本发明涉及网具领域，尤其涉及一种空气净化网及其制备方法。
背景技术：
近年来，随着工业化的发展，空气污染越来越严重，已影响到了人们的日常生活和身体健康。调查结果表明，我国的一些大城市中出现灰霾天气的天数1年中有100～200天。所谓灰霾天气，是指空气中的氮氧化物、颗粒物的总量大，导致能见度低。灰霾天气时空气中的主要成分有灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子，这些有害的粒子能直接进入并粘附在人体上下呼吸道和肺叶中，会分别沉积于上、下呼吸道和肺泡中，引起鼻炎、支气管炎等病症，长期处于这种环境还会诱发肺癌。
人们每天平均大约有80％以上的时间在室内度过，室内空气质量与人体健康的关系相当密切，而居民生活在室内，经常需要通风，空气中的粉尘和有害化学气体将随之进入室内，不仅对室内的清洁造成影响，而且直接危害到广大居民的身心健康。因此，室内空气净化成为我们非常关注的话题。
现有技术中的空气净化网存在以下缺陷：(1)目前市面上的空气净化网主要是利用交错排列的纤维层所形成的网格拦截随气流流线运动，且尺寸大于或等于纤维表面距离的粉尘，或者利用静电效应，使纤维和粉尘带上电荷，互相吸引而这些粉尘，然而这些粉尘中会带有尘螨和细菌，随着粉尘堆积，这些尘螨和细菌及其分泌代谢产物仍有机会循环进入空气中，产生二次污染；(2)现有技术中的空气净化网一般只能过滤空气中的大颗粒污染物，对空气中的有害化学气体无法起到有效的净化作用，净化效果有限，不能满足需求；(3)现有技术中的空气净化网作为窗网使用时，不能有效驱除蚊虫，在夏季开窗通风时，蚊虫容易在窗网上聚集，一些体积小的蚊虫容易从窗网进入室内，给人们生活造成困扰。
技术实现要素：
为克服以上技术问题，本发明的目的之一是提供了一种空气净化网。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种空气净化网，包括基材、附着在基材表面和/或渗透入基材内部的净化材料，所述基材包括以下重量份的组份：石墨烯10～12份、PET20～25份、超高分子量聚乙烯25～30份、多孔玄武岩纤维30～35份、碳纤维25～30份；所述净化材料包括以下重量份的组份：拟薄水铝石20～23份、整体式蜂窝活性炭粉末25～28份、酸改性硅藻土15～20份、氯化羟胺5～8份、六次甲基四胺8～10份、四氧化三钴6～8份、腐殖酸10～12份、纳米二氧化钛10～15份、杀菌驱虫微粒包15～20份；
所述杀菌驱虫微粒包由以下方法制得：
将20份水加入反应容器中，搅拌条件下依次加入5份抑螨剂、8份抗菌剂和7份驱虫剂，室温、搅拌速度为200～250转/分条件下搅拌30min～50min混合均匀，得到溶液A备用；将8份β-环糊精与15份水混合，65℃、搅拌速度为200转/分条件下搅拌50min，使其加热溶解，得到溶液B；在搅拌速度为250转/分、温度为65℃条件下，将溶液A逐滴加入溶液B中，然后搅拌50min后冷却，使β-环糊精将驱虫剂包覆，即得到所述杀菌驱虫微粒包；
所述酸改性硅藻土由以下方法制得：
将10重量份的硅藻土加入到20份质量分数为30％的硝酸溶液中，放入高速搅拌釜中进行搅拌，其中搅拌速度为2000～2500转/分，搅拌时间1.5～2小时，得到混合溶液，然后将混合溶液放置到微波发生器中，进行超声分散处理，超声分散频率是25kHz，水浴温度为35℃，超声时间为40～60min，将超声处理后的混合溶液过滤、水洗，180～200℃条件下烘干，即得到所述酸改性硅藻土。
