本發(fā)明涉及活性炭及其制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種快速分級凈化空氣的活性炭絲環(huán)保材料及制備方法。
背景技術(shù)：
2010年之前，中國空氣凈化器市場主要用于工業(yè)去污染和醫(yī)用等專業(yè)領(lǐng)域，市場規(guī)模相對較小，增長緩慢。2010之后，由于霧霾天氣嚴重，中國空氣凈化器開始用于民用市場。從2013年開始，空氣凈化器市場呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，到2016年行業(yè)發(fā)展逐漸回歸理性，上半年空氣凈化器銷量達226萬臺，銷售額為53億元，據(jù)中投顧問產(chǎn)業(yè)研究中心預(yù)測，到2020年，市場規(guī)?？蛇_340億元。我國目前大約有1000家以上的空氣凈化器企業(yè)，從長遠來看，中國空氣凈化器市場需求龐大。室內(nèi)空氣污染有可能給人體造成的傷害不容忽視，每年都有大量的人因室內(nèi)空氣污染而死亡，因此室內(nèi)空氣污染的治理刻不容緩。室內(nèi)空氣中的有害物質(zhì)主要包括甲醛、苯、氡、煙塵等。
針對處理以上污染物，最為常見的手段是使用空氣凈化劑，現(xiàn)如今的空氣凈化劑大體可分為化學(xué)型凈化劑和植物型凈化劑。其中，化學(xué)型凈化劑由于其制備工藝簡單、去除效果較佳而使用更為普遍，但是由于化學(xué)試劑自身的毒性，會對環(huán)境造成二次污染，不利于長期使用，并且化學(xué)型凈化劑的對病毒、細菌和致病菌的殺滅效果較弱，不能滿足人們多方面的需求?，F(xiàn)如今的植物型凈化劑的凈化處理效果有限，且制備工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，限制了其更進一步推廣。
活性炭是一種多孔性的碳材料，含有大量微孔，其高度發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)使它具有龐大的表面積，能有效地去除色度、臭味，可去除二級出水中大多數(shù)有機污染物和某些無機物，包含某些有毒的重金屬，也能夠除去空氣中的有毒有害氣體，達到吸附、凈化的作用?；钚蕴糠勰?、塊狀、顆粒狀或蜂窩狀的無定形碳，也有排列規(guī)整的晶體碳?；钚蕴吭谠亟M成方面，80％-90％以上由碳組成，這也是活性炭為疏水性吸附劑的原因。活性炭中除了碳元素外，還包含有兩類摻和物：一類是化學(xué)結(jié)合的元素，主要是氧和氫，這些元素是由于未完全炭化而殘留在炭中，或者在活化過程中，外來的非碳元素與活性炭表面化學(xué)結(jié)合，如用水蒸氣活化時，活性炭表面被氧化或水蒸氣氧化；另一類摻和物是灰分，它是活性炭的無機部分，幾種活性炭的元素組成。
活性炭的主要原料幾乎可以是所有富含碳的有機材料，如煤、木材、果殼、椰殼、核桃殼、杏殼、棗殼等。這些含碳材料在活化爐中，在高溫和一定壓力下通過熱解作用被轉(zhuǎn)換成活性炭。在此活化過程中，巨大的表面積和復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)逐漸形成，而所謂的吸附過程正是在這些孔隙中和表面上進行的，活性炭中孔隙的大小對吸附質(zhì)有選擇吸附的作用，這是由于大分子不能進入比它孔隙小的活性炭孔徑內(nèi)的緣故。
