一种防护口罩用PM二点五净化的纳米净化剂及其应用的制作方法

文档序号:12669471阅读:354来源:国知局

本发明涉及一种空气净化剂,具体涉及一种防护口罩用PM二点五净化的纳米净化剂及其应用方法。



背景技术:

随着工业的迅速发展,大气污染种类和数量日益增多。工业污染排放,汽车尾气中一氧化碳、氮氧气物等排出的污染物距人们很近,容易被人吸入,特别是PM二点五是人体健康杀手之一。因此,如何有效防护大气污染巳成为当务之急。目前防护技术有:活性炭过滤面罩、活性炭口罩、棉纱口罩等。综合以上过滤防护技术,一般只能将有害污染吸物附储存,但不能转换,有的常见措施如棉纱口罩防护措施,能很好地防止粉尘被人吸入,但对一氧化碳、氮氧化物等造成的大气污染难以净化。



技术实现要素:

本发明需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷,提供一种防护口罩用PM二点五净化的纳米净化剂及其应用,该纳米净化剂的用途广泛,以海棉、棉纱、丝绸等为载体能够便捷嵌入至罩体内,根据不同规格的口罩便捷裁剪及调整厚度,具有极佳的氧化分解净化的效果,并且不会对人体产生任何损害,使用安全便捷;二氧化钛与过碳酸纳的组合能够高效氧化分解PM二点五;纳米净化剂的制备成本低效果佳,具有极高的市场应用价值。

为解决上述问题,本发明采用技术方案为:

一种防护口罩用PM二点五净化的纳米净化剂,纳米净化剂的组分的质量份数为:二氧化钛18-25、过碳酸纳10-15、电气石2-6、甘油7-9、蒸馏水75-90。纳米级的二氧化钛具有极佳的催化分解和氧化作用,而过碳酸纳则具有较强的氧化性,能够对空气中的PM二点五进行高效的氧化分解;再辅助以电气石,具有极高的净化效果。能够对PM二点五等有害污染物有良好的降解作用,而且具有分解一氧化碳、氮氧化物的功能,使用时更舒适、更健康、更干净、更安全、并持久耐用,不会造成二次污染,无毒无味、无副作用。

优选的,纳米净化剂的组分中还包括的质量份数为2-5光触媒粉。光触媒粉是纳米级的ZnO、CdS、WO3、Fe2O3、PbS、SnO2、ZnS、SrTiO3、SiO2中一种或几种的混合物。

优选的,纳米净化剂的组分中还包括的质量份数为3-9的钛酸四丁酯。钛酸四丁酯同样具有氧化性来氧化分解污染物。

优选的,纳米净化剂的组分中还包括的质量份数为4-11的海泡石粉。

优选的,纳米净化剂的组分中还包括的质量份数为2-9的硅藻土粉。

优选的,纳米净化剂的组分中还包括的质量份数为2-5的麦饭石粉。

优选的,纳米净化剂的组分中的固体物质是4纳米及以下的粉末物质。为了确保最佳的氧化分解效果,固体物质研磨至4纳米及以下,确保最佳的反应速率,兼顾制造成本。

本发明同时公开了防护口罩用PM二点五净化的纳米净化剂的应用方法,所述应用方法是将纳米净化剂附着在载体上,再将载体放入防护口罩内作为过滤净化结构的应用。

防护口罩用PM二点五净化的纳米净化剂的应用方法,其具体应用方法是将纳米净化剂与食用甘油1:(150-600)的体积比混合,中速搅拌50-60分钟,制成备用溶液;再将备用溶液浸泡或喷涂在载体上,在温室内晾干;再将晾干的载体作为滤芯放置入防护口罩内,或使用载体直接制备防护口罩的罩体,得到防护口罩。

优选的,所述载体包括海棉、棉纱、丝绸;所述载体采用海棉、棉纱、丝绸中一种或多种的组合形式,或依附在塑料片上固定。

本发明以各种厚度的海棉、棉纱、丝绸等为载体,在微风的作用下经过纳米净化剂生成原子态氧,产生出分解能力极强的自由氢氧基和活性氧,具有超强的氧化还原功能,从而达到氧化分解各种有机化合物,以达到防护PM二点五危害的目的。

本发明的优点和有益效果为:

该纳米净化剂的用途广泛,以海棉、棉纱、丝绸等为载体能够便捷嵌入至罩体内,根据不同规格的口罩便捷裁剪及调整厚度,具有极佳的氧化分解净化的效果,并且不会对人体产生任何损害,使用安全便捷。

