本发明涉及一种空气净化装置。
背景技术
中国室内环境的主要污染源有甲醛和pm2.5。
在装修过程中使用的油漆及各种装修用的涂料、皮革、地毯等，这些材料造成的主要污染物是苯，比如木工板，木材来自天然本身无毒，而是其加工时使用尿醛胶粘接，而形成甲醛的污染源，而装修中使用胶水的主要成分为甲醛。
pm2.5指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物。室内的pm2.5主要来源于室内装修过程中的粉尘和室外进入的粉尘。
现有技术中针对甲醛和pm2.5是分开治理的，研发出一种综合治理甲醛和pm2.5的方法具有一定的生产应用价值。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种空气净化装置，具有净化甲醛和pm2.5的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种空气净化装置，包括中空的壳体以及设置在壳体两端的进风口和出风口，所述壳体内设有用于将抽吸进风口处的空气向壳体内部运动的抽吸机以及位于所述进风口和出风口之间的过滤组件；所述过滤组件包括安装在所述壳体内的侧壁上并与所述壳体内的侧壁抵接的安装环以及设在安装环的内环部分的净化板；所述净化板包括基质以及对称涂覆在基质两侧的涂层，所述基质包括纤维素-cmc水凝胶以及负载在纤维素-cmc水凝胶上的硅藻土、沸石粉、氯化钠、硝酸银、甘油、阿拉伯胶树胶、猴面包树叶提取物、掌叶铁线蕨提取物、羽衣草叶提取物和ph＝5.8～6.2的磷酸盐缓冲液，所述聚乙烯醇、聚乙二醇单甲醚和聚乙酸乙烯酯；所述纤维素-cmc水凝胶中的纤维素和cmc的质量比为1.0～1.5∶1；所述纤维素-cmc水凝胶、硅藻土、沸石粉、氯化钠、硝酸银、甘油、阿拉伯胶树胶、猴面包树叶提取物、掌叶铁线蕨提取物、羽衣草叶提取物、磷酸盐缓冲液、聚乙烯醇、聚乙二醇单甲醚和聚乙酸乙烯酯的质量比为100∶9.0∶4.4∶2.7∶1.5∶4.5∶2.8∶1.4∶1.4∶1.4∶22∶2～3∶4～5∶4～5。
采用上述技术方案，本申请的一种空气净化装置均具有相当的甲醛、pm2.5和苯系物净化能力；在0.1～1个标准大气压范围内，本申请的一种空气净化装置均具有相当的甲醛、pm2.5和苯系物净化能力，适用于常规吸附和结合高压过滤净化；在0.1～1个标准大气压范围内，本申请的一种空气净化装置随气压增大而甲醛、pm2.5和苯系物净化能力增强，提高净化空气能力。
进一步优选为：所述过滤组件和所述出风口之间设有石灰水。
进一步优选为：所述纤维素-cmc水凝胶上还负载有peo-ppo-peo嵌段共聚物和氧化铝陶瓷粉，所述peo-ppo-peo嵌段共聚物选用p123或f127；所述纤维素-cmc水凝胶、硅藻土、沸石粉、氯化钠、硝酸银、甘油、阿拉伯胶树胶、猴面包树叶提取物、掌叶铁线蕨提取物、羽衣草叶提取物、磷酸盐缓冲液、聚乙烯醇、聚乙二醇单甲醚、聚乙酸乙烯酯、peo-ppo-peo嵌段共聚物和氧化铝陶瓷粉的质量比为100∶9.0∶4.4∶2.7∶1.5∶4.5∶2.8∶1.4∶1.4∶1.4∶22∶2.5∶4.5∶4.5∶3.5∶3.5。
进一步优选为：所述净化板通过以下方法制备：取硅藻土、沸石粉、氯化钠、硝酸银、甘油、阿拉伯胶树胶、猴面包树叶提取物、掌叶铁线蕨提取物、羽衣草叶提取物和磷酸盐缓冲盐，混匀，加入乙醇水溶液至ph＝5.8～6.2，混匀得到混合溶液a；将混合溶液a涂抹在纤维素-cmc水凝胶上，10～15℃下晾干，得到基质；