所述抑螨剂为重量比为1：1.5的苯甲酸苄酯和邻苯二甲酸二乙酯的混合物；所述抗菌剂为重量比为1：2的茴香油和茶树油的混合物；所述驱虫剂是重量比为1:1.2的氯氟醚菊酯和ES生物菊酯的混合物。
作为优选，所述腐殖酸是将原料：泥炭和褐煤用臭氧进行氧化活化处理，并碱化提纯后制得的，其中有机质含量≥87％，腐植酸≥75％。
作为优选，所述的多孔玄武岩纤维的直径为150～200μm，长度为0.1mm～1mm，孔隙率为70％～80％，孔洞直径为50～60nm。
作为优选，所述超高分子量聚乙烯的分子量为150～200万。
作为优选，所述的纳米二氧化钛的平均粒径为10～15nm。
本发明的目的之二是提供一种空气净化网的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
一种空气净化网的制备方法，包括以下步骤：
(1)基材的制备：根据配方要求准确称取所需原料，将原料混合均匀，然后将混匀后的原料在280～300℃条件下加热45～70分钟，延伸3～4倍，织成25～35目网眼的网，将得到的网采用成型机在200℃条件下进行缩绒处理，即得到所述基材；
(2)净化材料的制备：根据配方要求准确称取所需原料，将原料依次加入到水和硅酸钠的溶液中，放入高速搅拌釜中进行搅拌，其中搅拌速度为3000转/分，搅拌时间2小时，得到混合溶液，然后将混合溶液进行超声分散处理，超声分散频率是30kHz，水浴温度为35℃，超声时间为40分钟，将超声处理后的混合溶液静置6小时，即得到所述净化材料；
(3)向步骤(2)所得净化材料中加入胶黏剂，搅拌均匀，然后将步骤(1)所得基材浸入其中浸泡20h，使净化材料附着于基材表面，150～180℃条件下烘干后，即得到所述空气净化网。
作为优选，所述胶黏剂为重量比为1：1.5：2的硅溶胶、自交联丙烯酸酯粘合剂、水性聚氨酯粘合剂的混合物。
作为优选，所述步骤(1)中将原料织成30目网眼的网，且网眼的导流方向呈波浪状。
本发明的有益效果是：
(1)本发明提供的空气净化网，可以有效的控制和改善阴霾天气中室内空气质量，最大限度的吸收空气内的有害细菌、微生物和尘埃，而且具有驱虫功能，对保护室内居住者的身体健康起着很大的作用，对未来的城市建设中，维护所有城市居民的身体健康将具有极大的意义，对未来城市居住环境的改善也会起到关键性的作用。
(2)本发明提供的空气净化网其基材中采用了原料PET和超高分子量聚乙烯、多孔玄武岩纤维，聚酯PET具有良好的耐侯性能，长时间使用不变形、不老化、不褪色；超高分子量聚乙烯具有抗静电、排斥雾霾的功能；多孔玄武岩纤维具有比表面积大、吸附性好的优点，增加了净化材料的负载量，增大了空气与净化材料的接触面和延长了空气与净化材料的接触时间，提高了对空气的净化效率，具有优异的使用价值和广阔的市场前景。
