專利名稱：非動(dòng)力型光催化室內(nèi)空氣凈化裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了 一種非動(dòng)力型光催化室內(nèi)空氣凈化裝置及其制造方 法，尤其是涉及到凈化裝置的凈化結(jié)構(gòu)及其制造方法。屬于抗菌及空氣 凈化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，生活水平的提高，人們對(duì)健康的追求，對(duì)空 氣質(zhì)量的要求也越來越高，室內(nèi)空氣凈化器越來越受到人們的歡迎。室 內(nèi)空氣凈化器現(xiàn)在有采用光催化技術(shù)進(jìn)行空氣凈化的，光催化技術(shù)具有 高效、持續(xù)、無污染、環(huán)保的特點(diǎn)，它可以廣泛的用于空氣凈化、水凈 化。日本將該技術(shù)應(yīng)用到汽車凈化、室內(nèi)凈化，并已形成市場(chǎng)規(guī)模，美 國也有相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)投入市場(chǎng)。近年來，國內(nèi)生產(chǎn)的納米二氧化鈦光催
化劑已達(dá)到令人滿意的水平，現(xiàn)有光催化空氣凈化的主流方案是在多 孔材料如泡沫鎳金屬體、不銹鋼網(wǎng)、蜂窩狀活性炭網(wǎng)、紙纖維等基材的 表面以噴涂、浸泡等方式加載納米二氧化鈦光催化劑，制成光催化網(wǎng)。 然而，至今為止，所采用的二氧化鈦光催化劑的催化效果并不能令人滿 意。為了獲得更大更多的活性劑，通常采用大比面積的基材(如更小孔 徑的泡沫鎳網(wǎng))作為光催化劑的載體，結(jié)果是風(fēng)阻大幅度提高，嚴(yán)重影 響這類空氣凈化器的凈化速度和效率，而且易形成二次污染，使用范圍 就變得很狹窄。本發(fā)明人于2009年5月21日提出了一項(xiàng)名稱為"車載光催化凈化器"的中國實(shí)用新型專利申請(qǐng)(申請(qǐng)?zhí)?00920120102. 1 )。其 中公開了 一項(xiàng)利用太陽能作為能量來源的采用光催化凈化技術(shù)的凈化 器，該尚未公開的專利申請(qǐng)并沒有詳細(xì)的公開凈化結(jié)構(gòu)及其制造方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、凈化效率高、無二次污染且使 用范圍更廣的非動(dòng)力型光催化室內(nèi)空氣凈化裝置。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種上述裝置的制造方法。 為達(dá)到上述第一個(gè)目的，本發(fā)明采用的4支術(shù)方案是 非動(dòng)力型光催化室內(nèi)空氣凈化裝置，包括外構(gòu)件、光源和凈化結(jié)構(gòu)， 所述凈化結(jié)構(gòu)包括光催化劑和玻璃纖維，其特征在于所述光催化劑涂覆 在所述玻璃纖維的表面，是一種二氧化鈦水溶性溶膠。該二氧化鈦水溶 性溶膠包括TiO"穩(wěn)定劑、表面活性劑和水，其比例為Ti0295 %、穩(wěn)定 劑0. 5 % 、表面活性劑3 % 、水1. 5 % 。
優(yōu)選，所述光源為365nm長波紫外線光源。
優(yōu)選，所述二氧化鈦水溶性溶膠的PH值為3.5-6.0、粒子大小為 5-50線
優(yōu)選，所述二氧化鈦水溶性溶膠的溶質(zhì)含量1.5-3. 5g/100ml，密度 是O. 9-1. 3kg/L，粘度是l-15/s。
優(yōu)選，所述表面活性劑是磺酸鈉。
優(yōu)選，所述表面活性劑也可以是石更脂酸鈉或月桂酸鈉。
優(yōu)選，所述穩(wěn)定劑是丁醇。
為達(dá)成本發(fā)明的第二個(gè)目的，本發(fā)明提供了以下方法一種非動(dòng)力型光催化室內(nèi)空氣凈化裝置的制造方法，所述光催化室 內(nèi)空氣凈化裝置包括外構(gòu)件、光源和凈化結(jié)構(gòu)，其特征在于所述凈化結(jié)
構(gòu)的制造方法包括以下步驟
第一步，在玻璃纖維材料的表面噴涂氟樹脂溶劑，每平方米含有氟 樹脂溶劑10-15g,然后在120-150 。C溫度中烘干，時(shí)間為大約l小時(shí)；
第二步，將二氧化鈦水攀性溶膠均勻噴涂在玻璃纖維的表面，每平 方米含有Ti02為15-20g;
第三步，所噴涂的玻璃纖維在120-15(TC下進(jìn)行烘干，時(shí)間為大約2 小時(shí)；
第四步，得到成品凈化結(jié)構(gòu)。 本發(fā)明的有益效果
