CN106000088B - 一种具有吸附和光触媒功能的植绒载体结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有吸附和光触媒功能的植绒载体结构，包括植绒载体和绒体，所述植绒载体设置有植绒区域和非植绒区域，所述植绒区域设置有绒体，所述绒体完全覆盖或部分覆盖植绒区域，其特征在于：所述植绒区域的植绒载体包括载体构件、附着力改性层和绒体材料连接层，所述绒体材料连接层与构成绒体的绒体材料层连接，所述附着力改性层和绒体材料连接层相邻，并紧密连接或相互渗透，所述绒体材料层为绒毛和/或纳米级钛白粉和/或沸石粉和/或铜粉中两种或两种以上材料的混合物。本发明结构简单，操作方便，能够主动或被动催化降解空气中有毒有害气体、多种细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理，有除臭、抗污等功能。

Description

一种具有吸附和光触媒功能的植绒载体结构

技术领域

本发明涉及气体清洁领域，尤其涉及一种具有吸附和光触媒功能的植绒载体结构。

背景技术

空气是生命第一要素， 人生的大部分是在室内度过的。室内空气饱含人体物体各种代谢物， 适当的温湿度又有利微生物繁殖， 污秽程度是室外的多倍。成人每天呼吸约20公斤空气， 呼吸都截留了毒污物，不能像代谢排泄， 对健康的危害较大 ： 2000.6.8《中国技术市场报》介绍，北京技术监督发展中心的专家认为居室污染是第一杀手， 1999.1.15《上海大众卫生报》记载了上海环境科学研究院主任钱华的观点 “80％的致病因素来源于不流通的室内空气”。目前改善室内空气比较有效的办法有 ： 一、守株待兔法，向内墙面、地板、 家具等甲醛污染源喷涂具有吸附、 催化功能的涂料，用静态工作方式净化接触到的空气，此种方法耗时耗力，效果不明显， 成本不菲，性价比极低。二、采用用 “空气净化器”， 但其受流通量所限， 尚有出风口空气清洁然负离子浓度过高、 不宜直接呼吸， 而距离稍远处空气改善又相当迟慢， 还有滤网为污染物拥堵，效率会呈退化性衰减等缺憾。人们仍多用通风换气来获得改善， 然而频频换气会给空调房间带来麻烦和能量逸失。随着人民生活水平的提高和居住条件的改善， 家装被越来越多的人重视，随之而来的室内装修污染也摆在人们的面前， 这些有害物质主要是甲醛、 苯系物、 氨和其它挥发性有机物(VOCs)，而其中甲醛含量最高危害最大。 随着纳米光触媒的出现， 我们可以利用纳米光触媒的光催化原理， 将污染物进行光解消除。纳米二氧化钛以其良好的化学活性被广泛应用在涂料和装修治理中。由于它被涂布在室内的所有墙壁和屋顶， 与室内空气的接触面积大， 效果明显。但是， 纳米光触媒只有在阳光、 紫外光和可见光的条件下才能分解有害物质， 到了夜间没有光线的时候就停止工作了。而有呼吸功能的内墙涂料往往会使用硅藻土等拥有比活性炭更细微的孔型结构的材料， 不仅有呼吸水分的功能， 而且这种材料吸附力强， 不仅材料本身是环保的， 能够吸收有害物， 保护家居环境的健康安全。但单纯的硅藻土本身只有吸附， 没有降解功能。吸附作用是一种物理功能， 并不能分解有机物。并且， 当达到饱和吸附之后， 被吸附的气体物质肯定会有一部分在室内温度、 湿度变化的条件下脱附。这就意味着如果饱和吸附的是有害的气体， 那么有害气体有可能重新释出。 “因家庭装修或家具造成的有害气体中， 甲醛释放时间长达十余年。 因此， 如果室内甲醛污染严重超标， 仅靠硅藻土或其它多孔材料的吸附功能很难持续确保室内空气质量达标。如果将多孔吸附剂加入到纳米光触媒溶液中， 喷涂在墙面， 那么将会能使光触媒与吸附剂取长补短，昼夜发挥作用。 通过先进的复配技术， 可以将纳米二氧化钛粒子负载到多孔无机颗粒表面， 使孔洞表面布满 “光触媒” 。吸附剂本身可以吸附甲醛等有害气体， 而“光触媒” 在可见光之下， 可以将这些有害物进行分解， 从而降解有害物。虽然有将硅藻土与光触媒进行复配的报道， 但是能成功解决颗粒的沉淀问题以及纳米二氧化钛的团聚问题， 做到真正纳米级别的光触媒吸附的，很难找到有用的资料和信息进行参考。

