全功能抗自由基香氛滤网的制作方法

本实用新型涉及一种空调滤网，特别是指一种可全面提升清净效果的全功能抗自由基香氛滤网。

背景技术：

由于空气品质的恶化问题日趋严重，室内环境的空气污染程度更是远超过一般人的想象。空气中存在许多肉眼看不见的污染粒子，如病菌、灰尘、油烟、尘埃、烟雾、杀虫剂、花粉与有害气体等，除了污染和臭味，这些有害的空气污染物还会促进自由基的生成，而对于人体的健康造成莫大危害。

自由基为含有一个不成对电子的原子团，原子形成分子时，化学键中电子必须为成对，使的自由基会夺取其他物质的一个电子，而形成一稳定的化合物，这种现象在化学上也称为氧化。生物体系常遇到的是氧自由基，如超氧阴离子自由基、羟自由基、脂氧自由基、二氧化氮和一氧化氮自由基等。生物体内活性氧自由基具有特定的功能，如免疫与信号传导，但若过多的活性氧自由基就会导致人体正常细胞和组织的损坏，而引起多种疾病。此外，外界环境中的阳光辐射、空气污染、吸烟、农药等都会使人体产生更多活性氧自由基，使生物体内核酸突变，这是人类衰老和患病的根源。例如，炒菜时产生的油烟中，就含有自由基成分，使常在厨房劳作的家庭妇女与餐厅大厨肺部疾病和肿瘤的几率远高于其他人。

以汽车来说，车内的装备材料会散发如甲苯、甲醛、乙醇、丙酮、丁醇等有毒气体，而具有冷气空调的汽车，人们可以搭配使用具有除尘、杀菌、除臭、防霉、甚至香氛等作用的空气滤网，来使得车内空间达到空气清净与芳香环境，让使用者感到更为健康、舒适。然而，在车内环境所形成的大量自由基，仍持续威胁着使用者的健康。

故，如何突破既有空调滤网的缺失，来大幅提高其使用效益，并有效防止环境中自由基的存在，实为一具实用价值的技术课题。

技术实现要素：

鉴于以上的问题，本实用新型的主要目的在于提出一种全功能抗自由基香氛滤网，结合有静电过滤、活性碳的高效消臭、抗菌成份、负离子净化以及抗自由基香氛的释放等多重功能，可大幅提升滤网效能，并可有效防止环境中自由基的大量存在，以提升环境空间内的空气品质及维护使用者的健康。同时，以一般技术结合各种功能滤材后，将会使滤网的通气效能大幅降低，而本实用新型能在通气效能降低较少的情况下制成产品，有助于提高产品的市场竞争力。

