本發(fā)明涉及空氣凈化、調(diào)節(jié)、過濾技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于去除空氣中氣態(tài)污染物的仿生技術(shù)過濾材料。

背景技術(shù)：

隨著環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，空氣過濾材料逐漸多樣化，市場(chǎng)上常見的空氣過濾材料基本為針對(duì)顆粒物和氣態(tài)污染物獨(dú)立的模塊，空氣通過時(shí)阻力大，且材料厚度受限值，空氣通過時(shí)不能與載體有效接觸。所以亟需開發(fā)一款過濾材料，既可以攔截空氣中的顆粒物，又可以使氣態(tài)污染物與過濾材料充分接觸，去除氣態(tài)污染物，其結(jié)構(gòu)有利于空氣通過，不會(huì)造成過大的阻力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種模仿鼻毛過濾空氣中顆粒物原理的仿生技術(shù)過濾材料。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種仿生技術(shù)過濾材料，包括過濾體，所述過濾體中設(shè)置有鼻毛狀的活性炭纖維部。

作為一個(gè)優(yōu)選項(xiàng)，所述過濾體包括有層疊排列的載體片材，所述載體片材之間設(shè)置有豎立的活性炭纖維部。

作為一個(gè)優(yōu)選項(xiàng)，所述過濾體為一體成型的多孔材料，所述過濾體的孔內(nèi)設(shè)置有豎立的活性炭纖維部。

作為一個(gè)優(yōu)選項(xiàng)，所述載體片材的載體材料包括有活性炭纖維、陶瓷纖維、聚酯纖維、紙纖維、聚丙烯纖維、PET纖維、尼龍纖維的其中的一種或多種。

作為一個(gè)優(yōu)選項(xiàng)，所述活性炭纖維部的活性炭纖維的材料為酚醛基纖維、PAN基纖維、黏膠基纖維、瀝青基纖維中的一種或多種。

作為一個(gè)優(yōu)選項(xiàng)，所述活性炭纖維部為單根纖維結(jié)構(gòu)或者單根纖維結(jié)成的股狀結(jié)構(gòu)，其中單根纖維的直徑為5～30μm。

作為一個(gè)優(yōu)選項(xiàng)，所述活性炭纖維部的比表面積大于等于300㎡/g。

作為一個(gè)優(yōu)選項(xiàng)，所述活性炭纖維部的平均孔徑為0.5～10nm。

本發(fā)明的有益效果是：該過濾材料通過活性炭纖維部作為仿鼻毛過濾的原理，可以攔截空氣中的顆粒物，且活性炭纖維可充分與空氣中的氣態(tài)污染物接觸并被去除，當(dāng)通過的風(fēng)量大時(shí)，活性炭纖維倒伏，可有效降低風(fēng)阻，適用于空氣調(diào)節(jié)設(shè)備，如空調(diào)、空氣清新機(jī)、冷暖風(fēng)機(jī)、加濕機(jī)、新風(fēng)系統(tǒng)等設(shè)備中，可有效去除空氣中的污染物。同時(shí)采用了活性炭纖維，可對(duì)纖維進(jìn)行改性處理，增強(qiáng)對(duì)特定氣態(tài)污染物的去除能力，或者進(jìn)行抗菌或防霉等功能性的處理，應(yīng)用范圍廣泛。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明中另一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本申請(qǐng)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。需要說明的是，下面描述中使用的詞語(yǔ)“前側(cè)”、“后側(cè)”、“左側(cè)”、“右側(cè)”、“上側(cè)”、“下側(cè)”等指的是附圖中的方向，詞語(yǔ)“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向，相關(guān)技術(shù)人員在對(duì)上述方向作簡(jiǎn)單、不需要?jiǎng)?chuàng)造性的調(diào)整不應(yīng)理解為本申請(qǐng)保護(hù)范圍以外的技術(shù)。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本申請(qǐng)，并不用于限定實(shí)際保護(hù)范圍。而為避免混淆本發(fā)明的目的，其它的一些技術(shù)并未被詳細(xì)描述。參照?qǐng)D1、圖2，一種仿生技術(shù)過濾材料，包括過濾體1，所述過濾體1中設(shè)置有鼻毛狀的活性炭纖維部3。這種活性炭纖維部3設(shè)計(jì)利用仿鼻毛過濾的原理，可以攔截空氣中的顆粒物，且活性炭纖維部3可充分與空氣中的氣態(tài)污染物接觸并被去除，當(dāng)通過的風(fēng)量大時(shí)，活性炭纖維部3可順勢(shì)倒伏，可有效降低風(fēng)阻。