活性炭類具有價格實惠、使用方便，無污染，無副作用，使用效果理想等優(yōu)點，受到廣泛的應(yīng)用，但在具體使用時，活性炭見效慢，難以在短時間發(fā)揮快速吸附的效果。特別是將活性炭用于凈化器等快速凈化設(shè)備，一次凈化效果并不明顯，需要多次反復(fù)過濾空氣才有效。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種快速分級凈化空氣的活性炭絲環(huán)保材料及制備方法，活性炭絲呈卷曲狀，活性炭絲布滿微孔。其顯著的優(yōu)勢是卷曲的活性炭絲互相織網(wǎng)組成一個快速吸附空氣中污染物的通道，然后活性炭絲布滿的微孔進一步吸附儲存空氣中的有害物，從未而實現(xiàn)了對空氣快速分級凈化的目的。
為解決上述問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種快速分級凈化空氣的活性炭絲環(huán)保材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）將植物在處理液中靜置2~24h，得到預(yù)處理產(chǎn)物；
（2）將預(yù)處理產(chǎn)物與聚合物乳液在有機溶劑中混合后，得到混合乳液；
（3）對混合乳液進行噴絲，得到高分子纖維；
（4）將高分子纖維碳化，得到活性炭絲；
（5）將活性炭絲在水蒸氣中活化，得到快速分級凈化空氣的活性炭絲；
所述處理液為乙酸酐、馬來酸酐、順丁烯二酸酐、領(lǐng)苯二甲酸酐的水溶液中至少一種；
其中，所述植物為木材、樹葉、農(nóng)作物秸桿、果殼中的至少一種。
所述聚合物乳液為聚偏氟乙烯乳液、聚對苯二甲酸丁二酯乳液、聚對苯二甲酸乙二酯乳液、聚芳酯乳液、聚醋酸乙烯乳液、尼龍6乳液、聚甲基丙烯酸甲酯乳液、聚苯胺乳液、聚氧化乙烯乳液、聚乙烯吡咯烷酮乳液、聚丙烯腈乳液、聚己內(nèi)酯乳液、聚氨酯乳液、氟化聚氨酯乳液、聚砜乳液、聚醚砜乳液、聚偏氟乙烯-六氟丙烯乳液、聚偏氟乙烯-四氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚乳液、聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯乳液中的至少一種。
所述有機溶劑根據(jù)聚合物種類分別對應(yīng)為：
聚偏氟乙烯：n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、磷酸三乙酯和二甲基亞砜；
聚對苯二甲酸丁二酯：二氯甲烷、四氫呋喃、三氯甲烷或丙酮；
聚對苯二甲酸乙二酯：二氯甲烷、四氫呋喃、三氯甲烷或丙酮；
聚芳酯：二氯甲烷、四氫呋喃、三氯甲烷或丙酮；
聚醋酸乙烯：甲苯、丙酮、乙醇、醋酸、乙酸乙酯或三氯甲烷；
尼龍6：甲酸；
聚甲基丙烯酸甲酯：氯仿、乙酸、乙酸乙酯、丙酮或甲苯；
聚苯胺：n,n-二甲基甲酰胺或n-甲基吡咯烷酮；
聚氧化乙烯：n,n-二甲基甲酰胺、乙醇、水或三氯甲烷；
聚乙烯吡咯烷酮：水、乙醇、n,n-二甲基乙酰胺或n,n-二甲基甲酰胺；
聚丙烯腈：n,n-二甲基甲酰胺或二甲基亞砜；
聚己內(nèi)酯：n,n-二甲基甲酰胺或丙酮；
聚氨酯：n,n-二甲基甲酰胺、丙酮或n-甲基吡咯烷酮；
氟化聚氨酯：n,n-二甲基甲酰胺、丙酮或n-甲基吡咯烷酮；
聚砜和聚醚砜：n,n-二甲基甲酰胺、丙酮、n-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺或四氫呋喃；
聚偏氟乙烯-六氟丙烯：n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、磷酸三乙酯或二甲基亞砜；
聚偏氟乙烯-四氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚：n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、磷酸三乙酯或二甲基亞砜；
聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯：n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、磷酸三乙酯或二甲基亞砜；
根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明中活性炭的主要原料幾乎可以是所有富含碳的有機材料，如木材、樹葉、農(nóng)作物秸桿、果殼中的至少一種，這些含碳材料在高溫和一定壓力下通過熱解作用被轉(zhuǎn)換成具有高比表面積的活性炭。其中，樹葉、木材、果殼、秸稈是日常生活中常見的原料，本發(fā)明對其種類沒有特殊的要求，可以為所述領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，本發(fā)明在此不再贅述。
為了便于操作，本發(fā)明首先將植物粉碎成顆粒狀，粉碎工藝為所屬領(lǐng)域常規(guī)方法，本發(fā)明對此沒有特殊要求，粉碎后，將顆粒過200目篩。
為了提高活性炭對空氣中微粒的吸附能力，本發(fā)明中首先對植物進行預(yù)處理，預(yù)處理步驟如下：將植物完全淹沒于處理液中，加入金屬m鹽，混合均勻后，在40~80℃下放置2~24h，然后取出植物，干燥后，研磨成粉；其中，金屬m為鐵、鈷、鎳、錳中的中的至少一種，優(yōu)選的，所述金屬m鹽的總濃度為0.5~3mol/l。
通過上述預(yù)處理后，使得磁性金屬粒子進入了活性炭的內(nèi)部，使得活性炭也具有磁性，能夠吸附空氣中的微粒。
其中，鐵鹽為可溶性鐵鹽，所述可溶性鐵鹽可以為所述領(lǐng)域技術(shù)人員常知，如氯化鐵、硝酸鐵、硫酸鐵等中的至少一種。其中，鈷鹽為可溶性鈷鹽，所述可溶性鈷鹽可以為所述領(lǐng)域技術(shù)人員常知，如氯化鈷、硝酸鈷、硫酸鈷等中的至少一種。其中，鎳鹽為可溶性鎳鹽，所述可溶性鎳鹽可以為所述領(lǐng)域技術(shù)人員常知，如氯化鎳、硝酸鎳、硫酸鎳等中的至少一種。其中，錳鹽為可溶性錳鹽，所述可溶性錳鹽可以為所述領(lǐng)域技術(shù)人員常知，如氯化錳、硝酸錳、硫酸錳等中的至少一種。
本發(fā)明通過靜電紡絲，對混合乳液進行噴絲處理，將混合乳液制備成高分子纖維，其中，在步驟（3）中，所述噴絲工藝為：將混合乳液進行多針頭靜電紡絲，所述多針頭靜電紡絲的針頭之間絕緣；所紡的聚合物納米纖維用玻璃纖維濾紙接收，得到玻璃纖維濾紙上均勻沉積靜電紡聚合物納米纖維的復(fù)合濾料。
優(yōu)選的，所述多針頭靜電紡絲的工藝條件為：電源電壓10～60kv，紡絲環(huán)境條件為溫度15～35℃，相對濕度25～90％；多針頭噴絲單元針頭間距2～30cm，噴絲單元針頭數(shù)量為6～90個。
優(yōu)選的，所述玻璃纖維濾紙，其組成纖維直徑為1～50μm，濾紙孔徑尺寸為5～120μm，克重為20～300g/m2，初始過濾效率為15％～60％，接收前所述玻璃纖維濾紙用乙醇超聲清洗，在20～50℃下干燥0.5～3h后使用。
高分子纖維經(jīng)碳化后形成活性炭絲，優(yōu)選的，所述高分子纖維的碳化工藝為：在惰性氣體氛圍中，首先升溫在100~180℃，保溫2~8h，在升溫至300~800℃，保溫2~8h。
為了提高活性炭絲的比表面積，本發(fā)明中將活性炭絲置于水蒸氣中進行活化處理，優(yōu)選的，所述活化處理的工藝為將活性炭絲在含有過氧化氫的水蒸氣中放置20~240min，其中所述水蒸氣的溫度為100~150℃；活性炭絲經(jīng)水蒸氣活化后形成卷曲的活性炭絲，卷曲的活性炭絲互相織網(wǎng)組成一個快速吸附空氣中污染物的通道，然后活性炭絲布滿的微孔進一步吸附儲存空氣中的有害物，從未而實現(xiàn)了對空氣快速分級凈化的目的卷曲的活性炭絲互相織網(wǎng)組成一個快速吸附空氣中污染物的通道，然后活性炭絲布滿的微孔進一步吸附儲存空氣中的有害物，從未而實現(xiàn)了對空氣快速分級凈化的目的。
