本發(fā)明涉及空氣過濾技術領域，具體涉及一種抗菌過濾芯，尤其是涉及一種以石墨烯基無紡布包裹活性炭的抗菌過濾芯。
背景技術：
室內的空氣質量深深影響著人們的身體健康，檢測數(shù)據(jù)顯示，當前因房屋裝修產生的甲醛、苯、tvoc等污染物已成為了室內空氣的主要殺手，另外，廚房油煙、廁所異味、清潔劑的化學釋放物，pm2.5微塵以及花粉、寵物皮屑等也是室內污染物的主要構成部分，關注家人健康呼吸，凈化室內空氣成為了一件迫不及待的事。在空氣凈化器中，活性炭被放置在濾網(wǎng)中。這種細小的炭粒體積雖小，可是卻有很大的表面積。內部帶有豐富的微孔，具有很強的吸附能力。還能與氣體和雜質充分接觸，將它們吸附，從而起到凈化空氣的作用。然而，活性炭吸附是一種物理吸附，不具有殺菌作用。同時，吸附住活性炭表面的灰塵，花粉等會滋生細菌和真菌，從而降低活性炭的吸附能力，長時間后會產生異味。
專利cn201520494263.2中公開了一種石墨烯兩級濾芯，它包括兩級過濾級，第一過濾級內置有活性炭顆粒，第二過濾級內置有石英砂顆粒，所述石英砂顆粒的表面裹有石墨烯薄膜層。所述兩級過濾級之間通過無紡布分開；所述第一過濾級靠近進水口，第二過濾級靠近出水口。該專利將石墨烯薄膜層裹在石英砂顆粒上達到進一步過濾的效果，但無法阻止細菌和真菌的滋生，無法有效去除異味，過濾芯的使用壽命較短。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷，提供一種以石墨烯基無紡布包裹活性炭的抗菌過濾芯。該抗菌過濾芯不僅具有超高的粉塵，霧霾等過濾性能，同時具有超長期的殺菌功能，從而可以抑制在過濾吸附的細菌真菌等滋生，有效去除異味的同時，延長過濾芯的使用壽命。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的：
本發(fā)明提供了一種抗菌過濾芯，包括氧化石墨烯基無紡布和活性炭，所述活性炭被氧化石墨烯基無紡布包裹。
優(yōu)選地，所述氧化石墨烯為改性氧化石墨烯。
優(yōu)選地，所述改性氧化石墨烯采用的改性劑為十八烷基胺(oda)，3-胺基-丙基三乙氧基硅烷(apts)，十六烷基三甲基溴化銨(ctab)。其中ctab改性氧化石墨烯的殺菌效果最好。
所述活性炭包括由石墨烯改性的活性炭。
優(yōu)選地，所述氧化石墨烯基無紡布的制備方法為以下任一種：
將氧化石墨烯基溶液噴涂到無紡布上即可；或
采用氧化石墨烯纖維制備成石墨烯無紡布。
優(yōu)選地，所述氧化石墨烯基溶液包括以下重量含量的各組分：
改性氧化石墨烯0.01～2％，活性炭20～30％，粘膠20～25％，去離子水余量。
優(yōu)選地，所述氧化石墨烯基溶液的噴涂量為：每1m2無紡布上噴涂50～100ml。
優(yōu)選地，所述采用氧化石墨烯纖維制備成石墨烯無紡布的具體步驟如下：
s1、石墨烯通過插層剝離制備氧化石墨烯；
s2、氧化石墨烯采用改性劑進行改性，制得改性氧化石墨烯；
s3、改性氧化石墨烯溶解在溶劑中，制得改性氧化石墨烯紡絲液；
s4、改性氧化石墨烯紡絲液與尼龍或滌綸等纖維切片，熔融成型，制得改性氧化石墨烯功能切片；
s5、將改性氧化石墨烯功能切片熔融紡絲制得石墨烯纖維；
s6、石墨烯纖維和粘膠混合加工即制得石墨烯無紡布。
優(yōu)選地，所述制得的石墨烯無紡布中，改性石墨烯質量含量為0.01～5％。
優(yōu)選地，所述濾芯形狀為鍥形折疊，配以硬質外框，構成板型或環(huán)形結構。
本發(fā)明所述的抗菌過濾芯可用于空氣過濾和水過濾。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
本發(fā)明增加了石墨烯復合無紡布過濾層，能夠進一步增強對空氣和水中污染物的吸附。同時，氧化石墨烯基無紡布可以有效抑制過濾芯表面和內部細菌、真菌的滋生，消除異味，延長過濾芯的使用時間。且氧化石墨烯的加入不會影響其他吸附物質的吸附。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
