一種凈化吸附滅菌材料及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種吸附滅菌材料，具體的來說，本發(fā)明公開了一種空氣凈化用吸附材料，包括以下幾種成分：氧化鋅、蒙脫石、活性炭。本發(fā)明的空氣凈化材料，將蒙脫石、氧化鋅、活性炭混合得到的組合物具有極大的孔隙率，且三種成分對(duì)于有毒有害物質(zhì)的吸附性能各有針對(duì)性，利用其各自的選擇吸附特性，相互增強(qiáng)吸附效果，讓有毒有害物質(zhì)無處可藏。最重要的是蒙脫石、氧化鋅、活性炭混合后，堆積密度下降了，單體體積的吸附材料的質(zhì)量更輕，大大減少了空氣凈化器的重量，使空氣凈化器的使用變得更加方便。活性炭、蒙脫石、氧化鋅比表面積大，對(duì)有害氣體、細(xì)菌、霉菌的吸附性好，殺菌除霉解毒效果佳。
【專利說明】一種凈化吸附滅菌材料及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種吸附滅菌材料，特別涉及一種空氣凈化、藥用、裝飾用的吸附材料。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來城市化越來越普遍，城鎮(zhèn)人口的百分比例逐年升高，城市大氣污染也越來越嚴(yán)重，生活油煙、蒸汽、汽車尾氣、工業(yè)廢氣、建筑灰塵、共同作用形成空氣中的懸浮物，導(dǎo)致PM2.5濃度持續(xù)升高。PM2.5是指空氣中直徑小于或等于2.5 μ m的顆粒物，也稱為可吸入性顆粒物，對(duì)空氣質(zhì)量的重要的影響。PM2.5作為病毒和細(xì)菌的載體，將病毒和細(xì)菌帶入肺中，為呼吸道傳染病的傳播推波助瀾，嚴(yán)重的危害人體健康。附著到皮膚使皮膚產(chǎn)生各種產(chǎn)生皮膚病，國家對(duì)大氣環(huán)境和空氣質(zhì)量相當(dāng)重視，人們自身迫切渴求潔凈空氣，目前空氣凈化器的市場空前廣闊，市場上的空氣凈化器種類繁多，凈化效果單一，凈化效果不理想，通常是大型設(shè)備，不但沉重難以運(yùn)輸，而且對(duì)于空氣的凈化效果也不盡人意，究其最根本的原因還是空氣凈化材料的選用不佳，所以亟需一種優(yōu)良的空氣凈化材料，以減少空氣凈化器的體積，增強(qiáng)凈化效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中空氣凈化材料凈化效果不佳，材料用量大量的不足，提供一種空氣凈化與藥品用的吸附殺菌材料，以增強(qiáng)空氣凈化器的吸附效果，減小空氣凈化器的體積與重量。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
[0005]一種空氣凈化用吸附材料，包括以下幾種成分:氧化鋅、蒙脫石、活性炭。
[0006]氧化鋅為白色六角晶系結(jié)晶或粉末，無味、無毒、質(zhì)地細(xì)膩，相對(duì)密度5.606，熔點(diǎn)1975°C。溶于酸、氫氧化鈉、氯化銨，不溶于水、乙醇和氨水，屬兩性氧化物。在空氣中吸收二氧化碳和水生成碳酸鋅，呈黃色。加熱時(shí)變黃，冷卻后恢復(fù)白色。不透過紫外線，遇硫化氫不變黒。產(chǎn)品活性高，具有屏蔽紅外、紫外和殺菌的功能。
[0007]進(jìn)一步,所述氧化鋅是納米氧化鋅。
[0008]納米氧化鋅不但具有良好的吸附特性，也是一種很好的光催化劑，在陽光，尤其在紫外線照射下，能自行分解出自由移動(dòng)的負(fù)電子，留下帶正電的空穴，激活空氣中的氧變?yōu)榛钚匝?，與多種有機(jī)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，殺死病菌和病毒。利用納米氧化鋅阻擋紫外線、吸收衰減紫外線，同時(shí)激活空氣中的氧使之變成活性氧殺滅細(xì)菌、消除異味。
