空氣凈化劑及其制備方法以及空氣凈化模塊的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種空氣凈化劑及其制備方法以及空氣凈化模塊。該空氣凈化劑包括以下重量份配比的原料：改性活性炭50～70重量份；介孔聚二乙烯基苯30～50重量份；納米緩釋載體20～25重量份；常春藤提取物0.25～0.65重量份；以及蘆薈提取物0.55～1.25重量份。本發明還提供了該空氣凈化劑的制備方法以及具有該空氣凈化劑的空氣凈化模塊。本發明實施例通過合理選取空氣凈化劑的原料種類以及原料配比，能夠有效降低空氣中的VOC含量。
【專利說明】
空氣凈化劑及其制備方法從及空氣凈化模塊
技術領域
[0001] 本發明設及空氣凈化技術領域，特別是設及一種空氣凈化劑及其制備方法W及空 氣凈化模塊。
【背景技術】
[0002] 揮發性有機化合物(volatile organic compounds,簡稱V0C)，是空氣中有機污染 物中影響較為嚴重的一種，由于它們單獨的濃度低，但種類多，一般不予逐個分別表示，W TV0C表示其總量。TV0C包括甲醒、苯、對/間/鄰二甲苯、苯乙締、乙苯、乙酸下醋、Ξ氯乙締、 Ξ氯甲燒、十一燒等。室內建筑和裝飾材料是空氣中TV0C的主要來源。
[0003] 冰箱的功能是提供低溫環境W延長物品的保存時間。對于冰箱內部環境而言，目 前主要考慮食品保鮮、除菌除味等。對于冰箱本體產生的V0C尚沒有引起足夠的重視，因此 并未有針對性地進行處理。隨著消費者健康意識的加強，用戶不僅關注外觀帶來的視覺沖 擊，更加關注產品對健康的影響。
[0004] 目前，市場上出現一些用來對空氣進行凈化的空氣凈化劑，如活性炭W及一些W 植物提取物為基礎的甲醒清除劑等。但對于運些空氣凈化劑而言，其僅適合吸附空氣中的 部分V0C，并且吸附效果也有待于進一步提高。
【發明內容】
[0005] 本發明第一方面的一個目的是要針對現有技術中存在的上述缺陷，提供一種能夠 吸附多種V0C和/或能夠有效降低空氣中的V0C含量的空氣凈化劑。
[0006] 本發明第二方面的一個目的是要提供一種該空氣凈化劑的制備方法。
[0007] 本發明第Ξ方面的一個目的是要提供一種具有該空氣凈化劑的空氣凈化模塊。 [000引按照本發明的第一方面，提供了一種空氣凈化劑，包括W下重量份配比的原料:改 性活性炭50~70重量份;介孔聚二乙締基苯30~50重量份;納米緩釋載體20-25重量份;常 春藤提取物0.25~0.65重量份；W及蘆苔提取物0.55~1.25重量份。
[0009] 可選地，其中所述納米緩釋載體為納米多孔淀粉、納米二氧化娃、納米碳酸巧或納 米氧化巧。
[0010] 可選地，所述納米緩釋載體為納米碳酸巧。
[0011] 按照本發明的第二方面，提供了一種空氣凈化劑的制備方法，其中所述空氣凈化 劑為如前任一項所述的空氣凈化劑，所述制備方法包括：
[0012] 一次混合步驟:將常春藤提取物和蘆苔提取物與納米緩釋載體預先混合W形成預 混物;和
[0013] 二次混合步驟:將所述預混物與介孔聚二乙締基苯和改性活性炭混合，從而獲得 所述空氣凈化劑。
[0014] 可選地，在所述一次混合步驟中，所述常春藤提取物、所述蘆苔提取物與所述納米 緩釋載體在50~70°C的密閉容器中充分攬拌混合W形成所述預混物。
[0015] 可選地，所述一次混合步驟中，所述常春藤提取物、所述蘆苔提取物與所述納米緩 釋載體在55~65°C的密閉容器中充分攬拌混合W形成所述預混物。
[0016] 可選地，在所述二次混合步驟之前還包括：
