本发明涉及一种空气过滤材料，具体是一种具有强吸附能力的空气过滤材料。
背景技术：
空气是人类生存最重要的环境要素，室外大气环境和室内空气品质的好坏直接关系着人类生存健康。由于人们对工业高度发达的负面影响预防不利，导致全球的环境遭到破坏。各类生产企业排放的工业废气是大气污染物的重要来源。大量工业废气如果未经处理达标后排入大气，必然使大气环境质量下降，给人体健康带来严重危害，给国民经济造成重大损失。工业废气中有毒有害物质还会通过呼吸道进入人体，长期低浓度接触可造成人体呼吸、血液、肝脏等系统和器官病变，尤其是苯类气体，应该受到人们的高度重视。随着人们对大气环境的日益重视，空气过滤材料日益成为研究的热土。但是现有空气过滤材料的吸附能力差，这就为人们的使用带来了不便。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种具有强吸附能力的空气过滤材料，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种具有强吸附能力的空气过滤材料，由以下原料按照重量份组成：聚丙烯纤维35-52份、活性炭粉末5-12份、粘土3-10份、偶联剂2-5份、薄荷叶1-3份、薰衣草0.1-1份、电气石粉末4-8份、竹炭纤维10-18份、柠檬酸1-2份、植物油0.5-3份、纳米二氧化钛4-9份、壳聚糖0.5-1.2份、百合粉末0.3-2份、成孔剂8-13份和抗氧剂2-4份。
作为本发明进一步的方案：植物油采用菜籽油、葵花籽油、大豆油和橄榄油的一种或者几种的混合物。
作为本发明进一步的方案：偶联剂采用硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中的一种或者两种。
所述具有强吸附能力的空气过滤材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将薄荷叶和薰衣草加水煮沸、浓缩并且过滤得到浓缩后的滤液，在70-90摄氏度条件下干燥静置得到固态的沉淀，经研磨后制成细微的粉末状混合物颗粒，留作备用；
步骤二，将柠檬酸溶于水中，得到柠檬酸溶液，再将百合粉末和壳聚糖在55-70摄氏度下加入并且搅拌，直至完全溶解，冷却后加入纳米二氧化钛并且进行超声分散4-10分钟，得到第一混合物；
步骤三，将活性炭粉末和植物油加入去离子水中，并且用超声波在120-145W，45-60摄氏度的条件下混合30-45分钟，再向其中加入粘土和偶联剂，利用恒温磁力搅拌器进行连续搅拌28-35分钟，朝向一个方向搅拌，得到第二混合物；
步骤四，将聚丙烯纤维和竹炭纤维分别开松后混合均匀，经过梳理和整烫，得到基料；
步骤五，将基料、粉末状混合物颗粒、第一混合物、第二混合物、电气石粉末、成孔剂和抗氧剂送入保护炉焙烧活化，在120-150摄氏度保温30-45分钟，开始通入惰性气体，然后加热至480-560摄氏度保温1.5-3小时，自然降温，当温度在120摄氏度以下时停止惰性气体保护，自然降温至室温出炉，即可得到成品。
作为本发明进一步的方案：所述步骤二中的搅拌速度为120-180rpm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的原料来源广泛并且制备工艺简单，生产设备投资小，适用于大规模的工业化生产；本发明中各组分起协同作用，制备的材料具有多孔结构，从而具备超强的吸附能力，本发明制备的产品含有纳米二氧化钛，在光催化下对有害气体可以进行净化，使用效果好，具有良好的经济效益和社会效益。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种具有强吸附能力的空气过滤材料，由以下原料按照重量份组成：聚丙烯纤维35份、活性炭粉末5份、粘土3份、偶联剂2份、薄荷叶1份、薰衣草0.1份、电气石粉末4份、竹炭纤维10份、柠檬酸1份、植物油0.5份、纳米二氧化钛4份、壳聚糖0.5份、百合粉末0.3份、成孔剂8份和抗氧剂2份。植物油采用菜籽油和葵花籽油的混合物。
