本發(fā)明屬于過濾技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗菌空氣過濾氈及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各行各業(yè)為保證生產(chǎn)、科研工作進(jìn)行及保護(hù)人類健康，對(duì)環(huán)境空氣的潔凈度要求越來越高。為使環(huán)境達(dá)到高潔凈度、要去除空氣中微小生物及無機(jī)粒子，最有效的方法是過濾。過濾材料作為現(xiàn)代工業(yè)中必不可少的一種重要產(chǎn)品，在過去的數(shù)十年中獲得快速發(fā)展，特別是在工業(yè)發(fā)達(dá)國家，過濾材料生產(chǎn)已成為一個(gè)重要工業(yè)部門，全世界的過濾材料生產(chǎn)企業(yè)有數(shù)千家之多。目前全世界過濾材料(含過濾裝置、器件與過濾介質(zhì))市場(chǎng)有170億美元之大，其中過濾介質(zhì)(濾料)市場(chǎng)達(dá)42億美元。據(jù)估計(jì)到2020年過濾市場(chǎng)將達(dá)到7000億美元。

目前過濾氈廣泛用于工業(yè)捕塵，煙塵治理等方面，然而空氣過濾氈在抗菌方面性能較差，且恢復(fù)性不佳。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種抗菌空氣過濾氈及其制備方法，本發(fā)明的抗菌空氣過濾氈具有 有效凈化空氣及滅菌作用，可以高效控制和殺滅多種微生物，并且制備工藝簡單，使用安全可靠

一種抗菌空氣過濾氈，以生物基活性碳纖維為載體材料，通過共煮方式負(fù)載抗菌劑，抗菌劑采用纖維素和殼聚糖的混合分散液。

所述抗菌空氣過濾氈的制備方法，其步驟如下：

步驟1，將生物基酚醛樹脂加熱熔融，通過噴絲孔擠出，在空氣中冷卻制得紡絲；

步驟2，將紡絲浸泡至鈍化液中，進(jìn)行得到鈍化纖維紡絲；

步驟3，將纖維紡絲放置碳化爐中，進(jìn)行碳化得到生物基碳纖維；

步驟4，將生物基活性炭進(jìn)行高溫活化，得到活性碳纖維

步驟5，將生物基活性碳纖維放置在水浴鍋中，加入抗菌劑進(jìn)行共煮，過濾后得到具有抗菌性能的活性碳纖維，所述抗菌劑占生物基酚醛樹脂的10%；

步驟6，將步驟5的活性碳纖維進(jìn)行針刺編織得到抗菌空氣過濾氈。

所述步驟1中的生物基酚醛樹脂以生物質(zhì)基單體2,5-二甲?；秽头訛樵希趬A催化作用下，30-200℃，氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行加成、縮合反應(yīng)1-10h，真空蒸餾法得到生物質(zhì)基酚醛樹脂。

所述步驟2中的鈍化液采用氫氧化鈉溶液，所述氫氧化鈉溶液的濃度為0.1-0.3mol/L。

所述步驟2中鈍化液的浸泡時(shí)間為30-60min，浸泡溫度為60-70℃。

所述步驟2中浸泡后的鈍化纖維紡絲采用0.01mol/L的鹽酸清洗，然后蒸餾水清洗，最后采用乙醇水溶液清洗后自然晾干，乙醇水溶液的乙醇濃度為50-70%。

所述步驟3中的碳化溫度為700-1000℃，碳化時(shí)間為30-50min，所述碳化以氮?dú)鉃楸Ｗo(hù)氣。

所述步驟4中的活化溫度為500-700℃，以水蒸氣作為反應(yīng)氣，活化時(shí)間為120-180min。

所述步驟5中的抗菌劑采用纖維素和殼聚糖的混合分散液，所述分散液中殼聚糖的濃度為0.1-0.5mol/L,纖維素濃度為0.05-0.15mol/L。

所述步驟5中的水浴溫度為80-95℃。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明采用活性碳纖維比表面積大，吸脫速度快，處理量大；透氣性好，集塵效果好。

