技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及濾芯技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車空調(diào)抗菌濾芯材質(zhì)及制備方法。
背景技術(shù)：
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汽車空調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)在工作過程中要吸進(jìn)大量的空氣，如果空氣不經(jīng)過濾清，空氣中懸浮的塵埃被吸入氣缸中，就會(huì)加速活塞組及氣缸的磨損。較大的顆粒進(jìn)入活塞與氣缸之間，會(huì)造成嚴(yán)重的“拉缸”現(xiàn)象，這在干燥多沙的工作環(huán)境中尤為嚴(yán)重?？諝鉃V清器裝在化油器或進(jìn)氣管的前方，起到濾除空氣中灰塵、砂粒的作用，保證氣缸中進(jìn)入足量、清潔的空氣。
市場上汽車空調(diào)濾清器有兩種：一種是采用無紡布制作的普通過濾型空調(diào)濾清器。第二種是具有除異味功能的活性炭空調(diào)濾清器。普通過濾型空調(diào)濾清器，一般是由環(huán)保無紡布過濾材料經(jīng)過過濾器廠家加工折疊后做成。除異味活性炭空調(diào)濾清器，是通過在過濾用無紡布濾材上作深加工處理，使得空調(diào)濾清器濾材中間含有活性炭顆粒，利用活性炭的吸附原理起到除異味的作用，濾芯廠家再深加工制作成活性炭空調(diào)濾清器。
目前汽車空調(diào)常用濾芯材質(zhì)主要有經(jīng)典白絲材質(zhì)、雙面絲碳纖維材質(zhì)、高風(fēng)量靜電網(wǎng)格材質(zhì)、活性炭材質(zhì)、加強(qiáng)型黃絲材質(zhì)，每一種濾芯材質(zhì)都存在自己優(yōu)點(diǎn)，也存在缺點(diǎn)，比如：單效過濾，無法過濾細(xì)微灰塵顆粒，長期使用會(huì)使車廂內(nèi)和空調(diào)管道內(nèi)堆積灰塵，不建議風(fēng)沙較大灰塵多的地區(qū)使用；一些濾芯材質(zhì)風(fēng)量相對稍價(jià)格昂貴，碳層薄且碎末；還有價(jià)格較貴單效過濾等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種汽車空調(diào)抗菌濾芯材質(zhì)及制備方法。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
一種汽車空調(diào)抗菌濾芯材質(zhì)及制備方法：
聚偏二氟乙烯5-56份、膠粉3-59份、聚乙烯醇3-38份、16-丁腈橡膠4-56份、磷酸三甲酚酯3-45份、聚苯乙烯2-42份、過氧化氫2-23份、二甲基硅油2-50份、加強(qiáng)劑3-34份、助劑2-28份、煅燒高嶺土2-41份、乙醇2-16份、聚乙纖維3-39份、聚酰胺3-45份、硝酸纖維素粒子3-56份、硅烷偶聯(lián)劑2-15份、改性納米cofe2o42-24份。
所述加強(qiáng)劑包括：松節(jié)油2-24份、乙二醇丁醚2-25份、巴西棕櫚蠟3-31份，其制備方法為：松節(jié)油、乙二醇丁醚加入巴西棕櫚蠟，水浴加熱20-40℃，頻率2450hmz、波長0.122處理5-20min得到加強(qiáng)劑；
所述助劑包括：粉煤灰3-34份、纖維素4-29份、聚碳酸酯4-41份、水4-17份，將粉煤灰加入水中，攪拌混合均勻，再將纖維素、聚碳酸酯加入，50-90℃加熱攪拌，后加入水浴20-40℃加熱，后以200-1000rpm/min攪拌10-30min，水浴保溫即得助劑；
