面，不易脱落。室温条件下甲醛去除率接近100％，可以把甲醛完全氧化为无毒无害的二氧化碳和水，同时杀菌效率高。细菌对复合纤维无耐药性，抗菌效果高达99％，且成本低；2、稳定性好：在环境条件发生较大改变时，如湿度，甲醛浓度变化时，甲醛去除率仍然达到98％以上。且对于低浓度甲醛去除具有较明显效果；3、制备工艺简单、制备条件温和：催化剂的制备过程对设备要求不高，程序较简单；4、低成本：贵金属催化剂含量低，甲醛去除效率高，且长期使用，可有效降低贵金属的使用成本。且载体材料和纤维结合，能有效提高对有机物吸附容量，为甲醛的吸附提供了良好的条件，从而有利于甲醛的去除；5、环保、节能、使用范围广：甲醛催化氧化及杀菌材料制备过程中能量消耗低，使用中不需要外界给与光源和热源，实现甲醛在室温条件下的完全催化氧化。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述。附图说明图1为具有催化氧化甲醛和杀菌功能的净化新材料的制备方法的流程图。具体实施方式为了更充分理解本专利技术的
技术实现思路
，下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。如图1所示的具体实施例，本专利技术公开了具有催化氧化甲醛和杀菌功能的净化新材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，以多孔吸附材料为载体；步骤二，将具有催本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有催化氧化甲醛和杀菌功能的净化新材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，以多孔吸附材料为载体；步骤二，将具有催化氧化甲醛功能的贵金属、稀土金属材料、具有杀菌活性组分的含银、锌或铜的物质负载在所述的载体材料；步骤三，将所述的负载有活性功能组分的载体材料与高分子材料复合制成纤维；步骤四，将所述纤维加工成无纺布，完成净化材料的制作。

【技术特征摘要】
1.具有催化氧化甲醛和杀菌功能的净化新材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，以多孔吸附材料为载体；步骤二，将具有催化氧化甲醛功能的贵金属、稀土金属材料、具有杀菌活性组分的含银、锌或铜的物质负载在所述的载体材料；步骤三，将所述的负载有活性功能组分的载体材料与高分子材料复合制成纤维；步骤四，将所述纤维加工成无纺布，完成净化材料的制作。2.根据权利要求1所述的具有催化氧化甲醛和杀菌功能的净化新材料的制备方法，其特征在于，所述的多孔吸附材料为沸石、硅胶、氧化铝、活性碳和聚二乙烯基苯中的一种或几种；所述的多孔吸附材料的总用量为所述净化材料成品质量的0.1％～30％；所述的贵金属包括铂、钯、铑、钌、金和稀土金属铈中的一种或几种，按其元素质量计，其总用量为所述净化材料成品质量的0.001％～10％。3.根据权利要求2所述的具有催化氧化甲醛和杀菌功能的净化新材料的制备方法，其特征在于，所述贵金属活性组分来源于贵金属单质、贵金属氧化物、贵金属配合物或贵金属无机盐中的任意一种或者至少两种的混合物；所述的稀土金属铈来源于氧化铈、氯化铈、硫酸铈、硝酸铈、硝酸铈铵中的一种或者至少两种的混合物。4.根据权利要求3所述的具有催化氧化甲醛和杀菌功能的净化新材料的制备方法，其特征在于，所述氧化物为氧化铂、氧化钯、氧化铑、氧化钌、氧化金或氧化铈；所述贵金属无机盐为氯化铂、氯化钯、氯化钯、氯化钌、氯化金或氯化铈或硫酸铈或硝酸铈或硝酸铈铵；所述贵金属配合物为氯铂酸钾、氯铂酸或氯铂酸氢钾。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊菊霞，严方升，李普煊，
申请(专利权)人：深圳市普瑞美泰环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44