(3)本发明提供的空气净化网其净化材料中加入了整体式蜂窝活性炭粉末，使所述净化材料能够对空气中的污染物颗粒进行较好的净化吸附，能够更好的吸附空气中的颗粒，尤其是PM2.5颗粒；而氯化羟胺、六次甲基四胺、四氧化三钴、腐殖酸、纳米二氧化钛的加入，所述净化材料能够对空气中甲醛、乙醛、乙酸和氨气等污染物气体起到良好的吸收消除作用、同时对空气中的重金属起到较好的吸收作用；加入了抑螨剂、抗菌剂和驱虫剂，使本发明的空气净化材料对空气中的细菌起到杀灭作用，具有较强的抑螨抗菌能力，而且能够驱除蚊虫，而且作用稳定、适用范围广泛，可有效抑制螨虫和细菌的活性，有效杀灭螨虫，从根本上解决尘螨给人们带来的危害。所述驱虫剂是重量比为1:1.2的氯氟醚菊酯和ES生物菊酯的混合物，采用毒性最小的菊酯类驱虫剂，更加安全环保。
(4)本发明提供的空气净化网其净化材料中采用了酸改性硅藻土，将硅藻土用微波酸处理技术进行改性处理，增加了硅藻土的比表面积、微小级别的微孔数量和最可几半径，也使硅藻土微孔的孔径增大,从而使硅藻土对空气的净化效率大大增加，制得的空气净化材料也具有更高的净化效率、更长的继续净化效果和更大的吸附量。
(5)本发明提供的空气净化网其净化材料中采用了杀菌驱虫微粒包，将抑螨剂、抗菌剂和驱虫剂用β-环糊精包覆形成微粒包，从而实现缓释的效果，延长其使用寿命。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的技术方案做进一步具体说明。
实施例1
一种空气净化网，包括基材、附着在基材表面和/或渗透入基材内部的净化材料，所述基材包括以下重量份的组份：石墨烯10份、PET20份、超高分子量聚乙烯25份、多孔玄武岩纤维30份、碳纤维25份；所述净化材料包括以下重量份的组份：拟薄水铝石20份、整体式蜂窝活性炭粉末25份、酸改性硅藻土15份、氯化羟胺5份、六次甲基四胺8份、四氧化三钴6份、腐殖酸10份、纳米二氧化钛10份、杀菌驱虫微粒包15份；
所述杀菌驱虫微粒包由以下方法制得：
将20份水加入反应容器中，搅拌条件下依次加入5份抑螨剂、8份抗菌剂和7份驱虫剂，室温、搅拌速度为200转/分条件下搅拌50min混合均匀，得到溶液A备用；将8份β-环糊精与15份水混合，65℃、搅拌速度为200转/分条件下搅拌50min，使其加热溶解，得到溶液B；在搅拌速度为250转/分、温度为65℃条件下，将溶液A逐滴加入溶液B中，然后搅拌50min后冷却，使β-环糊精将驱虫剂包覆，即得到所述杀菌驱虫微粒包；
所述酸改性硅藻土由以下方法制得：
将10重量份的硅藻土加入到20份质量分数为30％的硝酸溶液中，放入高速搅拌釜中进行搅拌，其中搅拌速度为2000转/分，搅拌时间2小时，得到混合溶液，然后将混合溶液放置到微波发生器中，进行超声分散处理，超声分散频率是25kHz，水浴温度为35℃，超声时间为40min，将超声处理后的混合溶液过滤、水洗，180℃条件下烘干，即得到所述酸改性硅藻土。
所述抑螨剂为重量比为1：1.5的苯甲酸苄酯和邻苯二甲酸二乙酯的混合物；所述抗菌剂为重量比为1：2的茴香油和茶树油的混合物；所述驱虫剂是重量比为1:1.2的氯氟醚菊酯和ES生物菊酯的混合物。
所述腐殖酸是将原料：泥炭和褐煤用臭氧进行氧化活化处理，并碱化提纯后制得的，其中有机质含量≥87％，腐植酸≥75％。
所述的多孔玄武岩纤维的直径为150～200μm，长度为0.1mm～1mm，孔隙率为70％～80％，孔洞直径为50～60nm。
所述超高分子量聚乙烯的分子量为150～200万。
所述的纳米二氧化钛的平均粒径为10～15nm。
上述空气净化网的制备方法，包括以下步骤：