为达上述目的，本实用新型所揭示的一种全功能抗自由基香氛滤网，其特征在于，包含有：

一静电过滤层，由静电棉或不织布所构成；

一活性碳中间层，配置于该静电过滤层上，该活性碳中间层由颗粒状活性碳或网状活性碳所构成；

一负离子抗菌层，配置于该活性碳中间层上，该负离子抗菌层由一负离子抗菌原料结合于一抗菌层基布所构成；以及

一抗自由基香氛层，配置于该负离子抗菌层上。

所述的全功能抗自由基香氛滤网，其中，还包含一绿茶抗氧化层，该绿茶抗氧化层由绿茶粉结合于该活性碳中间层的表面所形成。

所述的全功能抗自由基香氛滤网，其中，该颗粒状活性碳或该网状活性碳为椰壳碳。

所述的全功能抗自由基香氛滤网，其中，该活性碳中间层还包含一中间层基布，且该颗粒状活性碳结合于该中间层基布的表面或纤维结构中。

所述的全功能抗自由基香氛滤网，其中，该活性碳中间层还包含一抗菌层基布，且该负离子抗菌原料结合于该中间层基布的表面或纤维结构中。

所述的全功能抗自由基香氛滤网，其中，该抗自由基香氛层由该天然精油结合于一载体所构成。

所述的全功能抗自由基香氛滤网，其中，该载体是纸质、不织布、泡棉或毛毡材料，或以蛭石、石膏、陶瓷粉、木粉、矿石粉或塑胶酯粒作成固态载体。

与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于：静电过滤层是由静电棉或不织布所构成，用以滤除粉尘、花粉等污染物，本实用新型中使用对细悬浮微粒(PM2.5)有较佳去除效能的滤材。活性碳中间层是由 颗粒状活性碳或网状活性碳所构成，可消除空气中有害气体(甲苯、丁烷、二氧化硫、二氧化氮等)和臭味，本实用新型中使用高吸附效能的活性碳，并提高用量，如此，可使吸附效能进一步提升。而负离子抗菌层是由负离子抗菌原料于抗菌层基布制作过程中以添加方式结合于抗菌层基布的纤维结构中，或者，是将负离子抗菌原料以喷涂、浸染或印花方式涂覆于抗菌层基布的表面上所形成。此负离子抗菌原料主要包含负离子陶瓷粉体和纳米抗菌粒子，并混合以水性聚氨酯作为主成分的粘结剂、有机抗菌色料与溶剂，以提供抑菌防霉、产生负离子净化空气的功效。至于抗自由基香氛层则至少包含有抗自由基的天然精油，并可譬如利用喷涂方式形成负离子抗菌层上，且抗自由基的天然精油是选自于由百里香精油、丁香花苞精油、多香果精油、葡萄柚精油、野马郁兰精油、罗勒精油、香茅精油、肉桂精油、冬青树精油或其两者以上的混合物。

因此，在空气通过全功能抗自由基香氛滤网时，除了可通过静电静电过滤层过滤空气、活性碳中间层消除有害气体及臭味、负离子抗菌层抑菌防霉及净化空气，而抗自由基香氛层随着流动的空气不仅会飘散出香氛气味，同时会将抗自由基的天然精油散发至空气中，可有效消除车内环境中自由基的存在，从而减低自由基对人体的伤害。

本实用新型中，更可包含一绿茶抗氧化层，绿茶抗氧化层的制作可将绿茶粉直接喷洒或喷涂于活性碳中间层的表面。或者，负离子抗菌原料可直接添加绿茶粉，而可以添加方式结合于抗菌层基布的纤维结构中，或是以喷涂、浸染或印花方式涂覆于抗菌层基布的表面。

另外，本实用新型的抗自由基香氛层可加入基底精油，如玫瑰精油、玫瑰果精油、熏衣草精油、洋甘菊精油、茶树精油、尤加利精油、迷迭香精油、佛手柑精油、薄荷精油、桧木精油、檀香精油、柠檬精油、莱姆精油、芬多精精油、古龙水精油、草莓精油、葡萄精油、蓝甘菊精油、甜橙精油等。

而抗自由基的天然精油与基底精油原料本身为液态，也可制成固态或微胶囊粉体的型态，依不同型态可利用涂布成薄膜、装载于载体或容器等方式进行施工制作为抗自由基香氛层。且上述抗自由基香氛层可与抗菌材料或负离子材料结合，即可得到有抗菌、除臭、防霉、除一氧化碳、除自由基，并兼具能产生负离子以及香味的全功能抗自由基香氛滤网。

有关本实用新型的详细内容及技术，兹就配合图式说明如下。

附图说明

图1A为本实用新型第一实施例的全功能抗自由基香氛滤网的外观示意图。

图1B为本实用新型第一实施例的全功能抗自由基香氛滤网的分解图。

图2为本实用新型第一实施例的全功能抗自由基香氛滤网的局部放大剖面图。

图3为本实用新型全功能抗自由基香氛滤网的活性碳中间层的局部放大剖面图。

图4为本实用新型全功能抗自由基香氛滤网的负离子抗菌层及抗自由基香氛层的局部放大剖面图。

图5为本实用新型第二实施例的全功能抗自由基香氛滤网的局部放大剖面图。

图6为本实用新型全功能抗自由基香氛滤网应用于汽车空调系统的示意情形。

附图标记说明：10全功能抗自由基香氛滤网；20静电过滤层；30活性碳中间层；31活性碳；32中间层基布；40负离子抗菌层；41负离子涂层；42抗菌层基布；50抗自由基香氛层；60全功能抗自由基香氛滤网；70绿茶抗氧化层；80鼓风机；81入风口；82风扇；83出风口；84滤网框架。

