[发明专利]一种生物降解的环境净化材料及制备方法

说明书

本发明属于空气净化的技术领域，提供了一种生物降解的环境净化材料及制备方法。该方法先将脱硫石膏浆液与活性炭粉、二氧化钛粉、电气石粉、凹凸棒粉、稀土氧化物、石膏晶须转化促进剂混合反应，然后将制得的负载活性成分的石膏晶须与可降解高分子聚合物混合熔融，最后静电纺丝，制得生物降解的环境净化材料。与传统方法相比，本发明制既解决了普通骨架材料无法自然降解的问题，也避免了使用植物纤维空气净化效果差的问题，并且制备工艺简单，原材料丰富廉价，可以规模上化生产。

技术领域

本发明属于空气净化的技术领域，提供了一种生物降解的环境净化材料及制备方法。

背景技术

随着当前科技的发展和室内装修的流行，其中产生的空气污染问题也日益突出，特别是挥发性有害气体污染物的含量逐渐升高，严重威胁着人类的健康。应对这一问题的空气净化器产品也日益普及，在空气净化器中滤芯材料起到了有效去除空气中这些污染物的作用。

目前，大部分空气净化器的滤芯材料主要以活性炭、石墨烯、硅胶、光触媒等具有吸附和降解作用的物质为主，通过加工成一定形状填充在滤网中或者将净化材料喷涂粘接在网格支撑骨架上得到空气净化滤网，已得到了广泛应用。

现有空气净化器中滤芯材料但大多具有支撑结构，常用的有塑料、金属、无纺布或者玻璃纤维等。这些支持骨架结构中塑料难以分解，使用后会对环境造成污染，金属制品成本高，且易被腐蚀不容易回收，玻璃纤维被怀疑是致癌剂，因此都不希望在空气过滤器中使用。因此，对于环保性优异的空气净化滤芯材料的研究和应用成为热点课题。

目前国内外在空气净化技术，尤其是空气净化器滤芯材料方面已取得了一定成效。其中张勇等人发明了一种室内空气净化器用绿色复合滤芯材料的制备方法（中国发明专利申请号201610659244.X），包括以下步骤：（1）打浆得到非木材纤维浆料和丝光浆料；（2）将非木材纤维浆料抄造成上层滤芯材料；（3）将丝光浆料抄造成下层滤芯材料；（4）采用层间湿法复合工艺将上层滤芯材料和下层滤芯材料压榨复合形成润湿状态的复合滤芯材料；（5）将润湿状态的复合滤芯材料干燥成型，得到室内空气用绿色复合滤芯材料。另外，徐律发明了一种用于空气净化器的环保滤芯材料（中国发明专利申请号201710867850.5），该环保滤芯材料，添加了改性活性炭、介孔纳米二氧化钛、椰壳活性炭，改性活性炭吸附能力强，介孔纳米二氧化钛大大增加了滤芯材料的紫外响应能力，提高了滤芯材料的光催化反应活性和甲醛的降解吸附消除效率；稀土元素氧化物的加入可以提高催化活性，进一步提高甲醛消除率；改性凹凸棒土、膨润土、硅藻土、天然麦饭石作为载体具有微孔结构，大大提高催化活性及吸附能力和杀菌能力；负离子粉的加入还可以释放有益人体健康的负离子；中草药提取液、无花果皮水解物均为植物提取液，安全环保、不含有毒化学物质，有效提高空气质量。

可见，现有技术中的空气净化滤芯材料中，塑料、金属、无纺布、玻璃纤维等材质的滤芯材料无法降解回收，存在二次污染，而完全采用植物纤维的滤芯材料，可自然降解，不会对环境造成二次污染，但这种纯植物纤维制备的滤芯材料经仅仅能够过滤掉粉尘等大分子颗粒污染物，吸附能力小，空气净化效果较差，限制了其发展应用。

发明内容

针对这种情况，我们提出一种生物降解的环境净化材料及制备方法，有效实现了滤芯材料的生物降解性，并且空气净化效率高，应用前景好。

为实现上述目的，本发明涉及的具体技术方案如下：

一种生物降解的环境净化材料的制备方法，先将脱硫石膏浆液与活性炭粉、二氧化钛粉、电气石粉、凹凸棒粉、稀土氧化物、石膏晶须转化促进剂混合反应，然后将制得的负载活性成分的石膏晶须与可降解高分子聚合物混合熔融，最后静电纺丝，制得生物降解的环境净化材料，制备的具体步骤如下：

（1）将脱硫石膏加入到乙醇的水溶液中，分散均匀，制成石膏浆液；