CN101301576A - 光催化剂除臭装置 - Google Patents

Abstract

一种光催化剂除臭装置，应用于一容置物中进行除臭，包括载件以及结合至该载件的除臭本体，该载件具有用以吊挂于一容置物的吊挂部，而该除臭本体是结合至该载件，且表面覆盖含有披覆磷灰石的光催化剂材料，从而可藉该磷灰石吸附有害物质，并可通过光能照射该光催化剂材料而予以分解净化。

Description

光催化剂除臭装置

技术领域

本发明涉及一种除臭装置，详言之，涉及一种应用于容置物中的光催化剂除臭装置。

背景技术

冰箱于长期使用下，因为低温储放各种食物而容易产生异味，若不加以清除，容易影响储藏于冰箱中的食物的新鲜度。

传统上以清洗冰箱内部的方式来去除臭味，然而每次清洗必须将食物取出、插头拔除，且于清洗后必须再隔一段时间后才可正常使用，而使得一般使用者较不愿意去清洗冰箱，况且，冰箱即使经过清理后内部的异味仍然无法完全消除，因此，各式应用于冰箱的除臭产品应运而生，诸如活性炭、以及芳香剂等，其中由于芳香剂容易污染冰箱内部存放的食品而不利于一般家庭应用。

以使用活性炭为例，由于活性炭本身具有吸臭的功效而达除臭作用，但是一旦吸臭饱和即无法使用而必须丢弃并且更新，对于使用者而言不仅耗费成本，亦有违背环保概念，虽然目前化工业已开发饱和活性炭的再生特殊处理，但是完全无法提供家庭使用，对于一般使用者而言反倒是增加额外的成本与不便。例如加热再生法可以将活性炭的吸附能力恢复90％左右，但是需将使用过的活性炭长途运输到活性炭生产厂家，再生成本较高，加上磨损和高温再生时的烧失，活性炭会损失近10％，其应用受到相当的局限性。再利如化学药品再生法和电化学再生法均是根据活性炭吸附物质的不同，利用反应产物在一定条件下易脱附的特点选择不同的化学药品和不同的工艺使吸附质与之反应，使活性炭得以再生，其再生效率较低，只能达到60％～70％，但使用比较方便，应用较多，但是这种再生法会带来第二次污染，同样使其应用受到限制。

近年来使用光催化剂来进行杀菌、除臭、与表面清洁已愈趋普遍，光催化剂是一种利用光能进行催化反应的催化剂，一般是在物品原料中混合光催化剂材料后一体成型，再通过光能的启动，使光催化剂材料与附着在物体表面的有害物质产生氧化或还原作用，以达到除污、杀菌、抑菌或使物体表面清洁的目的。适合作为光催化剂的材料如氧化锌(ZnO)、二氧化钛(TiO₂)、二氧化锡(SnO₂)、硫化镉(CdS)之中，又以二氧化钛的氧化还原力较强，并具有化学性质稳定、对环境无害、材料取得容易等优势，因此，目前使用的光催化剂材料大多以二氧化钛为主。

目前各种光催化剂均必须要由3.2电子伏特(ev)以上的能量激发方能启动氧化还原的功能，3.2电子伏特相当于波长380纳米(nm)以下的紫外线，而某些使用于室内环境的容置物并无法接受如此等同阳光含量的紫外线照射，特别例如冰箱、橱柜等经常性昏暗的环境中，更不可能通过光能进行催化反应，因此欲将光催化剂应用于例如冰箱或橱柜中来进行除臭，首先遇到的困难即是无法通过光线激发光催化剂，亦即光催化剂应用于例如冰箱或橱柜中时无法产生任何有关除污、杀菌、抑菌或使物体表面清洁的作用，除非使用者更换具有紫外灯的新式冰箱或橱柜，但是显然耗费的成本远高于添购大量活性炭的价值而不符经济效益。

另外，二氧化钛虽然于分解有害物质上具有卓越的功能，但是二氧化钛对于所附着的基材亦具有破坏的作用，而使得即使二氧化钛的功效仍在，却因为所附着基材的损坏而无法继续使用。