[0017] 靜置步驟:將所述密閉容器中的所述預混物在室溫下靜置一預定時間。
[0018] 按照本發明的第Ξ方面，提供了一種空氣凈化模塊，其包括如前任一所述的空氣 凈化劑。
[0019] 按照本發明的第Ξ方面，還提供了一種空氣凈化模塊，其包括按照如前任一所述 的制備方法制得的空氣凈化劑。
[0020] 可選地，所述空氣凈化模塊還包括:防水透氣袋，所述空氣凈化劑設置在所述防水 透氣袋內，其中
[0021] 所述防水透氣袋由防水透氣無紡布制成，且所述防水透氣無紡布由最內層的PP紡 粘無紡布、中間層的PE高分子透氣膜W及最外層的PP紡粘無紡布組成。
[0022] 本發明實施例通過合理選取空氣凈化劑的原料種類W及原料配比，至少存在W下 技術效果：
[0023] 1)清除有害氣體范圍廣:可降低室內空氣中甲醒、苯、甲苯、苯乙締、乙苯、二甲苯、 硝基苯、二氧化硫、氯乙締等有害氣體的含量，能夠有效降低空氣中的V0C含量。本發明的空 氣凈化劑1小時內對有害氣體的吸附率可達15 % W上。
[0024] 2)殺菌抑菌:常春藤提取物和蘆苔提取物，在清新空氣的同時，可有效殺滅空氣中 各種有害細菌和病毒，減少各種傳染病的發生，有益人體健康。
[0025] 3)持續時間長:本發明利用納米緩釋載體預先吸附常春藤提取物和蘆苔提取物， 可使常春藤提取物和蘆苔提取物吸附在納米緩釋載體的分子間，利用納米緩釋載體的緩釋 功能向外界緩慢釋放，從而使得本發明的空氣凈化劑具有較長的使用壽命。避免春藤提取 物和蘆苔提取物在相對較短的時段內迅速揮發，導致空氣凈化劑的吸附能力大幅下降。
[0026] 4)本發明的空氣凈化劑特別適合應用于冰箱中，W除去冰箱本身的材料、零部件 揮發出的異味氣體及有害氣體。
[0027] 根據下文結合附圖對本發明具體實施例的詳細描述，本領域技術人員將會更加明 了本發明的上述W及其他目的、優點和特征。
【附圖說明】
[0028] 后文將參照附圖W示例性而非限制性的方式詳細描述本發明的一些具體實施例。 附圖中：
[0029] 圖1是根據本發明一個實施例的空氣凈化劑的制備方法的示意性流程圖；
[0030] 圖2是根據本發明另一個實施例的空氣凈化劑的制備方法的示意性流程圖。
【具體實施方式】
[0031] 本發明實施例的空氣凈化劑，包括W下重量份配比的原料:改性活性炭50~70重 量份;介孔聚二乙締基苯(PDVB)30~50重量份;納米緩釋載體20~25重量份;常春藤提取物 0.25~0.65重量份；W及蘆苔提取物0.55~1.25重量份。
[0032] 本發明實施例所用原料均可在市場上采購到。
[0033] 其中介孔聚二乙締基苯優選采用溶劑熱法自行合成。具體地，將20g二乙締基苯 (DVB)溶于400ml四氨巧喃(THF)中，再加入0.5g的偶氮二異下臘(AIBN)，室溫下攬拌4h后移 入晶化蓋，ll〇°C晶化4她，冷卻，得到顆粒狀的介孔聚二乙締基苯樹脂。制備的樹脂孔徑3- 5nm，比表面積1219m^g，孔容1.2cmVg。其中二乙締基苯可購自美國Sigma-Al化ich公司；四 氨巧喃可購自國藥集團化學試劑有限公司(AR);偶氮二異下臘可購自上海試四赫維化工有 限公司（CP)。介孔聚二乙締基苯樹脂主要吸收芳香類濃度較高的大分子氣體，如苯、甲苯、 苯乙締、乙苯、二甲苯、硝基苯等。
[0034] 改性活性炭優選為利用化0H對活性炭改性獲得的。改性活性炭主要吸收二硫化 碳、甲醒、氯乙締等濃度較低的小分子氣體。