纳米钛白粉，亦称纳米二氧化钛。从尺寸大小来说，通常产生物理化学性质显著变化的细小微粒的尺寸在0.1微米以下(注1米=100厘米，1厘米=10000微米，1微米=1000纳米，1纳米=10埃)，即100纳米以下的二氧化钛，其外观为白色疏松粉末。具有抗紫外线、抗菌、自洁净、抗老化功效，可用于化妆品、功能纤维、塑料、油墨，涂料、油漆，精细陶瓷，抗菌材料等领域。

当前，纳米钛白粉以其优异的抗菌性能成为开发研究的热点之一。纳米TiO2广泛应用于抗菌水处理装置、食品包装、卫生日用品(抗菌地砖、抗菌陶瓷卫生设施等)、化妆品、纺织品、抗菌性餐具和切菜板、抗菌地毯，以及建筑用抗菌砂浆、抗菌涂料和抗菌不锈钢板、铝板等制作的电冰箱、医用敷料及医用设备等耐用的消费品。纳米钛白粉抗菌剂的性能特点：大多数抗菌是有机物质，它们广泛用于食品、洗涤剂、纺织品及化妆品中。但它们存在着耐热性差、易挥发、易分解产生有害物、安全性较差等缺点。为此人们积极开发研究了一些无机抗菌剂，超微细TiO2就是其中之一。由于抗菌剂在产品中需达到一定的用量，故选择抗菌剂必须遵循下列原则:

(1)对人体是安全无毒的，对皮肤没有刺激性;

(2)抗菌能力强，抗菌范围广;

(3)无臭味、怪味，外观颜色要浅，气味要小;

(4)热稳定性要好，高温下不变色、不分解、不挥发、不变质等;

(5)价格便宜，来源容易等。

超微细钛白粉为无机成分，无毒、无味、无刺激性，热稳定性与耐热性好，不燃烧，且自身为白色，完全符合上述原则。

沸石是火山熔岩形成的一种架状结构的铝硅酸盐矿物。已知的沸石有五十多种，应用于养殖业的天然沸石主要的是斜发沸石和丝光沸石。它含有水产动物生长发育所需的全部常量元素和大部分微量元素。这些元素都以离子状态存在，能被水产动物所利用。此外沸石还具有独特的吸附性、催化性、离子交换性，离子的选择性、耐酸性、热稳定性、多成份性及很高的生物活性和抗毒性等。沸石孔穴和通道中的阳离子还有较强的选择性离子交换性能，可将对动物有害的重金属离子和氰化物除掉，使有益的金属离子被释放出来，沸石粉是天然的沸石岩磨细而成，颜色为白色。可去除水中氨氮95%，净化水质，缓解转水现象。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种具有吸附和光触媒功能的植绒载体结构，将有吸附、 光触媒功能的简称为超短纤绒的、长度小于 0.4mm 的多孔棉绒、 沸石、 活性炭、 纳米二氧化钛匀化混合物喷涂到已敷有胶粘剂的片基载体上， 静电喷涂能够使单体一端根植于载体而本体直立于粘接剂之上， 使之可以与空气和光照充分接触。粘有这样贴片的风叶在给风的同时能够快速净化空气，本发明结构简单，操作方便，能够主动或被动催化降解空气中有毒有害气体、多种细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理，有除臭、抗污等功能。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种具有吸附和光触媒功能的植绒载体结构，包括植绒载体和绒体，所述植绒载体设置有植绒区域和非植绒区域，所述植绒区域设置有绒体，所述绒体完全覆盖或部分覆盖植绒区域，所述植绒区域的植绒载体包括载体构件、附着力改性层和绒体材料连接层，所述绒体材料连接层与构成绒体的绒体材料层连接，所述附着力改性层和绒体材料连接层相邻，并紧密连接或相互渗透，所述绒体材料层为绒毛和/或纳米级钛白粉和/或沸石粉和/或铜粉中两种或两种以上材料的混合物。

