一种室内空气复合净化滤网及其制备方法技术

本发明专利技术涉及空气净化剂技术领域，具体涉及一种室内空气复合净化滤网及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)制备聚氨酯树脂；(2)将有机钛酸酯和有机硅酸酯在醇溶剂中混合均匀后加入过渡金属盐得到混合体系A；(3)将聚氨酯树脂、邻苯二甲酸二正辛酯混合均匀后加入混合体系A和硅烷偶联剂进行热反应，得复合乳液；(4)对复合乳液进行静电纺丝后进行退火处理，得到室内空气复合纤维；(5)将玻璃纤维、上述室内空气复合纤维和涤纶纤维混纺，然后裁剪、折叠、定型，得到室内空气复合净化滤网。本发明专利技术的室内空气复合净化滤网能够吸附环境中有害气体，实现了有害气体富集、分解过程原位完成。

Indoor air purifying filter screen and preparation method thereof

The invention relates to the technical field of air purifier, in particular to an indoor air composite purifying filter screen and its preparation method. The preparation method comprises the following steps: (1) preparing polyurethane resin; (2) mixing organic titanate and organic silicate evenly in alcohol solvent and adding transition metal salts to obtain a mixed system A; (3) mixing polyurethane resin with organic silicate. Polyurethane resin and two octyl phthalic acid two octyl ester were mixed evenly, then mixed system A and silane coupling agent were used for thermal reaction to obtain the composite emulsion. (4) the composite emulsion was annealed after electrospinning, and the indoor air composite fiber was obtained; (5) the glass fiber, indoor air composite fiber and polyester fiber blended. And then cut, fold and finalize the indoor air purification filter screen. The indoor air composite purification filter of the invention can absorb harmful gases in the environment and realize the in-situ completion of the process of enrichment and decomposition of harmful gases.