所述具有强吸附能力的空气过滤材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将薄荷叶和薰衣草加水煮沸、浓缩并且过滤得到浓缩后的滤液，在70摄氏度条件下干燥静置得到固态的沉淀，经研磨后制成细微的粉末状混合物颗粒，留作备用；
步骤二，将柠檬酸溶于水中，得到柠檬酸溶液，再将百合粉末和壳聚糖在55摄氏度下加入并且搅拌，直至完全溶解，冷却后加入纳米二氧化钛并且进行超声分散4分钟，得到第一混合物；
步骤三，将活性炭粉末和植物油加入去离子水中，并且用超声波在125W，48摄氏度的条件下混合36分钟，再向其中加入粘土和偶联剂，利用恒温磁力搅拌器进行连续搅拌30分钟，朝向一个方向搅拌，得到第二混合物；
步骤四，将聚丙烯纤维和竹炭纤维分别开松后混合均匀，经过梳理和整烫，得到基料；
步骤五，将基料、粉末状混合物颗粒、第一混合物、第二混合物、电气石粉末、成孔剂和抗氧剂送入保护炉焙烧活化，在128摄氏度保温33分钟，开始通入惰性气体，然后加热至490摄氏度保温1.8小时，自然降温，当温度在120摄氏度以下时停止惰性气体保护，自然降温至室温出炉，即可得到成品。
将实施例1的产品放在工业废气中进行吸附，测得吸附效率为93.5%。
实施例2
一种具有强吸附能力的空气过滤材料，由以下原料按照重量份组成：聚丙烯纤维40份、活性炭粉末7份、粘土5份、偶联剂2.5份、薄荷叶1.5份、薰衣草0.3份、电气石粉末6份、竹炭纤维13份、柠檬酸1.2份、植物油1.6份、纳米二氧化钛5.5份、壳聚糖0.8份、百合粉末0.8份、成孔剂10份和抗氧剂2.6份。偶联剂采用钛酸酯偶联剂。
所述具有强吸附能力的空气过滤材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将薄荷叶和薰衣草加水煮沸、浓缩并且过滤得到浓缩后的滤液，在75摄氏度条件下干燥静置得到固态的沉淀，经研磨后制成细微的粉末状混合物颗粒，留作备用；
步骤二，将柠檬酸溶于水中，得到柠檬酸溶液，再将百合粉末和壳聚糖在59摄氏度下加入并且以130rpm的转速搅拌，直至完全溶解，冷却后加入纳米二氧化钛并且进行超声分散7分钟，得到第一混合物；
步骤三，将活性炭粉末和植物油加入去离子水中，并且用超声波在132W，52摄氏度的条件下混合38分钟，再向其中加入粘土和偶联剂，利用恒温磁力搅拌器进行连续搅拌31分钟，朝向一个方向搅拌，得到第二混合物；
步骤四，将聚丙烯纤维和竹炭纤维分别开松后混合均匀，经过梳理和整烫，得到基料；
步骤五，将基料、粉末状混合物颗粒、第一混合物、第二混合物、电气石粉末、成孔剂和抗氧剂送入保护炉焙烧活化，在135摄氏度保温39分钟，开始通入惰性气体，然后加热至510摄氏度保温2小时，自然降温，当温度在120摄氏度以下时停止惰性气体保护，自然降温至室温出炉，即可得到成品。
将实施例2的产品放在工业废气中进行吸附，测得吸附效率为95.2%。
实施例3
一种具有强吸附能力的空气过滤材料，由以下原料按照重量份组成：聚丙烯纤维45份、活性炭粉末10份、粘土8份、偶联剂4份、薄荷叶2份、薰衣草0.8份、电气石粉末7份、竹炭纤维16份、柠檬酸1.8份、植物油2.2份、纳米二氧化钛7份、壳聚糖1份、百合粉末1.7份、成孔剂12份和抗氧剂3.6份。植物油采用大豆油和橄榄油的混合物。偶联剂采用硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂两种的混合物。