(1)基材的制备：根据配方要求准确称取所需原料，将原料混合均匀，然后将混匀后的原料在280℃条件下加热70分钟，延伸3倍，织成25目网眼的网，将得到的网采用成型机在200℃条件下进行缩绒处理，即得到所述基材；
(2)净化材料的制备：根据配方要求准确称取所需原料，将原料依次加入到水和硅酸钠的溶液中，放入高速搅拌釜中进行搅拌，其中搅拌速度为3000转/分，搅拌时间2小时，得到混合溶液，然后将混合溶液进行超声分散处理，超声分散频率是30kHz，水浴温度为35℃，超声时间为40分钟，将超声处理后的混合溶液静置6小时，即得到所述净化材料；
(3)向步骤(2)所得净化材料中加入胶黏剂，搅拌均匀，然后将步骤(1)所得基材浸入其中浸泡20h，使净化材料附着于基材表面，150℃条件下烘干后，即得到所述空气净化网。
所述胶黏剂为重量比为1：1.5：2的硅溶胶、自交联丙烯酸酯粘合剂、水性聚氨酯粘合剂的混合物。
实施例2
一种空气净化网，包括基材、附着在基材表面和/或渗透入基材内部的净化材料，所述基材包括以下重量份的组份：石墨烯12份、PET25份、超高分子量聚乙烯30份、多孔玄武岩纤维35份、碳纤维30份；所述净化材料包括以下重量份的组份：拟薄水铝石23份、整体式蜂窝活性炭粉末28份、酸改性硅藻土20份、氯化羟胺8份、六次甲基四胺10份、四氧化三钴8份、腐殖酸12份、纳米二氧化钛15份、杀菌驱虫微粒包20份；
所述杀菌驱虫微粒包由以下方法制得：
将20份水加入反应容器中，搅拌条件下依次加入5份抑螨剂、8份抗菌剂和7份驱虫剂，室温、搅拌速度为250转/分条件下搅拌30min混合均匀，得到溶液A备用；将8份β-环糊精与15份水混合，65℃、搅拌速度为200转/分条件下搅拌50min，使其加热溶解，得到溶液B；在搅拌速度为250转/分、温度为65℃条件下，将溶液A逐滴加入溶液B中，然后搅拌50min后冷却，使β-环糊精将驱虫剂包覆，即得到所述杀菌驱虫微粒包；
所述酸改性硅藻土由以下方法制得：
将10重量份的硅藻土加入到20份质量分数为30％的硝酸溶液中，放入高速搅拌釜中进行搅拌，其中搅拌速度为2500转/分，搅拌时间1.5小时，得到混合溶液，然后将混合溶液放置到微波发生器中，进行超声分散处理，超声分散频率是25kHz，水浴温度为35℃，超声时间为60min，将超声处理后的混合溶液过滤、水洗，200℃条件下烘干，即得到所述酸改性硅藻土。
所述抑螨剂为重量比为1：1.5的苯甲酸苄酯和邻苯二甲酸二乙酯的混合物；所述抗菌剂为重量比为1：2的茴香油和茶树油的混合物；所述驱虫剂是重量比为1:1.2的氯氟醚菊酯和ES生物菊酯的混合物。
所述腐殖酸是将原料：泥炭和褐煤用臭氧进行氧化活化处理，并碱化提纯后制得的，其中有机质含量≥87％，腐植酸≥75％。
所述的多孔玄武岩纤维的直径为150～200μm，长度为0.1mm～1mm，孔隙率为70％～80％，孔洞直径为50～60nm。
所述超高分子量聚乙烯的分子量为150～200万。
所述的纳米二氧化钛的平均粒径为10～15nm。
上述空气净化网的制备方法，包括以下步骤：
(1)基材的制备：根据配方要求准确称取所需原料，将原料混合均匀，然后将混匀后的原料在300℃条件下加热45分钟，延伸4倍，织成35目网眼的网，将得到的网采用成型机在200℃条件下进行缩绒处理，即得到所述基材；