[0009]蒙脫石是由顆粒極細(xì)的含水鋁硅酸鹽構(gòu)成的層狀礦物，屬于蒙皂石族礦物之一，是重要的黏土礦物，一般為塊狀或土狀。分子式(Al, Mg) 2 [Si4O1J (OH)2.ηΗ20,中間為招氧八面體，上下為硅氧四面體所組成的三層片狀結(jié)構(gòu)的黏土礦物，在晶體構(gòu)造層間含水及一些交換陽離子，有較高的離子交換容量，具有較高的吸水膨脹能力。蒙脫石晶體屬單斜晶系的含水層狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物。[0010]進(jìn)一步，所述蒙脫石是納米蒙脫石。
[0011]納米蒙脫石粒徑非常細(xì)小，粒度大小一般為納米級(jí)(0.1?0.01微米之間)，比面積可達(dá)到800m2/g。其具有分散性、吸附性、離子交換性、觸變性、粘結(jié)性、增稠性、成膜性等寶貴的性能。納米蒙脫石的這種層狀結(jié)構(gòu)及非均勻性電荷分布對(duì)消化道內(nèi)的霉菌毒素、病毒、病菌及其產(chǎn)生的毒素有固定、吸附作用；對(duì)消化道內(nèi)膜具有較大的覆蓋能力，并通過與粘液糖蛋白互相結(jié)合，從質(zhì)和量方面修復(fù)、提高粘膜屏障能力。
[0012]納米蒙脫石能夠吸附病毒、細(xì)菌和各種毒素，保護(hù)和修復(fù)腸道粘膜，尤其可以很好的選擇性吸附霉菌。對(duì)大腸桿菌、霍亂弧菌、空腸彎曲菌、金黃色葡萄球菌和輪狀病毒以及膽鹽都有較好的吸附作用；對(duì)細(xì)菌毒素有固定作用。對(duì)空氣中的氨、氮、二氧化碳有超強(qiáng)的吸附性。
[0013]納米蒙脫石及其改性的物質(zhì)帶有非均勻性的強(qiáng)電性，同時(shí)具有很大的比面積和發(fā)達(dá)的孔徑，暴露出許多活性點(diǎn)和斷鍵、破鍵和同晶置換，使得晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生扭曲和缺陷，使得納米蒙脫石具有很強(qiáng)的吸附能力，它對(duì)大腸肝菌、霍亂弧菌、空腸彎曲菌、金葡菌和輪狀病毒及膽鹽都有較好的吸附作用，并且對(duì)表面帶有粒編碼蛋白(CS31A)的致病性帶電病原菌有固定清除作用，但對(duì)表面不帶電的正常菌群無固定清除作用。
[0014]納米蒙脫石還能夠吸附空氣粉塵中的鉛、汞、氟、砷等有害重金屬，同時(shí)它能吸附三維空間的有害氣體二氧化碳、硫化氫、氮?dú)獾取?br> [0015]活性炭是非極性分子，易于吸附非極性或極性很低的吸附質(zhì)；活性炭主要的作用是吸附空氣或物質(zhì)表面的:集吸附、過濾、截獲、催化作用于一體，能有效去除水或空氣中的有機(jī)物、余氯及其他放射性物質(zhì)，并有脫色、去除異味的功效
[0016]活性炭對(duì)于:甲醛(CH20)、苯(C6H6)、甲苯(C6H5CH3)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(C02)、氯(Cl2)、氨(順3)、氡(Rn)、甲烷(CH4)均具有極好的吸附作用。
[0017]進(jìn)一步，所述空氣凈化用吸附材料中各成分的重量份數(shù)比為:蒙脫石20-40份、氧化鋅20-50份、活性炭20-40份。優(yōu)選的，蒙脫石30-35份、氧化鋅30-40份、活性炭30-35份。
[0018]以上三種材料的特性，三種材料均極具良好的物理化學(xué)穩(wěn)定性，不溶于水或微溶于水。以活性炭對(duì)各種有害物質(zhì)的吸附、過濾、截獲、催化，然后由蒙脫石和氧化鋅配合作用下，殺滅細(xì)菌、霉菌、毒素、真菌，清除異味；由蒙脫石對(duì)重金屬吸附，減少有毒有害物質(zhì)；最后由三種成份相互協(xié)同作用下吸附PM2.5，凈化空氣。