取聚乙烯醇、聚乙二醇单甲醚和聚乙酸乙烯酯，混匀，加入水使其分散均匀，将其涂抹至基质上，于10～15℃下晾干。
进一步优选为：所述净化板通过以下方法制备：取硅藻土、沸石粉、氯化钠、硝酸银、甘油、阿拉伯胶树胶、猴面包树叶提取物、掌叶铁线蕨提取物、羽衣草叶提取物、磷酸盐缓冲盐、peo-ppo-peo嵌段共聚物和氧化铝陶瓷粉，混匀，加入乙醇水溶液至ph＝5.8～6.2，混匀得到混合溶液a；将混合溶液a涂抹在纤维素-cmc水凝胶上，10～15℃下晾干，得到基质；
取聚乙烯醇、聚乙二醇单甲醚和聚乙酸乙烯酯，混匀，加入水使其分散均匀，将其涂抹至基质上，于10～15℃下晾干。
进一步优选为：所述纤维素-cmc水凝胶通过以下方法制备得到：
将8wt％纤维素溶液和8wt％cmc溶液按质量比1.0～1.5∶1混合，得到混合溶液b，加入环氧氯丙烷，混合溶液b和环氧氯丙烷的体积比为10∶0.8～1.2；在32～34℃下搅拌1.5～2.0hr得到透明溶液，升温至65～68℃并搅拌2.5～3.0hr得到水凝胶，水洗；
8wt％纤维素溶液通过以下方法制备得到：将8g纤维素分散在混合溶液c中，20～30℃下混匀，于-20～-30℃下放置15～16hr，即得；
8wt％cmc溶液通过以下方法制备得到：将8gcmc分散在混合溶液c中，20～30℃下混匀，即得；
混合溶液c为含有6wt％naoh和4wt％尿素的水溶液。
附图说明
图1是实施例1和实施例2的红外光谱图，图中从上到下依次为实施例1和实施例2；
图2是实施例1的原料和产品的dsc图，图中a曲线代表纤维素-cmc水凝胶，b曲线代表cmc，c曲线代表纤维素；
图3是实施例4a的结构示意图。
其中，1、壳体；2、进风口；3、出风口；4、抽吸机；5、安装环；6、净化板；7、石灰水。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的保护范围内都受到专利法的保护。
差热分析数据(dsc)采自于tainstrumentsq200mdsc，仪器控制软件是thermaladvantage，分析软件是universalanalysis。通常取1-10mg的样品放置于铝盘内，以10℃/min的升温速度在40ml/min干燥n2的保护下将样品从0℃升至500℃。
傅里叶红外光谱分析(ft-ir)数据采自于brukertensor27，仪器控制软件和数据分析软件都是opus。通常采用atr设备，在500-4000cm-1范围内，采集红外吸收光谱，样品和空白背景的扫描时间均为16秒，仪器分辨率4cm-1。
实施例1：一种纤维素-cmc水凝胶，通过以下方法制备得到：将8wt％纤维素溶液和8wt％cmc溶液按质量比1.0∶1混合，得到混合溶液b，加入环氧氯丙烷，混合溶液b和环氧氯丙烷的体积比为10∶0.8；在32℃下搅拌2.0hr得到透明溶液，升温至65℃并搅拌3.0hr得到水凝胶，水洗，冷冻干燥即得；
8wt％纤维素溶液通过以下方法制备得到：将8g纤维素分散在混合溶液c中，20℃下混匀，于-30℃下放置15hr，即得；
8wt％cmc溶液通过以下方法制备得到：将8gcmc分散在混合溶液c中，20℃下混匀，即得；
混合溶液c为含有6wt％naoh和4wt％尿素的水溶液。
红外检测和dsc检测。
实施例2：一种纤维素-cmc水凝胶，通过以下方法制备得到：将8wt％纤维素溶液和8wt％cmc溶液按质量比1.5∶1混合，得到混合溶液b，加入环氧氯丙烷，混合溶液b和环氧氯丙烷的体积比为10∶1.2；在34℃下搅拌1.5hr得到透明溶液，升温至68℃并搅拌2.5hr得到水凝胶，水洗，冷冻干燥即得；