優(yōu)選的，本發(fā)明還在水蒸氣中加入了過氧化氫，過氧化氫不僅能夠縮短活化時間，降低活化溫度，此外，過氧化氫還能夠保留活性炭絲表面的官能團，有利于吸附空氣中的有害氣體和微粒，優(yōu)選的，所述含過氧化氫的水蒸氣由質(zhì)量濃度為1-5％的過氧化氫水溶液產(chǎn)生；
和/或所述水蒸氣中還含有惰性氣體，的惰性氣體與水蒸氣的體積比為(0-2)：1。
本發(fā)明還提供一種快速分級凈化空氣的活性炭絲環(huán)保材料，根據(jù)上述制備方法制備得到。
活性炭的比表面積是影響其吸附能力的最重要因素之一，本發(fā)明中，所述活性炭絲材料的比表面積為3954~4865m2/g，對甲醛的吸附率為96.5~99.9%。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，其突出的特點和優(yōu)異的效果在于：
1、將活性炭制成活性炭絲，進一步提高了活性炭的比表面積；
2、本發(fā)明通過金屬離子對活性炭絲進行改性，使得活性炭絲不僅能夠吸附空氣中的有害氣體，還能夠吸附空氣中的微粒；
3、本發(fā)明所述制備方法得到的活性炭纖維具有高比表面和豐富表面官能團，確保了纖維本身具有優(yōu)良的吸附性能和對特定污染物有特殊的效果，活性炭絲經(jīng)水蒸氣活化后形成卷曲的活性炭絲，卷曲的活性炭絲互相織網(wǎng)組成一個快速吸附空氣中污染物的通道，然后活性炭絲布滿的微孔進一步吸附儲存空氣中的有害物，從未而實現(xiàn)了對空氣快速分級凈化的目的卷曲的活性炭絲互相織網(wǎng)組成一個快速吸附空氣中污染物的通道，然后活性炭絲布滿的微孔進一步吸附儲存空氣中的有害物，從未而實現(xiàn)了對空氣快速分級凈化的目的。同時，活性炭纖維的吸附分離能力強，吸附速率快，具有一定的機械強度，耐酸、堿、高溫，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，柔韌性好，使用方便不掉粉。
綜上，本發(fā)明方法獲得的活性炭絲不僅具有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)、較高活化得率、較大的比表面積，還對空氣中的有害氣體及其微粒都具有優(yōu)良的吸附效果。
具體實施方式
以下通過具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明的范圍僅限于以下的實例。在不脫離本發(fā)明上述方法思想的情況下,根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段做出的各種替換或變更,均應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
實施例1
一種快速分級凈化空氣的活性炭絲環(huán)保材料的制備方法，步驟如下：
（1）將秸稈粉碎成顆粒狀，然后過200目篩，得到秸稈顆粒，將秸稈顆粒完全淹沒于馬來酸酐水溶液中，然后加入氯化鐵和氯化鎳，在60℃下放置12h，然后取出秸稈，干燥，得到預(yù)處理產(chǎn)物；
（2）將預(yù)處理產(chǎn)物與聚氨酯在n,n-二甲基甲酰胺中混合均勻后，得到混合乳液；
（3）對混合乳液進行噴絲，得到高分子纖維，其中多針頭靜電紡絲的針頭之間絕緣；所紡的聚合物納米纖維用玻璃纖維濾紙接收，得到玻璃纖維濾紙上均勻沉積靜電紡聚合物納米纖維的復(fù)合濾料，電源電壓20kv，紡絲環(huán)境條件為溫度25℃，相對濕度60％；多針頭噴絲單元針頭間距15cm，噴絲單元針頭數(shù)量為45個，