[0035] 常春藤提取物和蘆苔提取物優選購自西安銳博生物科技有限公司。其中常春藤提 取物中有效物質純度為98%，蘆苔提取物中有效物質純度為99% (有效物質分別為常春藤 原液、蘆苔原液，純度含量來源于商品標識）。常春藤提取物和蘆苔提取物主要吸收苯乙締、 二甲苯、甲苯等。
[0036] 納米緩釋載體為納米級粉末狀，具有較強的吸附性，可W將常春藤提取物和蘆苔 提取物附著在其分子間起緩釋劑作用。納米緩釋載體可W為納米多孔淀粉、納米二氧化娃， 納米碳酸巧或納米氧化巧，或者也可為其他具有吸附功能的納米多孔材料。在本發明優選 實施例中，納米緩釋載體為納米碳酸巧。納米碳酸巧具有較大孔隙率、大比表面積等特性， 使其成為常春藤提取物和蘆苔提取物的理想載體。
[0037] 本發明的空氣凈化劑可清除范圍較廣的有害氣體，可降低室內空氣中甲醒、苯、甲 苯、苯乙締、乙苯、二甲苯、硝基苯、二氧化硫、氯乙締等有害氣體的含量，能夠有效降低空氣 中的V0C含量。
[0038] 在替代性實施例中，本發明實施的空氣凈化劑的原料不局限于W上列出的五種， 還可包括其他多孔結構的吸附材料。
[0039] 圖1是根據本發明一個實施例的空氣凈化劑的制備方法的示意性流程圖。參見圖 1，本發明實施例的制備方法可包括:一次混合步驟S102和二次混合步驟S104。
[0040] -次混合步驟S102:將常春藤提取物和蘆苔提取物與納米緩釋載體預先混合W形 成預混物。
[0041] 二次混合步驟S104:將前述預混物與介孔聚二乙締基苯和改性活性炭混合，從而 獲得本發明實施例的空氣凈化劑。
[0042] 本申請的發明人發現，由于常春藤提取物和蘆苔提取物本身容易團聚不易分散， 如果直接將其與改性活性炭和介孔聚二乙締基苯混合，會使常春藤提取物和蘆苔提取物在 空氣凈化劑中分散不均，運一方面會導致空氣凈化劑的吸附效果不穩定；另一方面會增加 常春藤提取物和蘆苔提取物的使用含量，降低其利用率。此外，常春藤提取物和蘆苔提取物 會被改性活性炭和介孔聚二乙締基苯的介孔吸附，阻礙改性活性炭和介孔聚二乙締基苯對 有害氣體的吸附，從而降低空氣凈化劑的吸附率。
[0043] 因此，在本發明中，特別地先利用納米緩釋載體預先吸附常春藤提取物和蘆苔提 取物，而后再與介孔聚二乙締基苯和改性活性炭混合，從而一方面，可W使得常春藤提取物 和蘆苔提取物均勻地吸附在納米緩釋載體之間，利用納米緩釋載體的緩釋功能向外界緩慢 釋放，從而使得本發明的空氣凈化劑具有較長的使用壽命;另一方面，吸附了常春藤提取物 和蘆苔提取物的納米緩釋載體進而與介孔聚二乙締基苯和改性活性炭均勻地混合，有利于 使制得的空氣凈化劑中各組分分布均勻，保證空氣凈化劑吸附效果的穩定性，提高空氣凈 化劑的利用率。
[0044] 在一些實施例中，在一次混合步驟S102中，可W將常春藤提取物和蘆苔提取物與 納米緩釋載體在常溫下混合W形成預混物。
[0045] 在本發明優選的一些實施例中，在一次混合步驟S102中，常春藤提取物、蘆苔提取 物與納米緩釋載體可在50~70°C的密閉容器中充分攬拌混合W形成前述預混物。
[0046] 在一次混合步驟S102中，可將長春藤提取物和蘆苔提取物滴入納米緩釋載體粉末 中。本申請的發明人發現，混合溫度對于長春藤提取物、蘆苔提取物和納米緩釋載體粉末的 混合效果有一定的影響，適當的溫度范圍可促進長春藤提取物和蘆苔提取物的分散。其中 在50~70°C溫度范圍內（例如50°C、52°C、54°C、55°C、58°C、60°C、62°C、65°C、68°C、70°C 等），常春藤提取物和蘆苔提取物在納米緩釋載體中的分散性較好;進一步地，在55~65 °C 溫度范圍內，常春藤提取物和蘆苔提取物在納米緩釋載體中的分散性要更好一些;更進一 步地，在6(TC時，常春藤提取物和蘆苔提取物在納米緩釋載體中的分散性進一步提高。