2、本發(fā)明制備過程中的抗菌劑采用分散液鍍膜，具有結(jié)合強(qiáng)度好，穩(wěn)定性高，同時(shí)具有良好的抗菌效果。

3、本發(fā)明的抗菌空氣過濾氈具有 有效凈化空氣及滅菌作用，可以高效控制和殺滅多種微生物，并且制備工藝簡單，使用安全可靠。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述：

實(shí)施例1

一種抗菌空氣過濾氈，以生物基活性碳纖維為載體材料，通過共煮方式負(fù)載抗菌劑，抗菌劑采用纖維素和殼聚糖的混合分散液。

所述抗菌空氣過濾氈的制備方法，其步驟如下：

步驟1，將生物基酚醛樹脂加熱熔融，通過噴絲孔擠出，在空氣中冷卻制得紡絲；

步驟2，將紡絲浸泡至鈍化液中，進(jìn)行得到鈍化纖維紡絲；

步驟3，將纖維紡絲放置碳化爐中，進(jìn)行碳化得到生物基碳纖維；

步驟4，將生物基活性炭進(jìn)行高溫活化，得到活性碳纖維

步驟5，將生物基活性碳纖維放置在水浴鍋中，加入抗菌劑進(jìn)行共煮，過濾后得到具有抗菌性能的活性碳纖維，所述抗菌劑占生物基酚醛樹脂的10%；

步驟6，將步驟5的活性碳纖維進(jìn)行針刺編織得到抗菌空氣過濾氈。

所述步驟1中的生物基酚醛樹脂以生物質(zhì)基單體2,5-二甲?；秽头訛樵希趬A催化作用下， 200℃，氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行加成、縮合反應(yīng)10h，真空蒸餾法得到生物質(zhì)基酚醛樹脂。

所述步驟2中的鈍化液采用氫氧化鈉溶液，所述氫氧化鈉溶液的濃度為0.3mol/L。

所述步驟2中鈍化液的浸泡時(shí)間為60min，浸泡溫度為70℃。

所述步驟2中浸泡后的鈍化纖維紡絲采用0.01mol/L的鹽酸清洗，然后蒸餾水清洗，最后采用乙醇水溶液清洗后自然晾干，乙醇水溶液的乙醇濃度為70%。

所述步驟3中的碳化溫度為1000℃，碳化時(shí)間為50min，所述碳化以氮?dú)鉃楸Ｗo(hù)氣。

所述步驟4中的活化溫度為700℃，以水蒸氣作為反應(yīng)氣，活化時(shí)間為180min。

所述步驟5中的抗菌劑采用纖維素和殼聚糖的混合分散液，所述分散液中殼聚糖的濃度為0.5mol/L,纖維素濃度為0.15mol/L。

所述步驟5中的水浴溫度為95℃。

實(shí)施例2

一種抗菌空氣過濾氈，以生物基活性碳纖維為載體材料，通過共煮方式負(fù)載抗菌劑，抗菌劑采用纖維素和殼聚糖的混合分散液。

所述抗菌空氣過濾氈的制備方法，其步驟如下：

步驟1，將生物基酚醛樹脂加熱熔融，通過噴絲孔擠出，在空氣中冷卻制得紡絲；

步驟2，將紡絲浸泡至鈍化液中，進(jìn)行得到鈍化纖維紡絲；

步驟3，將纖維紡絲放置碳化爐中，進(jìn)行碳化得到生物基碳纖維；

步驟4，將生物基活性炭進(jìn)行高溫活化，得到活性碳纖維

步驟5，將生物基活性碳纖維放置在水浴鍋中，加入抗菌劑進(jìn)行共煮，過濾后得到具有抗菌性能的活性碳纖維，所述抗菌劑占生物基酚醛樹脂的10%；

步驟6，將步驟5的活性碳纖維進(jìn)行針刺編織得到抗菌空氣過濾氈。

所述步驟1中的生物基酚醛樹脂以生物質(zhì)基單體2,5-二甲酰基呋喃和酚為原料，在堿催化作用下，30℃，氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行加成、縮合反應(yīng)1h，真空蒸餾法得到生物質(zhì)基酚醛樹脂。

