[发明专利]竹炭空气过滤网用单丝及其制备工艺和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种含有竹炭的聚合物母粒、竹炭空气过滤网的单丝及其制备工艺和用途。

背景技术

随着社会生活水平的提高，人们对大量使用的空调器、空气清净机输出的空气质量要求越来越高，这就要求安装在空调器、空气清净机中的空气过滤网不仅要能够过滤掉空气中的灰尘，也要具备抗菌、防霉、除臭、吸附有害气体等作用和功能。在目前的空气过滤网中，通过浸泡、涂覆等化学方法或添加光触媒等抗菌或除臭的化学助剂能实现抗菌除臭作用，但在生产中会造成二次污染，而且化学抗菌除臭材料有刺激性，影响人体健康。

发明内容

鉴于现有空气过滤网的缺点，本行业需求性能改进的空气过滤网，它不仅要能够过滤掉空气中的灰尘，还要具备抗菌、防霉、除臭、吸附有害气体等作用和功能，同时兼具环保、无二次污染的功效，还有益于人体健康。

为此，本发明的目的是：提供一种环保的、并具有抗菌、除臭、吸附有害气体等作用的聚合物母粒及其空气过滤网的单丝。

本发明的第一方面涉及一种含有竹炭的聚合物母粒，包含：(i)纳米级竹炭粉，该竹炭粉的细度为1～500nm；和(ii)聚合物，选自聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚酰胺中的至少一种；组分(i)与(ii)的重量比例为40∶60～50∶50。

本发明的第二方面涉及一种竹炭空气过滤网的单丝，它包含：(1)权利要求1所述的含有竹炭的聚合物母粒，和(2)聚合物材料，该聚合物材料选自聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚酰胺中的至少一种；组分(1)与(2)的重量比例为30∶70～40∶60；所述单丝直径为0.1-1mm。

在本发明单丝的一个优选的实施方式中，所述母粒中包含的组分(ii)聚合物、与单丝中包含的组分(2)聚合物相同。

在本发明单丝的另一个优选实施方式中，所述母粒中包含的组分(ii)聚合物、与单丝中包含的组分(2)聚合物均是聚丙烯。

本发明的第三方面涉及一种制备所述单丝的方法，它依次包括如下步骤：

(a)将细度为1～500nm的组分(i)竹炭粉，与组分(ii)聚合物，按照重量比40∶60～50∶50，进行混合、搅拌、熔融挤出、造粒，制成所述的含有竹炭的聚合物母粒，组分(ii)聚合物选自聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚酰胺中的至少一种；

(b)将由步骤(a)得到的母粒，与组分(2)聚合物材料，按照重量比30∶70～40∶60，依次进行烘料、混合、搅拌，并由挤出机熔融挤出、冷却、牵伸、定型、收卷，制成直径0.1-1mm的单丝，所述组分(2)聚合物材料选自聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚酰胺中的至少一种。

本发明的第四方面涉及上述单丝的用途，它用于编织成空气过滤器中的空气过滤网。所述的空气过滤器优选是空调器、空气清净机或空气清新器中的过滤器。

竹炭是纯天然制品，其本身有无数的孔隙，可以有效吸附空气中的各种浮游物质，对硫化物、氢化物、甲醇、苯、酚等有害化学物质起到吸收、分解异味和消臭作用。竹炭还具有自动调湿作用，若周围环境湿度大时，可吸收水分，若周围环境干燥，则可释放水分。另外，竹炭能产生最适合人体吸收的远红外线波长，能使物体产生微热，促进人体衰老细胞的活化，加快血液循环，改善人体内环境。竹炭中也会产生少量负离子，起到清新空气的作用。因此，本发明的含有竹炭的聚合物母粒、及其竹炭空气过滤网单丝也被赋予上述有益效果。

具体实施方式

竹炭是纯天然制品，具有许多有益的功能。其本身有无数的孔隙，可以有效吸附空气中的各种浮游物质，对硫化物、氢化物、甲醇、苯、酚等有害化学物质起到吸收、分解异味和消臭作用。竹炭能产生最适合人体吸收的远红外线波长，能使物体产生微热，促进人体衰老细胞的活化，加快血液循环，改善人体内环境。从竹炭中产生的负离子具有较高的活性，有吸收和氧化还原作用，能破坏细菌的细胞膜的活性，从而达到抗菌杀菌的作用。

将本发明的单丝编织成空气过滤网，由此提升了空气过滤网的功能，除了吸附尘埃外，还增加了过滤网的抑菌杀菌、除臭和吸附有害气体功能，大大改善了室内空气的质量；而且竹炭粉为天然物质，不需要化学合成，没有化学品所具有的刺激性和污染性，不仅环保、而且对人体有益而无害。

另外，采用纳米级的竹炭粉材料还具有以下优点：(1)纳米材料比表面积大，与空气接触面积大，更多地吸附空气中的各种有害气体。(2)纳米材料尺寸细小、活性强，能在树脂中更好地分散、混合和加工，其表面渗透能力更强。