《一種除甲醛過濾器及其製備方法》是佛山市順德區阿波羅環保器材有限公司於2012年9月11日申請的專利，該專利的申請號為2012103337696，公布號為CN102872715A，授權公布日為2013年1月16日，發明人是羅平、鄧維、奉青山、馮歡歡。
《一種除甲醛過濾器及其製備方法》公開了一種除甲醛過濾器，包括載體層，在載體表面上設定有除甲醛催化劑塗層、在除甲醛催化劑塗層表面上設有催化劑固定層。一種除甲醛過濾器的製備方法，包括以下步驟：1）按照配比將原料混合均勻，然後添加到載體表面上，乾燥後，形成除甲醛催化劑塗層；2）按照配比將原料混合均勻，然後添加到除甲醛催化劑塗層表面上，乾燥後形成催化劑固定層。該發明的製備方法簡單，所製備的除甲醛過濾器具有較好的除甲醛和淨化空氣效果。
2018年12月20日，《一種除甲醛過濾器及其製備方法》獲得第二十屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《一種除甲醛過濾器及其製備方法》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種除甲醛過濾器及其製備方法
- 公布號：CN102872715A
- 授權日：2013年1月16日
- 申請號：2012103337696
- 申請日：2012年9月11日
- 申請人：佛山市順德區阿波羅環保器材有限公司
- 地址：廣東省佛山市順德區容桂國家級高新技術園朝桂路9號
- 發明人：羅平、鄧維、奉青山、馮歡歡
- Int.Cl.：B01D53/86(2006.01)I; B01D53/72(2006.01)I
- 代理機構：廣州嘉權專利商標事務所有限公司
- 代理人：劉先珍
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
截至2012年9月，隨著人們對生活品質的追求越來越高，對生活空間的空氣品質也有了較高的追求，在市場上各類淨化空氣的家電受到青睞，但因不同品牌的淨化技術各有不同，人們面對商品時難以判定其功能的優越性。為了規範家電市場，2011年，國家出台一系列針對家用電器的特殊要求，其中與空氣淨化相關的有GB21551.6-2010《家用和類似用途電器的抗菌、除菌、淨化功能空調器的特殊要求》、GB21551.3-2010《家用和類似用途電器的抗菌、除菌、淨化功能空氣淨化器的特殊要求》。對宣傳“淨化”功能的空調、空氣淨化器的需要達到的淨化指標做了明確的規定：
污染物 | 淨化效率（η） |
甲醛/氨/苯 | ≥ 25% |
淨化效率：空調在去除污染物的潔淨空氣量與空調額定風量的比值，為空調的淨化效率。
潔淨空氣量：表征空調淨化能力的參數，用單位時間提供潔淨空氣的量值表示（簡稱CADR），以每立方米每小時（立方米/小時）為單位。
例如，空調的甲醛淨化效率（%）=去除甲醛的潔淨空氣量/空調額定風量×100%
以上標準的出台，對於2012年9月之前的空調、空氣淨化器的性能有了嚴格的抗菌、淨化要求。例如在標準出台前，空調過濾器具有一定的除甲醛的功能，空調就可打上“淨化空調”的標識；在標準出台後，國家質監局對市場上的“淨化”電器進行了抽查，檢測結果顯示多個品牌的“淨化空調”均無法達到國標的要求，有的功能電器只是配載的過濾器有一定的除甲醛功能，但功能電器整機的性能與國標要求參數相去甚遠，甚至有的功能電器毫無除甲醛功能可言。所以在新的國標出台後，需要開發新的淨化技術來使整機的淨化功能滿足國標的要求。