(2)净化材料的制备：根据配方要求准确称取所需原料，将原料依次加入到水和硅酸钠的溶液中，放入高速搅拌釜中进行搅拌，其中搅拌速度为3000转/分，搅拌时间2小时，得到混合溶液，然后将混合溶液进行超声分散处理，超声分散频率是30kHz，水浴温度为35℃，超声时间为40分钟，将超声处理后的混合溶液静置6小时，即得到所述净化材料；
(3)向步骤(2)所得净化材料中加入胶黏剂，搅拌均匀，然后将步骤(1)所得基材浸入其中浸泡20h，使净化材料附着于基材表面，180℃条件下烘干后，即得到所述空气净化网。
所述胶黏剂为重量比为1：1.5：2的硅溶胶、自交联丙烯酸酯粘合剂、水性聚氨酯粘合剂的混合物。
所述步骤(1)中所得网的网眼的导流方向呈波浪状。
实施例3
一种空气净化网，包括基材、附着在基材表面和/或渗透入基材内部的净化材料，所述基材包括以下重量份的组份：石墨烯11份、PET23份、超高分子量聚乙烯27份、多孔玄武岩纤维33份、碳纤维26份；所述净化材料包括以下重量份的组份：拟薄水铝石22份、整体式蜂窝活性炭粉末27份、酸改性硅藻土17份、氯化羟胺7份、六次甲基四胺9份、四氧化三钴7份、腐殖酸11份、纳米二氧化钛13份、杀菌驱虫微粒包16份；
所述杀菌驱虫微粒包由以下方法制得：
将20份水加入反应容器中，搅拌条件下依次加入5份抑螨剂、8份抗菌剂和7份驱虫剂，室温、搅拌速度为230转/分条件下搅拌40min混合均匀，得到溶液A备用；将8份β-环糊精与15份水混合，65℃、搅拌速度为200转/分条件下搅拌50min，使其加热溶解，得到溶液B；在搅拌速度为250转/分、温度为65℃条件下，将溶液A逐滴加入溶液B中，然后搅拌50min后冷却，使β-环糊精将驱虫剂包覆，即得到所述杀菌驱虫微粒包；
所述酸改性硅藻土由以下方法制得：
将10重量份的硅藻土加入到20份质量分数为30％的硝酸溶液中，放入高速搅拌釜中进行搅拌，其中搅拌速度为2300转/分，搅拌时间1.8小时，得到混合溶液，然后将混合溶液放置到微波发生器中，进行超声分散处理，超声分散频率是25kHz，水浴温度为35℃，超声时间为50min，将超声处理后的混合溶液过滤、水洗，190℃条件下烘干，即得到所述酸改性硅藻土。
所述抑螨剂为重量比为1：1.5的苯甲酸苄酯和邻苯二甲酸二乙酯的混合物；所述抗菌剂为重量比为1：2的茴香油和茶树油的混合物；所述驱虫剂是重量比为1:1.2的氯氟醚菊酯和ES生物菊酯的混合物。
所述腐殖酸是将原料：泥炭和褐煤用臭氧进行氧化活化处理，并碱化提纯后制得的，其中有机质含量≥87％，腐植酸≥75％。
所述的多孔玄武岩纤维的直径为150～200μm，长度为0.1mm～1mm，孔隙率为70％～80％，孔洞直径为50～60nm。
所述超高分子量聚乙烯的分子量为150～200万。
所述的纳米二氧化钛的平均粒径为10～15nm。
上述空气净化网的制备方法，包括以下步骤：
(1)基材的制备：根据配方要求准确称取所需原料，将原料混合均匀，然后将混匀后的原料在290℃条件下加热60分钟，延伸3倍，织成30目网眼的网，将得到的网采用成型机在200℃条件下进行缩绒处理，即得到所述基材；
(2)净化材料的制备：根据配方要求准确称取所需原料，将原料依次加入到水和硅酸钠的溶液中，放入高速搅拌釜中进行搅拌，其中搅拌速度为3000转/分，搅拌时间2小时，得到混合溶液，然后将混合溶液进行超声分散处理，超声分散频率是30kHz，水浴温度为35℃，超声时间为40分钟，将超声处理后的混合溶液静置6小时，即得到所述净化材料；