所述玻璃纖維濾紙，其組成纖維直徑為15μm，濾紙孔徑尺寸為60μm，克重為120g/m2，初始過濾效率為30％，接收前所述玻璃纖維濾紙用乙醇超聲清洗，在30℃下干燥2h后使用；
（4）將高分子纖維在氬氣中升溫至150℃，保溫5h，再升溫至500℃，保溫3h，得到活性炭絲；
（5）將活性炭絲在溫度為120℃的含有過氧化氫和氬氣的水蒸氣中放置30min，得到快速分級凈化空氣的活性炭絲，其中含過氧化氫的水蒸氣由質(zhì)量濃度為3％的過氧化氫水溶液產(chǎn)生，所述惰性氣體與水蒸氣的體積比為0.3：1。
實施例2
一種快速分級凈化空氣的活性炭絲環(huán)保材料的制備方法，步驟如下：
（1）將銀杏樹葉粉碎成粉末，然后過200目篩，得到銀杏樹葉粉末，將銀杏樹葉粉末完全淹沒于乙酸酐的水溶液中，然后加入氯化鐵，在50℃下放置18h，然后取出銀杏樹葉，干燥，得到預(yù)處理產(chǎn)物；
（2）將預(yù)處理產(chǎn)物與聚芳酯在四氫呋喃中混合均勻后，得到混合乳液；
（3）對混合乳液進行噴絲，得到高分子纖維，其中多針頭靜電紡絲的針頭之間絕緣；所紡的聚合物納米纖維用玻璃纖維濾紙接收，得到玻璃纖維濾紙上均勻沉積靜電紡聚合物納米纖維的復(fù)合濾料，電源電壓10kv，紡絲環(huán)境條件為溫度20℃，相對濕度35％；多針頭噴絲單元針頭間距10cm，噴絲單元針頭數(shù)量為75個，
所述玻璃纖維濾紙，其組成纖維直徑為10μm，濾紙孔徑尺寸為90μm，克重為80g/m2，初始過濾效率為25，接收前所述玻璃纖維濾紙用乙醇超聲清洗，在40℃下干燥1h后使用；
（4）將高分子纖維在氬氣中升溫至120℃，保溫6h，再升溫至600℃，保溫4h，得到活性炭絲；
（5）將活性炭絲在溫度為120℃的含有過氧化氫和氬氣的水蒸氣中放置60min，得到快速分級凈化空氣的活性炭絲，其中含過氧化氫的水蒸氣由質(zhì)量濃度為2.5％的過氧化氫水溶液產(chǎn)生，所述惰性氣體與水蒸氣的體積比為1：1。
實施例3
一種快速分級凈化空氣的活性炭絲環(huán)保材料的制備方法，步驟如下：
（1）將木屑粉碎成顆粒狀，然后過200目篩，得到木屑顆粒，將木屑顆粒完全淹沒于順丁烯二酸酐水溶液中，然后加入硝酸錳和，在70℃下放置6h，然后取出木屑，干燥，得到預(yù)處理產(chǎn)物；
（2）將預(yù)處理產(chǎn)物與聚醋酸乙烯在乙酸乙酯中混合均勻后，得到混合乳液；
（3）對混合乳液進行噴絲，得到高分子纖維，其中多針頭靜電紡絲的針頭之間絕緣；所紡的聚合物納米纖維用玻璃纖維濾紙接收，得到玻璃纖維濾紙上均勻沉積靜電紡聚合物納米纖維的復(fù)合濾料，電源電壓60kv，紡絲環(huán)境條件為溫度15℃，相對濕度75％；多針頭噴絲單元針頭間距25cm，噴絲單元針頭數(shù)量為30個，
所述玻璃纖維濾紙，其組成纖維直徑為35μm，濾紙孔徑尺寸為15μm，克重為240g/m2，初始過濾效率為45％，接收前所述玻璃纖維濾紙用乙醇超聲清洗，在25℃下干燥2.5h后使用；
（4）將高分子纖維在氬氣中升溫至160℃，保溫4h，再升溫至400℃，保溫3h，得到活性炭絲；
（5）將活性炭絲在溫度為120℃的含有過氧化氫和氬氣的水蒸氣中放置120min，得到快速分級凈化空氣的活性炭絲，其中含過氧化氫的水蒸氣由質(zhì)量濃度為2.5％的過氧化氫水溶液產(chǎn)生，所述惰性氣體與水蒸氣的體積比為2：1。
實施例4
一種快速分級凈化空氣的活性炭絲環(huán)保材料的制備方法，步驟如下：
（1）將橙子皮粉碎成顆粒狀，然后過200目篩，得到橙子皮顆粒，將橙子皮顆粒完全淹沒于領(lǐng)苯二甲酸酐水溶液中，然后加入氯化鎳，在40℃下放置24h，然后取出橙子皮，干燥，得到預(yù)處理產(chǎn)物；
（2）將預(yù)處理產(chǎn)物與聚對苯二甲酸丁二酯在四氫呋喃中混合均勻后，得到混合乳液；