【技术实现步骤摘要】
一种室内空气复合净化滤网及其制备方法
本专利技术涉及空气净化剂
，具体涉及一种室内空气复合净化滤网及其制备方法。
技术介绍
室内空气中VOCs(挥发性有机化合物)浓度过高时很容易引起急性中毒，轻者会出现头痛、头晕、咳嗽、恶心、呕吐、或呈酩醉状；重者会出现肝中毒甚至很快昏迷，有的还可能有生命危险。长期居住在VOCs污染的室内，可引起慢性中毒，损害肝脏和神经系统、引起全身无力、瞌睡、皮肤瘙痒等。有的还可能引起内分泌失调、影响性功能；苯和二甲苯还能损害系统，以至引发白血病。目前己经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，由VOCs引发的室内环境污染带来的健康问题已日益成为公众瞩目的新热点。滤网是空气净化器的核心部件，其数量和材质对净化效果有很大影响。目前市场上的空气净化器滤网一般只有三四层。其中，空气净化器主流的滤网主要有五种，包括前置滤网、可清洗脱臭滤网、甲醛去除滤网、HEPA滤网和加湿滤网。前置滤网主要用于过滤一些大颗粒物，诸如毛发、灰尘等等，HEPA滤网主要用于过滤0.3nm以上的颗粒，如PM2.5，脱臭滤网主要利用高比表面积的活性炭吸附异味和甲醛等易挥发有害气体，同时有的空气净化器还会加入除菌滤网层、光触媒滤网层等等。但是，这些滤网只具有单一的吸附功能或催化功能，如果要实现多种功能，需要将多种不同功能的滤网进行叠加，一方面提高了成本，也影响使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种室内空气复合净化滤网及其制备方法，该室内空气复合净化滤网能够高效、快速的对室内的VOCs进行吸附和催化降解，具有去除率高，对环境危害小的特点。为了实现上述目的，本专利技术提供一种室内空气复合净化滤网的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚醚多元醇、异氰酸酯、胺类扩链剂、辛酸亚锡中混合均匀，然后在75～120℃下反应1～4h，得到聚氨酯树脂；(2)将有机钛酸酯和有机硅酸酯在醇溶剂中混合均匀，搅拌得到混合溶胶，然后向混合溶胶中加入过渡金属盐，搅拌均匀后得到混合体系A；(3)将聚氨酯树脂、邻苯二甲酸二正辛酯混合均匀，然后再搅拌的条件下，向该混合体系中加入混合体系A和硅烷偶联剂，得到混合体系B；将混合体系B在100～150℃下密封反应1～5h，得到复合乳液；(4)对复合乳液进行静电纺丝，得到复合纤维，对复合纤维进行退火处理，得到室内空气复合纤维；(5)将玻璃纤维、上述室内空气复合纤维和涤纶纤维混纺，得到滤布，然后对滤布进行裁剪、折叠，然后注胶定型，得到室内空气复合净化滤网。本专利技术还提供一种根据上述方法制备得到的室内空气复合净化滤网。通过上述技术方案，本专利技术首先采用聚醚多元醇和异氰酸酯反应制备得到聚氨酯，然后将聚氨酯与邻苯二甲酸二正辛酯混合，并加入有机钛酸酯、有机硅酸酯和过渡金属盐的混合体系，接着进行密封热反应，生成了具有催化性能的Si-M-TiO2(过渡金属和硅共改性二氧化钛)，且Si-M-TiO2通过硅烷偶联剂的作用与体系中的聚合物发生偶联，使Si-M-TiO2牢固的附着在聚合物上，最后对其进行静电纺丝，得到含有Si-M-TiO2的聚合物纤维，最后对聚合物纤维进行退火处理，既除去有机杂质，又能在纤维内部形成多孔结构，提高纤维的比表面积和吸附性能。本专利技术的室内空气复合净化滤网含有丰富的孔隙结构，比表面积高，能够吸附环境中有害气体，实现了VOCs富集、分解过程原位完成，提高了VOCs处理速率。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供一种室内空气复合净化滤网，由如下重量份的物质制成：有机钛酸酯6～24重量份、有机硅酸酯0.2～2重量份、过渡金属盐0.2～1重量份、聚醚多元醇50～80重量份、异氰酸酯50～80重量份、邻苯二甲酸二正辛酯50～100重量份、胺类扩链剂2～5重量份、辛酸亚锡0.1～0.8重量份、硅烷偶联剂3～5重量份、醇溶剂100～200重量份、玻璃纤维50～100重量份、涤纶纤维100～200重量份。优选条件下，所述室内空气复合净化滤网，由如下重量份的物质制成：有机钛酸酯12～20重量份、有机硅酸酯0.4～1.2重量份、过渡金属盐0.4～0.6重量份、聚醚多元醇60～75重量份、异氰酸酯60～75重量份、邻苯二甲酸二正辛酯75～90重量份、胺类扩链剂2～5重量份、辛酸亚锡0.2～0.5重量份、硅烷偶联剂3～5重量份、醇溶剂100～200重量份、玻璃纤维50～100重量份、涤纶纤维100～200重量份。本专利技术还提供一种所述室内空气复合净化滤网的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚醚多元醇、异氰酸酯、胺类扩链剂、辛酸亚锡中混合均匀，然后在75～120℃下反应1～4h，得到聚氨酯树脂；(2)将有机钛酸酯和有机硅酸酯在醇溶剂中混合均匀，搅拌得到混合溶胶，然后向混合溶胶中加入过渡金属盐，搅拌均匀后得到混合体系A；(3)将聚氨酯树脂、邻苯二甲酸二正辛酯混合均匀，然后再搅拌的条件下，向该混合体系中加入混合体系A和硅烷偶联剂，得到混合体系B；将混合体系B在100～150℃下密封反应1～5h，得到复合乳液；(4)对复合乳液进行静电纺丝，得到复合纤维，对复合纤维进行退火处理，得到室内空气复合纤维；(5)将玻璃纤维、上述室内空气复合纤维和涤纶纤维混纺，得到滤布，然后对滤布进行裁剪、折叠，然后注胶定型，得到室内空气复合净化滤网。本专利技术中通过聚醚多元醇与异氰酸酯反应生成聚氨酯树脂，优选条件下，所述聚醚多元醇选自聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇、四氢呋喃-氧化丙烯二醇中的至少一种。所述异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯中的至少一种。所述胺类扩链剂选自二氨基二甲硫基甲苯、3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷、4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷、Unilink4102、二乙基甲苯二胺中的至少一种。优选条件下，所述有机钛酸酯、有机硅酸酯和过渡金属盐的质量比为(30～100):(1～2):1。优选条件下，所述有机钛酸酯选自钛酸四乙酯、钛酸四甲酯、钛酸四异丙酯、钛酸四异丁酯、钛酸四正丁酯中的至少一种。本专利技术通过采用硅元素和过渡金属元素对二氧化钛进行掺杂改性处理，提高了TiO2的催化活性，且避免了TiO2的导电性差且光生电子和空穴容易重组的缺点，提高了催化剂的光利用率和催化效率。优选条件下，所述有机硅酸酯选自硅酸四甲酯、正硅酸乙酯、硅酸四丁酯中的至少一种。优选条件下，所述过渡金属盐选自可溶性铁盐、可溶性镍盐、可溶性锌盐、可溶性钴盐、可溶性锰盐、可溶性银盐、可溶性钼盐中的至少一种。优选条件下，所述硅烷偶联剂选自氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、2-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、二乙烯三氨基丙基三甲氧基硅烷、氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷、氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷、脲丙基三乙氧基硅烷及脲丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。优选条件下，所述退火处理工艺为：在300～500℃下退火2～6h。优选条件下，所述醇溶剂选自丙三醇、乙醇、异丙醇、丙二醇、乙二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种室内空气复合净化滤网的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将聚醚多元醇、异氰酸酯、胺类扩链剂、辛酸亚锡中混合均匀，然后在75～120℃下反应1～4h，得到聚氨酯树脂；(2)将有机钛酸酯和有机硅酸酯在醇溶剂中混合均匀，搅拌得到混合溶胶，然后向混合溶胶中加入过渡金属盐，搅拌均匀后得到混合体系A；(3)将聚氨酯树脂、邻苯二甲酸二正辛酯混合均匀，然后再搅拌的条件下，向该混合体系中加入混合体系A和硅烷偶联剂，得到混合体系B；将混合体系B在100～150℃下密封反应1～5h，得到复合乳液；(4)对复合乳液进行静电纺丝，得到复合纤维，对复合纤维进行退火处理，得到室内空气复合纤维；(5)将玻璃纤维、上述室内空气复合纤维和涤纶纤维混纺，得到滤布，然后对滤布进行裁剪、折叠，然后注胶定型，得到室内空气复合净化滤网。