因此，如何改善以上种种缺点，进而提供一种得以适用于各种容置物中进行除臭、杀菌、防霉、保鲜的光催化剂除臭装置，实为当今亟待思考的课题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种可于容置物中进行除臭并可重复使用的光催化剂除臭装置。

本发明的目的在于还提供一种光催化剂除臭装置，可应用于昏暗的容置物中主动吸附有害物质。

本发明的目的在于进一步提供一种光催化剂除臭装置，从而具有局度耐用性。

为达上揭目的，本发明提供一种光催化剂除臭装置，供应用于一容置物中进行除臭，包括：载件，具有用以吊挂于该容置物的吊挂部；以及除臭本体，结合至该载件，且表面覆盖含有披覆磷灰石的光催化剂材料，从而可藉该磷灰石吸附该容置物中的有害物质，并可通过光能照射该光催化剂材料而予以分解净化。

前述该载件可为局部或完全包覆该除臭本体外部的板片，例如选自纸板、塑料板、压克力板的其中一者。于一较佳实施例中，该载件可为完全包覆该除臭本体外部的板片，且两侧具有开口以及对应覆盖该开口的遮挡片，用以选择性地大部外露该除臭本体的二表面，而该吊挂部设于该遮挡片上。该吊挂部可为设于该遮挡片上的多个折耳，该吊挂部可一侧连设于该遮挡片，且该遮挡片并具有对应该吊挂部的多个开口。较佳地，该遮挡片上的吊挂部可通过可撕式虚线与该开口边缘相连，另外，该遮挡片于该可撕式虚线的相对两端还可具有延伸裂缝。

前述该遮挡片的相对两侧可通过可撕式虚线与该载件的开口边缘相连，因此于该遮挡片未撕离该载件之前，该载件可形成完全包覆该除臭本体的型式，故可充当一种外包装，而无须另外设置外包装。此外，该载件的外侧表面还可印制有关于该除臭装置光催化剂除臭装置的标示，例如选自使用说明、商标中至少一者。

该容置物可为冰箱或衣柜等，而该吊挂部则可吊挂于冰箱中的蛋架、饮料架、或是吊挂在衣柜中的衣架杆等。

该除臭本体为选自纸、布、无纺布、压克力、PE树脂、以及PP树脂的其中一种基材。该含有披覆磷灰石的光催化剂材料是可通过干燥水溶液而形成的薄膜，其中，该水溶液可具有丙烯酸树脂(acrylicresin)、以及外表披覆磷灰石(Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂)的光催化剂化合物，较佳地，该光催化剂化合物可选自二氧化钛(TiO₂)、氧化锌(ZnO)、二氧化锡(SnO₂)、以及硫化镉(CdS)的其中一者，且该磷灰石可为氟化磷灰石。

相比于现有技术中的光催化剂必须以紫外线激发而无法应用于例如冰箱或橱柜等昏暗的容置物中进行除臭，本发明的光催化剂除臭装置所具有的除臭本体表面覆盖含有披覆磷灰石的光催化剂材料，而可藉该磷灰石持续地于容置物中将有害物质吸附，而当磷灰石吸附饱和后，可将该光催化剂除臭装置曝晒于阳光下或适当的紫外线照射环境中，以激发内含的光催化剂化合物进行催化反应而将有害物质分解，故可重复使用而大幅降低使用者所需负担的更换成本。

再者，即使现有技术于冰箱中供应紫外线激发光催化剂，然而冰箱中不断流动的气流却使得光催化剂化合物不易接触于冰箱中有害物质，而本发明的光催化剂除臭装置所具有的含有披覆磷灰石的光催化剂材料因具有可主动吸附有害物质的磷灰石成分，因此可不断地将有害物质吸附，而使得本发明的光催化剂除臭装置具有高效能的除臭、杀菌效率。