另外，2012年9月之技術的除甲醛催化劑存在以下問題：1.催化劑易脫落；2.吸收空氣中的水分而導致性能下降；3.整體而言，其吸附催化甲醛的效果不佳。
發明內容
專利目的
《一種除甲醛過濾器及其製備方法》的目的是提供一種除甲醛過濾器。
技術方案
《一種除甲醛過濾器及其製備方法》所採取的技術方案是：
一種除甲醛過濾器，包括載體層，在載體表面上設定有除甲醛催化劑塗層、在除甲醛催化劑塗層表面上設有催化劑固定層。
所述的載體為多孔載體。
所述的除甲醛催化劑塗層是由以下質量百分比的原料組成的：5%-50%的除甲醛催化劑、10%-70%的膠粘劑、0%-2%的增稠劑，餘量為水。
除甲醛催化劑為金屬氧化物催化劑、貴金屬催化劑、稀土金屬催化劑中的至少一種；除甲醛催化劑的粒度為5-100納米。
所述的膠粘劑為有機水性膠粘劑或者無機膠粘劑；所述的有機水性膠粘劑包括醋酸乙烯類膠粘劑、聚丙烯酸類膠粘劑、水性聚氨酯類膠粘劑、氯丁乳液類膠粘劑；所述的無機膠粘劑包括矽溶膠和鈦溶膠。
所述的催化劑固定層是由以下質量百分比的原料組成：10%-70%的有機水性膠粘劑、0.1%-1%的增稠劑、0%-1%的消泡劑、0%-5%的色素，餘量為水。
所述的有機水性膠粘劑包括醋酸乙烯類膠粘劑、聚丙烯酸類膠粘劑、水性聚氨酯類膠粘劑、氯丁乳液類膠粘劑。
所述的增稠劑包括纖維素醚及其衍生物類、鹼溶脹型增稠劑、聚氨酯締合型增稠劑。
所述的催化劑固定層的粘度大於等於800毫帕·秒而小於等於3000毫帕·秒。
一種除甲醛過濾器的製備方法，包括以下步驟：
1）按照配比將原料混合均勻，然後添加到載體表面上，乾燥後，形成除甲醛催化劑塗層；
2）按照配比將原料混合均勻，然後添加到除甲醛催化劑塗層表面上，乾燥後形成催化劑固定層。
所述催化劑固定層的添加量為30-200克/平方米。
有益效果
《一種除甲醛過濾器及其製備方法》的有益效果是：《一種除甲醛過濾器及其製備方法》的製備方法簡單，所製備的除甲醛過濾器具有較好的除甲醛和淨化空氣效果。
附圖說明
圖1為實施例1的除甲醛過濾器結構主視圖。
圖2為實施例1的除甲醛過濾器結構俯視圖。
圖3為實施例2的除甲醛過濾器結構示意圖。
圖4為實施例3的除甲醛過濾器結構示意圖。
圖5為實施例4的除甲醛過濾器結構示意圖。
圖6為實施例5的除甲醛過濾器結構示意圖。
技術領域
《一種除甲醛過濾器及其製備方法》涉及一種除甲醛過濾器及其製備方法。
權利要求
1.一種除甲醛過濾器，包括載體，其特徵在於：在載體表面上設定有除甲醛催化劑塗層、在除甲醛催化劑塗層表面上設有催化劑固定層；所述的載體為多孔載體；所述的除甲醛催化劑塗層是由以下質量百分比的原料組成的：5%-50%的除甲醛催化劑、10%-70%的膠粘劑、0%-2%的增稠劑，餘量為水；除甲醛催化劑為金屬氧化物催化劑、貴金屬催化劑、稀土金屬催化劑中的至少一種；除甲醛催化劑的粒度為5-100納米；所述的膠粘劑為有機水性膠粘劑或者無機膠粘劑；所述的有機水性膠粘劑包括醋酸乙烯類膠粘劑、聚丙烯酸類膠粘劑、水性聚氨酯類膠粘劑、氯丁乳液類膠粘劑；所述的無機膠粘劑包括矽溶膠和鈦溶膠；所述的催化劑固定層是由以下質量百分比的原料組成：10%-70%的有機水性膠粘劑、0.1%-1%的增稠劑、0%-1%的消泡劑、0%-5%的色素，餘量為水；所述的有機水性膠粘劑包括醋酸乙烯類膠粘劑、聚丙烯酸類膠粘劑、水性聚氨酯類膠粘劑、氯丁乳液類膠粘劑；所述的增稠劑包括纖維素醚及其衍生物類、鹼溶脹型增稠劑、聚氨酯締合型增稠劑；所述的催化劑固定層的粘度大於等於800毫帕·秒而小於等於3000毫帕·秒。
