[发明专利]空气杀菌净化材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种包括改性吸附材料的空气杀菌净化材料及其制备方法。所述吸附材料选自活性氧化铝、硅胶(mSiO₂·nH₂O)、沸石、二氧化硅、分子筛、多孔碳材料或其组合。所述改性吸附材料的制备包括以下步骤：(a)复合抗菌金属离子；(b)表面有机酸改性；(c)二氧化氯溶液浸渍；和(d)干燥。

技术领域

本发明属于空气净化技术领域，具体涉及一种包括改性吸附材料的空气杀菌净化材料及其制备方法。

背景技术

对于室内空气，雾霾、环境微生物、油烟、家装污染等是主要因素，造成的主要污染物包括油烟、颗粒物、甲醛、苯系物、TVOC 等。

微生物在空气中以气溶胶等形式存在，包括病毒、细菌、真菌等。非致病性、条件性致病及致病性三类微生物均会对人体产生不同程度的危害。微生物气溶胶中的非致病微生物在高浓度下对机体产生过重的免疫负荷；条件性致病微生物在适当条件下可能导致呼吸道疾病，如过敏性鼻炎、支气管炎等；致病性微生物可能通过空气传播，导致流感、SARS、新型冠状病毒传播等。室内空气，特别是公共场所室内空气，微生物污染状况多受通风、气候、人员聚集程度影响，污染源呈现多样化。

普遍采用的空气洁净技术为高效过滤除菌技术(如HEPA滤网)，针对微生物气溶胶的尺寸进行拦截的方式。这一技术只能拦截微生物，无法消除微生物的危害，积尘量与其伴生微生物浓度存在正相关性，真菌污染更为显著。需要采用高效滤网才能达到所需的净化要求，而由此带来的净化所需风压较大，且随使用时间的增加，运行消耗的电力能源较大。

循环风紫外空气消毒是一种有效的杀灭微生物的方法，通过直接破坏微生物细胞中的DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)分子结构，造成细胞死亡；紫外辐射产生的羟基自由基、过氧基、氢过氧自由基等高活性氧化集团可对细胞膜、蛋白质、酶和DNA产生作用，破坏细胞活性。但要满足杀菌要求，一般采用的UVC(200- 280nm)辐射强度需大于30000μW/cm²，会伴随紫外线泄露及产生臭氧，带来人体危害。

此外，等离子体消毒技术虽然可以达到一定的消杀效果，但需要定期清洗，否则效果明显下降。负离子净化器产生负离子，提高室内空气负离子浓度，从而改善空气质量，但工作过程中也伴随臭氧的产生。

中国专利CN105536825A使用无机多孔材料为载体浸渍亚氯酸钠稳定液或二氧化氯稳定液，干燥而成，该材料经紫外线灯照射，杀灭病毒、细菌和霉菌等微生物性污染物，去除甲醛等化学性污染物。此方式需紫外照射激发，而紫外线穿透能力弱，在滤芯的狭小范围内难以起到作用，而在无光照等情况下自由基产生并不显著。

中国专利CN101780288B通过将天然矿物、分子筛、光催化剂、改性剂、发泡剂及表面活性剂经多次混配粘合、造粒制备负荷空气净化剂，实现对空气中的邮寄污染物选择性吸附、分解。此类空气净化材料只能对化学污染物起到吸附、一定的分解作用，而由于颗粒粘合而成，成形空隙后强度较小，使用过程中可能因空气湿度等原因粉化分解，造成二次污染。

中国专利CN201410434321.2公开了一种适用于室内空气净化的缓释型二氧化氯粉剂，所述的缓释型二氧化氯粉剂的配方主要由二氧化氯前体、活化剂、缓释剂、凝胶剂、填充剂以及活性炭组成，按重量比计，所述的组成缓释型二氧化氯粉剂的二氧化氯前体为5-10％、活化剂为12-20％、缓释剂为5-10％、凝胶剂为12-20％、填充剂为43-47％、活性炭为5-10％。可用于去除空气中甲醛、苯系物等空气净化剂使用。