进一步的，所述绒体完全覆盖的植绒区域设置有沟槽，所述沟槽表面也设置有绒体。

进一步的，所述绒体部分覆盖的植绒区域设置有沟槽，所述沟槽表面未设置绒体。

进一步的，所述附着力改性层的表面设置有致密的氧化层，或经喷砂或抛丸或皮膜工艺或金属表面磷化处理后表面粗糙度达Ra6.3以上。

进一步的，所述绒体材料连接层为多孔的附着力改性层，在所述多孔中植入有细长绒体，所述细长绒体伸出出孔口0.15-0.4mm。

进一步的，所述绒体材料连接层设置有密密麻麻的细孔，所述细孔长径比大于1.5，植入有细长绒体，所述细长绒体伸出孔口0.15-0.4mm。

进一步的，所述绒体材料连接层为粘胶层，所述粘胶层设置有液体粘胶或固体粘胶或不干胶，所述粘胶层能够固化不能脱离或能够撕开分离、重复粘贴。

进一步的，所述绒体材料层推荐使用的绒毛、纳米级钛白粉、沸石粉、铜粉的规格和质量份数为：

绒毛：1.5X0.6mm±50%,密度110±15% g/M，材质：尼龙，表面有光；

纳米级钛白粉：细小微粒的尺寸在0.1微米以下，每平米绒毛消耗纳米级钛白粉的质量为0.5-0.95克；

沸石粉：每平米绒毛消耗沸石粉的质量为0.7-1.1克；

铜粉：每平米绒毛消耗沸石粉的质量为0.1-0.45克；

粘胶：520#胶，固含量≥30%，每平米绒毛消耗胶70克。

进一步的，所述植绒载体为风扇叶或百叶窗或通风管道或排气通道盖片或薄板或平板。

进一步的，所述沟槽与风流动方向设置有夹角，所述植绒载体绕旋转中心旋转时，正向旋转，沟槽能够导向收集细小烟尘垃圾物，反向旋转，沟槽可以能够清除细小烟尘垃圾物，实现自洁，所述植绒载体为通风组件的传风表面时，正向通风，沟槽能够导向收集细小烟尘垃圾物，反向通风，沟槽可以能够清除细小烟尘垃圾物，实现自洁。

本发明的有益效果是：

1.结构简单，操作方便；

2.能够被动催化降解空气中有毒有害气体、多种细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理；

3. 能够主动催化降解空气中有毒有害气体、多种细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理，有除臭、抗污。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明。

本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明涉及的一种实施例的植绒载体结构示意图；

图2为本发明涉及的一种植绒载体结构局部剖视示意图；

图3为本发明涉及的一种实施例的植绒载体结构示意图。

图中标号说明：植绒载体1，绒体2，植绒区域3，非植绒区域4，仿形边缘5，载体构件6，附着力改性层7，绒体材料连接层8，沟槽9，孔洞10，微粒垃圾容纳仓11，扇叶安装封闭外框12。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述：

参照图1至图3所示，一种具有吸附和光触媒功能的植绒载体结构，包括植绒载体和绒体，所述植绒载体设置有植绒区域和非植绒区域，所述植绒区域设置有绒体，所述绒体完全覆盖或部分覆盖植绒区域，所述植绒区域的植绒载体包括载体构件、附着力改性层和绒体材料连接层，所述绒体材料连接层与构成绒体的绒体材料层连接，所述附着力改性层和绒体材料连接层相邻，并紧密连接或相互渗透，所述绒体材料层为绒毛和/或纳米级钛白粉和/或沸石粉和/或铜粉中两种或两种以上材料的混合物。

进一步的，所述绒体完全覆盖的植绒区域设置有沟槽，所述沟槽表面也设置有绒体。

进一步的，所述绒体部分覆盖的植绒区域设置有沟槽，所述沟槽表面未设置绒体。

进一步的，所述附着力改性层的表面设置有致密的氧化层，或经喷砂或抛丸或皮膜工艺或金属表面磷化处理后表面粗糙度达Ra6.3以上。

进一步的，所述绒体材料连接层为多孔的附着力改性层，在所述多孔中植入有细长绒体，所述细长绒体伸出出孔口0.15-0.4mm。

进一步的，所述绒体材料连接层设置有密密麻麻的细孔，所述细孔长径比大于1.5，植入有细长绒体，所述细长绒体伸出孔口0.15-0.4mm。

进一步的，所述绒体材料连接层为粘胶层，所述粘胶层设置有液体粘胶或固体粘胶或不干胶，所述粘胶层能够固化不能脱离或能够撕开分离、重复粘贴。

进一步的，所述绒体材料层推荐使用的绒毛、纳米级钛白粉、沸石粉、铜粉的规格和质量份数为：

绒毛：1.5X0.6mm±50%,密度110±15% g/M，材质：尼龙，表面有光；

纳米级钛白粉：细小微粒的尺寸在0.1微米以下，每平米绒毛消耗纳米级钛白粉的质量为0.5-0.95克；

沸石粉：每平米绒毛消耗沸石粉的质量为0.7-1.1克；

铜粉：每平米绒毛消耗沸石粉的质量为0.1-0.45克；

粘胶：520#胶，固含量≥30%，每平米绒毛消耗胶70克。

进一步的，所述植绒载体为风扇叶或百叶窗或通风管道或排气通道盖片或薄板或平板。

进一步的，所述沟槽与风流动方向设置有夹角，所述植绒载体绕旋转中心旋转时，正向旋转，沟槽能够导向收集细小烟尘垃圾物，反向旋转，沟槽可以能够清除细小烟尘垃圾物，实现自洁，所述植绒载体为通风组件的传风表面时，正向通风，沟槽能够导向收集细小烟尘垃圾物，反向通风，沟槽可以能够清除细小烟尘垃圾物，实现自洁。

