[发明专利]用于空气净化设备的滤芯

说明书

本发明涉及一种用于空气净化设备的滤芯，所述滤芯包括确保保持过滤介质的结构(20)，所述过滤介质包括在活性炭或沸石中选择的传统吸收材料，所述滤芯的特征在于，所述过滤介质还包括纳米孔专用吸收材料，所述纳米孔专用吸收材料通过探针分子被功能化，以便允许捕获醛类型的化学污染物。

技术领域

本发明涉及空气净化设备的一般领域，并且更具体地涉及用于该类型设备的并且具有尤其吸收乙醛和甲醛的吸收能力的滤芯。

背景技术

醛指的是任何具有末端羰基官能团的有机分子，优选地在甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、丙烯醛、戊醛、己醛和苯醛中选择。

在家庭化学污染物中，醛是最丰富的家庭化学污染物。所述污染物的来源极其多。所述来源可尤其地与外部生产相关，例如甲烷的光致氧化。然而，醛的发散的主要来源位于住宅的内部，并且非常多样：用于制造压缩木料、木屑板和胶合板的树脂和粘合剂，通过注入墙和隔板中、注入织物覆盖物、壁纸、油漆、皮革等中而被用作隔热的脲醛隔热泡沫。

甲醛还是防腐剂、消毒剂和干燥剂。出于这些原因，甲醛被大量地作为溶剂而在医院场所使用，用于外科器具的消毒，然而也使用在丧葬服务的行业中，进行防腐。

考虑到这种化学污染物对公共健康的有害作用，显然需要通过减少醛、尤其是甲醛的含量并且提供新的去污设备来确保在住宅房屋周围的空气的净化。

根据已知的现有技术，存在于空气中的气体化学污染物的净化方式分为两类：

-消灭污染物，通过毁坏有机化合物直到完全矿化，也就是说通过氧化或光致氧化直到将污染物转化为CO₂和H₂O。

-通过多孔吸收材料的捕获，所述多孔吸收材料留住污染物，但是不将其毁坏。这些材料是沸石或活性炭类型，并且通常使用在空气处理中，以便捕获挥发性有机化合物及气味。

第一类别利用设备而实现，所述设备使用诸如臭氧的氧化剂，或者所述设备有助于诸如等离子体或光催化的氧化。

第二类别使用具有大的比表面积(>100m²/g)的多孔材料的吸收能力，所述多孔材料不能破坏分子，所述多孔材料将分子留在在多孔介质上。

第一类别具有复杂和相对昂贵的缺点。另外，第一类别可产生分解的产品，所述产品可被证实比所消除的化合物更危险。

第二类别的缺点是在待消除的化学化合物之间具有非常不同的捕获率。因此，例如活性炭非常有效地吸收芳香族化合物，但是对于吸收醛并且尤其是甲醛是非常低效的。

吸收材料的制造商尝试通过功能化吸收材料来改善其材料的吸收能力。不幸地，该功能化通过浸渍而进行，所述浸渍具有的缺点是如果期望设置足够量的吸收材料，那么孔被堵住，并且因此限制捕获能力。

发明内容

本发明的目的是通过在滤芯中添加吸收介质来改善用于空气净化设备的滤芯的性能，所述吸收介质对于一些物质吸收空气中的化学污染化合物，目前的吸收材料对于这些物质，具体地是醛且尤其是甲醛是没有效率的。如此构成的滤芯确保了对所有大气污染物的大部分的最终且大量的捕获。

该目的是通过用于空气净化设备的滤芯达到的，所述滤芯包括确保保持过滤介质的结构，所述过滤介质包括在活性炭和沸石中选择的传统吸收材料，其特征在于，所述过滤介质还包括纳米孔专用吸收材料，所述纳米孔专用吸收材料通过探针分子被功能化，以便允许捕获醛类型的化学污染物。

根据另一个实施变型例，所述专用吸收材料通过溶胶-凝胶法而制造，用于在金属氧化物的纳米孔结构中加入能够捕获醛的探针分子。

根据另一个实施变型例，承载可与醛基起反应的反应官能团的所述探针分子在烯胺酮和对应的β-二酮/胺对，亚胺和联氨，或这些化合物的盐衍生物中选择。