空氣凈化用碳?jí)K過濾器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及由過濾粒子和超高分子量聚乙烯聚合物構(gòu)成的空氣凈化用碳?jí)K過濾 器的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在常規(guī)技術(shù)中，主要是在用于空氣凈化器的活性碳過濾器內(nèi)填充粒狀活性碳，以 完成過濾、吸附污染物質(zhì)的工序。但是單純?cè)诨钚蕴歼^濾器內(nèi)填充粒狀活性碳時(shí)，過濾層內(nèi) 所發(fā)生的溝流現(xiàn)象，會(huì)降低污染物質(zhì)的去除效率，并因活性碳微細(xì)粒子不斷流出，而導(dǎo)致活 性碳過濾器在使用上的問題。
[0003] 此外，由于在熔點(diǎn)以上的溫度條件下，粘度低，流量大的普通聚乙烯（LDPE、HDPE) 粘合劑會(huì)覆蓋活性碳的表面，故無法確保塊的氣孔和吸附性，而利用熔點(diǎn)在80度以上的溫 度條件下，流量較好的低分子量的聚乙烯，采用擠壓的方法固然可以生產(chǎn)過濾器，但活性碳 的吸附表面積會(huì)因粘合劑的堵塞而縮小，故很難有效調(diào)節(jié)氣孔，因而無法制造出高性能的 過濾器。
[0004] 為了完善常規(guī)技術(shù)中存在的所述問題，可利用超高分子量聚乙烯（UHMWPE)和粒 度已得到妥善調(diào)節(jié)的粉末活性碳，按一定的比例進(jìn)行燒結(jié)處理，繼而生產(chǎn)出吸附性極其優(yōu) 秀的多孔性吸附過濾過濾器。這種多孔性吸附過濾過濾器被稱為碳?jí)K過濾器，而最近的空 氣凈化器用過濾過濾器的確是在被所述碳?jí)K過濾器取而代之。
[0005] 尤其所述碳?jí)K過濾器因其粘合劑的特性，而采用壓縮模具的生產(chǎn)方式，被公認(rèn)為 是過濾器的吸附性能和氣孔的發(fā)達(dá)非常優(yōu)秀的高性能碳?jí)K。通常而言，所謂的優(yōu)秀塊過濾 器制造技術(shù)是指，在具備高吸附性的同時(shí)，還要能夠有效調(diào)節(jié)塊的多孔性，這就是壓縮模具 法的生產(chǎn)技術(shù)。
[0006] 但在常規(guī)技術(shù)中所采用的塊的氣孔調(diào)節(jié)技術(shù)，是在人工調(diào)節(jié)的粒度活性碳粉末 中，按照一定的比例混合摻入商業(yè)用粘合劑后，以壓縮成型的方式形成氣孔，因而不可能生 產(chǎn)出高品質(zhì)的碳?jí)K過濾器。這種生產(chǎn)模式的問題在于，不能有效成型微分活性碳，故在成型 后，會(huì)從其表面脫落一些微分活性碳，繼而會(huì)給碳?jí)K過濾器的商品價(jià)值大打折扣。
[0007] 先行技術(shù)文獻(xiàn)：韓國公開專利第10-2007-0028440號(hào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種利用過濾粒子和超高分子量聚乙烯 (UHMWPE)聚合物，制造出具有高吸附性能的碳?jí)K過濾器的制造方法。
[0009] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[0010] 空氣凈化用碳?jí)K過濾器的制造方法，由如下幾個(gè)階段組成：(a)給過濾粒子滲入 磷酸（H3PO4)的階段；(b)對(duì)滲入磷酸的所述過濾粒子和超高分子量聚乙烯聚合物進(jìn)行混 合處理的階段；（c)將所述混合原料填充到插入有內(nèi)部磁芯的模具內(nèi)，然后對(duì)壓力機(jī)的導(dǎo) 向環(huán)進(jìn)行加壓處理，繼而使所述導(dǎo)向環(huán)對(duì)混合原料進(jìn)行加壓處理，以使過濾器成型的階段； (d)在不提取在所述模具中成型的過濾器的狀態(tài)下，在熱處理爐中進(jìn)行熱處理的階段；（e) 分別拆分所述熱處理的模具和所述磁芯，并從模具中提取碳?jí)K過濾器的階段。
[0011] 本發(fā)明中的空氣凈化用碳?jí)K過濾器制造方法還由如下幾個(gè)階段組成：(a)對(duì)滲入 有替代劑過濾粒子和超高分子量聚乙烯聚合物進(jìn)行混合處理的階段；(b)將所述原料填充 到插入有內(nèi)部磁芯的模具內(nèi)，然后對(duì)壓力機(jī)的導(dǎo)向環(huán)進(jìn)行加壓處理，繼而使所述導(dǎo)向環(huán)對(duì) 混合原料進(jìn)行加壓處理，以使過濾器成型的階段；（c)在不提取在所述模具中成型的過濾 器的狀態(tài)下，在熱處理爐中進(jìn)行熱處理的階段；（d)分別拆分所述熱處理的模具和所述磁 芯，并從模具中提取碳?jí)K過濾器的階段。
[0012] 本發(fā)明的有益效果是：通過本發(fā)明技術(shù)制造出的碳?jí)K過濾器，可通過滲入有磷酸 的過濾粒子，有效去除空氣中含有的有害物質(zhì)，并提高除臭效果。
【附圖說明】
[0013] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0014] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的碳?jí)K過濾器制造方法工序示意圖；
[0015] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例的碳?jí)K過濾器制造方法工序示意圖；