具体实施例：

一种绒体的组成配方为：

1.绒毛：尺寸直径0.6mm，长度1.5mm, 材质：尼龙，表观：有光亮，密度110 g/M;

2.胶水：型号：520#，固含量30%，规格指标：70g/M；

3.纳米级钛白粉：规格指标：0.7g/M；

4.沸石粉：规格指标：0.7g/M；

5.铜粉：规格指标：0.25g/M。

一种实施例植绒载体结构为：风扇叶。

植绒方式：喷胶粘接，植绒厚度0.1-0.6 mm,植绒区域：风扇叶片正面，绒体部分覆盖植绒区域，未覆盖绒体的风扇叶片正面为光滑沟槽状，在风扇叶片扇风时，有对扇叶表面的细小物体和污染物有导流的作用，在扇叶的旋转中心设置有集尘漏孔，可以收集和清洁污染微粒，使用方便，清洁卫生。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种具有吸附和光触媒功能的植绒载体结构，包括植绒载体和绒体，所述植绒载体设置有植绒区域和非植绒区域，所述植绒区域设置有绒体，所述绒体完全覆盖或部分覆盖植绒区域，其特征在于：所述植绒区域的植绒载体包括载体构件、附着力改性层和绒体材料连接层，所述绒体材料连接层与构成绒体的绒体材料层连接，所述附着力改性层和绒体材料连接层相邻，并紧密连接或相互渗透，所述绒体材料层为绒毛和纳米级钛白粉，或绒毛和沸石粉，或绒毛和铜粉，所述附着力改性层的表面经喷砂或抛丸或皮膜工艺或金属表面磷化处理后表面粗糙度达Ra6.3以上。

2.根据权利要求1所述的一种具有吸附和光触媒功能的植绒载体结构，其特征在于：所述绒体完全覆盖的植绒区域设置有沟槽，所述沟槽表面也设置有绒体。

3.根据权利要求1所述的一种具有吸附和光触媒功能的植绒载体结构，其特征在于：所述绒体部分覆盖的植绒区域设置有沟槽，所述沟槽表面未设置绒体。

4.根据权利要求1所述的一种具有吸附和光触媒功能的植绒载体结构，其特征在于：所述绒体材料连接层为多孔的附着力改性层，在所述多孔中植入有细长绒体，所述细长绒体伸出出孔口0.15-0.4mm。

5.根据权利要求1所述的一种具有吸附和光触媒功能的植绒载体结构，其特征在于：所述绒体材料连接层设置有密密麻麻的细孔，所述细孔长径比大于1.5，植入有细长绒体，所述细长绒体伸出孔口0.15-0.4mm。

6.根据权利要求1所述的一种具有吸附和光触媒功能的植绒载体结构，其特征在于：所述绒体材料连接层为粘胶层，所述粘胶层设置有液体粘胶或固体粘胶或不干胶，所述粘胶层能够固化不能脱离或能够撕开分离、重复粘贴。

7.根据权利要求1所述的一种具有吸附和光触媒功能的植绒载体结构，其特征在于：所述绒体材料层推荐使用的绒毛、纳米级钛白粉、沸石粉、铜粉的规格和质量份数为：

绒毛：1.5X0.6mm±50%,密度110±15% g/M，材质：尼龙，表面有光；

纳米级钛白粉：细小微粒的尺寸在0.1微米以下，每平米绒毛消耗纳米级钛白粉的质量为0.5-0.95克；

沸石粉：每平米绒毛消耗沸石粉的质量为0.7-1.1克；

铜粉：每平米绒毛消耗沸石粉的质量为0.1-0.45克；

粘胶：520#胶，固含量≥30%，每平米绒毛消耗胶70克。

8.根据权利要求1所述的一种具有吸附和光触媒功能的植绒载体结构，其特征在于：所述植绒载体为风扇叶或百叶窗或通风管道或排气通道盖片。

9.根据权利要求2或权利要求3所述的一种具有吸附和光触媒功能的植绒载体结构，其特征在于：所述沟槽与风流动方向设置有夹角，所述植绒载体绕旋转中心旋转时，正向旋转，沟槽能够导向收集细小烟尘垃圾物，反向旋转，沟槽可以能够清除细小烟尘垃圾物，实现自洁，所述植绒载体为通风组件的传风表面时，正向通风，沟槽能够导向收集细小烟尘垃圾物，反向通风，沟槽可以能够清除细小烟尘垃圾物，实现自洁。