[0019]上述空氣凈化用吸附材料再生方法，是將廢棄后經(jīng)過高溫干燥處理。優(yōu)選的，在60-120攝氏度下干燥2-4小時(shí)再生，溫度可以適當(dāng)再做升高，但是高溫并不利于結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，會(huì)達(dá)到過度失水，吸附材料發(fā)生變性。
[0020]進(jìn)一步，上述空氣凈化用吸附材料中還包含0-10份的氧化鋁，優(yōu)選活性氧化鋁?；钚匝趸X為白色球狀多孔性顆粒，粒度均勻，表面光滑，機(jī)械強(qiáng)度大，吸濕性強(qiáng)，吸水后不脹不裂保持原狀，無毒、無臭、不溶于水、乙醇，對(duì)氟有很強(qiáng)的吸附性，主要用于高氟地區(qū)飲用水的除氟?；钚匝趸X對(duì)氣體、水蒸氣和某些液體的水分有選擇吸附本領(lǐng)。吸附和復(fù)活可進(jìn)行多次。除用作干燥劑外，還可從污染氣體中吸附脂肪油蒸氣。
[0021]添加有氧化鋁的空氣凈化材料高溫干燥再生的溫度為160_210°C，干燥條件為無氧氣氛下，優(yōu)選為真空干燥；干燥溫度優(yōu)選為180-195°C。[0022]本發(fā)明還提供了制備上述空氣凈化材料的方法。
[0023]上述空氣凈化材料的制備方法之一，(I)壓縮型濾芯空氣凈化材料:將活性炭、氧化鋅、蒙脫石混合均勻，加入食品級(jí)粘合劑，燒結(jié)壓縮成型。壓縮濾芯內(nèi)外均分別包裹著一層有過濾作用的無紡布，確保濾芯不會(huì)掉落混合物粉末，濾芯兩端裝有柔軟的丁晴橡膠密封墊，使濾芯裝入濾筒具有良好的密封性。優(yōu)選的，還可以適當(dāng)?shù)募尤胙趸X，尤其是活性
氧化鋁。
[0024]上述空氣凈化材料的制備方法之一，(2)散裝型濾芯空氣凈化材料:直接將所需的活性炭、氧化鋅、蒙脫石混合顆粒拌合均勻即得。使用的時(shí)候?qū)⒒旌衔镱w粒裝入塑料殼體中，封閉兩端即可。優(yōu)選在封閉端蓋前，放入無紡布濾片，確保濾芯在使用時(shí)不會(huì)掉落混合物粉末。根據(jù)需求，端蓋可做成不同型號(hào)的連接口。優(yōu)選的，還可以適當(dāng)?shù)募尤胙趸X，尤其是活性氧化鋁。
[0025]上述空氣凈化材料的制備方法之一，(3)取原料，加入到0.5-1倍重量的
0.01-0.02mol/L的氫氧化鈉水溶液中，加熱至30-50°C，攪拌0.5_2小時(shí)，過濾收集固體相，真空干燥得到成品。優(yōu)選的，真空干燥溫度為95-120°C。
[0026]上述空氣凈化材料的制備方法之一，(4)上述凈化材料還可以用于醫(yī)藥行業(yè)，作為消毒滅菌之用，只需將混合物按如同上述制備方法(2)制備，只是原料混合時(shí)的比例不同。
[0027]所述空氣凈化吸附材料在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:蒙脫石、氧化鋅、活性炭混合后的組合物具有極大的孔隙率，且三種成分對(duì)于有毒有害物質(zhì)的吸附性能各有針對(duì)性，利用其各自的選擇吸附特性，相互增強(qiáng)吸附效果，讓有毒有害物質(zhì)無處可藏。最重要的是蒙脫石、氧化鋅、活性炭混合后，堆積密度下降了，單體體積的吸附材料的質(zhì)量更輕，大大減少了空氣凈化器的重量，使空氣凈化器的使用變得更加方便。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合試驗(yàn)例及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。根據(jù)使用要求的差異，其所用的比例也不同
[0030]實(shí)施例1
[0031]高純度的納米蒙脫石10kg、納米氧化鋅10kg、活性炭20kg。對(duì)有害氣體較重的場所活性炭比例占主要成分。