所述硅烷偶聯(lián)劑是由乙烯基三乙氧基硅烷、谷氨酰胺、n,n-二環(huán)己基碳二亞胺反應(yīng)而制得；其制備方法為：2-15份乙烯基三乙氧基硅烷、2-20份谷氨酰胺和2-15份n,n-二環(huán)己基碳二亞胺，將2-15份乙烯基三乙氧基硅烷、2-20份谷氨酰胺加入反應(yīng)瓶中，加入適量的四氫呋喃作為溶劑，磁力攪拌，將反應(yīng)瓶置于冰浴中，溫度降至0℃時(shí)加入n,n-二環(huán)己基碳二亞胺，反應(yīng)6-30h，減壓過濾，除去沉淀，溶液轉(zhuǎn)至蒸餾瓶中，在0.03-0.1mpa下減壓蒸餾，獲得初產(chǎn)物，后用氯仿和四氫呋喃溶解初產(chǎn)物，乙醚重結(jié)晶得到硅烷偶聯(lián)劑。
所述改性納米cofe2o4是用fecl3和cocl2的制備而成，并通過改性得到，采用共沉淀法制備：以naoh作為沉淀劑，將3-12份fecl3和cocl2的混合溶液加入20％naoh溶液中加熱至100℃，根據(jù)公式co2++2fe3++8oh-＝cofe2o4+4h2o來計(jì)算naoh的需求量，并保證naoh稍微過量，再在快速攪拌的同時(shí)加入naoh溶液，高速攪拌保溫10-30min，后用無水乙醇洗滌3-5次，后干燥得納米cofe2o4；改性方法：后將cofe2o4加入配置好的的硅烷偶聯(lián)劑溶液中，超聲分散20-60min，在60-150℃下用攪拌器攪拌20-40min，使納米顆粒被硅烷偶聯(lián)劑包裹，在烘箱中80-100℃干燥2-6h，干燥后成小片狀固體，將片狀固體研細(xì)成分粉末即為改性納米cofe2o4。
優(yōu)選的制備方法如下：
(1)先將聚偏二氟乙烯5-56份、膠粉3-59份、聚乙烯醇3-38份加入乙醇-醋酸中加熱20-60℃加熱充分溶解均勻，后向該聚乙烯醇溶液中加入16-丁腈橡膠4-56份、磷酸三甲酚酯3-45份先加熱至80-180℃，待混合物溶解并冷卻至室溫在轉(zhuǎn)速為100-500rpm/min的磨機(jī)中研磨攪拌均勻，后取出在50-120℃烘箱中干燥1-12h的混合物?。?/p>
(2)將步驟1所得混合物ⅰ與聚苯乙烯2-42份、過氧化氫2-23份、二甲基硅油2-50份、硅烷偶聯(lián)劑2-15份、改性納米cofe2o42-24份加入高速混合開煉機(jī)中，1000-3000rpm/min攪拌混合均勻；
(3)將步驟2中混合均勻后物料加入乳化機(jī)中，先乳化10-60min，后物料加入提煉機(jī)中，進(jìn)行反復(fù)提煉使物料精煉，從而獲得濾芯材質(zhì)基礎(chǔ)物料；
(4)將步驟3中得到的濾芯材質(zhì)基礎(chǔ)物料和加強(qiáng)劑3-34份、煅燒高嶺土2-41份、乙醇2-16份、聚乙纖維3-39份在30-50℃高速攪拌下溶解并混合均勻，于微波頻率為2450mhz、功率800w下微波處理10-30min，混合均勻后即得物料?。?/p>
(5)先將硝酸纖維素粒子3-56份溶解形成混漿，在該漿體內(nèi)，通過加入一定比例的吐溫80來調(diào)整最后形成的硝酸纖維素溶漿，后將助劑2-28份、聚酰胺3-45份加入硝酸纖維素溶漿中，再加入5倍0.1-0.5％碳酸氫鈉溶液，室溫靜置10-40min使其充分接觸，后30-50℃條件高速攪拌混合均勻，于微波頻率為2450mhz、功率800w下微波處理10-30min，混合均勻后即得物料ⅱ；