[0047] 在本發明實施例的制備方法中，通過一次混合步驟S102,可W使常春藤提取物和 蘆苔提取物更加均勻地承載在納米緩釋載體上，從而進一步提高空氣凈化劑的吸附性能。
[0048] 圖2是根據本發明一個實施例的空氣凈化劑的制備方法的示意性流程圖。參見圖 2,在優選的實施例中，二次混合步驟S104之前還可包括:靜置步驟S103:將前述密閉容器中 的前述預混物在室溫下靜置預設時間，之后再執行二次混合步驟S104。該預設時間例如可 設置為0.5~化。對于靜置步驟S103，其主要有兩個作用:一是使常春藤提取物和蘆苔提取 物被納米緩釋載體緩慢吸附，二是對前述預混物進行自然降溫。
[0049] 本申請的發明人通過對各原料的選取、加料量及加料順序、各制作步驟，特別是其 中的一次混合步驟進行反復嘗試，使得利用本申請的制備方法制成的空氣凈化劑具有較好 的吸附效果，同時還具有較長的使用壽命。
[0050] 在一些更具體的實施例中，空氣凈化劑的原料配比W及制備方法可W參照表1中 的實施例1-10。表1中還提供了實施例11-12W供比較。其中，納米緩釋載體為納米碳酸巧； PDVB為利用前述溶劑熱法制備。對于實施例10的空氣凈化劑，其在制備的過程中將所有原 料一起混合，省略了一次混合步驟。
[0化1] 表1
[0化2]
[0053]實施例1-12制備的空氣凈化劑的吸附性能測試如表2,其中吸附率=(吸附前濃 度-吸附后濃度)/吸附前濃度。
[0化4] 表2
[0化5]
[0056]從表2可W看出，根據實施例1-10可知，根據本發明實施例的空氣凈化劑在1小時 的時間內對有害氣體的吸附率可達15% W上。此外，根據實施例1、5-9可知，一次混合溫度 在60°C時，相比其他溫度具有更好的吸附效率;一次混合溫度在55°C、65°C時，相比在50°C、 70°C、80°C具有更好的吸附效率;一次混合溫度在50°C、70°C時，相比在80°C具有更好的吸 附效率。此外，根據實施例1、5-9和實施例10可知，在制備過程中，省略第一混合步驟制得的 空氣凈化劑的吸附效率比按照兩次混合步驟制得的空氣凈化劑的吸附效率明顯要小。根據 實施例10和11可知，不添加納米緩釋載體而添加了常春藤提取物和蘆苔提取物的空氣凈化 劑的吸附效率比同時添加納米緩釋載體、常春藤提取物和蘆苔提取物的空氣凈化劑的吸附 效率明顯要小。根據實施例12和實施例1、5-11可知，不添加常春藤提取物和蘆苔提取物的 空氣凈化劑的吸附效率比添加常春藤提取物和蘆苔提取物的空氣凈化劑的吸附效率明顯 要小。
[0057]按照本發明優選的制備方法，例如一次混合步驟中，常春藤提取物、蘆苔提取物與 納米緩釋載體的混合溫度為55~65°C時，制備的空氣凈化劑的吸附效率可達17% W上，達 到了令人比較滿意的程度。
[00曰引此外，測試表明，即使空氣凈化劑具有本申請中列出的五種組分，但運五種組分的 配比在本申請所限定的范圍之外，則其在1小時的時間內對有害氣體的吸附率均小于15%。
[0059] 此外，將實施例1和實施例11的空氣凈化劑在室內放置1個月，再次測試兩者在1小 時的時間內對有害氣體的吸附率。測試表明，實施例1的空氣凈化劑在1小時的時間內對有 害氣體的吸附率為6.8%，實施例11的空氣凈化劑在1小時的時間內對有害氣體的吸附率為 2.3%。由此可見，本申請的空氣凈化劑在較長的時間內均具有顯著的吸附率，具有較長的 使用壽命。