具体实施方式

为清楚揭示本实用新型所揭示的全功能抗自由基香氛滤网的技术特征，以下将提出数个实施例以详细说明本实用新型的技术特征，更同时佐以图式俾使该些技术特征得以彰显。

请参照图1A与图1B，分别为本实用新型第一实施例的全功能抗自由基香氛滤网的外观示意图与分解图。

本实施例的全功能抗自由基香氛滤网10，如图1A所示，其弯折成波浪状，使全功能抗自由基香氛滤网10和空气的接触面积加大，能够过滤较多的空气、提高过滤效果，再如图1B所示，全功能抗自由基香氛滤网10乃由下而上依序配置有静电过滤层20、活性碳中间层30、负离子抗菌层40与抗自由基香氛层50，以下详细说明各层的功效和可达成此些功效的具体手段。

其中，静电过滤层20是以不织布或静电棉所构成，主要功能为过滤及抗菌防霉。静电棉或不织布可用以将粉尘、花粉等杂质予以滤除，而静电过滤层20 本身的材质不同及杂质粒径的不同都会影响其过滤效能，本实用新型使用静电棉或不织布的特点在于能滤除较多较细微的杂质，同时还能保有较佳的通风量，于7.5m3/min的风量下测试时，粒径2-3μm的粉尘、花粉等杂质，过滤效能至少达到80％以上，可有效减少空气中的各种污染物，对细悬浮微粒(PM2.5)有较佳的去除效能。

本实用新型中，静电过滤层20可于静电棉或不织布的制造过程中混入3-10重量百分比(wt％)的纳米银，如银离子、纳米氧化锌或四级铵盐类，进而提高抗菌防霉的功能。

接续，请同时参见图2与图3，其分别绘示第一实施例的全功能抗自由基香氛滤网10及活性碳中间层30的局部放大剖面图。活性碳中间层30是由颗粒状活性碳31结合于网状的中间层基布32的纤维结构中或至少一部份表面上，而形成网状活性碳，或者，不使用中间层基布32，直接将颗粒状活性碳31放置及夹持于静电过滤层20以及负离子抗菌层40之间，其主要功能为消除甲醛、甲苯等有害物质。本实用新型的实施例及图式是以颗粒状活性碳31设置于中间层基布32的表面为代表，其加工方式是于中间层基布32制作完成后，于后续加工时，将颗粒状活性碳31散布、粘着于中间层基布32的表面。而其他实务上可行的加工方式，还包括将颗粒状活性碳31于中间层基布32制造过程中以添加方式结合于中间层基布32的纤维结构中，或者，可通过将颗粒状活性碳31粘附于网状结构所构成的网状活性碳直接胶粘及附着于中间层基布32表面。

活性碳有极佳的吸附能力，主要是利用活性碳表面的孔洞，将直径大小与该孔洞直径相符的杂质异物吸附于孔洞中，等级越高的活性碳孔洞越多，即，吸附能力越强，因此，当使用的活性碳等级越高或使用数量越多时，对甲醛、甲苯等有害物质的吸附能力越强。本实用新型的活性碳中间层30经实验显示，当使用特定椰壳碳，其碳含量达到200g/m2以上时，即能迅速滤除大量空气中的甲醛、甲苯等有害挥发性气体。

又，请同时参见图2与图4，其分别绘示第一实施例的全功能抗自由基香氛滤网10及负离子抗菌层40和抗自由基香氛层50的局部放大剖面图。负离子抗菌层40是由负离子抗菌原料所形成的负离子涂层41结合于抗菌层基布42(如不织布)的纤维结构中或至少一部分表面上所构成，除过滤效果外，主要功能还包含抗菌防霉、除臭及产生负离子。而负离子抗菌原料主要包含负离子陶瓷粉体与纳米抗菌粒子；负离子陶瓷粉体具有产生负离子的功能，纳米抗菌粒子 为纳米氧化锌、纳米银、四级铵盐类或其混合物，具有除臭、抗菌防霉等功能。依照各材料的使用量不同，将可强化不同效果，例如，若增加负离子陶瓷粉体的用量，可加强产生负离子的功能，若增加纳米抗菌粒子的用量，则可增强抗菌防霉的效果。