由于本發(fā)明非動(dòng)力型光催化室內(nèi)空氣凈化裝置采用的光催化劑涂覆 在所述玻璃纖維的表面，是一種二氧化^沃水溶性溶膠。該二氧化一汰水溶 性溶膠包括Ti02、穩(wěn)定劑、表面活性劑和水，其比例為Ti0295 %、穩(wěn)定 劑0.5%、表面活性劑3%、水1.5%。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、凈化效率高、 速度也高，無二次污染且使用范圍更廣，可用于殺菌、除異味、解降有 害有機(jī)物如甲醛、苯、氨氣、煙霧、氮氧化合物等。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明包括外構(gòu)件、光源和凈化結(jié)構(gòu)，所述凈化結(jié)構(gòu)包括光催化劑 和玻璃纖維，其中光催化劑涂覆在玻璃纖維的表面，是一種二氧化鈦水 溶性溶膠，包括Ti02、穩(wěn)定劑、表面活性劑和水，其有很好的粘結(jié)性， 具有優(yōu)異的耐化學(xué)性、抗氧化性、耐熱性、耐紫外線性、耐候性、耐久性、耐玷污染性等特性。
其中，穩(wěn)定劑優(yōu)選丁醇，因?yàn)槎〈荚谕扛埠娓珊髸?huì)自然揮發(fā)完；表 面活性劑是磺酸鈉、石更脂酸鈉、月桂酸鈉中的任意一種，除了通過改變 粉體表面的靜電斥力外，還可以與粉體間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在粒子表面形 成殼層，增大兩粒子間的斥力，使分散體系穩(wěn)定。這樣就可以解決光催 化劑和玻璃纖維不同材料的防團(tuán)聚技術(shù)、均勻分散技術(shù)。
玻璃纖維材料作為綜合光催化劑的載體，其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)是結(jié)構(gòu)可設(shè) 計(jì)性，可通過加捻、膨化織造、編織等制造工藝完成不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和 制造。
本發(fā)明所采用的光源是365咖波長的長波紫外線，在不同溫度，不 同濕度下，都可有效激發(fā)納米Ti02光催化劑，產(chǎn)生電子空穴，電子空穴 能和水分子集合成羥基自由基，羥基自由基把密閉式空間內(nèi)的甲醛、苯 等分子分解C02和H20，空氣中的浮游細(xì)菌，在光催化的超強(qiáng)氧化力作用 下，破壞細(xì)菌細(xì)胞膜，凝固病毒的蛋白質(zhì)，使細(xì)菌質(zhì)流失而死亡，以達(dá) 到抗菌、凈化空氣的效果。另外，表面上均涂覆有納米Ti02光催化劑的 玻璃纖維層，其使用壽命有3年以上，與現(xiàn)有市場(chǎng)上的空氣凈化器相比， 本發(fā)明使用更方便，因?yàn)槭袌?chǎng)上現(xiàn)有的多款空氣凈化器，在短時(shí)間使用 后，都需要人工添加水或者相關(guān)液體。對(duì)于消費(fèi)者來說，使用非常不便 且耗費(fèi)。
為了提高整體性能及外形美感，外構(gòu)件可選用竹、木、鋁合金中的 任意一種材料制成。外構(gòu)件的外形，用精致木制、竹制工藝定做，集古 典文化與現(xiàn)代科技完美一體，增強(qiáng)了觀賞性、實(shí)用性、功能性，燈具外形一般以六角形或長方形為主。
本發(fā)明中凈化結(jié)構(gòu)，也可以直接植入綠色家居裝飾設(shè)計(jì)板塊，達(dá)到 美化、凈化的雙重效果。
下面案例對(duì)本發(fā)明中的凈化結(jié)構(gòu)的制造工藝作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，
但實(shí)施方式不限于此 實(shí)施例1:
第一步，在玻璃纖維材料的表面噴涂氟樹脂溶劑，每平方米含有氟 樹脂溶劑10g,并進(jìn)^f亍12(TC烘干處理，時(shí)間為1小時(shí)。
第二步，將光催化劑均勻噴涂在玻璃纖維的表面，在每平方米含有 光催化劑為15g,其中光催化劑的PH值為6.0、粒子大小為5nm，溶質(zhì)含 量1.5g/100ml，密度是l. 3kg/L,粘度是15。
第三步，所噴涂的玻璃纖維在120。C下進(jìn)行烘干，時(shí)間為2小時(shí)；
第四步，得到產(chǎn)品凈化結(jié)構(gòu)，光催化劑分布均勻，粘結(jié)性較好。
實(shí)施例2
第一步，在玻璃纖維材料的表面噴涂氟樹脂溶劑，每平方米含有氟 樹脂溶劑15g，并進(jìn)行150 。C烘干處理，時(shí)間為1. 5小時(shí)
第二步，將光催化劑均勻噴涂在玻璃纖維的表面，在每平方米含有 光催化劑為18g,其中光催化劑的PH值為3.5、粒子大小為50nm,溶質(zhì) 含量l. 5g/100ml，密度是0.9kg/L，粘度是l。
第三步，所噴涂的玻璃纖維在135。C下進(jìn)行烘干，時(shí)間為2小時(shí)；
第四步，得到產(chǎn)品凈化結(jié)構(gòu)，光催化劑分布均勻，粘結(jié)性好。
實(shí)施例第一步，在玻璃纖維材料的表面噴涂氟樹脂溶劑，每平方米含有氟
樹脂溶劑12. 5g，并進(jìn)行135。C烘干處理，時(shí)間為1.2小時(shí)。
第二步，將光催化劑均勻噴涂在玻璃纖維的表面，在每平方米含有
光催化劑為20g,其中光催化劑的PH值為4.5、粒子大小為25nm,溶質(zhì)
含量l. 5g/100ml，密度是l. lkg/L，粘度是8。
第三步，所噴涂的玻璃纖維在15(TC下進(jìn)行烘千，時(shí)間為2小時(shí)； 第四步，得到產(chǎn)品凈化結(jié)構(gòu)，光催化劑分布均勻，粘結(jié)性佳。 實(shí)施例4
