一种除甲醛的改性活性炭纤维毡、滤网及它们的制备方法技术

一种除甲醛的改性活性炭毡、滤网及它们的制备方法，属于织物处理技术领域；除甲醛的改性活性炭毡，由改性剂和基体组成，改性剂为含氮羟基化合物，基体为活性炭纤维毡；所述改性剂为两种以上含氮羟基化合物的混合或者单一的含氮羟基化合物。活性炭纤维毡因其比表面大，孔径小，微孔丰富相较于活性炭具有更大的物理吸附能力，再配以改性剂改性，便实现了物理吸附

【技术实现步骤摘要】
一种除甲醛的改性活性炭纤维毡、滤网及它们的制备方法


[0001]本专利技术属于织物处理
，具体涉及为一种除甲醛的改性活性炭纤维毡、滤网及它们的制备方法。

技术介绍

[0002]甲醛是室内有毒害气体中的一部分，通常由装修板材，胶水，涂料中产生，甲醛对人身体的危害较大，因此治理甲醛一直是室内空气净化的热门。治理甲醛的方法主要有通风、光催化、金属氧化物法、吸附等方法。
[0003]通风方法耗时较长一般需要一年的时间才能将室内的甲醛浓度降到适宜居住的水平；光催化法是指二氧化钛在光照下会产生电子电离表面的水分子，氧气分子从而达到消除甲醛的目的但是此法会产生臭氧等问题而产生二次污染；金属氧化物法依靠金属氧化物能吸附解离空气中的水分子产生羟基，羟基再与甲醛反应，消耗甲醛，但此法存在操作复杂效率低等问题；吸附法主要依赖于活性炭、分子筛、氧化硅等多孔材料被动的吸附甲醛，单纯的依靠物理吸附很容易发生在吸附饱和后甲醛又脱附的情况。
[0004]因此目前大都研究物理吸附
‑
化学降解法，通过物理吸附甲醛，化学物质与甲醛反应的方式达到净化空气的目的，但是市面上所售的滤芯大部分为夹碳布吸附，填充活性炭吸附，这两者都存在阻力大、净化效率低、且增加了滤芯的重量等问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种除甲醛的改性活性炭毡。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供一种除甲醛的改性活性炭毡滤网材料的制备方法。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案。
[0008]一种除甲醛的改性活性炭毡，由改性剂和基体组成，改性剂为含氮羟基化合物，基体为活性炭纤维毡；
[0009]所述改性剂为两种以上含氮羟基化合物的混合或者单一的含氮羟基化合物；含氮羟基化合物的通式用下式表示：
[0010][0011]其中R1是氢或者C1‑
C4烷基；R2和R3均独立地是氢、甲基、乙基或者羟基甲基；R4和R5均独立地是氢、羟基乙基或者C1‑
C
10
烷基。
[0012]所述含氮羟基化合物，为2
‑
氨基
‑
2甲基
‑1‑
丙醇、2
‑
氨基
‑2‑
乙基
‑
1,3
‑
丙二醇、2
‑
氨基
‑2‑
甲基
‑
1,3
‑
丙二醇、2
‑
氨基
‑2‑
(羟甲基)
‑
1,3
‑
丙二醇的两种以上的组合或者一种。
[0013]一种除甲醛的改性活性炭毡，其比表面积为900～2500m2/g，克重为40～300g/m2。
[0014]制备上述一种除甲醛的改性活性炭毡的方法，通过辐射接枝法制备除甲醛的改性活性炭毡，包括以下步骤：
[0015]步骤S1，在室温空气气氛下将活性炭纤维毡用去离子水清洗干净后烘干，除去表面杂质，称重质量记为W1；
[0016]步骤S2，将改性剂溶于水中制成接枝液；改性剂的质量为活性炭纤维毡质量的1％～10％，水的量是活性炭纤维毡的水饱和吸附量的1～3倍；
[0017]步骤S3，将处理后的活性炭纤维毡浸入到接枝液中，用氮气鼓泡的方式排出活性炭纤维毡周围和溶液中的氧气；
[0018]步骤S4，在室温下，用γ射线辐照，吸收剂量为30
‑
150kGy，接枝率为62％
‑
91％；
[0019]步骤S5，将活性炭纤维毡取出用去离子水清洗，烘干，称重质量记为W2，即得到由接枝法制备的除甲醛的改性活性炭毡。
[0020]进一步，步骤S1中，室温空气的温度在10℃～35℃。
[0021]进一步，步骤S2中，活性炭纤维毡的水饱和吸附量，其计算方式为：取10g活性炭纤维毡，向其加入质量为M1的水，等待30min后，倒出剩余的水，剩余水的质量为M2，则活性炭纤维毡的水饱和吸附量为M1‑
M2。