作為優(yōu)選方式，所述過濾體1包括有層疊排列的載體片材2，所述載體片材2之間設(shè)置有豎立的活性炭纖維部3，便于根據(jù)需要調(diào)整生產(chǎn)。另一種優(yōu)選方式，所述過濾體1為一體成型的多孔材料，所述過濾體1的孔內(nèi)設(shè)置有豎立的活性炭纖維部3，過濾效果更好。所述載體片材2的載體材料包括有活性炭纖維、陶瓷纖維、聚酯纖維、紙纖維、聚丙烯纖維、PET纖維、尼龍纖維的其中的一種或多種。所述活性炭纖維部3的活性炭纖維的材料為酚醛基纖維、PAN基纖維、黏膠基纖維、瀝青基纖維中的一種或多種。所述活性炭纖維部3為單根纖維結(jié)構(gòu)或者單根纖維結(jié)成的股狀結(jié)構(gòu)，其中單根纖維的直徑為5～30μm。所述活性炭纖維部3的比表面積大于等于300㎡/g。所述活性炭纖維部3的平均孔徑為0.5～10nm。

另外的實(shí)施例，參照?qǐng)D1，一種仿生技術(shù)過濾材料，其中此處所稱的“實(shí)施例”是指可包含于本申請(qǐng)至少一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的“實(shí)施例中”并非均指同一個(gè)實(shí)施例，也不是單獨(dú)的或選擇性的與其他實(shí)施例互相排斥的實(shí)施例。實(shí)施例包括過濾體1，所述過濾體1包括有層疊排列的載體片材2，所述載體片材2之間設(shè)置有豎立的活性炭纖維部3，具體將活性炭纖維和紙纖維混合，濕法混抄法加工為平板的載體材料；將直徑15μm的酚醛基纖維在1100°C下炭化活化為比表面積為1200㎡/g、平均孔徑2.3nm的活性炭纖維。將前述活性炭纖維通過植絨工藝固定在平板載體材料上，通過滾壓工藝加工為瓦楞狀材料。再一層瓦楞一層平板的形式層疊起來，為了增加空氣與材料的接觸時(shí)間，瓦楞層疊與垂直方向有30°C夾角，為了避免層疊時(shí)材料移位，采用膠黏劑固定。最后通過線切割加工為片狀通孔的過濾材料。

另外的實(shí)施例，參照?qǐng)D2，一種仿生技術(shù)過濾材料，包括過濾體1，所述過濾體1包括有層疊排列的載體片材2，所述載體片材2之間設(shè)置有豎立的活性炭纖維部3，具體將PET纖維通過干法仿粘工藝加工為平板的載體材料；將直徑8μm的PAN基纖維和12μm的黏膠基纖維混合，在1080°C下炭化活化為比表面積1450㎡/g、平均孔徑1.8nm的活性炭纖維。將前述活性炭纖維通過針刺工藝固定在平板載體材料上，通過熱壓工藝加工為波紋狀材料。再一層波紋一層平板的形式層疊起來，為了增加空氣與材料的接觸時(shí)間，每?jī)蓪硬y狀材料呈90°C夾角，最后通過熱切割加工為片狀通孔的過濾材料。

為透徹的理解本發(fā)明，在接下來的描述中會(huì)涉及一些特定細(xì)節(jié)。而在沒有這些特定細(xì)節(jié)時(shí)，本發(fā)明則可能仍可實(shí)現(xiàn)，即所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員使用此處的這些描述和陳述向所屬領(lǐng)域內(nèi)的其他技術(shù)人員有效的介紹他們的工作本質(zhì)。一種仿生技術(shù)過濾材料，其中制作方法包括以下步驟，

