一种活性炭布的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种活性炭布的生产方法，包括以下步骤：(1)将PP塑胶颗粒加热熔化，经吹塑形成PP布；(2)将活性炭、表面活性剂加入到水中，超声分散，得到活性炭的分散液；(3)将步骤(2)所得的PP布加入到活性炭的分散液中，超声振荡10～20h，再冷冻干燥，得到复合体；(4)将步骤(3)所得的复合体进行热压，得到活性炭布。该生产方法制得的活性炭布具有吸附性能好、吸附效率高、无二次污染等优点。

A production method of activated carbon cloth

The invention discloses a method for producing activated carbon cloth, which comprises the following steps: (1) PP plastic particles by heating and melting, blow forming PP cloth; (2) the activated carbon, the surfactant is added to water, ultrasonic dispersion, dispersion by activated carbon; (3) the steps (2 the cloth is added to the PP) dispersion of active carbon, ultrasonic oscillation of 10 ~ 20h, and freeze drying, are complex; (4) the step (3) of the complex of hot pressing, the activated carbon cloth was. The activated carbon cloth made by this method has the advantages of good adsorption, high adsorption efficiency and no two pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种活性炭布的生产方法
本专利技术属于复合材料的制备
，尤其涉及一种活性炭布的生产方法。
技术介绍
现有技术中，活性炭布一般采用是通过粘接剂的粘合力将活性炭粉粘合到PP布、无纺布等类型的基材上，然后晾干，这种方法制得的活性炭布存在如下缺点：一方面，活性炭布会被粘接剂包裹，活性炭很难与空气接触，活性炭的吸附能力大大降低；因此，采用这种方法制得的活性炭布制成口罩、净化器滤芯等空气净化能力变差。另一方面，由于使用粘接剂和有机溶剂，容易对环境造成二次污染，且威胁使用者的身体健康。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种吸附性能好、吸附效率高、无二次污染、工艺简单、成本低的活性炭布的生产方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种活性炭布的生产方法，包括以下步骤：(1)将PP塑胶颗粒加热熔化，经吹塑形成PP布；(2)将活性炭、表面活性剂加入到水中，超声分散，得到活性炭的分散液；(3)将步骤(2)所得的PP布加入到活性炭的分散液中，超声振荡10～20h，再冷冻干燥，得到复合体；(4)将步骤(3)所得的复合体进行热压，得到活性炭布。优选的，所述步骤(2)中，活性炭、表面活性剂和水的比值为25～35mg∶1mg∶1L。优选的，所述步骤(2)中，所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。优选的，所述步骤(3)中，所述冷冻干燥的温度为-100～-50℃，压力为10～20Pa，时间为24～48h。优选的，所述步骤(4)中，所述热压的温度为200～250℃，时间为2～5h。优选的，所述活性炭为球形活性炭，所述球形活性炭由以下方法制得：(a)将葡萄糖、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、腐殖酸和水混合，进行水热反应，过滤，得到水热炭球；(b)将步骤(a)制得的水热炭球在氮气保护下进行炭化，得到炭化后的炭球；(c)将步骤(b)所得的炭化后的炭球与活化剂混合在氮气保护下进行活化，得到球形活性炭。优选的，所述步骤(a)中，所述阴离子表面活性剂为鼠李糖脂，所述阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵，所述葡萄糖、鼠李糖脂、十六烷基三甲基溴化铵和腐殖酸的质量比为100～120∶1∶4～5∶10～12。优选的，所述步骤(a)中，所述水热反应的温度为150～200℃，时间为10～20h。优选的，所述步骤(b)中，所述炭化温度为500～600℃，时间为5～10h。优选的，所述步骤(c)中，所述活化剂为碱、碱土金属氧化物或显碱性的盐，所述炭化后的炭球与活化剂的质量比为1∶2～5，活化温度为800～900℃，时间为2～5h与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1、本专利技术的活性炭布的生产方法，先通过超声振荡使活性炭填充于PP布的孔隙中，由于增加了表面活性剂，活性炭分散更均匀，不仅填充量得以增加，而且吸附在PP布的孔隙内的活性炭不易流散；再通过冷冻干燥使填充的活性炭固定于PP布的孔隙内，最后通过热压使活性炭在PP布的孔隙内成型，与PP布的孔隙内壁物理结合，不易脱落。2、本专利技术以葡萄糖、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、腐殖酸为原料，通过水热炭法制得粒径小的水热炭，再通过炭化和活化制得大小均匀且具有高比表面积的球形活性炭，作为活性炭布的吸附材料，可以吸附足量的气体，且原料价格便宜，制备工艺简单。