专利名称：过滤器吸收基底及其制备方法
技术领域：
本发明涉及用在呼吸器以及其它过滤器结构中的吸收材料领域，更具体地说涉及 过滤器吸收基底及其制备方法。
背景技术：
在呼吸器过滤器中使用浸渍活性碳吸收剂从受污染气流中去除有毒气体和蒸汽 是公知的。参见1996年2月20日授予的美国专利5492882 “在工业用途中用于吸收有毒 气体和/或蒸汽的无铬浸渍活性通用呼吸器”，并且还参见1998年2月3日授予的美国专 利5714126“呼吸器过滤器系统”。这些专利中的每一个都披露了浸渍有多种浸渍剂的活性 碳吸收剂，用来吸收在气流中作为污染物的许多有毒气体和蒸汽。但现有的活性碳吸收剂 吸收有毒气体和/或蒸汽的效率不高，性能不稳定。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种过滤器吸收基底，用于从受污染的气流中去除有毒 气体和蒸汽，具有吸收性能稳定，吸收效率高的优点。本发明的另一目的是提供该过滤器吸收基底的制备方法。本发明的目的通过以下技术方案来实现一种过滤器吸收基底，其表面的浸渍吸收剂含有氨基丁三醇盐。其中，所述氨基丁三醇盐为三-羟基-甲基氨基_甲醇。其中，所述氨基丁三醇盐大约为过滤器吸收基底表面的浸渍吸收剂重量的 20% -30%，最优选 25%。其中，所述浸渍吸收剂还包括大约5衬％至35衬％的水分。其中，所述过滤器吸收基底为活性炭吸收基底或活性氧化铝吸收基底。其中，所述活性炭可以为炭基或椰子壳基颗粒状活性炭。本发明还提供了含有上述过滤器吸收基底的过滤器，用于用于从受污染的气流中 去除有毒气体和蒸汽，如去除甲醛。本发明还提供了一种制作上述过滤器吸收基底的制备方法，该方法包括如下步 骤1)提供多孔过滤器吸收基底；2)将加热的氨基丁三醇盐水溶液均勻涂覆到多孔过滤器吸收基底上；3)干燥多孔过滤器吸收基底。其中，步骤3)干燥多孔过滤器吸收基底使其含水量为5衬％至35wt%。其中，所述多孔过滤器吸收基底为活性炭吸收基底或活性氧化铝吸收基底。其中，所述氨基丁三醇盐为三-羟基-甲基氨基_甲醇。其中，所述氨基丁三醇盐大约为浸渍吸收剂重量的25%。本发明的优点在于，含有氨基丁三醇盐浸渍吸收剂的过滤器吸收基底可以有效去除有毒气体和蒸汽，并且其性能稳定可靠，吸收效率高。
具体实施例方式以下通过实施例详细说明本发明，但其并用于限制本发明的保护范围。本发明提供的过滤器吸收基底用于从受污染气流中去除有毒气体和蒸汽，如甲 醛。吸收基底为多孔结构，材料可选用活性炭或活性氧化铝，在吸收材料的表面上浸渍有氨 基丁三醇盐，其能够用于去除、中和和/或净化各种有毒试剂，包括但不限于甲醛。所述活性炭可以为炭基或椰子壳基颗粒状(任何粒度)活性炭或任意其它合适的 多孔碳材料。所述氨基丁三醇盐可以为三-羟基-甲基氨基-甲烷，试剂级，优选纯度为 99. 99%。该材料为细小粉末形式，并且优选不会随着时间成块。对三-羟基-甲基氨基-甲烷作为浸渍剂已经进行了测试，测试表明三-羟基-氨 基甲基_甲烷尤其适用于去除甲醛。氨基丁三醇盐通常会与甲醛反应，所以可以合理地确 定其它氨基丁三醇盐也可以令人满意地用作用于去除甲醛的浸渍吸收剂。氨基丁三醇盐主要用于去除或有效隔离甲醛。浸渍剂即氨基丁三醇盐的添加按照 不会限制基底对于有机蒸汽例如甲醛的物理吸收能力的方式完成。