8wt％纤维素溶液通过以下方法制备得到：将8g纤维素分散在混合溶液c中，30℃下混匀，于-20℃下放置16hr，即得；
8wt％cmc溶液通过以下方法制备得到：将8gcmc分散在混合溶液c中，30℃下混匀，即得；
混合溶液c为含有6wt％naoh和4wt％尿素的水溶液。
实施例3a：一种净化板，通过以下方法制备：
取硅藻土、沸石粉、氯化钠、硝酸银、甘油、阿拉伯胶树胶、猴面包树叶提取物、掌叶铁线蕨提取物、羽衣草叶提取物和磷酸盐缓冲盐，混匀，加入乙醇水溶液至ph＝5.8，混匀得到混合溶液a；将混合溶液a涂抹在纤维素-cmc水凝胶上，10℃下晾干，得到基质；
取聚乙烯醇、聚乙二醇单甲醚和聚乙酸乙烯酯，混匀，加入水使其分散均匀，将其涂抹至基质上，于10℃下晾干；
纤维素-cmc水凝胶、硅藻土、沸石粉、氯化钠、硝酸银、甘油、阿拉伯胶树胶、猴面包树叶提取物、掌叶铁线蕨提取物、羽衣草叶提取物、磷酸盐缓冲液、聚乙烯醇、聚乙二醇单甲醚、聚乙酸乙烯酯、的质量比为100∶9.0∶4.4∶2.7∶1.5∶4.5∶2.8∶1.4∶1.4∶1.4∶22∶2.0∶4.0∶4.0。
实施例3b：一种净化板，与实施例3a的区别在于，
纤维素-cmc水凝胶、硅藻土、沸石粉、氯化钠、硝酸银、甘油、阿拉伯胶树胶、猴面包树叶提取物、掌叶铁线蕨提取物、羽衣草叶提取物、磷酸盐缓冲液、聚乙烯醇、聚乙二醇单甲醚、聚乙酸乙烯酯、的质量比为100∶9.0∶4.4∶2.7∶1.5∶4.5∶2.8∶1.4∶1.4∶1.4∶22∶2.5∶4.5∶4.5。
实施例3c：一种净化板，通过以下方法制备：
取硅藻土、沸石粉、氯化钠、硝酸银、甘油、阿拉伯胶树胶、猴面包树叶提取物、掌叶铁线蕨提取物、羽衣草叶提取物和磷酸盐缓冲盐，混匀，加入乙醇水溶液至ph＝6.2，混匀得到混合溶液a；将混合溶液a涂抹在纤维素-cmc水凝胶上，15℃下晾干，得到基质；
取聚乙烯醇、聚乙二醇单甲醚和聚乙酸乙烯酯，混匀，加入水使其分散均匀，将其涂抹至基质上，于15℃下晾干；
纤维素-cmc水凝胶、硅藻土、沸石粉、氯化钠、硝酸银、甘油、阿拉伯胶树胶、猴面包树叶提取物、掌叶铁线蕨提取物、羽衣草叶提取物、磷酸盐缓冲液、聚乙烯醇、聚乙二醇单甲醚、聚乙酸乙烯酯、的质量比为100∶9.0∶4.4∶2.7∶1.5∶4.5∶2.8∶1.4∶1.4∶1.4∶22∶3.0∶5.0∶5.0。
实施例3d：一种净化板，通过以下方法制备：
取硅藻土、沸石粉、氯化钠、硝酸银、甘油、阿拉伯胶树胶、猴面包树叶提取物、掌叶铁线蕨提取物、羽衣草叶提取物、磷酸盐缓冲盐、peo-ppo-peo嵌段共聚物(p123型)和氧化铝陶瓷粉，混匀，加入乙醇水溶液至ph＝5.8，混匀得到混合溶液a；将混合溶液a涂抹在纤维素-cmc水凝胶上，10℃下晾干，得到基质；
取聚乙烯醇、聚乙二醇单甲醚和聚乙酸乙烯酯，混匀，加入水使其分散均匀，将其涂抹至基质上，于10℃下晾干；
纤维素-cmc水凝胶、硅藻土、沸石粉、氯化钠、硝酸银、甘油、阿拉伯胶树胶、猴面包树叶提取物、掌叶铁线蕨提取物、羽衣草叶提取物、磷酸盐缓冲液、聚乙烯醇、聚乙二醇单甲醚、聚乙酸乙烯酯、peo-ppo-peo嵌段共聚物和氧化铝陶瓷粉的质量比为100∶9.0∶4.4∶2.7∶1.5∶4.5∶2.8∶1.4∶1.4∶1.4∶22∶2.5∶4.5∶4.5∶3.5∶3.5。
实施例3e：一种净化板，通过以下方法制备：
取硅藻土、沸石粉、氯化钠、硝酸银、甘油、阿拉伯胶树胶、猴面包树叶提取物、掌叶铁线蕨提取物、羽衣草叶提取物、磷酸盐缓冲盐、peo-ppo-peo嵌段共聚物(f127型)和氧化铝陶瓷粉，混匀，加入乙醇水溶液至ph＝6.2，混匀得到混合溶液a；将混合溶液a涂抹在纤维素-cmc水凝胶上，15℃下晾干，得到基质；
