本發(fā)明涉及空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種可降解的空氣凈化纖維及其制作工藝。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，我國(guó)空氣污染愈發(fā)嚴(yán)重，人們對(duì)空氣污染的關(guān)注度也越來(lái)越高,特別是近期出現(xiàn)的連續(xù)大范圍霧霾天氣更加促進(jìn)了老百姓對(duì)空氣質(zhì)量的擔(dān)憂?？諝赓|(zhì)量的惡化已經(jīng)嚴(yán)重影響了人們的日常生活，pm2.5成為每日必須檢測(cè)的項(xiàng)目。
同時(shí)，室內(nèi)空氣充斥著顆粒物、甲醛、總揮發(fā)性有機(jī)物(tvoc)、細(xì)菌、病毒、過敏源、異味氣體、放射源等各種污染物,被列入對(duì)公眾健康影響最大的五個(gè)環(huán)境因素之一?？諝馕廴緦?duì)人類健康危害已成為全世界共同面臨的難題，為了更加有效地凈化空氣，還人們一個(gè)潔凈環(huán)保的生活居住環(huán)境，空氣凈化技術(shù)得到了人們的高度關(guān)注。
現(xiàn)有技術(shù)中，專業(yè)過濾裝置的關(guān)鍵部件是吸附材料，現(xiàn)有的吸附材料有活性炭、活性氧化鋁、硅膠、沸石和納米級(jí)二氧化鈦等，在空氣凈化行業(yè)，最常用的是活性炭?；钚蕴渴怯糜袡C(jī)含碳材料炭化、活化而成的，其具有發(fā)達(dá)的空隙結(jié)構(gòu)，絕大部分孔徑＜0.05μm；且比表面積高達(dá)1000～2000m2/g。但現(xiàn)有的吸附材料在保證過濾效果的同時(shí)，通氣性差，氣體通過的阻力大，造成無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供一種可降解的空氣凈化纖維及其制作工藝，凈化效果好，同時(shí)透氣性好，成本低，工藝流程簡(jiǎn)單，對(duì)凈化甲醛、二氧化硫、氨氣、一氧化氮或二氧化碳等空氣污染物具有良好的凈化分解功能。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
一種可降解的空氣凈化纖維，包括降解纖維和空氣凈化基料；所述降解纖維包括按以下重量份的原料：
聚乳酸樹脂顆粒5～30份；
催化劑1～6份；
所述空氣凈化基料包括以下按重量份的原料：
亞甲基雙硫氰酸酯3～15份；
氧化銀2～10份；
聚羥基丁酸戊酸共聚酯10～50份；
聚乙烯吡咯烷酮無(wú)水乙醇溶液150～300份。
進(jìn)一步的，所述催化劑為二氧化鈦粉末。
進(jìn)一步的，所述氧化銀為表面經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑改性的納米顆粒，其粒徑為10nm～100nm。
進(jìn)一步的，所述聚乙烯吡咯烷酮無(wú)水乙醇溶液的濃度為10%～50%。
上述可降解的空氣凈化纖維的制備方法包括以下步驟：
（1）按重量份準(zhǔn)備好降解纖維和空氣凈化基料各項(xiàng)原料；
（2）制備降解纖維；
將聚乳酸樹脂顆粒與催化劑粉末共混均勻后，用雙螺桿擠出機(jī)共混造粒；將得到攜帶催化物質(zhì)的聚乳酸樹脂通過樹脂紡絲工藝制備成纖維；再將樹脂纖維混纏冷壓成高比表面積的線團(tuán)固態(tài)形狀；