制备本发明过滤器吸收基底的方法主要是将氨基丁三醇盐溶解在热去离子水中， 使用细小喷嘴喷雾器的泵将该溶液均勻地涂覆到多孔基底上。该溶液被缓慢地涂覆30分钟以将整批溶液均勻地涂覆到多孔基底上。然后 小心地将具有浸渍剂的多孔基底干燥以出去多余的水分，但是留下足够的水分(大约 5-35wt%)以便氨基丁三醇盐与有毒气体或蒸汽反应。浸渍剂即氨基丁三醇盐在涂覆到多孔基底的期间必须总是保持在溶液状态，以确 保它在不堵塞这些孔的情况下进入并且涂覆多孔基底的表面，注意必须保持适宜水分以确 保均勻地涂覆这些孔。该浸渍过程对于去除所有有机蒸汽而言是一样的，这些有机蒸汽不 能通过使用未浸渍碳去除。氨基丁三醇盐的重量百分比必须保持相对较高，大约为浸渍有 吸收剂重量的25%。在这些盐中的微粒状污染物不是不可接受的。浸渍剂氨基丁三醇盐溶 液在将它涂覆到多孔基底上期间必须保持较热，以便放置任何盐从溶液中析出。实施例11)提供活性炭吸收基底；2)氨基丁三醇盐溶解在热去离子水中制备重量百分比浓度为20%的氨基丁三醇 盐水溶液，将加热的氨基丁三醇盐水溶液均勻涂覆活性炭吸收基底30分钟；3)干燥活性炭吸收基底，使其含水量为5wt%。实施例21)提供活性炭吸收基底；2)氨基丁三醇盐溶解在热去离子水中制备重量百分比浓度为20%的氨基丁三醇 盐水溶液，将加热的氨基丁三醇盐水溶液均勻涂覆活性炭吸收基底35分钟；3)干燥活性炭吸收基底，使其含水量为15wt%。实施例31)提供活性炭吸收基底；
2)氨基丁三醇盐溶解在热去离子水中制备重量百分比浓度为25%的氨基丁三醇 盐水溶液，将加热的氨基丁三醇盐水溶液均勻涂覆活性炭吸收基底40分钟；3)干燥活性炭吸收基底，使其含水量为25wt%。实施例41)提供活性炭吸收基底；2)氨基丁三醇盐溶解在热去离子水中制备重量百分比浓度为25%的氨基丁三醇 盐水溶液，将加热的氨基丁三醇盐水溶液均勻涂覆活性炭吸收基底30分钟；3)干燥活性炭吸收基底，使其含水量为35wt%。实施例51)提供多孔活性氧化铝吸收基底；2)氨基丁三醇盐溶解在热去离子水中制备重量百分比浓度为30%的氨基丁三醇 盐水溶液，将加热的氨基丁三醇盐水溶液均勻涂覆活性氧化铝吸收基底30分钟；3)干燥活性氧化铝吸收基底，使其含水量为25wt%。实施例61)提供多孔活性氧化铝吸收基底；2)氨基丁三醇盐溶解在热去离子水中制备重量百分比浓度为30%的氨基丁三醇 盐水溶液，将加热的氨基丁三醇盐水溶液均勻涂覆活性氧化铝吸收基底40分钟；3)干燥活性氧化铝吸收基底，使其含水量为15wt%。为了验证本发明提供的过滤器吸收基底的过滤效果，进行了一系列实验以确认该 吸收材料(具有三-羟基-甲基氨基_甲醇浸渍剂的活性炭)从受污染气流中去除甲醛的 性能的可重复性。在这些实验的代表性示例中，将在这里所述的一定量浸渍活性碳吸收剂 包装成呼吸器过滤盒，在该情况下为Scott盒(体积为112ml)。受甲醛污染的气流的流入 速度在甲醛浓度为IOOppm下为每分钟32升。气流的温度为25摄氏度。吸收剂没有受到 平衡。也就是说，没有任何甲醛并且相对湿度为50%的空气不会穿过该盒子以将水分导入 到该吸收剂中。水分导入到受污染的气流中并且保持在50%的相对湿度下。相对湿度为 50%的受污染气流然后开始穿过装有吸收剂的盒子。测量出在过滤器的流出气流中的甲醛浓度。测量到临界点的时间，即在流出气流 中的甲醛浓度到达Ippm的时间将超过250分钟。用于在Ippm出的临界点(对于呼吸器而 言)的HIOSH标准为50分钟。因此，在这里所述的吸收剂其性能为规定标准的5倍。Scott盒和吸收材料的初始重量为97. 4克。盒子、吸收材料和甲醛的最终重量为 97. 9 克。以上对本发明所提供的过滤器吸收基底及其制备方法进行了详细介绍。需要指出 的是，具体实施方式