（3）對混合乳液進行噴絲，得到高分子纖維，其中多針頭靜電紡絲的針頭之間絕緣；所紡的聚合物納米纖維用玻璃纖維濾紙接收，得到玻璃纖維濾紙上均勻沉積靜電紡聚合物納米纖維的復(fù)合濾料，電源電壓45kv，紡絲環(huán)境條件為溫度35℃，相對濕度25％；多針頭噴絲單元針頭間距2cm，噴絲單元針頭數(shù)量為6個，
所述玻璃纖維濾紙，其組成纖維直徑為1μm，濾紙孔徑尺寸為120μm，克重為300g/m2，初始過濾效率為15％，接收前所述玻璃纖維濾紙用乙醇超聲清洗，在20℃下干燥3h后使用；
（4）將高分子纖維在氬氣中升溫至180℃，保溫8h，再升溫至300℃，保溫8h，得到活性炭絲；
（5）將活性炭絲在溫度為150℃的含有過氧化氫和氬氣的水蒸氣中放置20min，得到快速分級凈化空氣的活性炭絲，其中含過氧化氫的水蒸氣由質(zhì)量濃度為1％的過氧化氫水溶液產(chǎn)生，所述惰性氣體與水蒸氣的體積比為1.5：1。
實施例5
一種快速分級凈化空氣的活性炭絲環(huán)保材料的制備方法，步驟如下：
（1）將椰子殼粉碎成顆粒狀，然后過200目篩，得到椰子殼顆粒，將椰子殼顆粒完全淹沒于馬來酸酐水溶液中，然后加入硝酸鐵，在80℃下放置24h，然后取出椰子殼，干燥，得到預(yù)處理產(chǎn)物；
（2）將預(yù)處理產(chǎn)物與聚偏氟乙烯在n-甲基吡咯烷酮中混合均勻后，得到混合乳液；
（3）對混合乳液進行噴絲，得到高分子纖維，其中多針頭靜電紡絲的針頭之間絕緣；所紡的聚合物納米纖維用玻璃纖維濾紙接收，得到玻璃纖維濾紙上均勻沉積靜電紡聚合物納米纖維的復(fù)合濾料，電源電壓60kv，紡絲環(huán)境條件為溫度25℃，相對濕度90％；多針頭噴絲單元針頭間距30cm，噴絲單元針頭數(shù)量為90個，
所述玻璃纖維濾紙，其組成纖維直徑為50μm，濾紙孔徑尺寸為120μm，克重為20g/m2，初始過濾效率為60％，接收前所述玻璃纖維濾紙用乙醇超聲清洗，在50℃下干燥0.5h后使用；
（4）將高分子纖維在氬氣中升溫至100℃，保溫8h，再升溫至800℃，保溫2h，得到活性炭絲；
（5）將活性炭絲在溫度為100℃的含有過氧化氫的水蒸氣中放置240min，得到快速分級凈化空氣的活性炭絲，其中含過氧化氫的水蒸氣由質(zhì)量濃度為5％的過氧化氫水溶液產(chǎn)生。
對比例1：
按照實施例4的方法，不同的是：不對植物進行預(yù)處理，步驟如下：
一種快速分級凈化空氣的活性炭絲環(huán)保材料的制備方法，步驟如下：
（1）將橙子皮粉碎成顆粒狀，然后過200目篩，得到橙子皮顆粒；
（2）將橙子皮顆粒與聚對苯二甲酸丁二酯在四氫呋喃中混合均勻后，得到混合乳液；
（3）對混合乳液進行噴絲，得到高分子纖維，其中多針頭靜電紡絲的針頭之間絕緣；所紡的聚合物納米纖維用玻璃纖維濾紙接收，得到玻璃纖維濾紙上均勻沉積靜電紡聚合物納米纖維的復(fù)合濾料，電源電壓45kv，紡絲環(huán)境條件為溫度35℃，相對濕度25％；多針頭噴絲單元針頭間距2cm，噴絲單元針頭數(shù)量為6個，
所述玻璃纖維濾紙，其組成纖維直徑為1μm，濾紙孔徑尺寸為120μm，克重為300g/m2，初始過濾效率為15％，接收前所述玻璃纖維濾紙用乙醇超聲清洗，在20℃下干燥3h后使用；
（4）將高分子纖維在氬氣中升溫至180℃，保溫8h，再升溫至300℃，保溫8h，得到活性炭絲；
（5）將活性炭絲在溫度為150℃的含有過氧化氫和氬氣的水蒸氣中放置20min，得到快速分級凈化空氣的活性炭絲，其中含過氧化氫的水蒸氣由質(zhì)量濃度為1％的過氧化氫水溶液產(chǎn)生，所述惰性氣體與水蒸氣的體積比為1.5：1。
對比例2：
按照實施例4的方法，不同的是：不對活性炭絲進行水蒸氣活化處理，步驟如下：