1）.將載體材料的纖維加工為平板的載體片材2；

2）.將纖維材料炭化活化為活性炭纖維，炭化活化溫度在700～1500℃之間；

3）.將活性炭纖維作為活性炭纖維部3按照豎立方向固定在載體片材2表面形成單板片材4；

4）.將部分固定了活性炭纖維的單板片材4加工成波紋、瓦楞狀或者帶多孔的改良片材5；

5）.按照改良片材5、單板片材4輪流排列的順序進(jìn)行層疊成過濾體1；

6）.將過濾體1縱向加工出過濾體通孔6。

所述步驟1）中對(duì)纖維加工的工藝為濕法混抄工藝、干法仿粘工藝、針刺工藝、水刺工藝、編織工藝其中一種。

所述步驟3）通過針刺、熱軋、植絨、水刺其中一種工藝固定活性炭纖維。

所述步驟4）載體片材的加工方法為滾壓、折疊、熱壓、擠出、注塑成型其中一種工藝。

所述步驟5）中改良片材5、單板片材4之間通過膠黏劑固定。

所述步驟6）中通過裁切刀切割、熱切割、線切割、激光切割、水切割其中一種方式加工過濾體通孔6，或者，所述步驟6）中的過濾體通孔6通過注塑、擠出、沖壓其中一種工藝方式加工成型。所述活性炭纖維部3植入在過濾體通孔6內(nèi)。

根據(jù)上述原理，本發(fā)明還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。

實(shí)施例1，一種仿生技術(shù)過濾材料，制作方法如下，

1）.將載體材料的纖維通過濕法混抄工藝方式加工為平板的載體片材2；

2）.將纖維材料炭化活化為活性炭纖維，炭化活化溫度為700℃；

3）. 通過針刺方式將活性炭纖維作為活性炭纖維部3按照豎立方向固定在載體片材2表面形成單板片材4，所述活性炭纖維部3為單根纖維結(jié)構(gòu)，其中單根纖維的直徑為5μm，活性炭纖維部3的比表面積為300㎡/g，所述活性炭纖維部3的平均孔徑為0.5nm；

4）.通過熱壓成型方式將部分固定了活性炭纖維的單板片材4加工成波紋、瓦楞狀或者帶多孔的改良片材5；

5）.按照改良片材5、單板片材4輪流排列的順序進(jìn)行層疊成過濾體1并通過膠黏劑固定；

6）. 通過裁切刀切割方式將過濾體1縱向加工出過濾體通孔6。

實(shí)施例2，一種仿生技術(shù)過濾材料，制作方法如下，

1）.將載體材料的纖維通過干法仿粘工藝方式加工為平板的載體片材2；

2）.將纖維材料炭化活化為活性炭纖維，炭化活化溫度為1500℃之間；

3）. 通過植絨方式將活性炭纖維作為活性炭纖維部3按照豎立方向固定在載體片材2表面形成單板片材4，所述活性炭纖維部3為單根纖維結(jié)成的股狀結(jié)構(gòu)，其中單根纖維的直徑為13μm，活性炭纖維部3的比表面積為500㎡/g，所述活性炭纖維部3的平均孔徑為6nm；

4）.通過滾壓方式將部分固定了活性炭纖維的單板片材4加工成波紋、瓦楞狀或者帶多孔的改良片材5；

5）.按照改良片材5、單板片材4輪流排列的順序進(jìn)行層疊成過濾體1并通過膠黏劑固定；

6）. 通過熱切割方式將過濾體1縱向加工出過濾體通孔6，所述活性炭纖維部3還植入在過濾體通孔6內(nèi)。

實(shí)施例3，一種仿生技術(shù)過濾材料，制作方法如下，

1）.將載體材料的纖維通過水刺工藝方式加工為平板的載體片材2；

2）.將纖維材料炭化活化為活性炭纖維，炭化活化溫度為1100℃之間；

3）. 通過熱軋方式將活性炭纖維作為活性炭纖維部3按照豎立方向固定在載體片材2表面形成單板片材4，所述活性炭纖維部3為單根纖維結(jié)構(gòu)，其中單根纖維的直徑為30μm，活性炭纖維部3的比表面積為600㎡/g，所述活性炭纖維部3的平均孔徑為10nm；

4）.通過折疊方式將部分固定了活性炭纖維的單板片材4加工成波紋、瓦楞狀或者帶多孔的改良片材5；

5）.按照改良片材5、單板片材4輪流排列的順序進(jìn)行層疊成過濾體1并通過膠黏劑固定；

6）. 過濾體通孔6通過注塑工藝方式加工成型。