(6)將物料ⅰ和物料ⅱ混合，升溫至40-60℃充分?jǐn)嚢?5-60min，再加入酸或堿物質(zhì)調(diào)節(jié)ph值至5.5-8.5，再100-500rpm/min20-40℃保溫?cái)嚢?0-40min，后靜置室溫冷卻，得到混合溶液，將混合物料加入密煉機(jī)中，經(jīng)密煉成空調(diào)抗菌濾芯材質(zhì)，濾芯材質(zhì)經(jīng)過不同工藝制備成濾芯。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明所制備空調(diào)抗菌濾芯材質(zhì)具有透氣性好、耐磨耐壓、強(qiáng)度高，既具有無紡布使用時(shí)的均勻柔軟，又具有納米纖維比表面積大、孔隙率高，抗菌濾芯材質(zhì)可適用于制備成熔噴濾芯、折疊濾芯、濾袋等，該濾芯材質(zhì)制備成濾芯后除塵、除顆粒物，也可吸附空氣中的有害氣體和抑制菌類生存。
具體實(shí)施方式：
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
實(shí)施例1
一種汽車空調(diào)抗菌濾芯材質(zhì)及制備方法：
聚偏二氟乙烯56份、膠粉59份、聚乙烯醇38份、16-丁腈橡膠46份、磷酸三甲酚酯35份、聚苯乙烯22份、過氧化氫23份、二甲基硅油20份、加強(qiáng)劑34份、助劑28份、煅燒高嶺土21份、乙醇16份、聚乙纖維39份、聚酰胺35份、硝酸纖維素粒子36份、硅烷偶聯(lián)劑6份、改性納米cofe2o414份。
所述加強(qiáng)劑包括：松節(jié)油14份、乙二醇丁醚15份、巴西棕櫚蠟11份，其制備方法為：松節(jié)油、乙二醇丁醚加入巴西棕櫚蠟，水浴加熱40℃，頻率2450hmz、波長0.122處理15min得到加強(qiáng)劑；
所述助劑包括：粉煤灰24份、纖維素19份、聚碳酸酯31份、水14份，將粉煤灰加入水中，攪拌混合均勻，再將纖維素、聚碳酸酯加入，80℃加熱攪拌，后加入水浴30℃加熱，后以1000rpm/min攪拌30min，水浴保溫即得助劑；
所述硅烷偶聯(lián)劑是由乙烯基三乙氧基硅烷、谷氨酰胺、n,n-二環(huán)己基碳二亞胺反應(yīng)而制得；其制備方法為：15份乙烯基三乙氧基硅烷、20份谷氨酰胺和10份n,n-二環(huán)己基碳二亞胺，將15份乙烯基三乙氧基硅烷、20份谷氨酰胺加入反應(yīng)瓶中，加入適量的四氫呋喃作為溶劑，磁力攪拌，將反應(yīng)瓶置于冰浴中，溫度降至0℃時(shí)加入n,n-二環(huán)己基碳二亞胺，反應(yīng)16h，減壓過濾，除去沉淀，溶液轉(zhuǎn)至蒸餾瓶中，在0.03mpa下減壓蒸餾，獲得初產(chǎn)物，后用氯仿和四氫呋喃溶解初產(chǎn)物，乙醚重結(jié)晶得到硅烷偶聯(lián)劑。
所述改性納米cofe2o4是用fecl3和cocl2的制備而成，并通過改性得到，采用共沉淀法制備：以naoh作為沉淀劑，將8份fecl3和cocl2的混合溶液加入20％naoh溶液中加熱至100℃，根據(jù)公式co2++2fe3++8oh-＝cofe2o4+4h2o來計(jì)算naoh的需求量，并保證naoh稍微過量，再在快速攪拌的同時(shí)加入naoh溶液，高速攪拌保溫30min，后用無水乙醇洗滌3-5次，后干燥得納米cofe2o4；改性方法：后將cofe2o4加入配置好的的硅烷偶聯(lián)劑溶液中，超聲分散30min，在80℃下用攪拌器攪拌20min，使納米顆粒被硅烷偶聯(lián)劑包裹，在烘箱中80-100℃干燥3h，干燥后成小片狀固體，將片狀固體研細(xì)成分粉末即為改性納米cofe2o4。
優(yōu)選的制備方法如下：