二氧化钛与过碳酸纳的组合能够高效氧化分解PM二点五;纳米净化剂的制备成本低效果佳,具有极高的市场应用价值。

过碳酸纳的应用为首创的使用,在防护口罩方面为首次使用,具有极佳的氧化分解效果,极大的提高防护效果。

纳米级的二氧化钛具有极佳的催化分解和氧化作用,而过碳酸纳则具有较强的氧化性,能够对空气中的PM二点五进行高效的氧化分解;再辅助以电气石,具有极高的净化效果。

能够对PM二点五等有害污染物有良好的降解作用,而且具有分解一氧化碳、氮氧化物的功能,使用时更舒适、更健康、更干净、更安全、并持久耐用,不会造成二次污染,无毒无味、无副作用。

经由实施例7的验证试验,本方案具有极佳的PM二点五分解效果,极大的提高口罩保护效果。

具体实施方式

下列实施例将进一步说明本发明。

实施例1

本实施例为一种防护口罩用PM二点五净化的纳米净化剂,纳米净化剂的组分的质量份数为:二氧化钛21、过碳酸纳13、电气石4、甘油8、蒸馏水82。纳米净化剂的组分中的固体物质是4纳米及以下的粉末物质。

实施例2

本实施例为一种防护口罩用PM二点五净化的纳米净化剂,纳米净化剂的组分的质量份数为:二氧化钛21、过碳酸纳12、电气石4、甘油8、蒸馏水83、光触媒粉4、钛酸四丁酯6、海泡石粉8、硅藻土粉6、麦饭石粉4。

纳米净化剂的组分中的固体物质是4纳米及以下的粉末物质。光触媒粉是纳米级的ZnO。

实施例3

本实施例为一种防护口罩用PM二点五净化的纳米净化剂,纳米净化剂的组分的质量份数为:二氧化钛18、过碳酸纳15、电气石2、甘油9、蒸馏水75、光触媒粉5、钛酸四丁酯3、海泡石粉11、硅藻土粉2、麦饭石粉5。

纳米净化剂的组分中的固体物质是4纳米及以下的粉末物质。光触媒粉是纳米级的ZnO、CdS、WO3三种等质量的混合物。

实施例4

本实施例为一种防护口罩用PM二点五净化的纳米净化剂,纳米净化剂的组分的质量份数为:二氧化钛25、过碳酸纳10、电气石6、甘油7、蒸馏水90、光触媒粉2、钛酸四丁酯9、海泡石粉4、硅藻土粉9、麦饭石粉2。

纳米净化剂的组分中的固体物质是4纳米及以下的粉末物质。光触媒粉是纳米级的Fe2O3

实施例5

本实施例为一种防护口罩用PM二点五净化的纳米净化剂,纳米净化剂的组分的质量份数为:二氧化钛20、过碳酸纳14、电气石3、甘油8、蒸馏水80、光触媒粉4、钛酸四丁酯4、海泡石粉9、硅藻土粉3、麦饭石粉4。

纳米净化剂的组分中的固体物质是4纳米及以下的粉末物质。光触媒粉是纳米级的ZnS、SrTiO3、SiO2三种的等质量混合物。

实施例6

本实施例为一种防护口罩用PM二点五净化的纳米净化剂,纳米净化剂的组分的质量份数为:二氧化钛22、过碳酸纳11、电气石5、甘油8、蒸馏水88、光触媒粉3、钛酸四丁酯7、海泡石粉6、硅藻土粉7、麦饭石粉3。

纳米净化剂的组分中的固体物质是4纳米及以下的粉末物质。光触媒粉是纳米级的PbS。

实施例7

一种防护口罩用PM二点五净化的纳米净化剂的应用方法,其具体应用方法是将实施例2制备的纳米净化剂与食用甘油1:500的体积比混合,30转每分钟、搅拌50-60分钟,制成备用溶液;再将备用溶液浸泡或喷涂在载体上,在温室内晾干;使用载体直接制备防护口罩的罩体,得到防护口罩。载体为棉纱,面纱依附固定在有孔洞的塑料片上。

将本实施例中制备得到的防护口罩进行PM二点五的吸附实验,将中度污染的130μg/m³的PM二点五气体以0.2L每秒的气体流速通过防护口罩,过滤后的气体中PM二点五的气体浓度降至21μg/m³,具有极其显著的防护效果;

将重度污染的210μg/m³的PM二点五气体以0.2L每秒的气体流速通过防护口罩,过滤后的气体中PM二点五的气体浓度降至28μg/m³,具有极其显著的防护效果。因此,本发明中的纳米净化剂极其防护口罩具有极佳的防护效果,能够有效降低PM二点五浓度,保护人体不受损害。

最后应说明的是:显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

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