[发明专利]用于清除香烟烟雾的空气净化复合滤芯

说明书

技术领域

    本发明涉及一种滤芯材料，具体涉及一种烟雾净化用滤芯，可应用于室内空气环境净化，尤其可用于清除环境中二手烟、三手烟污染物的复合滤芯。 

背景技术

    空气净化装置逐渐成为日常生活所必需的设备，滤芯是净化器的核心，滤芯的结构和材质直接影响净化器的效率。现有的滤芯结构和材质，如HEPA滤网型、活性炭填充型、活性炭纤维复合型等只能分别净化空气中的气体、颗粒物和微生物，对空气中混合污染物的净化效果不理想。而专门用于清除空气中的香烟烟雾、二手烟、三手烟等污染物的滤芯材料现有技术还未见有报道。 

    室内空气污染的主要来源之一是吸烟，二手烟是来自香烟燃烧的支流烟（约占85%）和吸烟者吐出的主流烟（约占15%）的混合烟雾。三手烟的概念比较新，它指吸烟后残留在物体表面和灰尘中的烟雾污染物。二手烟主要为气相中的化学物质，毒性也主要来自气相烟雾。三手烟以吸附在物体表面的化合物为主，其中有些化合物，包括有毒物质如苯等，可以重新释放到空气中。尼古丁是这类污染的主要成分，如果不迅速清除，可以与空气污染物，如臭氧、亚硝酸等反应形成二代有毒物质，包括致癌物。 

现有的空气净化用滤芯主要有HEPA滤网型和活性炭填充型。HEPA滤网能够有效过滤空气中灰尘、细颗粒物以及细菌等污染物，但无法清除污染气体。活性炭滤芯能够有效地吸附和过滤空气中的污染气体，但其表面易被空气中粉尘、颗粒物覆盖，同时容易吸附空气中的水蒸气、二氧化碳等气体，从而降低吸附性能，影响滤芯的过滤效率及使用寿命。因此，无论是HEPA高效滤网还是活性炭滤芯，都无法快速、有效、彻底地清除二手烟和三手烟所带来的污染。 

因此，很有必要在现有技术的基础之上，设计研发一种具有很好的净化空气中污染物，如二手烟和三手烟污染物的复合滤芯材料。 

发明内容

    发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种结构设计合理，吸附效率高、使用寿命长，可清除空气中各种污染物，尤其能够有效清除二手烟、三手烟等烟雾污染物的空气净化用复合滤芯。 

    技术方案：为了实现以上目的，本发明采取的技术方案为： 

   一种用于清除香烟烟雾的空气净化复合滤芯，它包括滤芯框架和安装在滤芯框架内的芯材，所述的芯材包括位于中间的气凝胶复合材料，位于凝胶复合材料上表面和下表面的HEPA高效滤网，所述的气凝胶复合材料包括中间的二氧化硅气凝胶和夹在二氧化硅气凝胶上、下表面的无纺毡。

作为优选方案，以上所述的用于清除香烟烟雾的空气净化复合滤芯，所述的气凝胶复合材料包括2层二氧化硅气凝胶和夹在2层二氧化硅气凝胶上、下表面的3层无纺毡。所述的无纺毡为双组分无纺毡。 

作为优选方案，以上所述的用于清除香烟烟雾的空气净化复合滤芯，所述的二氧化硅气凝胶中气凝胶可选用粉末状或者颗粒状；本空气净化复合滤芯所用气凝胶为颗粒状气凝胶，粒径为20～100目，比表面积为200~1000m²/g，孔径为1~100nm。 

    作为优选方案，以上所述的用于清除香烟烟雾的空气净化复合滤芯，所述的双组分无纺毡的面密度为30~600g/m²，厚度为1~10mm。 

    作为优选方案，以上所述的用于清除香烟烟雾的空气净化复合滤芯，所述的HEPA高效滤网呈褶叠状，从而增加吸附面积。 

    作为优选方案，以上所述的用于清除香烟烟雾的空气净化复合滤芯，所述的滤芯框架包括框架底座和安装在框架底座上的两个网状支架，所述网状支架的孔径为20 ~40 目。所述的网状支架的材质为金属或高分子材料。网状支架可为四方形，支架上网络格局纵横交错，形成较大空气过滤孔，减少风阻，还可为HEPA滤网和气凝胶复合材料提供框架支撑。 

    本发明所述的用于清除香烟烟雾的空气净化复合滤芯，用途广泛，可广泛用于空气净化器滤芯、空调滤芯、新风系统滤芯、汽车空调滤清器以及其他类似的气体过滤装置和设备。