具体实施方式以下结合具体优选的实施例对本专利技术作进一步描述，但并不因此而限制本专利技术的保护范围。实施例1：本专利技术的活性炭布的生产方法，包括以下步骤：(1)制备球形活性炭：(1.1)将100g葡萄糖、1g鼠李糖脂、5g十六烷基三甲基溴化铵、10g腐殖酸和1000g混合，于30℃超声反应0.5h，使葡萄糖溶解，并使所有原料混合均匀。再转入水热合成釜中，于160℃下进行水热反应18h，反应完成后过滤，洗涤沉淀产物，得到水热炭球；(1.2)将步骤(1.1)制得的水热炭球在氮气保护下以12℃/min的升温速度升至500℃，保温15h，自然降温至室温，得到炭化后的炭球；(1.3)将步骤(1.2)所得的炭化后的炭球与氢氧化钠以质量比为1∶2的比例混合，在氮气保护下以5℃/min的升温速度升至850℃，保温3h，自然降温至室温，得到粒径分布在3-8μm的球形活性炭，其表面积为1855m2/g。(2)将PP塑胶颗粒加热熔化，经吹塑形成PP布；(3)将30mg活性炭、1mg十六烷基三甲基溴化铵加入到1L水中，超声分散，得到活性炭的分散液；(4)将步骤(2)所得的PP布加入到活性炭的分散液中，超声振荡15h，再在-75℃、15Pa下冷冻干燥36h，得到复合体；(5)将步骤(4)所得的复合体在250℃下进行热压4h，得到活性炭布。实施例2：本专利技术的活性炭布的生产方法，包括以下步骤：(1)制备球形活性炭：(1.1)将110g葡萄糖、1g鼠李糖脂、4g十六烷基三甲基溴化铵、11g腐殖酸和1000g混合，于28℃超声反应1h，使葡萄糖溶解，并使所有原料混合均匀。再转入水热合成釜中，于180℃下进行水热反应18h，反应完成后过滤，洗涤沉淀产物，得到水热炭球；(1.2)将步骤(1.1)制得的水热炭球在氮气保护下以10℃/min的升温速度升至550℃，保温8h，自然降温至室温，得到炭化后的炭球；(1.3)将步骤(1.2)所得的炭化后的炭球与氢氧化钠以质量比为1∶3的比例混合，在氮气保护下以8℃/min的升温速度升至800℃，保温5h，自然降温至室温，得到粒径分布在4-10μm的球形活性炭，其表面积为1925m2/g。(2)将PP塑胶颗粒加热熔化，经吹塑形成PP布；(3)将25mg活性炭、1mg十六烷基三甲基溴化铵加入到1L水中，超声分散，得到活性炭的分散液；(4)将步骤(2)所得的PP布加入到活性炭的分散液中，超声振荡10h，再在-80℃、16Pa下冷冻干燥30h，得到复合体；(5)将步骤(4)所得的复合体在200℃下进行热压5h，得到活性炭布。实施例3：本专利技术的活性炭布的生产方法，包括以下步骤：(1)制备球形活性炭：(1)将120g葡萄糖、1g鼠李糖脂、5g十六烷基三甲基溴化铵、12g腐殖酸和1000g混合，于25℃超声反应1h，使葡萄糖溶解，并使所有原料混合均匀。再转入水热合成釜中，于200℃下进行水热反应20h，反应完成后过滤，洗涤沉淀产物，得到水热炭球；(2)将步骤(1)制得的水热炭球在氮气保护下以10℃/min的升温速度升至600℃，保温6h，自然降温至室温，得到炭化后的炭球；(3)将步骤(2)所得的炭化后的炭球与氢氧化钠以质量比为1∶5的比例混合，在氮气保护下以10℃/min的升温速度升至900℃，保温2.5h，自然降温至室温，得到粒径分布在5-12μm的球形活性炭，其表面积为2013m2/g。(2)将PP塑胶颗粒加热熔化，经吹塑形成PP布；(3)将35mg活性炭、1mg十六烷基三甲基溴化铵加入到1L水中，超声分散，得到活性炭的分散液；(4)将步骤(2)所得的PP布加入到活性炭的分散液中，超声振荡10h，再在-50℃、20Pa下冷冻干燥40h，得到复合体；(5)将步骤(4)所得的复合体在230℃下进行热压3h，得到活性炭布。以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活性炭布的生产方法，包括以下步骤：(1)将PP塑胶颗粒加热熔化，经吹塑形成PP布；(2)将活性炭、表面活性剂加入到水中，超声分散，得到活性炭的分散液；(3)将步骤(2)所得的PP布加入到活性炭的分散液中，超声振荡10～20h，再冷冻干燥，得到复合体；(4)将步骤(3)所得的复合体进行热压，得到活性炭布。

【技术特征摘要】
1.一种活性炭布的生产方法，包括以下步骤：(1)将PP塑胶颗粒加热熔化，经吹塑形成PP布；(2)将活性炭、表面活性剂加入到水中，超声分散，得到活性炭的分散液；(3)将步骤(2)所得的PP布加入到活性炭的分散液中，超声振荡10～20h，再冷冻干燥，得到复合体；(4)将步骤(3)所得的复合体进行热压，得到活性炭布。2.根据权利要求1所述的活性炭布的生产方法，其特征在于，所述步骤(2)中，活性炭、表面活性剂和水的比值为25～35mg∶1mg∶1L。3.根据权利要求2所述的活性炭布的生产方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。4.根据权利要求3所述的活性炭布的生产方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述冷冻干燥的温度为-100～-50℃，压力为10～20Pa，时间为24～48h。5.根据权利要求4所述的活性炭布的生产方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述热压的温度为200～250℃，时间为2～5h。6.根据权利要求1～5任一项所述的活性炭布的生产方法，其特征在于，所述活性炭为球形活性炭，所述球形活性炭由以下方法制得：(a)将...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，徐静，刘敏，
申请(专利权)人：江苏森森炭业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32