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
技術領域：
本發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，屬于空氣凈化領域。
背景技術：
目前，在我國，隨著人民生活水平的提高和大量室內裝修化工原料的使用，大量有 機污染物也隨之進入室內，這些有機揮發性化合物(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，發現具有良好的微生物、甲醛吸附和去除性能。但該產品對甲醛的去 除效率仍比較低，不能很好地消除室內污染中最為常見的甲醛污染。
活性炭纖維是上個世紀70年代發展起來的一種新型炭質吸附材料，具有直徑細、 比表面積大等優點,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 化領域的研究課題之一。發明內容
本發明的目的是提供一種提高室內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2-4小時；
(3).反應完后，過濾，蒸餾水洗滌，真空干燥，得到本發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表面活性劑為現有技術中的任何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2-4小時；(3).反應完后，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、粘膠纖維或生物質纖維。
4.如權利要求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，質量濃度為10-30%。
7.如權利要求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.根據權利要求1所述的制備方法而制得的空氣凈化劑材料。
10.權利要求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，在室內空氣凈化方面具有良好的應用前景。
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 優先權日2012年12月31日
發明者姚素梅, 劉永春 申請人:青島信銳德科技有限公司