[发明专利]一种光催化空气净化用超细玻璃纤维棉毡及其制备方法

说明书

本发明涉及一种光催化空气净化用超细玻璃纤维棉毡及其制备方法，属于功能复合材料技术领域，所述光催化空气净化用超细玻璃纤维棉毡按质量百分比计，由83～92wt%超细玻璃纤维，6～8wt%光催化纳米级颗粒和1～3wt%粘接体系组成。本发明还涉该光催化空气净化用超细玻璃纤维棉毡的制备方法，将含有光催化纳米颗粒和粘接体系的悬浊液均匀雾化喷洒于火焰喷吹法制备出的超细玻璃纤维表面，然后再经过烘干制得光催化空气净化用超细玻璃纤维棉毡。该光催化空气净化用超细玻璃纤维棉毡相比于传统玻璃纤维过滤棉毡，增加了消除空气中细菌和挥发性有机物TVOC的功能且在可见光下快速分解，过滤效率更高，过滤阻力更低，机械加工强度更优异。

技术领域

本发明属于功能复合材料技术领域，具体涉及一种光催化空气净化用超细玻璃纤维棉毡及其制备方法。

背景技术

随着经济社会的发展，人们越发意识到空气质量和健康之间的密切关系，但伴随而来的是空气污染物中气态物质、挥发性物质(TVOC)和颗粒物质的浓度不断升高，使得人体产生亚健康反应甚至威胁到生命安全，从而迫使人们追求居住、生活和工作环境空气的干净程度越来越高。超细玻璃微纤维滤材由于具有纤维直径和孔径细小、孔隙率高等特点，被广泛应用于空气中颗粒污染物的分离过滤，但对于空气中的细菌和挥发性有机物TVOC却无能为力。催化材料在光的作用下发生的光化学反应分解空气中的有机化合物、部分无机化合物、细菌及病毒等，从而起到高效净化空气的作用。因此，基于超细玻璃纤维滤材和光催化材料在空气净化领域中的广泛应用，开发出超细玻璃纤维和光催化材料有机结合的复合过滤材料以满足高端空气净化器对净化过滤材料的苛刻要求，不仅具有重要的理论和实用价值，而且对其尽快实现商业化应用具有非常深远的意义。

公开号为CN103657258A一种F5-F9系列空气过滤玻璃纤维棉复合材料及其制造方法的专利中，公开了一种F5-F9系列空气过滤玻璃纤维棉复合材料包括无纺布和通过粘结胶料复合在无纺布表面的玻璃纤维棉层，所述无纺布厚度为0.05-0.1mm，所述玻璃纤维棉层厚度为0.25-1.5mm，该玻璃纤维棉层由直径为0.75-1.25μm的玻璃纤维棉构成，所述粘结胶料为丙烯酸树脂。本发明制备该复合材料的方法，首先取适量氧化锌、硼砂、白砂、钾长石粉、纯碱、方解石、碳酸钾、碳酸钡并混合熔化；然后经初次成纤后用高温、高速气流牵引得到玻璃纤维棉；接着将玻璃纤维棉分散在无纺布表面并喷涂施胶，最后干燥得产品。本发明的空气过滤玻璃纤维棉复合材料，强度高、过滤性能优异,具有广泛的应用前景，其制备方法进一步确保其性能。

公开号为CN104083948A一种用于防治PM2.5的空气过滤玻璃纤维棉复合材料及其制备方法的专利中，公开了一种用于防治PM2.5的空气过滤玻璃纤维棉复合材料，包括无纺布和通过粘结胶料复合在无纺布表面的玻璃纤维棉层，所述无纺布定量为18-24g/m²，厚度为0.08-0.12mm，孔隙率为90-92％；所述玻璃纤维棉层由直径为0.75-0.85μm的玻璃纤维棉构成，厚度为0.5-0.8mm，孔隙率为95-97％；所述粘结胶料为热熔胶，其重量为复合材料总重的0.2-0.5％；本发明还公开了一种干法制备上述空气过滤材料的方法。本发明的空气过滤复合材料，玻璃纤维棉排布整齐均匀，层次结构明显，孔隙细小，具有良好的粗、中级过滤效果和更大的通风流量，可用于防治PM2.5的场所及个体防护。

公开号为CN107574719A一种抗菌玻璃纤维空气净化过滤纸及其制备方法的专利中，公开了由可溶银盐5-12份，晶须5-12份,还原剂5-15份，玻璃纤维60-80份，表面活性剂0.5-1.5份,聚合物乳液20-30份，有机溶剂50-100份制备而成，同时在玻璃纤维上沉积银，使玻璃纤维与银之间的具有很高的结合力，提升抗菌性，然后将其与晶须和聚合物乳液混合均匀，能够有效提高滤纸的强度，具有高容量及长的使用寿命。