【技术特征摘要】
1.一种室内空气复合净化滤网的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将聚醚多元醇、异氰酸酯、胺类扩链剂、辛酸亚锡中混合均匀，然后在75～120℃下反应1～4h，得到聚氨酯树脂；(2)将有机钛酸酯和有机硅酸酯在醇溶剂中混合均匀，搅拌得到混合溶胶，然后向混合溶胶中加入过渡金属盐，搅拌均匀后得到混合体系A；(3)将聚氨酯树脂、邻苯二甲酸二正辛酯混合均匀，然后再搅拌的条件下，向该混合体系中加入混合体系A和硅烷偶联剂，得到混合体系B；将混合体系B在100～150℃下密封反应1～5h，得到复合乳液；(4)对复合乳液进行静电纺丝，得到复合纤维，对复合纤维进行退火处理，得到室内空气复合纤维；(5)将玻璃纤维、上述室内空气复合纤维和涤纶纤维混纺，得到滤布，然后对滤布进行裁剪、折叠，然后注胶定型，得到室内空气复合净化滤网。2.根据权利要求1所述的室内空气复合净化滤网的制备方法，其特征在于，所述有机钛酸酯、有机硅酸酯和过渡金属盐的质量比为(30～100):(1～2):1。3.根据权利要求1所述的室内空气复合净化滤网的制备方法，其特征在于，所述有机硅酸酯选自硅酸四甲酯、正硅酸乙酯、硅酸四丁酯中的至少一种；和/或所述有机钛酸酯选自钛酸四乙酯、钛酸四...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭常青，吴学军，
申请(专利权)人：安徽乐金环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34