[0022]一种除甲醛的滤网，由三层组成，从上到下，第一层为第一除颗粒物过滤材料层，第二层为除甲醛的改性活性炭毡层，第三层为第二除颗粒物过滤材料层；所述除甲醛的改性活性炭毡层为除甲醛的改性活性炭毡，由改性剂和基体组成，改性剂为含氮羟基化合物，基体为活性炭纤维毡；
[0023]所述改性剂为两种以上含氮羟基化合物的混合或者单一的含氮羟基化合物；含氮羟基化合物的通式用下式表示：
[0024][0025]其中R1是氢或者C1‑
C4烷基；R2和R3均独立地是氢、甲基、乙基或者羟基甲基；R4和R5均独立地是氢、羟基乙基或者C1‑
C
10
烷基。
[0026]进一步，所述第一除颗粒物过滤材料层和第二除颗粒物过滤材料层，均为熔喷无纺布、静电棉、PTFE拉伸膜、玻纤、或空滤纸。
[0027]制备上述一种除甲醛的滤网的方法，将第一除颗粒物过滤材料层、除甲醛的改性活性炭毡层、第二除颗粒物过滤材料层依次在复合机上复合而成，制得除甲醛的滤网。
[0028]活性炭纤维毡因其比表面大，孔径小，微孔丰富相较于活性炭具有更大的物理吸附能力，再配以改性剂改性，便实现了物理吸附
‑
化学降解的双功能，以此达到去除甲醛的能力，而且也能降低滤网的重量，避免活性炭的灰分产生的二次污染问题。
[0029]本技术方案，具有以下有益效果：
[0030]1、采用除甲醛的改性活性炭毡代替活性炭解决了活性炭易产生灰分造成二次污染的问题。
[0031]2、除甲醛的改性活性炭毡的应用降低了滤网的重量，减少对外部构件的要求，降低了客户的成本。
[0032]3、本专利技术除甲醛的改性活性炭毡的改性采用了辐照接枝法，抛弃传统的浸渍法，是因为辐照能将改性剂和基体都产生自由基离子，通过二者的自由基离子成键，使改性剂附在基体上而不至于像浸渍一样物理附在基体上从而摆脱易脱落的特点。
[0033]4、所专利技术的除甲醛的改性活性炭毡具有较好的除醛效率，10g除甲醛的改性活性炭毡在1m3测试仓中1小时除醛率能达到80％以上。
[0034]5、专利技术了一种新的除甲醛材料，并将这种材料应用到滤网中，该滤网既能够去除甲醛，同时也能吸附空气中的微小颗粒物。
附图说明
[0035]图1为除甲醛的改性活性炭纤维毡的制备流程图；
[0036]图2为除甲醛的滤网的结构示意图；
[0037]图3为埃斯韦勒
‑
克拉克反应的反应方程式；
[0038]图中，1
‑
第一除颗粒物过滤材料层、2
‑
除甲醛的改性活性炭毡层、3
‑
第二除颗粒物过滤材料层。
具体实施方式
[0039]下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种除甲醛的改性活性炭毡，其特征在于，由改性剂和基体组成，改性剂为含氮羟基化合物，基体为活性炭纤维毡；所述改性剂为两种以上含氮羟基化合物的混合或者单一的含氮羟基化合物；含氮羟基化合物的通式用下式表示：其中R1是氢或者C1‑
C4烷基；R2和R3均独立地是氢、甲基、乙基或者羟基甲基；R4和R5均独立地是氢、羟基乙基或者C1‑
C
10
烷基。2.如权利要求1所述的一种除甲醛的改性活性炭毡，其特征在于，所述含氮羟基化合物，为2
‑
氨基
‑
2甲基
‑1‑
丙醇、2
‑
氨基
‑2‑
乙基
‑
1,3
‑
丙二醇、2
‑
氨基
‑2‑
甲基
‑
1,3
‑
丙二醇、2
‑
氨基
‑2‑
(羟甲基)
‑
1,3
‑
丙二醇的两种以上的组合或者一种。3.如权利要求1所述的一种除甲醛的改性活性炭毡，其特征在于，其比表面积为900～2500m2/g，克重为40～300g/m2。4.制备如权利要求1所述一种除甲醛的改性活性炭毡的方法，其特征在于，通过辐射接枝法制备除甲醛的改性活性炭毡，包括以下步骤：步骤S1，在室温空气气氛下将活性炭纤维毡用去离子水清洗干净后烘干，除去表面杂质，称重质量记为W1；步骤S2，将改性剂溶于水中制成接枝液；改性剂的质量为活性炭纤维毡质量的1％～10％，水的量是活性炭纤维毡的水饱和吸附量的1～3倍；步骤S3，将处理后的活性炭纤维毡浸入到接枝液中，用氮气鼓泡的方式排出活性炭纤维毡周围和溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤健明，汪颜开，潘金根，曹海罡，
申请(专利权)人：桐乡市健民过滤材料有限公司，
类型：发明
国别省市：