技术领域：
本发明涉及滤芯技术领域，具体涉及一种汽车空调抗菌滤芯材质及制备方法。
背景技术：
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汽车空调发动机在工作过程中要吸进大量的空气，如果空气不经过滤清，空气中悬浮的尘埃被吸入气缸中，就会加速活塞组及气缸的磨损。较大的颗粒进入活塞与气缸之间，会造成严重的“拉缸”现象，这在干燥多沙的工作环境中尤为严重。空气滤清器装在化油器或进气管的前方，起到滤除空气中灰尘、砂粒的作用，保证气缸中进入足量、清洁的空气。
市场上汽车空调滤清器有两种：一种是采用无纺布制作的普通过滤型空调滤清器。第二种是具有除异味功能的活性炭空调滤清器。普通过滤型空调滤清器，一般是由环保无纺布过滤材料经过过滤器厂家加工折叠后做成。除异味活性炭空调滤清器，是通过在过滤用无纺布滤材上作深加工处理，使得空调滤清器滤材中间含有活性炭颗粒，利用活性炭的吸附原理起到除异味的作用，滤芯厂家再深加工制作成活性炭空调滤清器。
目前汽车空调常用滤芯材质主要有经典白丝材质、双面丝碳纤维材质、高风量静电网格材质、活性炭材质、加强型黄丝材质，每一种滤芯材质都存在自己优点，也存在缺点，比如：单效过滤，无法过滤细微灰尘颗粒，长期使用会使车厢内和空调管道内堆积灰尘，不建议风沙较大灰尘多的地区使用；一些滤芯材质风量相对稍价格昂贵，碳层薄且碎末；还有价格较贵单效过滤等。
技术实现要素：
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本发明所要解决的技术问题在于提供一种汽车空调抗菌滤芯材质及制备方法。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种汽车空调抗菌滤芯材质及制备方法：
聚偏二氟乙烯5-56份、胶粉3-59份、聚乙烯醇3-38份、16-丁腈橡胶4-56份、磷酸三甲酚酯3-45份、聚苯乙烯2-42份、过氧化氢2-23份、二甲基硅油2-50份、加强剂3-34份、助剂2-28份、煅烧高岭土2-41份、乙醇2-16份、聚乙纤维3-39份、聚酰胺3-45份、硝酸纤维素粒子3-56份、硅烷偶联剂2-15份、改性纳米cofe2o42-24份。
所述加强剂包括：松节油2-24份、乙二醇丁醚2-25份、巴西棕榈蜡3-31份，其制备方法为：松节油、乙二醇丁醚加入巴西棕榈蜡，水浴加热20-40℃，频率2450hmz、波长0.122处理5-20min得到加强剂；
所述助剂包括：粉煤灰3-34份、纤维素4-29份、聚碳酸酯4-41份、水4-17份，将粉煤灰加入水中，搅拌混合均匀，再将纤维素、聚碳酸酯加入，50-90℃加热搅拌，后加入水浴20-40℃加热，后以200-1000rpm/min搅拌10-30min，水浴保温即得助剂；
所述硅烷偶联剂是由乙烯基三乙氧基硅烷、谷氨酰胺、n,n-二环己基碳二亚胺反应而制得；其制备方法为：2-15份乙烯基三乙氧基硅烷、2-20份谷氨酰胺和2-15份n,n-二环己基碳二亚胺，将2-15份乙烯基三乙氧基硅烷、2-20份谷氨酰胺加入反应瓶中，加入适量的四氢呋喃作为溶剂，磁力搅拌，将反应瓶置于冰浴中，温度降至0℃时加入n,n-二环己基碳二亚胺，反应6-30h，减压过滤，除去沉淀，溶液转至蒸馏瓶中，在0.03-0.1mpa下减压蒸馏，获得初产物，后用氯仿和四氢呋喃溶解初产物，乙醚重结晶得到硅烷偶联剂。