取聚乙烯醇、聚乙二醇单甲醚和聚乙酸乙烯酯，混匀，加入水使其分散均匀，将其涂抹至基质上，于15℃下晾干；
纤维素-cmc水凝胶、硅藻土、沸石粉、氯化钠、硝酸银、甘油、阿拉伯胶树胶、猴面包树叶提取物、掌叶铁线蕨提取物、羽衣草叶提取物、磷酸盐缓冲液、聚乙烯醇、聚乙二醇单甲醚、聚乙酸乙烯酯、peo-ppo-peo嵌段共聚物和氧化铝陶瓷粉的质量比为100∶9.0∶4.4∶2.7∶1.5∶4.5∶2.8∶1.4∶1.4∶1.4∶22∶2.5∶4.5∶4.5∶3.5∶3.5。
实施例4a：一种空气净化装置，包括中空的壳体1以及设置在壳体1两端的进风口2和出风口3，进风口2位于壳体1的上端而出风口3位于壳体1的下端。壳体1内设有用于将抽吸进风口2处的空气向壳体1内部运动的抽吸机4以及位于进风口2和出风口3之间的过滤组件。
过滤组件包括安装在壳体1内的侧壁上并与壳体1内的侧壁抵接的安装环5以及设在安装环5的内环部分的净化板6，净化板6来源于实施例3a。过滤组件和出风口3之间设有石灰水7。
实施例4b：一种空气净化装置，与实施例4a的区别在于，净化板6来源于实施例3b。
实施例4c：一种空气净化装置，与实施例4a的区别在于，净化板6来源于实施例3c。
实施例4d：一种空气净化装置，与实施例4a的区别在于，净化板6来源于实施例3d。
实施例4e：一种空气净化装置，与实施例4a的区别在于，净化板6来源于实施例3e。
甲醛、pm2.5和苯系物净化能力测试
设置多个10m2的封闭房间，向其内加入甲醛、pm2.5和苯系物使每个封闭房间内的平均浓度分别为1000mg/m3、500mg/m3和1000mg/m3。将房间随机分配，将不同测试样品分别放入随机分配的房间内，测试使用一段时间后封闭房间内的甲醛、pm2.5和苯系物浓度(过程中开启风扇并控制25～30℃、一个标准大气压下)。其中实施例3a-3e采用直接放置在房间内，而对照品通过喷液的形式喷洒在房间内。对照品采用市售的贝臣正空气净化液，其来源于贝臣正公司。每个测试样品平行试验3次，结果取平均值。
测试结果如表1所示。表1显示：(1)与对照品相比，实施例3a-3e的净化甲醛速度更快、除甲醛量更多，还具有对照品不具备的除pm2.5能力；(2)与实施例3a-3c相比，实施例3d和实施例3e的除甲醛和除pm2.5能力进一步增强，同时还具备较强的除苯系物能力。
表1甲醛和pm2.5净化能力测试
一定压力下甲醛、pm2.5和苯系物净化能力测试
设置多个10m2的封闭房间，向其内加入甲醛、pm2.5和苯系物使每个封闭房间内的平均浓度分别为1000mg/m3、500mg/m3和1000mg/m3。将房间随机分配，将不同测试样品分别放入随机分配的房间内，测试使用一段时间后封闭房间内的甲醛、pm2.5和苯系物浓度(过程中开启风扇并控制25～30℃)，过程中分别控制房间的气压为0.5个标准大气压和0.1个标准大气压。其中实施例3a-3e采用直接放置在房间内。每个测试样品平行试验3次，结果取平均值。
测试结果如表2所示。表2显示：在0.1～1个标准大气压下，实施例3a-3e净化甲醛、pm2.5和苯系物的能力随压强增大而加强，实施例3d和3e为最佳实施例；实施例3a-3e均能适用于高压下的净化。
表2一定压力下甲醛、pm2.5和苯系物净化能力测试
以上内容不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。