(3)向步骤(2)所得净化材料中加入胶黏剂，搅拌均匀，然后将步骤(1)所得基材浸入其中浸泡20h，使净化材料附着于基材表面，170℃条件下烘干后，即得到所述空气净化网。
所述胶黏剂为重量比为1：1.5：2的硅溶胶、自交联丙烯酸酯粘合剂、水性聚氨酯粘合剂的混合物。所述步骤(1)中制得的网的网眼的导流方向呈波浪状。
实施例4所得空气净化网的净化性能测试
本实验采用4组试验，试验1～3采用将上述实施例1～3中制得的空气净化网，试验4采用市售普通净化网，分别进行净化性能测试，测试依据《GB/T18801-2008空气净化器》所述实验环境：
测试所用仪器设备：30m3标准测试实验室、美的吊扇、温湿度计、莱克家用空气净化器KJ701-3空气净化机、美国Interscan公司的甲醛分析Interscan4160-19.99m。
净化效率：将样品折叠成双层装入净化机中，用塑料袋罩住整个净化机；最后在30m3测试实验室中注入一定量的检测溶液，加热3分钟使之完全挥发后，关闭加热器，同时开启搅拌风机搅拌5min，抽样测其初始浓度，撤去净化机上的塑料袋，开启净化风机并开始计时，记录60分钟后的气体净化情况。
其测试结果如表1、表2所示：
表1.空气净化网的性能测试
从表1中可以看出，本发明实施例所得空气净化网既具有良好的除尘功能，又具有有效过滤细菌和吸附有害化学气体的功能，所述净化材料能够对空气中甲醛、乙醛等污染物气体起到良好的吸收消除作用，可以有效的控制和改善阴霾天气中室内空气质量，对保护室内居住者的身体健康起着很大的作用，对未来的城市建设中，维护所有城市居民的身体健康将具有极大的意义，对未来城市居住环境的改善也会起到关键性的作用。
表2.空气净化网的抗菌除螨性能测试
从表2中可以看出，由于加入了抑螨剂、抗菌剂，使本发明的空气净化网对空气中的细菌起到杀灭作用，具有较强的抑螨抗菌能力，而且作用稳定、适用范围广泛，可有效抑制螨虫和细菌的活性，有效杀灭螨虫，从根本上解决细菌、尘螨给人们带来的危害。
而且本发明的空气净化网中加入了驱虫剂，使其具有驱除蚊虫的效果，所述驱虫剂是重量比为1:1.2的氯氟醚菊酯和ES生物菊酯的混合物，采用毒性最小的菊酯类驱虫剂，更加安全环保。
实施例5所得空气净化网的净化性能测试
本实验采用4组试验，试验1～3采用将上述实施例1～3中制得的空气净化网，试验4采用市售普通净化网，分别将四组空气净化网作为窗网，安装在20层以上居民建筑物的窗户上。窗户连续开启10小时后，按《室内空气质量标准》GB/T18883-2002检测室内空气质量。检测结果如表3、表4所示。
表3.空气净化网的性能测试
表4.空气净化网的抗菌除螨性能测试
实施例6所得空气净化网的抗菌除螨性能持久性测试
将上述实施例1中制得的空气净化网作为窗网，安装在20层以上居民建筑物的窗户上，窗户连续开启，每隔30天分别检测其杀菌驱虫效果，检测结果如表5所示。
表5.空气净化网的抗菌除螨性能持久性测试
从表5中的数据可以看出，本发明提供的空气净化网的抗菌除螨性能持久性能良好，这是由于其净化材料中采用了杀菌驱虫微粒包，将抑螨剂、抗菌剂和驱虫剂用β-环糊精包覆形成微粒包，从而实现缓释的效果，延长其使用寿命。