本发明光催化剂除臭装置的光催化剂材料受磷灰石的包覆，因此即使该光催化剂化合物为二氧化钛，由于并未直接接触于该除臭本体，因此不致于对除臭本体造成损伤，由此避免如现有技术中二氧化钛对于所附着基材的损坏，以提升该光催化剂除臭装置的耐用度。

另外，本发明的光催化剂除臭装置可藉该吊挂部吊挂于诸如冰箱、衣柜等的容置物中，而使得该除臭本体接触于空气的面积不受遮挡，从而可增进除臭、杀菌的效率。

由上可知，本发明的光催化剂除臭装置可改善现有技术的缺点，因此具有高度产业利用价值。

附图说明

图1显示本发明光催化剂除臭装置的第一较佳具体实施例示意图；

图2显示本发明光催化剂除臭装置的第二较佳具体实施例示意图；

图3显示本发明光催化剂除臭装置的第二较佳具体实施例的侧视剖面图；以及

图4显示本发明光催化剂除臭装置第二较佳具体实施例的应用例示意图。

符号说明

1     光催化剂除臭装置

10    除臭本体

11     载件

110    吊挂部

2      光催化剂除臭装置

20     除臭本体

21     载件

210    开口

22     遮挡片

220    吊挂部

221    开口

222    延伸裂缝

3      容置物

31     蛋架

32     饮料架

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，以下配合附图说明本发明的具体实施例，以使所属技术领域的技术人员可轻易地了解本发明的技术特征与达成功效。

第一实施例

图1显示本发明的光催化剂除臭装置的第一较佳具体实施例示意图，如图所示，本发明的光催化剂除臭装置1，包括载件11以及结合至该载件11的除臭本体10，该载件11具有用以吊挂于一容置物的吊挂部110，而该除臭本体10结合至该载件11，且表面覆盖含有披覆磷灰石的光催化剂材料，从而可藉该磷灰石吸附有害物质，并可通过光能照射该光催化剂材料而予以分解净化。

于本实施例中，该载件11为局部包覆该除臭本体10外部例如为塑料板的板片，具有足够强度与轻薄的特性，当然所属技术领域的技术人员应均知可采用塑料板以外的材质取代，例如纸板、压克力板等。而用以吊挂于一容置物的吊挂部110可连接于该载件11的顶部，例如外加黏着固定一挂钩即可构成该吊挂部110。

该除臭本体10是一种例如为无纺布的基材，其表面覆盖含有披覆磷灰石的光催化剂材料是由水溶液干燥化而形成的薄膜，其中，该水溶液是具有丙烯酸树脂(acrylic resin)、以及外表披覆磷灰石(Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂)的光催化剂化合物，而该光催化剂化合物例如为二氧化钛(TiO₂)、氧化锌(ZnO)、二氧化锡(SnO₂)、或硫化镉(CdS)。当然所属技术领域的技术人员应均知，该磷灰石亦可选择由氟化磷灰石来取代，以提升其抗酸性质，非以本实施例所述的磷灰石为限，相同地，该除臭本体10并非以本实施例所述的无纺布基材为限，亦可选择由纸、布、压克力、PE树脂、以及PP树脂的其中一种基材取代。

于本实施例中所述的载件11仅局部包覆该除臭本体10外部，因此于实际贩卖时应需要再增加一个外包装予以包覆，然而基本发明的技术思想，该载件11并非仅以本实施例所示者为限，为了考虑安装与吊挂结构方面的整合功效，亦可改变该载件11的结构设计以省略外加之外包装或挂钩等结构成本，兹容后实施例详述。

第二实施例

如图2所示，本发明的光催化剂除臭装置2，包括载件21以及结合至该载件21的除臭本体20，该载件21具有用以吊挂于一容置物的吊挂部220，而该除臭本体20结合至该载件21，且表面覆盖含有披覆磷灰石的光催化剂材料，从而可藉该磷灰石吸附有害物质，并可通过光能照射该光催化剂材料而予以分解净化。

