专利名称：一种Gemini表面活性剂改性的活性炭纤维空气净化剂材料、制备方法及其用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种空气净化剂材料,特别地涉及Gemini表面活性剂改性的活性炭 纤维空气净化剂材料、制备方法及其用途，属于空气净化领域。
背景技术：
目前，在我国，随着人民生活水平的提高和大量室内装修化工原料的使用，大量有 机污染物也随之进入室内，这些有机挥发性化合物(VOCs)的含量远高于室外，对居民的身 心健康造成了严重威胁，使得人们在长期呼吸、接触这些污染物时，能诱发头疼、呼吸不畅、 皮肤瘙痒、身体乏力等诸多症状，除此之外，这些污染物也是诱发多种恶性肿瘤疾病的重要 因素之一。
VOCs的去除方法主要有活性炭吸附法、草木植物净化法、静电除尘、光催化等方 法，但这些方法普遍存在一些缺陷，例如去除效率低、速度慢、制备复杂等。
施文健等(施文健、陈轩、钟晓永、韩悦，“季铵盐型阳离子纤维素对空气的净化作 用研究”，功能材料，2010年第8期)公开了一种在碱性纤维布上用季铵盐进行处理，得到季 铵盐型阳离子纤维素，发现具有良好的微生物、甲醛吸附和去除性能。但该产品对甲醛的去 除效率仍比较低，不能很好地消除室内污染中最为常见的甲醛污染。
活性炭纤维是上个世纪70年代发展起来的一种新型炭质吸附材料，具有直径细、 比表面积大等优点,但迄今为止,对于Gemini表面活性剂改性的活性炭纤维空气净化剂材 料，仍未见有报道。同时，对于开发新的空气净化材料仍存有急切需求和要求，也是空气净 化领域的研究课题之一。发明内容
本发明的目的是提供一种提高室内有机污染物去除和细菌杀灭性能的新型空气 净化剂材料，以及其制备方法和用途。
第一方面，本发明提供了一种Gemini表面活性剂改性的活性炭纤维空气净化剂 材料。
第二方面，本发明提供了该空气净化剂材料的制备方法，该方法包括如下步骤
(I).将活性炭纤维浸泡于NaOH水溶液中2_3小时，滤出，蒸馏水洗涤，然后加入清 洁剂水溶液，超声震荡，蒸馏水漂洗，然后干燥；
(2).将步骤(I)中干燥后的活性炭纤维放于乙醇水溶液中，然后加入Gemini表面 活性剂，并任选地进行酸化处理，室温下反应2-4小时；
(3).反应完后，过滤，蒸馏水洗涤，真空干燥，得到本发明的空气净化剂材料。
其中所述活性炭纤维是由有机纤维经过如下步骤制得的有机纤维用NaOH浸溃O.5-2小时，干燥得到可炭化纤维；然后将其置于氮气中加热至500-600°C达3-4小时，得到 炭化纤维；将炭化纤维在氮气保护下，用H20/C02进行活化，温度为800-900°C，时间为2_4小时，得到活性炭纤维。
所述有机纤维可为人造丝纤维、聚丙烯腈纤维、酚醛树脂纤维、浙青纤维、聚乙烯醇纤维、粘胶纤维、生物质纤维等。
所述活性炭纤维与Gemini表面活性剂的摩尔比为2-5 1，例如可为2 1、 3 1、4 :1和 5 :1。
所述NaOH水溶液的浓度为l_2mol/l。
所述清洁剂为常规使用的具有去污功能的任何清洁剂。
所述Gemini表面活性剂为现有技术中的任何Gemini表面活性剂，例如可为下式(I)-(II)中的任何一种
权利要求
1.一种Gemini表面活性剂改性的活性炭纤维空气净化剂材料的制备方法，其包括如下步骤(1)·将活性炭纤维浸泡于NaOH水溶液中2-3小时，滤出，蒸馏水洗涤，然后加入清洁剂水溶液，超声震荡，蒸馏水漂洗，然后干燥；(2).将步骤(I)中干燥后的活性炭纤维放于乙醇水溶液中，然后加入Gemini表面活性剂，任选地进行酸化处理，室温下反应2-4小时；(3).反应完后，过滤，蒸馏水洗涤，真空干燥，即得到空气净化剂材料。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述活性炭纤维是由有机纤维经过如下步骤制得的有机纤维用NaOH浸溃O. 5-2小时，干燥得到可炭化纤维；然后将其置于氮气中加热至500-600°C达3-4小时，得到炭化纤维；将炭化纤维在氮气保护下，用H20/C02进行活化，温度为800-900°C，时间为2-4小时，得到活性炭纤维。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述有机纤维为人造丝纤维、聚丙烯腈纤维、酚醛树脂纤维、浙青纤维、聚乙烯醇纤维、粘胶纤维或生物质纤维。
4.如权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于所述Gemini表面活性剂为下式(I)-(II)中的任何一种
5.如权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于步骤(2)中的酸化处理是加入无机酸水溶液。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述无机酸为盐酸、硫酸、硝酸或磷酸以及任何两种或多种的混合物，质量浓度为10-30%。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(3)中的真空干燥是在60-90°C的真空烘箱中干燥2-4小时。
8.如权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于步骤(I)中的NaOH水溶液的浓度为l_2mol/l。
9.根据权利要求1所述的制备方法而制得的空气净化剂材料。
10.权利要求9所述的空气净化剂材料用于净化空气的用途。
全文摘要
本发明涉及一种Gemini表面活性剂改性的活性炭纤维空气净化剂材料、制备方法及其用途，属于空气净化领域。所述空气净化剂材料具有良好的有机污染物吸附和细菌杀灭性能，在室内空气净化方面具有良好的应用前景。
文档编号B01D53/44GK102989417SQ20121059463
公开日2013年3月27日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者姚素梅, 刘永春 申请人:青岛信锐德科技有限公司