專利名稱：一種Gemini表面活性劑改性的活性炭纖維空氣凈化劑材料、制備方法及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空氣凈化劑材料,特別地涉及Gemini表面活性劑改性的活性炭 纖維空氣凈化劑材料、制備方法及其用途，屬于空氣凈化領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，在我國，隨著人民生活水平的提高和大量室內(nèi)裝修化工原料的使用，大量有 機污染物也隨之進入室內(nèi)，這些有機揮發(fā)性化合物(VOCs)的含量遠高于室外，對居民的身 心健康造成了嚴重威脅，使得人們在長期呼吸、接觸這些污染物時，能誘發(fā)頭疼、呼吸不暢、 皮膚瘙癢、身體乏力等諸多癥狀，除此之外，這些污染物也是誘發(fā)多種惡性腫瘤疾病的重要 因素之一。
VOCs的去除方法主要有活性炭吸附法、草木植物凈化法、靜電除塵、光催化等方 法，但這些方法普遍存在一些缺陷，例如去除效率低、速度慢、制備復雜等。
施文健等(施文健、陳軒、鐘曉永、韓悅，“季銨鹽型陽離子纖維素對空氣的凈化作 用研究”，功能材料，2010年第8期)公開了一種在堿性纖維布上用季銨鹽進行處理，得到季 銨鹽型陽離子纖維素，發(fā)現(xiàn)具有良好的微生物、甲醛吸附和去除性能。但該產(chǎn)品對甲醛的去 除效率仍比較低，不能很好地消除室內(nèi)污染中最為常見的甲醛污染。
活性炭纖維是上個世紀70年代發(fā)展起來的一種新型炭質(zhì)吸附材料，具有直徑細、 比表面積大等優(yōu)點,但迄今為止,對于Gemini表面活性劑改性的活性炭纖維空氣凈化劑材 料，仍未見有報道。同時，對于開發(fā)新的空氣凈化材料仍存有急切需求和要求，也是空氣凈 化領(lǐng)域的研究課題之一。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種提高室內(nèi)有機污染物去除和細菌殺滅性能的新型空氣 凈化劑材料，以及其制備方法和用途。
第一方面，本發(fā)明提供了一種Gemini表面活性劑改性的活性炭纖維空氣凈化劑 材料。
第二方面，本發(fā)明提供了該空氣凈化劑材料的制備方法，該方法包括如下步驟
(I).將活性炭纖維浸泡于NaOH水溶液中2_3小時，濾出，蒸餾水洗滌，然后加入清 潔劑水溶液，超聲震蕩，蒸餾水漂洗，然后干燥；
(2).將步驟(I)中干燥后的活性炭纖維放于乙醇水溶液中，然后加入Gemini表面 活性劑，并任選地進行酸化處理，室溫下反應(yīng)2-4小時；
(3).反應(yīng)完后，過濾，蒸餾水洗滌，真空干燥，得到本發(fā)明的空氣凈化劑材料。
其中所述活性炭纖維是由有機纖維經(jīng)過如下步驟制得的有機纖維用NaOH浸潰O.5-2小時，干燥得到可炭化纖維；然后將其置于氮氣中加熱至500-600°C達3-4小時，得到 炭化纖維；將炭化纖維在氮氣保護下，用H20/C02進行活化，溫度為800-900°C，時間為2_4小時，得到活性炭纖維。
所述有機纖維可為人造絲纖維、聚丙烯腈纖維、酚醛樹脂纖維、浙青纖維、聚乙烯醇纖維、粘膠纖維、生物質(zhì)纖維等。
所述活性炭纖維與Gemini表面活性劑的摩爾比為2-5 1，例如可為2 1、 3 1、4 :1和 5 :1。
所述NaOH水溶液的濃度為l_2mol/l。
所述清潔劑為常規(guī)使用的具有去污功能的任何清潔劑。
所述Gemini表面活性劑為現(xiàn)有技術(shù)中的任何Gemini表面活性劑，例如可為下式(I)-(II)中的任何一種
權(quán)利要求
1.一種Gemini表面活性劑改性的活性炭纖維空氣凈化劑材料的制備方法，其包括如下步驟(1)·將活性炭纖維浸泡于NaOH水溶液中2-3小時，濾出，蒸餾水洗滌，然后加入清潔劑水溶液，超聲震蕩，蒸餾水漂洗，然后干燥；(2).將步驟(I)中干燥后的活性炭纖維放于乙醇水溶液中，然后加入Gemini表面活性劑，任選地進行酸化處理，室溫下反應(yīng)2-4小時；(3).反應(yīng)完后，過濾，蒸餾水洗滌，真空干燥，即得到空氣凈化劑材料。
2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述活性炭纖維是由有機纖維經(jīng)過如下步驟制得的有機纖維用NaOH浸潰O. 5-2小時，干燥得到可炭化纖維；然后將其置于氮氣中加熱至500-600°C達3-4小時，得到炭化纖維；將炭化纖維在氮氣保護下，用H20/C02進行活化，溫度為800-900°C，時間為2-4小時，得到活性炭纖維。
3.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述有機纖維為人造絲纖維、聚丙烯腈纖維、酚醛樹脂纖維、浙青纖維、聚乙烯醇纖維、粘膠纖維或生物質(zhì)纖維。
4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的制備方法，其特征在于所述Gemini表面活性劑為下式(I)-(II)中的任何一種
5.如權(quán)利要求1-3任一項所述的制備方法，其特征在于步驟(2)中的酸化處理是加入無機酸水溶液。
6.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于所述無機酸為鹽酸、硫酸、硝酸或磷酸以及任何兩種或多種的混合物，質(zhì)量濃度為10-30%。
7.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟(3)中的真空干燥是在60-90°C的真空烘箱中干燥2-4小時。
8.如權(quán)利要求1-3任一項所述的制備方法，其特征在于步驟(I)中的NaOH水溶液的濃度為l_2mol/l。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法而制得的空氣凈化劑材料。
10.權(quán)利要求9所述的空氣凈化劑材料用于凈化空氣的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種Gemini表面活性劑改性的活性炭纖維空氣凈化劑材料、制備方法及其用途，屬于空氣凈化領(lǐng)域。所述空氣凈化劑材料具有良好的有機污染物吸附和細菌殺滅性能，在室內(nèi)空氣凈化方面具有良好的應(yīng)用前景。
文檔編號B01D53/44GK102989417SQ20121059463
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者姚素梅, 劉永春 申請人:青島信銳德科技有限公司