實施例1
本實施例提供了一種抗菌過濾芯，包括氧化石墨烯基無紡布和活性炭，所述活性炭被氧化石墨烯基無紡布包裹。
所述氧化石墨烯基無紡布的制備方法為：將以下組分和質量百分含量的各組分形成的氧化石墨烯基溶液噴涂到無紡布上即可：十八烷基胺改性氧化石墨烯0.01％、活性炭20％、粘膠25％，余量去離子水。
所述氧化石墨烯基溶液的噴涂量為每1m2無紡布上噴涂50～100ml。
實施例2
本實施例提供了一種抗菌過濾芯，包括氧化石墨烯基無紡布和活性炭，所述活性炭被氧化石墨烯基無紡布包裹。
所述氧化石墨烯基無紡布的制備方法為：將以下組分和質量百分含量的各組分形成的氧化石墨烯基溶液噴涂到無紡布上即可：3-胺基-丙基三乙氧基硅烷改性氧化石墨烯1％、活性炭30％、粘膠20％，余量去離子水。
所述氧化石墨烯基溶液的噴涂量為每1m2無紡布上噴涂50～100ml。
實施例3
本實施例提供了一種抗菌過濾芯，包括氧化石墨烯基無紡布和活性炭，所述活性炭被氧化石墨烯基無紡布包裹。
所述氧化石墨烯基無紡布的制備方法為：將以下組分和質量百分含量的各組分形成的氧化石墨烯基溶液噴涂到無紡布上即可：十六烷基三甲基溴化銨改性氧化石墨烯1％、活性炭30％、粘膠20％，余量去離子水。
所述氧化石墨烯基溶液的噴涂量為每1m2無紡布上噴涂50～100ml。
實施例4
本實施例提供了一種抗菌過濾芯，包括氧化石墨烯基無紡布和活性炭，所述活性炭被氧化石墨烯基無紡布包裹。
所述氧化石墨烯基無紡布的制備方法為：將以下組分和質量百分含量的各組分形成的氧化石墨烯基溶液噴涂到無紡布上即可：十六烷基三甲基溴化銨改性氧化石墨烯2％、活性炭25％、粘膠22％，余量去離子水。
所述氧化石墨烯基溶液的噴涂量為每1m2無紡布上噴涂50～100ml。
實施例5
本實施例提供了一種抗菌過濾芯，包括氧化石墨烯基無紡布和活性炭，所述活性炭被氧化石墨烯基無紡布包裹。
所述氧化石墨烯基無紡布的制備方法為：
s1、石墨烯通過插層剝離制備氧化石墨烯；
s2、氧化石墨烯采用改性劑進行改性，制得改性氧化石墨烯；
s3、改性氧化石墨烯溶解在溶劑中，制得改性氧化石墨烯紡絲液；
s4、改性氧化石墨烯紡絲液與尼龍或滌綸等纖維切片，熔融成型，制得改性氧化石墨烯功能切片；
s5、將改性氧化石墨烯功能切片熔融紡絲制得石墨烯纖維；
s6、石墨烯纖維和粘膠混合加工即制得石墨烯無紡布。
所述制得的石墨烯無紡布中，改性氧化石墨烯質量含量為0.01～5％，所述改性劑為十八烷基胺。
實施例6
本實施例提供了一種抗菌過濾芯，其結構與實施例7基本相同，不同之處僅在于：本實施例所述的改性氧化石墨烯，所述改性劑為十六烷基三甲基溴化銨。
對比例1
本對比例提供了一種常規(guī)的抗菌過濾芯，其組成僅包括活性炭。
對比例2
本對比例提供了一種抗菌過濾芯，其組成包括活性炭和無紡布，所述活性炭被無紡布包裹，所述無紡布上不含有氧化石墨烯。
對比例3
本對比例提供了一種抗菌過濾芯，包括氧化石墨烯基無紡布和活性炭，所述活性炭被氧化石墨烯基無紡布包裹。所述氧化石墨烯為未經(jīng)改性的氧化石墨烯。
對比例4
本對比例提供了一種抗菌過濾芯，其結構與實施例3基本相同，不同之處僅在于：所述氧化石墨烯基溶液中，活性炭含量為15％。
效果驗證：
將各實施例和對比例制得的抗菌過濾芯用于空氣過濾效果的測試，所述測試方法為：殺菌測試：aatcc100-2012。其結果如表1所示。
表1
綜上所述，本發(fā)明增加了石墨烯復合無紡布過濾層，能夠進一步增強對空氣污染物的吸附。同時，氧化石墨烯基無紡布可以有效抑制過濾芯表面和內部細菌、真菌的滋生，消除異味，延長過濾芯的使用時間。且氧化石墨烯的加入不會影響其他吸附物質的吸附。
本發(fā)明具體應用途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。應當指出，以上實施例僅用于說明本發(fā)明，而并不用于限制本發(fā)明的保護范圍。對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進，這些改進也應視為本發(fā)明的保護范圍。