(1)先將聚偏二氟乙烯56份、膠粉359份、聚乙烯醇38份加入乙醇-醋酸中加熱40℃加熱充分溶解均勻，后向該聚乙烯醇溶液中加入16-丁腈橡膠46份、磷酸三甲酚酯35份先加熱至100℃，待混合物溶解并冷卻至室溫在轉(zhuǎn)速為500rpm/min的磨機(jī)中研磨攪拌均勻，后取出在70℃烘箱中干燥2h的混合物?。?/p>
(2)將步驟1所得混合物ⅰ與聚苯乙烯22份、過氧化氫23份、二甲基硅油20份、硅烷偶聯(lián)劑6份、改性納米cofe2o414份加入高速混合開煉機(jī)中，1000rpm/min攪拌混合均勻；
(3)將步驟2中混合均勻后物料加入乳化機(jī)中，先乳化30min，后物料加入提煉機(jī)中，進(jìn)行反復(fù)提煉使物料精煉，從而獲得濾芯材質(zhì)基礎(chǔ)物料；
(4)將步驟3中得到的濾芯材質(zhì)基礎(chǔ)物料和加強(qiáng)劑34份、煅燒高嶺土21份、乙醇16份、聚乙纖維39份在50℃高速攪拌下溶解并混合均勻，于微波頻率為2450mhz、功率800w下微波處理10min，混合均勻后即得物料??；
(5)先將硝酸纖維素粒子36份溶解形成混漿，在該漿體內(nèi)，通過加入一定比例的吐溫80來調(diào)整最后形成的硝酸纖維素溶漿，后將助劑28份、聚酰胺35份加入硝酸纖維素溶漿中，再加入5倍0.1-0.5％碳酸氫鈉溶液，室溫靜置20min使其充分接觸，后30-50℃條件高速攪拌混合均勻，于微波頻率為2450mhz、功率800w下微波處理10min，混合均勻后即得物料ⅱ；
(6)將物料ⅰ和物料ⅱ混合，升溫至60℃充分?jǐn)嚢?0min，再加入酸或堿物質(zhì)調(diào)節(jié)ph值至7.5，再500rpm/min40℃保溫?cái)嚢?0min，后靜置室溫冷卻，得到混合溶液，將混合物料加入密煉機(jī)中，經(jīng)密煉成空調(diào)抗菌濾芯材質(zhì)，濾芯材質(zhì)經(jīng)過不同工藝制備成濾芯。
實(shí)施例2
一種汽車空調(diào)抗菌濾芯材質(zhì)及制備方法：
聚偏二氟乙烯46份、膠粉39份、聚乙烯醇28份、16-丁腈橡膠36份、磷酸三甲酚酯35份、聚苯乙烯22份、過氧化氫13份、二甲基硅油20份、加強(qiáng)劑14份、助劑8份、煅燒高嶺土21份、乙醇6份、聚乙纖維39份、聚酰胺25份、硝酸纖維素粒子26份、硅烷偶聯(lián)劑11份、改性納米cofe2o413份。
所述加強(qiáng)劑包括：松節(jié)油14份、乙二醇丁醚15份、巴西棕櫚蠟11份，其制備方法為：松節(jié)油、乙二醇丁醚加入巴西棕櫚蠟，水浴加熱40℃，頻率2450hmz、波長0.122處理20min得到加強(qiáng)劑；
所述助劑包括：粉煤灰24份、纖維素29份、聚碳酸酯21份、水14份，將粉煤灰加入水中，攪拌混合均勻，再將纖維素、聚碳酸酯加入，50℃加熱攪拌，后加入水浴20℃加熱，后以1000rpm/min攪拌10min，水浴保溫即得助劑；
所述硅烷偶聯(lián)劑是由乙烯基三乙氧基硅烷、谷氨酰胺、n,n-二環(huán)己基碳二亞胺反應(yīng)而制得；其制備方法為：8份乙烯基三乙氧基硅烷、10份谷氨酰胺和9份n,n-二環(huán)己基碳二亞胺，將8份乙烯基三乙氧基硅烷、10份谷氨酰胺加入反應(yīng)瓶中，加入適量的四氫呋喃作為溶劑，磁力攪拌，將反應(yīng)瓶置于冰浴中，溫度降至0℃時(shí)加入n,n-二環(huán)己基碳二亞胺，反應(yīng)10h，減壓過濾，除去沉淀，溶液轉(zhuǎn)至蒸餾瓶中，在0.05mpa下減壓蒸餾，獲得初產(chǎn)物，后用氯仿和四氫呋喃溶解初產(chǎn)物，乙醚重結(jié)晶得到硅烷偶聯(lián)劑。