（3）制備空氣凈化基液；
將亞甲基雙硫氰酸酯、氧化銀、聚羥基丁酸戊酸共聚酯與聚乙烯吡咯烷酮無(wú)水乙醇溶液混合并攪拌均勻，在50～60℃的環(huán)境下靜置2～5小時(shí)；再次攪拌均勻，在30～40℃的環(huán)境下靜置0.5～1小時(shí)，得到空氣凈化基液；
（4）將降解纖維浸泡在空氣凈化基液中，讓基液完全浸透吸附纖維；
（5）將浸有基液的活性碳纖維用離心桶甩干后放置在烘箱內(nèi)，加熱烘干，即制成一種可降解的空氣凈化纖維。
進(jìn)一步的，所述烘箱內(nèi)的加熱溫度為210～260℃。
進(jìn)一步的，所述吸附纖維浸泡在空氣凈化基液中的時(shí)間為20～50分鐘。
進(jìn)一步的，所述降解纖維的直徑為0.01～0.4mm。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的有益效果：
本發(fā)明采用降解纖維和空氣凈化基料復(fù)合制成可降解的空氣凈化纖維，降解纖維采用聚乳酸和催化劑制成，聚乳酸在自然條件可自動(dòng)降解，在自身的表面積吸附污染物的同時(shí)，降解會(huì)在材料表面產(chǎn)生新的缺陷、孔洞等，這樣就提供了新的吸附空間，比較活性炭等材料簡(jiǎn)而易見具有更長(zhǎng)的使用壽命，到達(dá)吸附飽和的時(shí)間更久；在聚乳酸基體中混入催化物質(zhì)，使得該凈化基體材料可以和其他材料有效復(fù)合；將空氣凈化基料浸透降解纖維，使本發(fā)明有效吸附空氣污染顆?；蛴卸居泻怏w，經(jīng)空氣凈化基料，對(duì)空氣污染顆粒或有毒有害氣體進(jìn)行過濾及分解凈化、殺毒及抑菌；纖維的設(shè)計(jì)使本發(fā)明透氣性良好；實(shí)現(xiàn)過濾膜在保證過濾效果的同時(shí)，通氣性好，氣體通過的阻力小。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例１
一種可降解的空氣凈化纖維，包括降解纖維和空氣凈化基料；所述降解纖維包括按以下重量份的原料：
聚乳酸樹脂顆粒5克；
二氧化鈦粉末1克；
所述空氣凈化基料包括以下按重量份的原料：
亞甲基雙硫氰酸酯3克；
氧化銀2克；
聚羥基丁酸戊酸共聚酯10克；
濃度30%聚乙烯吡咯烷酮無(wú)水乙醇溶液150克。
上述可降解的空氣凈化纖維的制備方法包括以下步驟：
（1）按重量份準(zhǔn)備好降解纖維和空氣凈化基料各項(xiàng)原料；
（2）制備降解纖維；
將聚乳酸樹脂顆粒與催化劑粉末共混均勻后，用雙螺桿擠出機(jī)共混造粒；將得到攜帶催化物質(zhì)的聚乳酸樹脂通過樹脂紡絲工藝制備成纖維；該纖維直徑為0.01mm,再將樹脂纖維混纏冷壓成高比表面積的線團(tuán)固態(tài)形狀；
（3）制備空氣凈化基液；
將亞甲基雙硫氰酸酯、氧化銀、聚羥基丁酸戊酸共聚酯與聚乙烯吡咯烷酮無(wú)水乙醇溶液混合并攪拌均勻，在50℃的環(huán)境下靜置2小時(shí)；再次攪拌均勻，在30℃的環(huán)境下靜置0.5小時(shí)，得到空氣凈化基液；
（4）將降解纖維浸泡在空氣凈化基液中，讓基液完全浸透吸附纖維；
（5）將浸有基液的活性碳纖維用離心桶甩干后放置在烘箱內(nèi)，加熱至210℃烘干，即制成一種可降解的空氣凈化纖維。
