一种具有除甲醛和去异味功能的滤网及制备与应用制造技术

本发明专利技术属于空气净化材料领域，公开了一种具有除甲醛和去异味功能的滤网及制备与应用。将含锰化合物、含铁化合物和草酸盐加入到水中70～120℃水热反应，产物经分离、洗涤、干燥，得到粉末状锰基催化剂；将所得锰基催化剂加入到水中，超声处理均匀分散，再往溶液中加入SiO

Preparation and application of a filter screen with formaldehyde and odor removal function

【技术实现步骤摘要】
一种具有除甲醛和去异味功能的滤网及制备与应用
本专利技术属于空气净化材料领域，具体涉及一种具有除甲醛和去异味功能的滤网及制备与应用。
技术介绍
随着社会的迅速发展和居民生活水平的提升，人们更加注重对家居环境的美化和设计，尤其看重对室内的装修和装饰。而在房屋装修时，家具、墙壁涂料、墙纸、地板等材料会持续性地向封闭的室内环境释放甲醛，危害人体健康。甲醛是一种具有强烈刺激性气味的无色气体，长期暴露在空气中会使人体产生不良反应如头痛、头晕、恶心、失眠、心悸、记忆力衰退等，是室内装修的“第一杀手”。《室内空气质量标准》(GB/T18883-2002)规定室内空气中甲醛卫生标准为0.08mg/m3，而新装修的房屋室内甲醛浓度平均为0.20mg/m3，最高可达0.81mg/m3，严重超标；加之新装修的室内地板、家具中的甲醛可以持续释放3-5年甚至更长时间。但是在冬天室外温度较低或夏天室外温度较高的情况下不能长时间开窗通风，导致房间内甲醛积聚，长时间处于此种环境会影响人的身体健康。在当前高科技的发展下，净化室内甲醛的国内外研究已经很多，各种甲醛净化材料也相继出现，类似活性炭的吸附剂，以二氧化钛和贵金属为代表的催化剂，各种能释放无毒无害的香味掩盖甲醛异味的空气清新剂等。这些甲醛吸附剂能在一定程度上实现对甲醛的净化，但室内甲醛的释放是一个持久过程且这些吸附剂与空气接触不够充分，使得净化甲醛的能力大大降低，且不能实现反复利用。另外，二氧化钛和贵金属的甲醛分解催化剂虽能将甲醛分解，但是贵金属材料成本高，而二氧化钛需要紫外光进行催化反应，这些限制二氧化钛和贵金属的应用。此外，空气清新剂多是暂时掩盖甲醛的味道，不能达到真正去除甲醛目的。随着人们生活水平的日益提高，可为人们带来舒适环境的风扇，不仅可用于提供凉风，同时很多已经安装有空调系统的家庭也会购买电风扇，用于家庭中空气的循环流通，起到辅助空气调节的作用，所以一般电风扇的工作时间都较长，且在许多公共场所应用也较广泛。一般只具提供凉风和调节空气的作用。因此，风扇行业人员可以多方面设计，如何使得风扇功能多元化，具备除甲醛除异味的功效，应用于室内和汽车内的空气净化。目前，中国专利201621420110.4公开了一种室内甲醛净化轴流风扇，通过制备浸渍含有亚硫酸钠、氯化铵、硫酸铵和硝酸铵的混合液的活性海绵的过滤网，经过风机吹扫，实现过滤除甲醛。此技术专利，采用化学反应除甲醛，除甲醛的寿命有限，不具备清洗和重复使用的功能。中国专利201721232637.9公开了一种吸霾除甲醛抑菌的风扇，通过设计一种内壁含有二氧化锰或氧化铜镀层的镂空金属筒的吸霾棒，通过静电电离空气产生臭氧，大部分被二氧化锰涂层或氧化铜涂层催化氧化得到氧气，微量臭氧在空气中分解甲醛，但是，臭氧会对环境产生污染，且除甲醛效果有限。因此，制备出一种高效除甲醛、可反复利用的除甲醛风扇滤网是该行业亟待思考的问题。
技术实现思路
针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本专利技术的首要目的在于提供一种具有除甲醛和去异味功能的滤网的制备方法。本专利技术的另一目的在于提供一种通过上述方法制备得到的具有除甲醛和去异味功能的滤网。本专利技术的再一目的在于提供上述具有除甲醛和去异味功能的滤网在制备除甲醛风扇中的应用。本专利技术目的通过以下技术方案实现：一种具有除甲醛和去异味功能的滤网的制备方法，包括如下制备步骤：(1)将含锰化合物、含铁化合物和草酸盐加入到水中，搅拌混合均匀后在70～120℃温度下水热反应，反应结束后自然冷却至室温，固体产物经分离、洗涤、干燥，得到粉末状锰基催化剂；(2)将步骤(1)所得锰基催化剂加入到水中，超声处理均匀分散，再往溶液中加入SiO2凝胶，搅拌分散均匀，得到胶液；(3)将步骤(1)所得胶液喷涂到滤网材料的正反两面，干燥后得到具有除甲醛和去异味功能的滤网。进一步地，步骤(1)中所述含锰化合物是指高锰酸钾、高锰酸钠中的一种或两种；所述含铁化合物是指高铁酸钾、氯化铁、硫酸铁中的至少一种；所述草酸盐是指草酸钠、草酸钾、草酸铵中的至少一种。进一步地，步骤(1)中所述水热反应的时间为7～14h。进一步地，步骤(1)中所述分离、洗涤、干燥的过程为：用蒸馏水浸泡并搅拌，待产物沉降之后，将上层的水倒掉，反复操作多次，直到清洗之后的水没有颜色，然后将清洗好产物在50～150℃温度下干燥1～10h。进一步地，步骤(2)中所述SiO2凝胶通过如下方法制备得到：以正硅酸四乙酯(TEOS)为前驱物，氨水为催化剂，乙醇为溶剂，首先将TEOS与乙醇混合，然后加入氨水溶液搅拌混合加热反应，得到透明的SiO2凝胶溶液，加热蒸发溶剂，得到SiO2凝胶。进一步地，步骤(2)中所述锰基催化剂:水:SiO2凝胶的质量比为1:(0.5～3):(1～4)。进一步地，步骤(2)中所述超声处理的时间为5～30min。进一步地，步骤(3)中所述滤网材料是指PET无纺布、尼龙网、聚氨脂海绵或不锈钢网。进一步地，步骤(3)中所述胶液喷涂的厚度为400～500μm，所述干燥是指在100℃温度下干燥5～6h。一种具有除甲醛和去异味功能的滤网，通过上述方法制备得到。上述具有除甲醛和去异味功能的滤网在制备除甲醛风扇中的应用，所述除甲醛风扇包括风扇腔体、腔体内的扇叶和腔体外的电机，风扇腔体包括出风方向的前网罩和进风方向的后网罩，扇叶通过传动轴穿过后网罩与电机相连；所述腔体内、扇叶外围固定设置一导流风筒，具有除甲醛和去异味功能的滤网设置于导流风筒与前网罩之间。进一步地，所述前网罩与风扇腔体通过卡扣固定连接，具有除甲醛和去异味功能的滤网通过该卡扣固定于导流风筒与前网罩之间。以方便滤网的拆卸清洗或更换。本专利技术利用原位固定生长杂化的锰基复合催化剂，在室温下对甲醛的催化降解性能，并通过气凝胶固定技术固定催化剂在滤网材料上，制备得到一种可反复清洗、重复利用的除甲醛和去异味功能的滤网，并应用于制备除甲醛风扇，提高风扇的分解甲醛和异味的效率，在室内和汽车的空气净化中应用前景广阔。相对于现有技术，本专利技术具有如下优点及有益效果：(1)本专利技术所得锰基催化剂实现了在室温下快速降解低浓度甲醛。对于甲醛初始浓度为1mg/m3的50L空间，处理30min后，甲醛去除率可达到90％以上。(2)本专利技术制备的滤网表面负载具有室温催化降解甲醛和异味功能催化剂，具有疏松多孔的空间结构与极大的比表面积，能使甲醛迅速富集在其表面，达到快速催化降解的目的。(3)本专利技术除甲醛风扇能够利用空气中氧气，催化降解甲醛，使甲醛转化为对环境无害的二氧化碳和水，不会引起二次污染，进而实现长效和彻底去除甲醛的目的。(4)本专利技术除甲醛风扇中的滤网可直接拆卸下来进行水洗，晒干后可重复使用，重复清洗10次后，其催化降解甲醛率降低在9.6％以内。(5)本专利技术的除甲醛风扇利用空气动力学原理，形成强劲的风量，搅动室内空气，并通过折射，使室内产生对流风，从而加速室内空气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有除甲醛和去异味功能的滤网的制备方法，其特征在于包括如下制备步骤：/n(1)将含锰化合物、含铁化合物和草酸盐加入到水中，搅拌混合均匀后在70～120℃温度下水热反应，反应结束后自然冷却至室温，固体产物经分离、洗涤、干燥，得到粉末状锰基催化剂；/n(2)将步骤(1)所得锰基催化剂加入到水中，超声处理均匀分散，再往溶液中加入SiO