所述改性納米cofe2o4是用fecl3和cocl2的制備而成，并通過改性得到，采用共沉淀法制備：以naoh作為沉淀劑，將9份fecl3和cocl2的混合溶液加入20％naoh溶液中加熱至100℃，根據(jù)公式co2++2fe3++8oh-＝cofe2o4+4h2o來計(jì)算naoh的需求量，并保證naoh稍微過量，再在快速攪拌的同時(shí)加入naoh溶液，高速攪拌保溫20min，后用無水乙醇洗滌3次，后干燥得納米cofe2o4；改性方法：后將cofe2o4加入配置好的的硅烷偶聯(lián)劑溶液中，超聲分散20min，在90℃下用攪拌器攪拌25min，使納米顆粒被硅烷偶聯(lián)劑包裹，在烘箱中85℃干燥3.5h，干燥后成小片狀固體，將片狀固體研細(xì)成分粉末即為改性納米cofe2o4。
優(yōu)選的制備方法如下：
(1)先將聚偏二氟乙烯46份、膠粉39份、聚乙烯醇28份加入乙醇-醋酸中加熱35℃加熱充分溶解均勻，后向該聚乙烯醇溶液中加入16-丁腈橡膠36份、磷酸三甲酚酯35份先加熱至90℃，待混合物溶解并冷卻至室溫在轉(zhuǎn)速為500rpm/min的磨機(jī)中研磨攪拌均勻，后取出在75℃烘箱中干燥2h的混合物?。?/p>
(2)將步驟1所得混合物ⅰ與聚苯乙烯22份、過氧化氫13份、二甲基硅油20份、硅烷偶聯(lián)劑11份、改性納米cofe2o413份加入高速混合開煉機(jī)中，1000-3000rpm/min攪拌混合均勻；
(3)將步驟2中混合均勻后物料加入乳化機(jī)中，先乳化15min，后物料加入提煉機(jī)中，進(jìn)行反復(fù)提煉使物料精煉，從而獲得濾芯材質(zhì)基礎(chǔ)物料；
(4)將步驟3中得到的濾芯材質(zhì)基礎(chǔ)物料和加強(qiáng)劑14份、煅燒高嶺土21份、乙醇6份、聚乙纖維39份在50℃高速攪拌下溶解并混合均勻，于微波頻率為2450mhz、功率800w下微波處理15min，混合均勻后即得物料??；
(5)先將硝酸纖維素粒子26份溶解形成混漿，在該漿體內(nèi)，通過加入一定比例的吐溫80來調(diào)整最后形成的硝酸纖維素溶漿，后將助劑8份、聚酰胺25份、加入硝酸纖維素溶漿中，再加入5倍0.1-0.5％碳酸氫鈉溶液，室溫靜置15min使其充分接觸，后30-50℃條件高速攪拌混合均勻，于微波頻率為2450mhz、功率800w下微波處理10min，混合均勻后即得物料ⅱ；
(6)將物料ⅰ和物料ⅱ混合，升溫至40℃充分?jǐn)嚢?5min，再加入酸或堿物質(zhì)調(diào)節(jié)ph值至8.0，再300rpm/min40℃保溫?cái)嚢?5min，后靜置室溫冷卻，得到混合溶液，將混合物料加入密煉機(jī)中，經(jīng)密煉成空調(diào)抗菌濾芯材質(zhì)，濾芯材質(zhì)經(jīng)過不同工藝制備成濾芯。
將實(shí)施例1和實(shí)施例2所制汽車空調(diào)抗菌濾芯材質(zhì)，分別對實(shí)施例1和實(shí)施例2樣品進(jìn)行性能測試，結(jié)果如表1所示：
表1所制汽車空調(diào)抗菌濾芯材質(zhì)結(jié)果
由實(shí)施例1和實(shí)施例2性能檢測結(jié)果可知：本發(fā)明所制備空調(diào)抗菌濾芯材質(zhì)具有透氣性好、耐磨耐壓、強(qiáng)度高，既具有無紡布使用時(shí)的均勻柔軟，耐酸耐堿，制備成熔噴濾芯、折疊濾芯、濾袋等均可。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。