2.權利要求1所述的一種除甲醛過濾器的製備方法，其特徵在於：包括以下步驟：
1）按照除甲醛催化劑塗層配比將原料混合均勻，然後添加到載體表面上，乾燥後，形成除甲醛催化劑塗層；所述的除甲醛催化劑塗層是由以下質量百分比的原料組成的：5%-50%的除甲醛催化劑、10%-70%的膠粘劑、0%-2%的增稠劑，餘量為水；
2）按照催化劑固定層配比將原料混合均勻，然後添加到除甲醛催化劑塗層表面上，乾燥後形成催化劑固定層；所述的催化劑固定層是由以下質量百分比的原料組成：10%-70%的有機水性膠粘劑、0.1%-1%的增稠劑、0%-1%的消泡劑、0%-5%的色素，餘量為水；所述催化劑固定層的添加量為30-200克/平方米。
實施方式
- 實施例1：
如圖1、圖2所示。《一種除甲醛過濾器及其製備方法》的一種除甲醛過濾器：陶瓷蜂窩載體1上設定除甲醛催化劑塗層2和催化劑固定層3，催化劑固定層3設定在除甲醛催化劑塗層2外層。
除甲醛催化劑塗層的原料組成（質量百分比組成）為：30%的粒度為50納米的二氧化錳、0.1%的粒度為10納米的納米鉑金，20%的丙烯酸膠粘劑（水性改性丙烯酸乳液GS-423），49.9%的水。
催化劑固定層的原料組成（質量百分比）為：25%的水性PU膠（型號：SJ-002）、0.2%的纖維素增稠劑CMC、2%的棕色粉，72.8%的水。
除甲醛過濾器的製備方法為：
1）按照除甲醛催化劑塗層的原料組成將各種原料混合，攪拌60分鐘使其混合均勻，通過噴槍噴塗的方式將其添加到陶瓷蜂窩載體上，然後通過真空乾燥箱烘乾，形成除甲醛催化劑塗層；
2）按照催化劑固定層的原料組成將各種原料混合，攪拌60分鐘使其混合均勻，混合體系的粘度為1200毫帕·秒，再使用滾輪將該混合體系均勻塗布到除甲醛催化劑塗層上，塗布量為單面30克/平方米，最後通過熱風式烘乾機乾燥得到除甲醛過濾器。
將該實施例製備的過濾器加工為300×170×5毫米的規格，安裝在空調上（空調負載風量325立方米/小時），參考GB/T18801-2008《空氣淨化器》和GB21551.6-2010《家用和類似用途電器的抗菌、除菌、淨化功能空調器的特殊要求》測試空調的潔淨空氣量和淨化效率，結果如下表：
表1：《一種除甲醛過濾器及其製備方法》製備的除甲醛過濾器的效果
過濾器 | 潔淨空氣輸出率（立方米/小時） | 甲醛淨化率（%） |
實施例1 | 91 | 28 |
- 實施例2：
參照圖3。《一種除甲醛過濾器及其製備方法》的一種除甲醛過濾器，在摺疊狀噴膠棉載體1上設定除甲醛催化劑塗層2和催化劑固定層3，催化劑固定層3設定在除甲醛催化劑塗層2外層。
除甲醛催化劑塗層的原料組成（質量百分比組成）為：10%的粒度為30納米的二氧化鈦、2%的粒度為20納米的納米鈀、5%的粒度為30納米的氧化鈰、31%的膠粘劑（VAE乳液，型號:705），52%的水。
催化劑固定層的原料組成（質量百分比組成）為：30%的丙烯酸膠粘劑（水性改性丙烯酸乳液GS-423）、0.1%的纖維素增稠劑CMC、69.9%的水。
除甲醛過濾器的製備方法為：
1）按照除甲醛催化劑塗層的原料組成將各種原料混合，攪拌60分鐘使其混合均勻，再將摺疊狀噴膠棉載體浸泡於其中，取出並通過熱風式乾燥箱烘乾，形成除甲醛催化劑塗層；
2）按照催化劑固定層的原料組成將各種原料混合，攪拌60分鐘使其混合均勻，混合體系的粘度為1500毫帕·秒，再使用噴塗的方式將該混合體系添加到除甲醛催化劑塗層上，塗布量為單面50克/平方米，最後自然晾乾即可。