[0016] 圖3是通過本發(fā)明實(shí)施例制造出的碳?jí)K過濾器示意圖；
[0017] 圖4是本發(fā)明的實(shí)施例中用于制造碳?jí)K過濾器的模具示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。首先聲明，用于本明細(xì)書 及權(quán)利要求范圍中的專業(yè)術(shù)語或詞匯解釋絕不可局限于通暢性或詞典上的意義。發(fā)明者是 為以最優(yōu)先的方法解釋其
【發(fā)明內(nèi)容】
，而立足于合理定義專業(yè)術(shù)語概念的原則上，故只能以 符合本發(fā)明技術(shù)思想的意義和概念予以解釋。
[0019] 因此，本明細(xì)書中記載的實(shí)施例和附圖中圖示的本發(fā)明結(jié)構(gòu)只是最符合本發(fā)明技 術(shù)的一個(gè)實(shí)施例而已，并不能完全代表本發(fā)明的技術(shù)思想，而在本專利申請(qǐng)期限內(nèi)，還可出 現(xiàn)可以替代本發(fā)明實(shí)施例的多種等同物和變形實(shí)例。
[0020] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的碳?jí)K過濾器制造方法工序示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例的 碳?jí)K過濾器制造方法工序示意圖；圖3是通過本發(fā)明實(shí)施例制造出的碳?jí)K過濾器示意圖； 圖4是本發(fā)明的實(shí)施例中用于制造碳?jí)K過濾器的模具示意圖。下面將通過圖1?圖4和本 發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明技術(shù)中的空氣凈化器用碳?jí)K過濾器的制造方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0021] 本發(fā)明涉及利用過濾粒子和超高分子量聚乙烯（UHMWPE)聚合物，制造具有高吸 附性能的空氣凈化器用碳?jí)K過濾器的制造方法以及通過該方法制造出的碳?jí)K過濾器的技 術(shù)。
[0022] 在此，所謂的過濾粒子是指活性碳。尤其活性碳的吸附性極強(qiáng)，其大部分的組成物 質(zhì)均為碳質(zhì)物質(zhì)，主要是作為吸附劑，起到吸收氣體或濕氣的作用。在本發(fā)明技術(shù)中采用的 活性碳主要是粉末活性碳（activated carbon powder)，它能有效去除空氣中含有的有害 物質(zhì)及異味，并能有效去除揮發(fā)性有機(jī)化合物及部分重金屬。
[0023] 此外，本發(fā)明技術(shù)中的超高分子量聚乙烯聚合物是指超高分子量聚乙烯粘合劑， 為使過濾器呈塊狀，而起到形成粉末活性碳連接鏈的粘合劑的作用，可由分子量較大的多 孔質(zhì)物質(zhì)組成。
[0024] 進(jìn)一步說明就是，如圖1所示，本發(fā)明的空氣凈化器用碳?jí)K過濾器的制造方法由 如下幾個(gè)階段組成：(a)給過濾粒子滲入磷酸（H 3PO4)的階段；(b)對(duì)滲入磷酸的所述過濾 粒子和超高分子量聚乙烯聚合物進(jìn)行混合處理的階段；(c)將所述混合原料填充到插入有 內(nèi)部磁芯的模具內(nèi)，然后對(duì)壓力機(jī)的導(dǎo)向環(huán)進(jìn)行加壓處理，繼而使所述導(dǎo)向環(huán)對(duì)混合原料 進(jìn)行加壓處理，以使過濾器成型的階段；（d)在不提取在所述模具中成型的過濾器的狀態(tài) 下，在熱處理爐中進(jìn)行熱處理的階段；（e)分別拆分所述熱處理的模具和所述磁芯，并從模 具中提取碳?jí)K過濾器的階段。
[0025] 此時(shí)，未滲入磷酸的活性碳對(duì)氨的去除性能較差，而滲入磷酸的活性碳則可大大 增加對(duì)氨的去除性能。
[0026] 具體樣態(tài)即是，本發(fā)明中的空氣凈化用碳?jí)K過濾器制造方法還由如下幾個(gè)階段組 成：(a)對(duì)滲入有替代劑過濾粒子和超高分子量聚乙烯聚合物進(jìn)行混合處理的階段；(b)將 所述原料填充到插入有內(nèi)部磁芯的模具內(nèi)，然后對(duì)壓力機(jī)的導(dǎo)向環(huán)進(jìn)行加壓處理，繼而使 所述導(dǎo)向環(huán)對(duì)混合原料進(jìn)行加壓處理，以使過濾器成型的階段；（c)在不提取在所述模具 中成型的過濾器的狀態(tài)下，在熱處理爐中進(jìn)行熱處理的階段；（d)分別拆分所述熱處理的 模具和所述磁芯，并從模具中提取碳?jí)K過濾器的階段。
[0027] 此時(shí)，所述替代劑可以是磷酸（H3PO4)、硝酸（HNO 3)、鹽酸（HCl)、硫酸（H2SO4)、 醋酸（CH3COOH)、碳酸鉀（K 2CO3)、氫氧化鉀（KOH)、磺胺酸（C6H4 (NH2) SO3H)及乙二胺 (NH2CH2CH2NH 2)中的至少一種成分。例如，可采用滲入有磷酸（H3PO4)、碳酸鉀（K 2CO3)及磺 胺酸（C6H4(NH2)SO 3H)的活性碳。
[0028] 此外，所述過濾粒子可以是具有5?1900 μm的粒度和76?96重量百分比的過 濾粒子，平均粒度可以在200?650 μ m或250?590 μ m范圍內(nèi)，而所述超高分子量聚乙稀 聚合物的平均粒度則可以在30?60 μπκ30?40 μπι或30 μπι范圍內(nèi)。尤其在過濾粒子的 平均粒度范圍在250?