所述步驟2中的鈍化液采用氫氧化鈉溶液，所述氫氧化鈉溶液的濃度為0.1mol/L。

所述步驟2中鈍化液的浸泡時(shí)間為30min，浸泡溫度為60℃。

所述步驟2中浸泡后的鈍化纖維紡絲采用0.01mol/L的鹽酸清洗，然后蒸餾水清洗，最后采用乙醇水溶液清洗后自然晾干，乙醇水溶液的乙醇濃度為50-70%。

所述步驟3中的碳化溫度為700℃，碳化時(shí)間為30min，所述碳化以氮?dú)鉃楸Ｗo(hù)氣。

所述步驟4中的活化溫度為500℃，以水蒸氣作為反應(yīng)氣，活化時(shí)間為120min。

所述步驟5中的抗菌劑采用纖維素和殼聚糖的混合分散液，所述分散液中殼聚糖的濃度為0.1mol/L,纖維素濃度為0.05mol/L。

所述步驟5中的水浴溫度為80℃。

實(shí)施例3

一種抗菌空氣過濾氈，以生物基活性碳纖維為載體材料，通過共煮方式負(fù)載抗菌劑，抗菌劑采用纖維素和殼聚糖的混合分散液。

所述抗菌空氣過濾氈的制備方法，其步驟如下：

步驟1，將生物基酚醛樹脂加熱熔融，通過噴絲孔擠出，在空氣中冷卻制得紡絲；

步驟2，將紡絲浸泡至鈍化液中，進(jìn)行得到鈍化纖維紡絲；

步驟3，將纖維紡絲放置碳化爐中，進(jìn)行碳化得到生物基碳纖維；

步驟4，將生物基活性炭進(jìn)行高溫活化，得到活性碳纖維

步驟5，將生物基活性碳纖維放置在水浴鍋中，加入抗菌劑進(jìn)行共煮，過濾后得到具有抗菌性能的活性碳纖維，所述抗菌劑占生物基酚醛樹脂的10%；

步驟6，將步驟5的活性碳纖維進(jìn)行針刺編織得到抗菌空氣過濾氈。

所述步驟1中的生物基酚醛樹脂以生物質(zhì)基單體2,5-二甲?；秽头訛樵希趬A催化作用下，130℃，氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行加成、縮合反應(yīng)5h，真空蒸餾法得到生物質(zhì)基酚醛樹脂。

所述步驟2中的鈍化液采用氫氧化鈉溶液，所述氫氧化鈉溶液的濃度為0.2mol/L。

所述步驟2中鈍化液的浸泡時(shí)間為40min，浸泡溫度為65℃。

所述步驟2中浸泡后的鈍化纖維紡絲采用0.01mol/L的鹽酸清洗，然后蒸餾水清洗，最后采用乙醇水溶液清洗后自然晾干，乙醇水溶液的乙醇濃度為60%。

所述步驟3中的碳化溫度為800℃，碳化時(shí)間為40min，所述碳化以氮?dú)鉃楸Ｗo(hù)氣。

所述步驟4中的活化溫度為600℃，以水蒸氣作為反應(yīng)氣，活化時(shí)間為150min。

所述步驟5中的抗菌劑采用纖維素和殼聚糖的混合分散液，所述分散液中殼聚糖的濃度為0.3mol/L,纖維素濃度為0.10mol/L。

所述步驟5中的水浴溫度為87℃。

以上所述僅為本發(fā)明的一實(shí)施例，并不限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。