所述改性纳米cofe2o4是用fecl3和cocl2的制备而成，并通过改性得到，采用共沉淀法制备：以naoh作为沉淀剂，将3-12份fecl3和cocl2的混合溶液加入20％naoh溶液中加热至100℃，根据公式co2++2fe3++8oh-＝cofe2o4+4h2o来计算naoh的需求量，并保证naoh稍微过量，再在快速搅拌的同时加入naoh溶液，高速搅拌保温10-30min，后用无水乙醇洗涤3-5次，后干燥得纳米cofe2o4；改性方法：后将cofe2o4加入配置好的的硅烷偶联剂溶液中，超声分散20-60min，在60-150℃下用搅拌器搅拌20-40min，使纳米颗粒被硅烷偶联剂包裹，在烘箱中80-100℃干燥2-6h，干燥后成小片状固体，将片状固体研细成分粉末即为改性纳米cofe2o4。
优选的制备方法如下：
(1)先将聚偏二氟乙烯5-56份、胶粉3-59份、聚乙烯醇3-38份加入乙醇-醋酸中加热20-60℃加热充分溶解均匀，后向该聚乙烯醇溶液中加入16-丁腈橡胶4-56份、磷酸三甲酚酯3-45份先加热至80-180℃，待混合物溶解并冷却至室温在转速为100-500rpm/min的磨机中研磨搅拌均匀，后取出在50-120℃烘箱中干燥1-12h的混合物ⅰ；
(2)将步骤1所得混合物ⅰ与聚苯乙烯2-42份、过氧化氢2-23份、二甲基硅油2-50份、硅烷偶联剂2-15份、改性纳米cofe2o42-24份加入高速混合开炼机中，1000-3000rpm/min搅拌混合均匀；
(3)将步骤2中混合均匀后物料加入乳化机中，先乳化10-60min，后物料加入提炼机中，进行反复提炼使物料精炼，从而获得滤芯材质基础物料；
(4)将步骤3中得到的滤芯材质基础物料和加强剂3-34份、煅烧高岭土2-41份、乙醇2-16份、聚乙纤维3-39份在30-50℃高速搅拌下溶解并混合均匀，于微波频率为2450mhz、功率800w下微波处理10-30min，混合均匀后即得物料ⅰ；
(5)先将硝酸纤维素粒子3-56份溶解形成混浆，在该浆体内，通过加入一定比例的吐温80来调整最后形成的硝酸纤维素溶浆，后将助剂2-28份、聚酰胺3-45份加入硝酸纤维素溶浆中，再加入5倍0.1-0.5％碳酸氢钠溶液，室温静置10-40min使其充分接触，后30-50℃条件高速搅拌混合均匀，于微波频率为2450mhz、功率800w下微波处理10-30min，混合均匀后即得物料ⅱ；
(6)将物料ⅰ和物料ⅱ混合，升温至40-60℃充分搅拌15-60min，再加入酸或碱物质调节ph值至5.5-8.5，再100-500rpm/min20-40℃保温搅拌20-40min，后静置室温冷却，得到混合溶液，将混合物料加入密炼机中，经密炼成空调抗菌滤芯材质，滤芯材质经过不同工艺制备成滤芯。
本发明的有益效果是：本发明所制备空调抗菌滤芯材质具有透气性好、耐磨耐压、强度高，既具有无纺布使用时的均匀柔软，又具有纳米纤维比表面积大、孔隙率高，抗菌滤芯材质可适用于制备成熔喷滤芯、折叠滤芯、滤袋等，该滤芯材质制备成滤芯后除尘、除颗粒物，也可吸附空气中的有害气体和抑制菌类生存。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
一种汽车空调抗菌滤芯材质及制备方法：
聚偏二氟乙烯56份、胶粉59份、聚乙烯醇38份、16-丁腈橡胶46份、磷酸三甲酚酯35份、聚苯乙烯22份、过氧化氢23份、二甲基硅油20份、加强剂34份、助剂28份、煅烧高岭土21份、乙醇16份、聚乙纤维39份、聚酰胺35份、硝酸纤维素粒子36份、硅烷偶联剂6份、改性纳米cofe2o414份。
所述加强剂包括：松节油14份、乙二醇丁醚15份、巴西棕榈蜡11份，其制备方法为：松节油、乙二醇丁醚加入巴西棕榈蜡，水浴加热40℃，频率2450hmz、波长0.122处理15min得到加强剂；
所述助剂包括：粉煤灰24份、纤维素19份、聚碳酸酯31份、水14份，将粉煤灰加入水中，搅拌混合均匀，再将纤维素、聚碳酸酯加入，80℃加热搅拌，后加入水浴30℃加热，后以1000rpm/min搅拌30min，水浴保温即得助剂；