【技术特征摘要】
1.一种具有除甲醛和去异味功能的滤网的制备方法，其特征在于包括如下制备步骤：
(1)将含锰化合物、含铁化合物和草酸盐加入到水中，搅拌混合均匀后在70～120℃温度下水热反应，反应结束后自然冷却至室温，固体产物经分离、洗涤、干燥，得到粉末状锰基催化剂；
(2)将步骤(1)所得锰基催化剂加入到水中，超声处理均匀分散，再往溶液中加入SiO2凝胶，搅拌分散均匀，得到胶液；
(3)将步骤(1)所得胶液喷涂到滤网材料的正反两面，干燥后得到具有除甲醛和去异味功能的滤网。


2.根据权利要求1所述的一种具有除甲醛和去异味功能的滤网的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述含锰化合物是指高锰酸钾、高锰酸钠中的一种或两种；所述含铁化合物是指高铁酸钾、氯化铁、硫酸铁中的至少一种；所述草酸盐是指草酸钠、草酸钾、草酸铵中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的一种具有除甲醛和去异味功能的滤网的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述水热反应的时间为7～14h；所述分离、洗涤、干燥的过程为：用蒸馏水浸泡并搅拌，待产物沉降之后，将上层的水倒掉，反复操作多次，直到清洗之后的水没有颜色，然后将清洗好产物在50～150℃温度下干燥1～10h。


4.根据权利要求1所述的一种具有除甲醛和去异味功能的滤网的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述SiO2凝胶通过如下方法制备得到：
以TEOS为前驱物，氨水为催化剂，乙醇为溶剂，首先将TEOS与乙醇混合，然后加入氨水溶液搅拌混合加热反应，...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖凯军，龚胜，谌凯，易礼辉，
申请(专利权)人：华南理工大学，广东华凯明信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44