该除臭本体20可为选自纸张、布、无纺布、压克力、PE树脂、以及PP树脂的其中一种基材。

该含有披覆磷灰石的光催化剂材料可由水溶液干燥化后所形成者，而该水溶液中可含有丙烯酸树脂(acrylic resin)的乳化液以及外部披覆磷灰石的光催化剂化合物。丙烯酸树脂具有高透明度，不易因紫外线或其它外在环境因素影响其透明色泽，丙烯酸树脂并具有高耐水性(即疏水性)以及结合力强的特点以附着于该除臭本体20的表面，而由于磷灰石为亲水性，因此当进行完水溶液的干燥化后，磷灰石会自动地露出于光催化剂材料的表面，从而直接接触于空气中的有害物质。该磷灰石所包覆的光催化剂化合物可为选自二氧化钛(TiO₂)、氧化锌(ZnO)、二氧化钛(TiO₂)、二氧化锡(SnO₂)、以及硫化镉(CdS)等可分解有害物质的光催化剂化合物等，当磷灰石吸附有害物质后，可通过阳光激发光催化剂化合物的氧化还原反应而将有害物质分解。

用于披覆光催化剂化合物的磷灰石，其化学式为Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂，对于胺基(-NH₂)、氮氧化物(-NO)、羧基(-COOH)及醛基(-CHO)等官能基具有较强吸附力。因此具有这些官能基的细菌、有机物或蛋白质会被磷灰石吸附，吸附的物质会和二氧化钛接触而不会因为空气流动而飘走，当存在光线时，二氧化钛即会发挥分解能力将接触的有害物质分解。因此磷灰石披覆二氧化钛可以持续吸附有害物质，并且强化有害物质和二氧化钛的接触，直到光线照射时二氧化钛将有害物质分解，而有害物质经二氧化钛分解后磷灰石会恢复活性，而可继续吸附有害物质。

该载件21可为包覆该除臭本体20的纸板，该载件21的两侧并具有可外露出该除臭本体20的两表面的开口210，且该载件21并具有对应覆盖该开口210的遮挡片22，该遮挡片22的相对两侧并以可撕式虚线与该载件21相连。

该吊挂部22可为设于该遮挡片22并以一侧连设于该遮挡片22的多个折耳，该遮挡片22并具有对应该吊挂部22的开口221，且该折耳的边缘亦以可撕式虚线与该开口221的口缘相连。

为了使吊挂部22撕离于该开口221后可定位于一侧，该遮挡片22可于该可撕式虚线的相对两端设延伸裂缝222，从而使该勾挂部220于弯折后受该延伸裂缝222的干涉而定位于该遮挡片的一侧。

另外，该载件21的表面并可印制有商标、使用说明的文字及图标等以供使用者阅读。

如图3所示，经由撕开该遮挡片22及该载件21间的可撕式虚线，接着反折该遮挡片22并使两遮挡片22上的吊挂部220重叠后，可进一步按压该吊挂部220使重叠的两吊挂部220一同弯折于该遮挡片22的一侧，并通过前述的延伸裂缝222的干涉而使该吊挂部220可保持此一弯折的状态。

如图4所示，本发明的光催化剂除臭装置2可应用于一容置物3中，该容置物3可为一冰箱，该光催化剂除臭装置2可通过吊挂部220挂设于诸如蛋架31以及饮料架32上，而通过使该表面具有披覆磷灰石的光催化剂材料的除臭本体20接触冰箱中的气流而发挥除臭、杀菌、防霉、保鲜的作用。

而鉴于冰箱中时有冷凝的水份其大多数略具有酸性而可对光催化剂材料中的磷灰石造成破坏，因此前述的光催化剂材料所含的磷灰石中可由氟化磷灰石来取代，从而通过氟的抗酸特性避免磷灰石受到酸性液体的腐蚀。

当然，该容置物3亦可为诸如衣柜等的家具，可将吊挂部220挂设于衣柜中的衣架杆(均未图示)而达成消除衣柜中异味、以及杀菌、防霉的作用。

相比于现有技术中的光催化剂必须以紫外线激发而无法应用于冰箱中进行除臭，本发明的光催化剂除臭装置2所具有的披覆磷灰石的光催化剂材料包含有可吸附有害物质的磷灰石，而可持续地于容置物中将有害物质吸附，而当磷灰石吸附饱和后，可将该光催化剂除臭装置曝晒于阳光下激发内含的光催化剂进而将有害物质分解。