所述硅烷偶联剂是由乙烯基三乙氧基硅烷、谷氨酰胺、n,n-二环己基碳二亚胺反应而制得；其制备方法为：15份乙烯基三乙氧基硅烷、20份谷氨酰胺和10份n,n-二环己基碳二亚胺，将15份乙烯基三乙氧基硅烷、20份谷氨酰胺加入反应瓶中，加入适量的四氢呋喃作为溶剂，磁力搅拌，将反应瓶置于冰浴中，温度降至0℃时加入n,n-二环己基碳二亚胺，反应16h，减压过滤，除去沉淀，溶液转至蒸馏瓶中，在0.03mpa下减压蒸馏，获得初产物，后用氯仿和四氢呋喃溶解初产物，乙醚重结晶得到硅烷偶联剂。
所述改性纳米cofe2o4是用fecl3和cocl2的制备而成，并通过改性得到，采用共沉淀法制备：以naoh作为沉淀剂，将8份fecl3和cocl2的混合溶液加入20％naoh溶液中加热至100℃，根据公式co2++2fe3++8oh-＝cofe2o4+4h2o来计算naoh的需求量，并保证naoh稍微过量，再在快速搅拌的同时加入naoh溶液，高速搅拌保温30min，后用无水乙醇洗涤3-5次，后干燥得纳米cofe2o4；改性方法：后将cofe2o4加入配置好的的硅烷偶联剂溶液中，超声分散30min，在80℃下用搅拌器搅拌20min，使纳米颗粒被硅烷偶联剂包裹，在烘箱中80-100℃干燥3h，干燥后成小片状固体，将片状固体研细成分粉末即为改性纳米cofe2o4。
优选的制备方法如下：
(1)先将聚偏二氟乙烯56份、胶粉359份、聚乙烯醇38份加入乙醇-醋酸中加热40℃加热充分溶解均匀，后向该聚乙烯醇溶液中加入16-丁腈橡胶46份、磷酸三甲酚酯35份先加热至100℃，待混合物溶解并冷却至室温在转速为500rpm/min的磨机中研磨搅拌均匀，后取出在70℃烘箱中干燥2h的混合物ⅰ；
(2)将步骤1所得混合物ⅰ与聚苯乙烯22份、过氧化氢23份、二甲基硅油20份、硅烷偶联剂6份、改性纳米cofe2o414份加入高速混合开炼机中，1000rpm/min搅拌混合均匀；
(3)将步骤2中混合均匀后物料加入乳化机中，先乳化30min，后物料加入提炼机中，进行反复提炼使物料精炼，从而获得滤芯材质基础物料；
(4)将步骤3中得到的滤芯材质基础物料和加强剂34份、煅烧高岭土21份、乙醇16份、聚乙纤维39份在50℃高速搅拌下溶解并混合均匀，于微波频率为2450mhz、功率800w下微波处理10min，混合均匀后即得物料ⅰ；
(5)先将硝酸纤维素粒子36份溶解形成混浆，在该浆体内，通过加入一定比例的吐温80来调整最后形成的硝酸纤维素溶浆，后将助剂28份、聚酰胺35份加入硝酸纤维素溶浆中，再加入5倍0.1-0.5％碳酸氢钠溶液，室温静置20min使其充分接触，后30-50℃条件高速搅拌混合均匀，于微波频率为2450mhz、功率800w下微波处理10min，混合均匀后即得物料ⅱ；
(6)将物料ⅰ和物料ⅱ混合，升温至60℃充分搅拌30min，再加入酸或碱物质调节ph值至7.5，再500rpm/min40℃保温搅拌20min，后静置室温冷却，得到混合溶液，将混合物料加入密炼机中，经密炼成空调抗菌滤芯材质，滤芯材质经过不同工艺制备成滤芯。
实施例2
一种汽车空调抗菌滤芯材质及制备方法：
聚偏二氟乙烯46份、胶粉39份、聚乙烯醇28份、16-丁腈橡胶36份、磷酸三甲酚酯35份、聚苯乙烯22份、过氧化氢13份、二甲基硅油20份、加强剂14份、助剂8份、煅烧高岭土21份、乙醇6份、聚乙纤维39份、聚酰胺25份、硝酸纤维素粒子26份、硅烷偶联剂11份、改性纳米cofe2o413份。
所述加强剂包括：松节油14份、乙二醇丁醚15份、巴西棕榈蜡11份，其制备方法为：松节油、乙二醇丁醚加入巴西棕榈蜡，水浴加热40℃，频率2450hmz、波长0.122处理20min得到加强剂；