所描述的内容是为更好的实施本发明而优选的实施方式，本发明的保 护范围不限于上述实施方式所述的技术方案，而应以权利要求书所述的实质内容为准，任 何可能的工艺上的改变只要不脱离本发明权利要求的实质内容均属于本发明所保护的范围。
权利要求
一种过滤器吸收基底，其特征在于，过滤器吸收基底表面的浸渍吸收剂含有氨基丁三醇盐。
2.根据权利要求1所述的过滤器吸收基底，其特征在于，所述氨基丁三醇盐为三-羟 基-甲基氨基-甲醇。
3.根据权利要求2所述的过滤器吸收基底，其特征在于，所述氨基丁三醇盐为浸渍吸 收剂重量的20% -30%。
4.根据权利要求3所述的过滤器吸收基底，其特征在于，所述氨基丁三醇盐为浸渍吸 收剂重量的25%。
5.根据权利要求2或3或4所述的过滤器吸收基底，其特征在于，所述浸渍吸收剂还包 括5wt %至35wt %的水分。
6.根据权利要求5所述的过滤器吸收基底，其特征在于，所述过滤器吸收基底为活性 炭吸收基底或活性氧化铝吸收基底。
7.根据权利要求6所述的过滤器吸收基底，其特征在于，所述活性炭为炭基或椰子壳 基颗粒状活性炭。
8.一种含有权利要求1-7任一项所述过滤器吸收基底的过滤器。
9.一种权利要求1所述过滤器吸收基底的制备方法，其特征在于包括如下步骤1)提供多孔过滤器吸收基底；2)将加热的氨基丁三醇盐水溶液均勻涂覆到多孔过滤器吸收基底上；3)干燥多孔过滤器吸收基底。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中干燥多孔过滤器吸收基底 使其含水量为5 丨％至35wt%。
11.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述多孔过滤器吸收基底为活性炭 吸收基底或活性氧化铝吸收基底。
12.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤2)所述氨基丁三醇盐为三-羟 基-甲基氨基-甲醇。
13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，步骤2)所述氨基丁三醇盐为浸渍 吸收剂重量的25%。
全文摘要
本发明涉及一种过滤器吸收基底及其制备方法。所述过滤器吸收基底表面的浸渍吸收剂含有氨基丁三醇盐。该过滤器吸收基底的制备方法是将加热的氨基丁三醇盐水溶液均匀涂覆到多孔过滤器吸收基底上，干燥多孔过滤器吸收基底而成。本发明含有氨基丁三醇盐浸渍吸收剂的过滤器吸收基底可以有效去除有毒气体和蒸汽，具有性能稳定可靠，吸收效率高的优点。
文档编号A62B23/02GK101991972SQ20091009151
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月26日 优先权日2009年8月26日
发明者刘延涛 申请人:唐山索利德活性炭有限公司