本实用新型的实施例及图式是以负离子涂层41设置于抗菌层基布42表面为代表，其加工方式是于如以不织布为材料的抗菌层基布42制作完成后，于后续加工时，将上述负离子抗菌原料3-10重量百分比(wt％)混合，再加入以水性聚氨酯作为主成分的粘结剂、有机抗菌色料，并以水做为溶剂来制成溶液状态，再利用喷枪喷涂于抗菌层基布42表面，再以热风循环烘箱，于50℃左右的温度下进行干燥，而形成负离子涂层41，其他可行方式除上述喷涂方式外，还包含浸染或印花等方式。

上述负离子陶瓷粉体包含有电气石、二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化钙(CaO)与二氧化钛/氧化铬/镧/硒(TiO2/CrO/La/Se)，粒度为325网目(mesh)，耐热温度为1200℃。而且，负离子陶瓷粉体与其他原料混合时，需注意分散均匀与最终有效浓度，可使用的涂布方式还包含浸染或印花。负离子陶瓷粉体于负离子涂层41的数目较佳为6500～7500ea/cc(个数/每毫升负离子涂层)，含量为2～5wt％(重量百分比)。

此外，本实用新型更可利用其他加工方式制作负离子抗菌层40，例如，可直接于抗菌层基布42材料(如不织布)制造过程中混入3～10重量百分比的纳米抗菌粒子(如纳米氧化锌、银离子或四级铵盐)、负离子陶瓷粉体等，使负离子抗菌原料可分散结合于抗菌层基布42的纤维结构中，即可得到具有抗菌、防霉、除臭及产生负离子的负离子抗菌层40。

另外，抗自由基香氛层50配置于负离子抗菌层40表面，而抗自由基香氛层50是由抗自由基的天然精油与基底精油所制作而成；抗自由基的天然精油可选自于由百里香精油、丁香花苞精油、多香果精油、葡萄柚精油、野马郁兰精油、罗勒精油、香茅精油、肉桂精油、冬青树精油或其两者以上的混合物，其抗自由基的有效成份包含百里香酚(Thymol)、丁子香酚(Eugenol)、柠檬醛(citral)、香茅醇(citronellol)、沈香醇(Linalool)、对-伞花烃(p-Cymene)、香芹酚(Carvacrol)或其两者以上的混合物。而基底精油可选自于由玫瑰精油、玫瑰果精油、熏衣草精油、洋甘菊精油、茶树精油、尤加利精油、迷迭香精油、佛手柑精油、薄荷精油、桧木精油、檀香精油、柠檬精油、莱姆精油、芬多精精油、古龙水精 油、草莓精油、葡萄精油、蓝甘菊精油、甜橙精油或其两者以上的混合物。

本实用新型中，抗自由基的天然精油与基底精油的重量比为1：20至1：5，最佳比例为1：10。举例来说，可取2毫升(mL)抗自由基的天然精油(包含野马郁兰精油1mL、罗勒精油1mL)与20mL基底精油(包含甜橙精油4mL、佛手柑精油4mL、茶树精油4mL、柠檬精油4mL)均匀混合，即完成抗自由基香氛层50的材料配方。上述精油的来源为Sigma-Aldrich与YKHEssentialoil。