[0060] 由此可見，具有本發明的重量份配比的原料的空氣凈化劑，特別是按照本發明的 制備方法制備的空氣凈化劑，具有較好的吸附效率和較長的使用壽命。
[0061] 本發明還提供了一種空氣凈化模塊，其包括根據本發明實施例的空氣凈化劑，或 包括按照前述的制備方法制得的空氣凈化劑。
[0062] 在一些實施例中，空氣凈化模塊還可包括:防水透氣袋，空氣凈化劑設置在防水透 氣袋內。防水透氣袋可由防水透氣無紡布制成，且防水透氣無紡布由最內層的PP紡粘無紡 布、中間層的PE高分子透氣膜W及最外層的PP紡粘無紡布組成。最內層的PP紡粘無紡布、中 間層的PE高分子透氣膜W及最外層的PP紡粘無紡布可熱社為一體。
[0063] 本申請的發明人經過試驗發現，本發明實施例的空氣凈化模塊特別適合應用于冰 箱中，W除去冰箱本身的材料、零部件揮發出的異味氣體及有害氣體。空氣凈化模塊可設置 在冰箱的儲物間室或用于向儲物間室供應冷卻空氣的送風風道中，W去除流經其的空氣中 的V0C。實驗表明，本發明實施例的空氣凈化劑在1小時的時間內對冰箱內的有害氣體的吸 附率可達20 % W上。
[0064] 至此，本領域技術人員應認識到，雖然本文已詳盡示出和描述了本發明的多個示 例性實施例，但是，在不脫離本發明精神和范圍的情況下，仍可根據本發明公開的內容直接 確定或推導出符合本發明原理的許多其他變型或修改。因此，本發明的范圍應被理解和認 定為覆蓋了所有運些其他變型或修改。
【主權項】
1. 一種空氣凈化劑，包括W下重量份配比的原料： 改性活性炭 50~70重量份； 介孔聚二乙髓基苯30~50重量份； 納米緩釋載體 20~25重量份； 常春藤提取物 0.25~0.65重量份；k義及 蘆基提取物 0.55~1.25重量份。2. 根據權利要求1所述的空氣凈化劑，其中所述納米緩釋載體為納米多孔淀粉、納米二 氧化娃、納米碳酸巧或納米氧化巧。3. 根據權利要求2所述的空氣凈化劑，其中所述納米緩釋載體為納米碳酸巧。4. 一種空氣凈化劑的制備方法，其中所述空氣凈化劑為如權利要求1~3中任一項所述 的空氣凈化劑，所述制備方法包括： 一次混合步驟:將常春藤提取物和蘆苔提取物與納米緩釋載體預先混合W形成預混 物;和 二次混合步驟:將所述預混物與介孔聚二乙締基苯和改性活性炭混合，從而獲得所述 空氣凈化劑。5. 根據權利要求4所述的制備方法，其中在所述一次混合步驟中，所述常春藤提取物、 所述蘆苔提取物與所述納米緩釋載體在50~70°C的密閉容器中充分攬拌混合W形成所述 預混物。6. 根據權利要求5所述的制備方法，其中在所述一次混合步驟中，所述常春藤提取物、 所述蘆苔提取物與所述納米緩釋載體在55~65°C的密閉容器中充分攬拌混合W形成所述 預混物。7. 根據權利要求5所述的制備方法，在所述二次混合步驟之前還包括： 靜置步驟:將所述密閉容器中的所述預混物在室溫下靜置一預定時間。8. -種空氣凈化模塊，其包括如權利要求1~3中任一項所述的空氣凈化劑。9. 一種空氣凈化模塊，其包括按照如權利要求4~7中任一項所述的制備方法制得的空 氣凈化劑。10. 根據權利要求8或9所述的空氣凈化模塊，還包括：防水透氣袋，所述空氣凈化劑設 置在所述防水透氣袋內，其中 所述防水透氣袋由防水透氣無紡布制成，且所述防水透氣無紡布由最內層的PP紡粘無 紡布、中間層的PE高分子透氣膜W及最外層的PP紡粘無紡布組成。
【文檔編號】A01N65/42GK105964220SQ201610319432
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月12日
【發明人】張晶晶, 陳忠峻
【申請人】青島海爾股份有限公司