- 實施例3：
參照圖4。《一種除甲醛過濾器及其製備方法》的一種除甲醛過濾器，在摺疊狀噴膠棉載體1上設定除甲醛催化劑塗層2和催化劑固定層3，催化劑固定層3設定在除甲醛催化劑塗層2外層。
除甲醛催化劑塗層的原料組成（質量百分比組成）為：1%的粒度為30納米的二氧化鈦、2%的粒度為20納米的納米Ru、2%的粒度為30納米的氧化鈰、10%的膠粘劑（VAE乳液，型號:707），85%的水。
催化劑固定層的原料組成（質量百分比組成）為：10%的水性PU膠（型號：SJ-002）、0.1%的纖維素增稠劑CMC、89.9%的水。
除甲醛過濾器的製備方法為：
1）按照除甲醛催化劑塗層的原料組成將各種原料混合，攪拌80分鐘使其混合均勻，再將摺疊狀噴膠棉載體浸泡於其中，取出並通過熱風式乾燥箱烘乾，形成除甲醛催化劑塗層；
2）按照催化劑固定層的原料配比將各種原料混合，攪拌80分鐘使其混合均勻，混合體系的粘度為850毫帕·秒，再使用噴塗的方式將該混合體系添加到除甲醛催化劑塗層上，塗布量為單面100克/平方米，最後通過真空乾燥箱乾燥。
- 實施例4：
參照圖5。《一種除甲醛過濾器及其製備方法》的一種除甲醛過濾器，在摺疊狀無紡布載體1上設定除甲醛催化劑塗層2和催化劑固定層3，催化劑固定層3設定在除甲醛催化劑塗層2外層。
除甲醛催化劑塗層的原料組成（質量百分比組成）為：10%的粒度為30納米的二氧化鈦、5%的粒度為20納米的納米鈀、5%的粒度為30納米的氧化鈰、55%的納米鈦溶膠（鈦溶膠型號：JR-NT33），25%的水。
催化劑固定層的原料組成（質量百分比組成）為：70%的丙烯酸膠粘劑（水性改性丙烯酸乳液GS-423）、1%的纖維素增稠劑CMC、1%的消泡劑BYK141、5%的炭黑、23%的水。
除甲醛過濾器的製備方法為：
1）按照除甲醛催化劑塗層的原料組成將各種原料混合，攪拌60分鐘使其混合均勻，再將摺疊狀無紡布載體浸泡於其中，取出並通過真空式乾燥箱烘乾，形成除甲醛催化劑塗層；
2）按照催化劑固定層的原料組成將各種原料混合，攪拌80分鐘使其混合均勻，混合體系的粘度為2500毫帕·秒，再使用噴塗的方式將該混合體系添加到除甲醛催化劑塗層上，塗布量為單面60克/平方米，最後自然晾乾即可。
- 實施例5：
參照圖6。《一種除甲醛過濾器及其製備方法》的一種除甲醛過濾器，在摺疊式水刺布載體1上設定除甲醛催化劑塗層2和催化劑固定層3，催化劑固定層3設定在除甲醛催化劑塗層2外層。
除甲醛催化劑塗層的原料組成（質量百分比組成）為：5%的粒度為30納米的氧化銅、5%的粒度為20納米的納米鈀、5%的粒度為30納米的氧化鈰、70%的EVA膠粘劑（EVA乳液，型號:705），2%的纖維素增稠劑CMC、13%的水。
催化劑固定層的原料組成（質量百分比組成）為：30%的水性PU膠（型號：SJ-002）、0.5%的纖維素增稠劑CMC、0.5%的消泡劑BYK141、3%的炭黑、66%的水。
除甲醛過濾器的製備方法為：
1）按照除甲醛催化劑塗層的原料配比將各種原料混合，攪拌120分鐘使其混合均勻，通過噴塗的方式將其添加到摺疊式水刺布載體上，取出並通過紅外式乾燥箱烘乾，形成除甲醛催化劑塗層；
2）按照催化劑固定層的原料配比將各種原料混合，攪拌120分鐘使其混合均勻，混合體系的粘度為1600毫帕·秒，再使用滾刷塗布的方式將該混合體系添加到除甲醛催化劑塗層上，塗布量為單面70克/平方米，最後通過熱風式乾燥箱乾燥。
榮譽表彰
2018年12月20日，《一種除甲醛過濾器及其製備方法》獲得第二十屆中國專利優秀獎。