第一步，在玻璃纖維材料的表面噴涂氟樹脂溶劑，每平方米含有氟
樹脂溶劑10g，并進(jìn)行150 。C烘千處理，時(shí)間為1小時(shí)。
第二步，將光催化劑均勻噴涂在玻璃纖維的表面，在每平方米含有
光催化劑為20g，其中光催化劑的PH值為4.5、粒子大小為15nm，溶質(zhì)
含量l. 5g/100ml，密度是l. lkg/L，粘度是12。
第三步，所噴涂的玻璃纖維在135。C下進(jìn)行烘千，時(shí)間為2小時(shí)；
第四步，得到產(chǎn)品凈化結(jié)構(gòu)，光催化劑分布均勻，粘結(jié)性好。
以上4個(gè)實(shí)施例均可以得到本發(fā)明中的凈化結(jié)構(gòu)，將該凈化結(jié)構(gòu)以
常規(guī)方法與外構(gòu)件和光源等組裝起來，就能構(gòu)成本發(fā)明非動(dòng)力型光催化
室內(nèi)空氣凈化裝置。
上述實(shí)例僅用于解釋說明本發(fā)明的構(gòu)思，而非對(duì)本發(fā)明權(quán)利保護(hù)的
限定，凡利用此構(gòu)思對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)落入本發(fā)明
的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.非動(dòng)力型光催化室內(nèi)空氣凈化裝置，包括外構(gòu)件、光源和凈化結(jié)構(gòu)，所述凈化結(jié)構(gòu)包括光催化劑和玻璃纖維，其特征在于所述光催化劑涂覆在所述玻璃纖維的表面，是一種二氧化鈦水溶性溶膠，所述光催化劑包括TiO2、穩(wěn)定劑、表面活性劑和水，其比例為TiO295％、穩(wěn)定劑0.5％、表面活性劑3％、水1.5％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述光催化室內(nèi)空氣凈化裝置，其特征在于所 述光源為365nm長波紫外線光源。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述光催化室內(nèi)空氣凈化裝置，其特征在于所 述二氧化鈦水溶性溶膠的PH值為3. 5-6. 0、粒子大小為5-50nm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述光催化室內(nèi)空氣凈化裝置，其特征在 于所述二氧化鈦水溶性溶膠的溶質(zhì)含量1. 5-3. 5g/100ml，密度是 0. 9-1. 3kg/L,粘度是l-15/s。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述光催化室內(nèi)空氣凈化裝置，其特征在于所 述表面活性劑是磺酸鈉。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述光催化室內(nèi)空氣凈化裝置，其特征在于所 述表面活性劑也可以是硬脂酸鈉或月桂酸鈉。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述光催化室內(nèi)空氣凈化裝置，其特征在于所 述穩(wěn)定劑是丁醇。
8. —種非動(dòng)力型光催化室內(nèi)空氣凈化裝置的制造方法，其中所述 光催化室內(nèi)空氣凈化裝置包括外構(gòu)件、光源和凈化結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述凈化結(jié)構(gòu)的制造方法包括以下步驟第一步，在玻璃纖維材料的表面噴涂氟樹脂溶劑，每平方米含有氟樹脂溶劑10-15g，并進(jìn)行120-150 。C烘干處理，時(shí)間為大約1小時(shí)； 第二步，將光催化劑均勻噴涂在玻璃纖維的表面，每平方米含有光催化劑為15-20g;第三步，所噴涂的玻璃纖維在120-150。C下進(jìn)^f亍烘干，時(shí)間為大約2小時(shí)；第四步，得到成品。
全文摘要
本發(fā)明公開了非動(dòng)力型光催化室內(nèi)空氣凈化裝置，包括外構(gòu)件、光源和凈化結(jié)構(gòu)，該凈化結(jié)構(gòu)包括光催化劑和玻璃纖維，光催化劑涂覆在玻璃纖維的表面，是一種二氧化鈦水溶性溶膠。該二氧化鈦水溶性溶膠包括TiO₂、穩(wěn)定劑、表面活性劑和水，其比例為TiO₂95％、穩(wěn)定劑0.5％、表面活性劑3％、水1.5％。同時(shí)，也公開了一種非動(dòng)力型光催化室內(nèi)空氣凈化裝置的制造方法。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、凈化效率高、速度也高。
文檔編號(hào)A61L9/22GK101637622SQ20091010120
公開日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2009年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月23日
發(fā)明者陳納新 申請(qǐng)人:陳納新