[发明专利]一种瓦楞纸蜂窝状空气净化芯材及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种瓦楞纸蜂窝状空气净化芯材及其制备方法和应用。本发明通过以瓦楞纸为基材，通过层层叠加组装成蜂窝状板块，再浸涂含有纳米无机氧化物的水性浸涂液，得到强度较高的蜂窝状纸芯，然后浸入由溶胶配制的含有催化剂的浆料，得到了一种表面完全被无机纳米材料覆盖的蜂窝状纸芯，并且随浆料涂覆上去的催化剂材料使得该蜂窝状纸芯具有催化氧化甲醛等有机污染物的功能。本发明的瓦楞纸蜂窝状空气净化芯材以瓦楞纸作为基材，大大降低成本，且能够在常温常压下，催化氧化去除如甲醛、芳烃、丙酮等挥发性有机污染物，具有风阻小，效率高的特点，在空气净化器和新风系统中具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及环境催化技术领域，具体涉及一种瓦楞纸蜂窝状空气净化芯材及其制备方法和应用。

背景技术

在新风系统和空气净化器中，空气的换气量是十分重要的参数，众多因素影响空气换气量的变化，其中影响最大的是过滤网。过滤网上装填有去除污染物的催化剂，是新风系统和空气净化器中去除空气污染物的利器。过滤网上的孔隙率直接影响去除污染物的性能和空气经过时的压降。孔隙率太大，空气通过时的压降虽小，但会降低过滤网去除污染物的性能。孔隙率很小，去除空气污染物的能力加强，但空气经过过滤网时的压降太大，空气的换气量上不去。所以要求过滤网达到既要高效处理空气污染物，又要求空气通过过滤网时，压降小，通量大，因此过滤网的设计十分重要。

常见的过滤网是由3毫米左右的催化剂微球直接填充在塑料多孔板上，或直接将催化剂粉体粘接在纤维网上，空气通过这样的过滤网，空气阻力较大。为了降低气体通过滤网的压降，在动力车辆的尾气处理中，广泛采用蜂窝陶瓷。

蜂窝陶瓷是由陶瓷构建的多孔材料，毫米级小孔呈蜂窝状密布。蜂窝陶瓷是通过特殊的挤压设备制备的多孔陶瓷，是由菁青石等无机粉体在高温下烧结而成。人们为了获得高机械强度、高孔隙率和低膨胀系数的堇青石，采取了各种方法。CN1827217采用一定规格的氧化铝微粉、片状高岭土和黏土微粉、片状滑石微粉和熔融石英为原料制备的堇青石载体，在一定程度上提高了孔隙率降低了膨胀系数。CN105503235A公布的一种外皮牢固度高、抗热震性强的蜂窝陶瓷，是采用堇青石粉末、氧化锆陶瓷纤维粉末混合于硅溶胶乳液及增稠剂，水，经过植皮、干燥等步骤，制备而成。以上述专利所公布的制备方法对传统型的蜂窝陶瓷进行了改良，使其性质在一定程度上有所提高，但由于制造复杂，其成本自然不低，且由于高温烧结，比表面积很小，实际应用时，仍要对其表面进行修饰，才能较好地负载催化剂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种瓦楞纸蜂窝状空气净化芯材及其制备方法和应用，解决目前的空气净化芯材净化效率低，制造工艺复杂，成本较高的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种瓦楞纸蜂窝状空气净化芯材的制备方法，包括以下步骤：

(1)根据过滤网的厚度和网框的大小对瓦楞纸进行裁切，将裁切后的瓦楞纸通过涂覆粘结剂层叠形成蜂窝状方块，得到蜂窝纸芯；

(2)将蜂窝纸芯置于水性浸涂液中浸泡10～30min，取出晒干后，得到改性蜂窝纸芯，其中，所述水性浸涂液含有丙烯酸树脂、六甲氧甲基三聚氰胺和纳米无机氧化物；

(3)将改性蜂窝纸芯浸入含有催化剂和溶胶的浆料中，取出烘干，将烘干后的蜂窝纸芯再次浸入含有催化剂和溶胶的浆料中，取出烘干，得到所述瓦楞纸蜂窝状空气净化芯材。