上述抗自由基的天然精油与基底精油的原料本身为液态，也可被制成固态或微胶囊粉体，并可依照以下数种施作方式来制作抗自由基香氛层20。

首先，可利用喷涂、浸染或印花方式，将抗自由基的天然精油与基底精油的混合溶液或粉体涂布于负离子抗菌层40的至少一部分表面，则可形成片状或点状分布的抗自由基香氛层50，如图1A和图1B所示。或者，也可以使用多孔性固态材料作为载体，让抗自由基的天然精油、基底精油予以附着、结合。其中，可凭借冷加压法将抗自由基的天然精油与基底精油渗入载体中；由于固态的抗自由基的天然精油与基底精油的挥发速度较慢，则自由基清除的使用效果可持续较长时间。又，可将抗自由基的天然精油与基底精油的液态原料点入或渗入载体中，或者，于塑胶酯粒成形过程中混入抗自由基的天然精油与基底精油的液态原料，予以制得抗自由基香氛层50。前述载体可为蛭石、石膏，或以陶瓷粉、木粉、矿石粉或塑胶酯粒等混合物形成固块载体，或者，还可为纸质、不织布、泡棉或毛毡材料。

上述静电过滤层20、活性碳中间层30、负离子抗菌层40与抗自由基香氛层50加以组合后即成为本实用新型第一实施例的全功能抗自由基香氛滤网10，并弯折成波浪状，使滤网和空气的接触面积加大，能够过滤较多的空气、提高过滤效果。再者，全功能抗自由基香氛滤网10的组成制程中，可使用热压法压合或粘着剂压合，但粘着剂越多会造成风阻越大，通风量越小，因此，使用热压法不加粘着剂时，可得到较佳的通风量。

另外，请参照图5，为本实用新型第二实施例的全功能抗自由基香氛滤网的局部放大剖面图。本实施例的全功能抗自由基香氛滤网60更具有一绿茶抗氧化层70配置于活性碳中间层30的至少一部分表面，而绿茶抗氧化层70是凭借将绿茶粉喷洒或喷涂于活性碳中间层30的表面所制作而成，其具有优越的抗氧化能力，并能增进消除自由基的效果。而除了将绿茶粉直接结合于活性碳中间层30表面来形成绿茶抗氧化层70，更可于负离子抗菌层40的制作过程中，于负 离子抗菌原料中添加适量的绿茶粉，使含有绿茶粉的负离子抗菌原料可以分散结合于抗菌层基布42的纤维结构中，或者，也可以喷涂、浸染或印花方式，将含有绿茶粉的负离子抗菌原料涂覆于抗菌层基布42的表面，而形成含有绿茶粉的负离子抗菌层40。

请参照图6，为本实用新型全功能抗自由基香氛滤网应用于汽车空调系统的示意情形。请一并参照第图1A、图1B，本实施例是以全功能抗自由基香氛滤网10为代表示意。

全功能抗自由基香氛滤网10是夹持固定于滤网框架84内，然后，再装设于汽车冷气系统的鼓风机80内，鼓风机80的入风口81会将汽车内部较热的空气吸入，吸入的空气则通过风扇82，并经过全功能抗自由基香氛滤网10的静电过滤层20来滤除各种灰尘、细菌等有害物质，同时，凭借活性碳中间层30消除臭味及有害气体，并凭借负离子抗菌层40进行杀菌防霉、释放负离子，发挥净化空气的作用，同时，凭借负离子抗菌层40表面所配置的抗自由基香氛层50，将会伴随着空调的循环缓步释放抗自由基精油的香氛气味，并且，也会将抗自由基的有效成份散发至空气中，来消除空气中自由基的存在，最后，再经由出风口83将过滤后的干净空气扩散至汽车内部，以提供舒适、清新的车内环境。

本实用新型所提出的全功能抗自由基香氛滤网，并不仅限于汽车空调系统中安装使用，此外，更可广泛用于家用空气清净机、中央空调、真空吸尘器、工业环境净化系统等空气净化设备中，可有效解决在居家、医疗、工业领域等各种场合的空气污染问题。综合上述，凭借本实用新型所提出的全功能抗自由基香氛滤网，除了可以滤除粉尘、花粉，还能有效消除空气中有害气体和臭味，可以抑制容易致病的细菌，包括金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、肺炎链球菌等，同时，还将消除自由基的功能整合于其中，且凭借抗自由基精油的选用，来达到释放香氛及消除自由基的作用，可避免环境自由基对于人体的危害，如此，能够全面性的提升空气的品质，有效维护使用者的健康安全，从而可大幅提升产品的附加价值并创造经济效益。

以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。