[发明专利]一种空气净化复合材料

说明书

本发明了公开了一种空气净化复合材料，包括VOC催化消解层，其中，VOC催化消解层包括活性组分、活化剂和催化剂载体。本发明提供了一种低阻力高效率的空气净化复合材料，采用多层过滤材料进行叠加，可以达到极高的拦截效率；采用多级过滤，对固态污染物进行分级处理，过滤的效果更好，材料使用寿命和效果更持久。

技术领域

本发明涉及空气净化领域，更具体的说，它涉及一种空气净化复合材料。

背景技术

鉴于当前日益严峻的空气污染状况，有必要研究开发适合中国国情的空气净化产品。虽然业界已经推出了各种空气过滤净化器、室内新风系统等种空气净化产品，但目前，空气净化行业中最为核心的过滤材料还存在各种各样的问题。

空气净化用的过滤材料最核心的几个指标是过滤效率、空气阻力、使用寿命、衰减速率等方面。目前市场上常见的过滤材料主要为玻璃纤维材料、高效熔喷无纺布和复合有除臭、抗菌功能层的多效滤材。

玻纤材料在民用净化领域使用较少，因为其纤维挺度大，韧性差，导致其在加工时纤维容易折断、脱落，造成二次污染，且其空气阻力大，不适合民用领域。

高效熔喷无纺布的过滤阻力相对较低，成本低廉，但其在高温高湿等恶劣环境下稳定性差，不适合高精度要求的制药或者电子装配场所过滤，且其容尘量较差，使用后期阻力上升幅度大。

有除臭、抗菌功能层的多效滤材，多数采用无纺布夹层活性炭，可以对可挥发性有机物(VOC)有一定的吸附作用，但其吸附能力有限，且吸附饱和之后基本失效，无法长期使用。

纤维类过滤材料的结构设计，以及添加剂类型对空气过滤材料的性能起着决定性作用。在实际应用时，单层材料功能单一很难满足实际空气净化的需求，一般多采用复合材料。不同的复合工艺以及材料类型组合，对材料的初期使用效果和后期使用寿命影响极大，因而必须结合实际的应用场景，对多层过滤材料进行结构的设计、材料的优化。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种低阻力高效率的空气净化复合材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种空气净化复合材料，包括VOC催化消解层，其中，VOC催化消解层包括活性组分、活化剂和催化剂载体。

作为优选的方案，活性组分为铂、MnO₂、金属铂-二氧化锰复合物或金属铂-氧化锌复合物中的至少一种；活化剂为石墨烯或石墨中的一种，催化剂载体为活性炭颗粒或活性碳纤维中的一种。

作为优选的方案，催化剂载体以重量计含量为90.5wt％～98.99wt％，活性组分含量为1wt％～9wt％，活化剂含量为0.01wt％～0.5wt％。

作为优选的方案，VOC催化消解层的假比重为0.1～2.0g/mL，VOC催化消解层的比表 面积为200～1500m²/g。

作为优选的方案，VOC催化消解层的重量范围是60～400g/m²。

作为优选的方案，VOC催化消解层一端依次堆叠有核心高效过滤层、中效过滤层、粗效过滤层和抗菌阻燃层，所述VOC催化消解层另一端与骨架层粘合。

作为优选的方案，所述核心高效过滤层包括高分子长纤维主体和添加剂，高分子长纤维主体为聚丙烯，添加剂是以聚丙烯为主链的、接枝了离子基团的接枝聚合物。优选的，核心高效过滤层选择的长纤维直径范围是0.1～2微米，长纤维主体的长度范围为1～6cm，核心高效过滤层的重量在10～100g/m²。优选的，离子基团为羧酸基、丙烯酸基、磺酸基和/或膦酸基中的一种。