申請(qǐng)人采用得到的空氣凈化纖維進(jìn)行空氣過濾實(shí)驗(yàn)，其檢測(cè)結(jié)果如下表1。
表1
實(shí)施例2
一種可降解的空氣凈化纖維，包括降解纖維和空氣凈化基料；所述降解纖維包括按以下重量份的原料：
聚乳酸樹脂顆粒30克；
二氧化鈦粉末6克；
所述空氣凈化基料包括以下按重量份的原料：
亞甲基雙硫氰酸酯15克；
氧化銀10克；
聚羥基丁酸戊酸共聚酯50克；
濃度50%的聚乙烯吡咯烷酮無(wú)水乙醇溶液300克。
上述可降解的空氣凈化纖維的制備方法包括以下步驟：
（1）按重量份準(zhǔn)備好降解纖維和空氣凈化基料各項(xiàng)原料；
（2）制備降解纖維；
將聚乳酸樹脂顆粒與催化劑粉末共混均勻后，用雙螺桿擠出機(jī)共混造粒；將得到攜帶催化物質(zhì)的聚乳酸樹脂通過樹脂紡絲工藝制備成纖維；該纖維直徑為0.4mm，再將樹脂纖維混纏冷壓成高比表面積的線團(tuán)固態(tài)形狀；
（3）制備空氣凈化基液；
將亞甲基雙硫氰酸酯、氧化銀、聚羥基丁酸戊酸共聚酯與聚乙烯吡咯烷酮無(wú)水乙醇溶液混合并攪拌均勻，在60℃的環(huán)境下靜置5小時(shí)；再次攪拌均勻，在40℃的環(huán)境下靜置1小時(shí)，得到空氣凈化基液；
（4）將降解纖維浸泡在空氣凈化基液中50min，讓基液完全浸透吸附纖維；
（5）將浸有基液的活性碳纖維用離心桶甩干后放置在烘箱內(nèi)，加熱至260℃烘干，即制成一種可降解的空氣凈化纖維。
申請(qǐng)人采用得到的空氣凈化纖維進(jìn)行空氣過濾實(shí)驗(yàn)，其檢測(cè)結(jié)果如下表2。
表2
實(shí)施例3
一種可降解的空氣凈化纖維，包括降解纖維和空氣凈化基料；所述降解纖維包括按以下重量份的原料：
聚乳酸樹脂顆粒20克；
二氧化鈦粉末4克；
所述空氣凈化基料包括以下按重量份的原料：
亞甲基雙硫氰酸酯9克；
氧化銀7克；
聚羥基丁酸戊酸共聚酯30克；
濃度為30%的聚乙烯吡咯烷酮無(wú)水乙醇溶液220克。
上述可降解的空氣凈化纖維的制備方法包括以下步驟：
（1）按重量份準(zhǔn)備好降解纖維和空氣凈化基料各項(xiàng)原料；
（2）制備降解纖維；
將聚乳酸樹脂顆粒與催化劑粉末共混均勻后，用雙螺桿擠出機(jī)共混造粒；將得到攜帶催化物質(zhì)的聚乳酸樹脂通過樹脂紡絲工藝制備成纖維；再將樹脂纖維混纏冷壓成高比表面積的線團(tuán)固態(tài)形狀；該降解纖維的直徑為0.2mm；
（3）制備空氣凈化基液；
將亞甲基雙硫氰酸酯、氧化銀、聚羥基丁酸戊酸共聚酯與聚乙烯吡咯烷酮無(wú)水乙醇溶液混合并攪拌均勻，在70℃的環(huán)境下靜置4小時(shí)；再次攪拌均勻，在50℃的環(huán)境下靜置0.8小時(shí)，得到空氣凈化基液；
（4）將降解纖維浸泡在空氣凈化基液中40min，讓基液完全浸透吸附纖維；
（5）將浸有基液的活性碳纖維用離心桶甩干后放置在烘箱內(nèi)，加熱至240℃烘干，即制成一種可降解的空氣凈化纖維。
申請(qǐng)人采用得到的空氣凈化纖維進(jìn)行空氣過濾實(shí)驗(yàn)，其檢測(cè)結(jié)果如下表3。
表3
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。