[0032]制備成壓縮型濾芯空氣凈化材料:將活性炭、氧化鋅、蒙脫石混合均勻，加入食品級(jí)粘合劑，燒結(jié)壓縮成型。壓縮濾芯內(nèi)外均分別包裹著一層有過濾作用的無紡布，確保濾芯不會(huì)掉落混合物粉末，濾芯兩端裝有柔軟的丁晴橡膠密封墊，使濾芯裝入濾筒具有良好的密封性。優(yōu)選的，還可以適當(dāng)?shù)募尤胙趸X，尤其是活性氧化鋁。
[0033]實(shí)施例2
[0034]納米蒙脫石20kg、納米氧化鋅10kg、活性炭20kg。對(duì)細(xì)菌、真菌、霉菌、毒素、氨氣、氮?dú)廨^重的環(huán)境。
[0035]制備成散裝型濾芯空氣凈化材料:直接將所需的活性炭、氧化鋅、蒙脫石混合顆粒拌合均勻即得。使用的時(shí)候?qū)⒒旌衔镱w粒裝入塑料殼體中，封閉兩端即可。優(yōu)選在封閉端蓋前，放入無紡布濾片，確保濾芯在使用時(shí)不會(huì)掉落混合物粉末。根據(jù)需求，端蓋可做成不同型號(hào)的連接口。
[0036]實(shí)施例3
[0037]高純度的納米蒙脫石10kg、納米氧化鋅40kg、活性炭10kg。對(duì)殺滅細(xì)菌、真菌、霉菌、毒素、等要求高的環(huán)境。
[0038]制備方法如下:取原料，加入到I倍重量的0.01mol/L的氫氧化鈉水溶液中，加熱至45-50°C，攪拌I小時(shí)，過濾收集固體相，真空干燥溫度為110°C，干燥后即得成品。
[0039]實(shí)施例4
[0040]高純度的納米蒙脫石20kg、納米氧化鋅20kg、活性炭IOkg,直接混合后使用。在醫(yī)藥品領(lǐng)域應(yīng)用:混合材料，能夠快速吸收皮膚或傷口的水分，形成保護(hù)膜，促使皮膚收縮，達(dá)到愈合傷口、止血、阻擋并與吸附、殺滅細(xì)菌和真菌等。
[0041]實(shí)施例5 — 11
[0042]實(shí)施例5 — 11的各種材料的用量如表1所示，制備方法同實(shí)施例4。
[0043]表1各實(shí)施例的原料用量
[0044]
【權(quán)利要求】
1.一種凈化用吸附材料，其特征在于，包括以下幾種成分:氧化鋅、蒙脫石、活性炭。
2.如權(quán)利要求1所述凈化吸附材料，其特制在于，所述氧化鋅是納米氧化鋅。
3.如權(quán)利要求1所述凈化吸附材料，其特制在于，所述蒙脫石是納米蒙脫石。
4.如權(quán)利要求1-3所述凈化吸附材料，其特制在于，所述空氣凈化用吸附材料中各成分的重量份數(shù)比為:蒙脫石20-40份、氧化鋅20-50份、活性炭20-40份。
5.如權(quán)利要求4所述凈化吸附材料，其特制在于，蒙脫石30-35份、氧化鋅30-40份、活性炭30-35份。
6.如權(quán)利要求1所述凈化吸附材料的制備方法，其特制在于，(I)壓縮型濾芯空氣凈化材料:將活性炭、氧化鋅、蒙脫石混合均勻，加入食品級(jí)粘合劑，燒結(jié)壓縮成型；壓縮濾芯內(nèi)外均分別包裹著一層有過濾作用的無紡布，確保濾芯不會(huì)掉落混合物粉末，濾芯兩端裝有柔軟的丁晴橡膠密封墊，使濾芯裝入濾筒具有良好的密封性。
7.如權(quán)利要求1-5所述凈化吸附材料的再生方法，其特制在于，所述空氣凈化用吸附材料，廢棄后經(jīng)過高溫干燥處理，所述高溫干燥處理是:在60-120攝氏度下干燥2-4小時(shí)再生。
8.如要得要求I所述凈化吸附材料在空氣凈化中的應(yīng)用。
9.如權(quán)利要求1所述凈化吸附材料在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用。
10.如權(quán)利要求1所述凈化吸附材料在裝飾材料中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】A61K33/30GK103623780SQ201310671710
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】張旭東 申請(qǐng)人:張旭東