再者，即使现有技术于冰箱中供应紫外线激发光催化剂，然而冰箱中不断流动的气流却使得光催化剂化合物不易接触于冰箱中有害物质，而本发明的光催化剂除臭装置所具有的披覆磷灰石的光催化剂材料因具有可主动吸附有害物质的磷灰石成分，因此可不断地将有害物质吸附，而使得本发明的光催化剂除臭装置2具有高效能的除臭效率。

本发明的光催化剂除臭装置2的光催化剂化合物受磷灰石的包覆，因此即使该光催化剂化合物为二氧化钛，由于并未直接接触于该除臭本体20，因此不致于对除臭本体20造成损伤，由此避免如现有技术中二氧化钛对于所附着基材的损坏，以提升该光催化剂除臭装置的耐用度。

另外，本发明的光催化剂除臭装置可藉该吊挂部吊挂于诸如冰箱、衣柜等的容置物中，而使得该除臭本体接触于空气的面积大增从而可增进除臭的效率，且该吊挂部并可经由前述的设计与光催化剂除臭装置2的包装整合而可直接摆放于货架上贩卖且不需另外的包装，以避免造成环保负担。

由上可知，本发明的光催化剂除臭装置可改善现有缺点，因此具有高度产业利用价值。

但是以上所述的具体实施例，仅是用以例释本发明的特点及效果，而非用以限定本发明的可实施范畴，在未脱离本发明上揭的精神与技术范畴下，任何运用本发明所揭示内容而完成的等效改变及修饰，均仍应为本发明所涵盖。

Claims (10)

1.一种除臭装置，供应用于一容置物中进行除臭，包括：

载件，具有用以吊挂于该容置物的吊挂部；以及

除臭本体，结合至该载件，且表面覆盖含有披覆磷灰石的光催化剂材料，从而可藉该磷灰石吸附容置物中的有害物质，并可通过光能照射该光催化剂材料而予以分解净化。

2.根据权利要求1所述的除臭装置，其特征在于，该除臭本体为选自纸、布、无纺布、压克力、PE树脂、以及PP树脂所构成的群组中的一种基材。

3.根据权利要求1所述的除臭装置，其特征在于，该载件为选自完全包覆该除臭本体外部的板片、以及局部包覆该除臭本体的板片的其中一者。

4.根据权利要求3所述的除臭装置，其特征在于，该板片为选自纸板、塑料板、以及压克力板的其中一者。

5.根据权利要求1所述的除臭装置，其特征在于，该载件为完全包覆该除臭本体外部的板片，且两侧均具有开口以及对应覆盖该开口的遮挡片，用以选择性地大部外露该除臭本体的两表面，而该吊挂部是设于该遮挡片上。

6.根据权利要求5所述的除臭装置，其特征在于，该吊挂部是以一侧连设于该遮挡片，且该遮挡片并具有对应该吊挂部的多个开口。

7.根据权利要求6所述的除臭装置，其特征在于，该遮挡片上的吊挂部是以可撕式虚线与该开口边缘相连，且该可撕式虚线两端具有延伸裂缝。

8.根据权利要求5所述的除臭装置，其特征在于，该遮挡片的相对两侧是以可撕式虚线与该载件的开口边缘相连。

9.根据权利要求1所述的除臭装置，其特征在于，该含有披覆磷灰石的光催化剂材料是通过干燥水溶液而形成的薄膜。

10.根据权利要求9所述的除臭装置，其特征在于，该水溶液具有丙烯酸树脂(acrylic resin)以及外表披覆有磷灰石(Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂)的光催化剂化合物，而该光催化剂化合物选自二氧化钛(TiO₂)、氧化锌(ZnO)、二氧化锡(SnO₂)、以及硫化镉(CdS)的其中一者。

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