一種快速分級凈化空氣的活性炭絲環(huán)保材料的制備方法，步驟如下：
（1）將橙子皮粉碎成顆粒狀，然后過200目篩，得到橙子皮顆粒，將橙子皮顆粒完全淹沒于領(lǐng)苯二甲酸酐水溶液中，然后加入氯化鎳，在40℃下放置24h，然后取出橙子皮，干燥，得到預(yù)處理產(chǎn)物；
（2）將預(yù)處理產(chǎn)物與聚對苯二甲酸丁二酯在四氫呋喃中混合均勻后，得到混合乳液；
（3）對混合乳液進行噴絲，得到高分子纖維，其中多針頭靜電紡絲的針頭之間絕緣；所紡的聚合物納米纖維用玻璃纖維濾紙接收，得到玻璃纖維濾紙上均勻沉積靜電紡聚合物納米纖維的復(fù)合濾料，電源電壓45kv，紡絲環(huán)境條件為溫度35℃，相對濕度25％；多針頭噴絲單元針頭間距2cm，噴絲單元針頭數(shù)量為6個，
所述玻璃纖維濾紙，其組成纖維直徑為1μm，濾紙孔徑尺寸為120μm，克重為300g/m2，初始過濾效率為15％，接收前所述玻璃纖維濾紙用乙醇超聲清洗，在20℃下干燥3h后使用；
（4）將高分子纖維在氬氣中升溫至180℃，保溫8h，再升溫至300℃，保溫8h，得到活性炭絲。
對比例3：
按照實施例4的方法，不同的是：水蒸氣活化過程中不加過氧化氫，步驟如下：
一種快速分級凈化空氣的活性炭絲環(huán)保材料的制備方法，步驟如下：
（1）將橙子皮粉碎成顆粒狀，然后過200目篩，得到橙子皮顆粒，將橙子皮顆粒完全淹沒于領(lǐng)苯二甲酸酐水溶液中，然后加入氯化鎳，在40℃下放置24h，然后取出橙子皮，干燥，得到預(yù)處理產(chǎn)物；
（2）將預(yù)處理產(chǎn)物與聚對苯二甲酸丁二酯在四氫呋喃中混合均勻后，得到混合乳液；
（3）對混合乳液進行噴絲，得到高分子纖維，其中多針頭靜電紡絲的針頭之間絕緣；所紡的聚合物納米纖維用玻璃纖維濾紙接收，得到玻璃纖維濾紙上均勻沉積靜電紡聚合物納米纖維的復(fù)合濾料，電源電壓45kv，紡絲環(huán)境條件為溫度35℃，相對濕度25％；多針頭噴絲單元針頭間距2cm，噴絲單元針頭數(shù)量為6個，
所述玻璃纖維濾紙，其組成纖維直徑為1μm，濾紙孔徑尺寸為120μm，克重為300g/m2，初始過濾效率為15％，接收前所述玻璃纖維濾紙用乙醇超聲清洗，在20℃下干燥3h后使用；
（4）將高分子纖維在氬氣中升溫至180℃，保溫8h，再升溫至300℃，保溫8h，得到活性炭絲；
（5）將活性炭絲在溫度為150℃的水蒸氣中放置20min，得到快速分級凈化空氣的活性炭絲。
、抑菌實驗
配制肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基并滅菌后，倒入已滅菌的培養(yǎng)皿制得平板備用。
用無菌生理鹽水將大腸桿菌菌種配成105cfu/ml左右的菌液，并用平板計數(shù)法測定活菌數(shù)；用無菌移液管吸取菌液滴于活性炭絲上，與活性炭絲接觸若干時間后，再吸取菌液滴于平板上，用無菌三角棒涂布均勻。
將平板水平移至37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2h、12h、7天后，取出計算抑菌率，實驗結(jié)果見表1所示。
、吸附實驗
本發(fā)明的活性炭絲對甲醛的凈化性能評價在φ20mm、長200mm直型聚四氟乙烯管反應(yīng)器中進行，活性炭絲的裝填尺寸為φ20mm*50mm(活性炭裝填直徑與直型聚四氟乙烯管反應(yīng)器相同，保證通過的氣體均經(jīng)過活性炭絲處理)，原料氣組成為：甲醛濃度6ppm，其余為空氣。反應(yīng)在25℃常壓環(huán)境下進行，反應(yīng)氣體積空速(ghsv)為6000h-1，由國產(chǎn)gd80便攜式甲醛氣體檢測儀檢測出甲醛濃度計算得到甲醛凈化率，實驗結(jié)果見表1所示。
表1：