所述具有强吸附能力的空气过滤材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将薄荷叶和薰衣草加水煮沸、浓缩并且过滤得到浓缩后的滤液，在84摄氏度条件下干燥静置得到固态的沉淀，经研磨后制成细微的粉末状混合物颗粒，留作备用；
步骤二，将柠檬酸溶于水中，得到柠檬酸溶液，再将百合粉末和壳聚糖在64摄氏度下加入并且搅拌，直至完全溶解，冷却后加入纳米二氧化钛并且进行超声分散8分钟，得到第一混合物；
步骤三，将活性炭粉末和植物油加入去离子水中，并且用超声波在140W，56摄氏度的条件下混合42分钟，再向其中加入粘土和偶联剂，利用恒温磁力搅拌器进行连续搅拌31分钟，朝向一个方向搅拌，得到第二混合物；
步骤四，将聚丙烯纤维和竹炭纤维分别开松后混合均匀，经过梳理和整烫，得到基料；
步骤五，将基料、粉末状混合物颗粒、第一混合物、第二混合物、电气石粉末、成孔剂和抗氧剂送入保护炉焙烧活化，在142摄氏度保温41分钟，开始通入惰性气体，然后加热至525摄氏度保温2.5小时，自然降温，当温度在120摄氏度以下时停止惰性气体保护，自然降温至室温出炉，即可得到成品。
将实施例3的产品放在工业废气中进行吸附，测得吸附效率为92.8%。
实施例4
一种具有强吸附能力的空气过滤材料，由以下原料按照重量份组成：聚丙烯纤维50份、活性炭粉末12份、粘土10份、偶联剂5份、薄荷叶3份、薰衣草1份、电气石粉末8份、竹炭纤维17份、柠檬酸2份、植物油2.8份、纳米二氧化钛8份、壳聚糖1.1份、百合粉末1.8份、成孔剂12份和抗氧剂4份。植物油采用菜籽油、葵花籽油、大豆油和橄榄油的混合物。偶联剂采用钛酸酯偶联剂。
所述具有强吸附能力的空气过滤材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将薄荷叶和薰衣草加水煮沸、浓缩并且过滤得到浓缩后的滤液，在86摄氏度条件下干燥静置得到固态的沉淀，经研磨后制成细微的粉末状混合物颗粒，留作备用；
步骤二，将柠檬酸溶于水中，得到柠檬酸溶液，再将百合粉末和壳聚糖在68摄氏度下加入并且以150rpm的转速搅拌，直至完全溶解，冷却后加入纳米二氧化钛并且进行超声分散8分钟，得到第一混合物；
步骤三，将活性炭粉末和植物油加入去离子水中，并且用超声波在140W，58摄氏度的条件下混合41分钟，再向其中加入粘土和偶联剂，利用恒温磁力搅拌器进行连续搅拌33分钟，朝向一个方向搅拌，得到第二混合物；
步骤四，将聚丙烯纤维和竹炭纤维分别开松后混合均匀，经过梳理和整烫，得到基料；
步骤五，将基料、粉末状混合物颗粒、第一混合物、第二混合物、电气石粉末、成孔剂和抗氧剂送入保护炉焙烧活化，在146摄氏度保温42分钟，开始通入惰性气体，然后加热至550摄氏度保温3小时，自然降温，当温度在120摄氏度以下时停止惰性气体保护，自然降温至室温出炉，即可得到成品。
将实施例4的产品放在工业废气中进行吸附，测得吸附效率为94.4%。
本产品将聚丙烯纤维和竹炭纤维作为基底，通过粘土和电气石粉末相互配合，活性炭粉末的吸附面积大，采用成孔剂将材料制成多孔状态，增大吸附面积，再用壳聚糖、纳米二氧化钛和百合粉末对材料进行表面改性，对工业废气中的有毒和有害成分具有超强的吸附性能，薄荷叶和薰衣草具有良好的气味，可以改善工业废气中的难闻气味。该材料中还含有纳米二氧化钛，纳米二氧化钛作为光催化剂，在特定光线下具有催化净化有害气体的作用，使用效果好。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。