所述助剂包括：粉煤灰24份、纤维素29份、聚碳酸酯21份、水14份，将粉煤灰加入水中，搅拌混合均匀，再将纤维素、聚碳酸酯加入，50℃加热搅拌，后加入水浴20℃加热，后以1000rpm/min搅拌10min，水浴保温即得助剂；
所述硅烷偶联剂是由乙烯基三乙氧基硅烷、谷氨酰胺、n,n-二环己基碳二亚胺反应而制得；其制备方法为：8份乙烯基三乙氧基硅烷、10份谷氨酰胺和9份n,n-二环己基碳二亚胺，将8份乙烯基三乙氧基硅烷、10份谷氨酰胺加入反应瓶中，加入适量的四氢呋喃作为溶剂，磁力搅拌，将反应瓶置于冰浴中，温度降至0℃时加入n,n-二环己基碳二亚胺，反应10h，减压过滤，除去沉淀，溶液转至蒸馏瓶中，在0.05mpa下减压蒸馏，获得初产物，后用氯仿和四氢呋喃溶解初产物，乙醚重结晶得到硅烷偶联剂。
所述改性纳米cofe2o4是用fecl3和cocl2的制备而成，并通过改性得到，采用共沉淀法制备：以naoh作为沉淀剂，将9份fecl3和cocl2的混合溶液加入20％naoh溶液中加热至100℃，根据公式co2++2fe3++8oh-＝cofe2o4+4h2o来计算naoh的需求量，并保证naoh稍微过量，再在快速搅拌的同时加入naoh溶液，高速搅拌保温20min，后用无水乙醇洗涤3次，后干燥得纳米cofe2o4；改性方法：后将cofe2o4加入配置好的的硅烷偶联剂溶液中，超声分散20min，在90℃下用搅拌器搅拌25min，使纳米颗粒被硅烷偶联剂包裹，在烘箱中85℃干燥3.5h，干燥后成小片状固体，将片状固体研细成分粉末即为改性纳米cofe2o4。
优选的制备方法如下：
(1)先将聚偏二氟乙烯46份、胶粉39份、聚乙烯醇28份加入乙醇-醋酸中加热35℃加热充分溶解均匀，后向该聚乙烯醇溶液中加入16-丁腈橡胶36份、磷酸三甲酚酯35份先加热至90℃，待混合物溶解并冷却至室温在转速为500rpm/min的磨机中研磨搅拌均匀，后取出在75℃烘箱中干燥2h的混合物ⅰ；
(2)将步骤1所得混合物ⅰ与聚苯乙烯22份、过氧化氢13份、二甲基硅油20份、硅烷偶联剂11份、改性纳米cofe2o413份加入高速混合开炼机中，1000-3000rpm/min搅拌混合均匀；
(3)将步骤2中混合均匀后物料加入乳化机中，先乳化15min，后物料加入提炼机中，进行反复提炼使物料精炼，从而获得滤芯材质基础物料；
(4)将步骤3中得到的滤芯材质基础物料和加强剂14份、煅烧高岭土21份、乙醇6份、聚乙纤维39份在50℃高速搅拌下溶解并混合均匀，于微波频率为2450mhz、功率800w下微波处理15min，混合均匀后即得物料ⅰ；
(5)先将硝酸纤维素粒子26份溶解形成混浆，在该浆体内，通过加入一定比例的吐温80来调整最后形成的硝酸纤维素溶浆，后将助剂8份、聚酰胺25份、加入硝酸纤维素溶浆中，再加入5倍0.1-0.5％碳酸氢钠溶液，室温静置15min使其充分接触，后30-50℃条件高速搅拌混合均匀，于微波频率为2450mhz、功率800w下微波处理10min，混合均匀后即得物料ⅱ；
(6)将物料ⅰ和物料ⅱ混合，升温至40℃充分搅拌25min，再加入酸或碱物质调节ph值至8.0，再300rpm/min40℃保温搅拌15min，后静置室温冷却，得到混合溶液，将混合物料加入密炼机中，经密炼成空调抗菌滤芯材质，滤芯材质经过不同工艺制备成滤芯。
将实施例1和实施例2所制汽车空调抗菌滤芯材质，分别对实施例1和实施例2样品进行性能测试，结果如表1所示：
表1所制汽车空调抗菌滤芯材质结果
由实施例1和实施例2性能检测结果可知：本发明所制备空调抗菌滤芯材质具有透气性好、耐磨耐压、强度高，既具有无纺布使用时的均匀柔软，耐酸耐碱，制备成熔喷滤芯、折叠滤芯、滤袋等均可。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。