CN110614032A - 过滤材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了过滤材料的制备方法。该过滤材料包括沿过滤方向前后重叠的物理过滤功能层和化学过滤功能层，其中，所述物理过滤功能层包括沿过滤方向前后重叠的对待过滤物中的固体颗粒进行过滤的第一物理过滤层和对至少一种挥发性有机物进行过滤的第二物理过滤层，所述第二物理过滤层包括活性炭；该过滤材料的制备方法包括以下步骤：(1)将活性炭粉撒在化学过滤功能层或第一物理过滤层的表面，形成第二物理过滤层；(2)通过喷胶和/或超声波复合形成连接所述第一物理过滤层与化学过滤功能层并位于所述第二物理过滤层四周的连接层，即得到过滤材料。本发明工艺简单，能够提升空气净化效果，延长化学过滤功能层的使用寿命。

Description

过滤材料的制备方法
技术领域
本发明涉及过滤材料制备的技术领域，具体而言，涉及过滤材料的制备方法。
背景技术
空气中的污染物主要分为固体污染物和气体污染物。针对空气中的固体污染物(如PM10、PM2.5)污染，一般通过物理过滤(即通过物理方式实现特定对象的分离)去除；针对空气中的气体污染物(如VOC，即有机气态物质)，一般通过化学过滤(即利用物质化学性质实现特定对象的分离)去除。
固体污染物中的微细颗粒物(如PM2.5)对人体健康危害较大。在利用物理过滤去除微细颗粒物方面，过滤效率较高且透气性好的纤维过滤材料(例如玻璃纤维、PP纤维、PET纤维、膨体PTFE纤维等)是特别常用的材料。然而，这类材料在使用过程中其纤维束上容易附着和滋生细菌，从而造成二次污染。
甲醛则是气态污染物中对人体危害较大物质。在利用化学过滤去除甲醛方面，采用金属氧化物中的二氧化锰作为甲醛分解催化剂已被认为是可行而且在一些方面具备一定优势的方式。目前，作为甲醛分解催化剂的二氧化锰限定为纳米级二氧化锰，由此才能具备足够的比表面积以使该甲醛分解催化剂达到使用上可接受的除甲醛效率。现有的甲醛分解催化过滤装置的寿命通常较短，除了甲醛分解催化剂本身寿命原因之外，主要原因之一是由于甲醛分解催化剂从透气支撑体上脱落造成。
由于空气中往往同时含有不同种类的污染物，为了去除这些污染物，通常是将过滤对象不同的过滤装置依次串联形成过滤***。该过滤***既可以是由各个独立的过滤装置所组成，也可以由过滤装置集成。当过滤***由过滤装置集成时，分别作为不同过滤装置的过滤材料要不是相对独立的安装于同一壳部件中，要不作为相对独立的部件相互组装的。
现有技术中，当作为不同过滤装置的过滤材料相对独立的安装于同一壳部件中时，通常采用将过滤材料直接重叠或粘附的方式进行复合。直接重叠的过滤材料间有间隙，一方面过滤时因间隙对待过滤物的扰动会导致待过滤物的流动阻力较大，另一方面可能在待过滤物作用下发生摆动或碰撞，降低结构稳定性，从而影响使用寿命和使用效果。当采用粘附方式复合时，通常在彼此贴附的功能层之间的分界面上形成粘胶结合面或烧结结合面，这些结合面会对待过滤物流动造成一定阻挡作用，这样就会增大过滤阻力。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供过滤材料，第一方面解决现有技术中过滤材料复合不当导致的高过滤阻力的问题，第二方面优化过滤材料中不同功能层复合结构的技术问题，第三方面解决化学吸附气体污染物的催化剂脱落而导致丧失功能的技术问题。本发明的第二个目的在于提供过滤组件以及过滤器，同样为了解决上述技术问题。本发明的第三个目的在于提供过滤材料的制备方法，以获得不影响过滤阻力的复合过滤材料。
为了实现上述第一个目的提供第一种过滤材料。该过滤材料具有不同的功能层，全部功能层中包含物理过滤功能层和化学过滤功能层，所述物理过滤功能层与化学过滤功能层沿过滤方向前后重叠；所述化学过滤功能层包括对至少一种挥发性有机物进行过滤的化学过滤层；所述物理过滤功能层包括对待过滤物中的固体颗粒进行过滤的第一物理过滤层；所述过滤材料还包括连接相邻两层功能层的连接层。
进一步地，所述化学过滤层为甲醛分解催化毡，所述甲醛分解催化毡包含透气支撑物和附着在透气支撑物上的甲醛分解催化剂；优选地，所述甲醛分解催化剂主要由δ晶型的MnO2形成的亚微米-微米级花瓣状颗粒所构成。
进一步地，所述第一物理过滤层为纤维过滤层或金属过滤层；或所述第一物理过滤层由金属过滤层和纤维过滤层重叠而成，在金属过滤层和纤维过滤层之间设有连接层。
进一步地，所述物理过滤功能层还包括对至少一种挥发性有机物进行过滤的第二物理过滤层，所述第一物理过滤层和第二物理过滤层沿过滤方向前后重叠；所述第二物理过滤层包括活性炭。
进一步地，所述第二物理过滤层由活性炭粉堆积而成，所述物理过滤功能层和化学过滤功能层之间的连接层设于所述第一物理过滤层与化学过滤层之间且围成所述活性炭粉的堆积空间。
进一步地，全部功能层中包含保护功能层，所述化学过滤功能层和保护功能层沿过滤方向前后重叠，所述保护功能层具有多孔结构且孔径小于所述化学过滤层中催化剂的粒径；优选地，所述保护功能层为PP纤维毡、PET纤维毡或静电棉。
进一步地，所述连接层为胶丝层和/或超声波复合层。
进一步地，所述胶丝层包括由上至下分布的多层胶丝单元构成，相邻两层胶丝单元的沉积方向不相同；所述胶丝单元由直径≤0.1mm的胶丝按一定间距排列构成。
进一步地，所述超声波复合层由一条或多条超声波复合线构成，所述超声波复合线由长度≤3mm、宽度≤1mm的复合节点按照1～3mm的间距排列组成。
为了实现上述第一个目的提供第二种过滤材料。该过滤材料具有不同的功能层，全部功能层中包含化学过滤功能层和保护功能层，所述化学过滤功能层和保护功能层沿过滤方向前后重叠；所述化学过滤功能层包括对至少一种挥发性有机物进行过滤的化学过滤层；所述保护功能层具有多孔结构且孔径小于所述化学过滤层中催化剂的粒径。
进一步地，所述化学过滤层为甲醛分解催化毡，所述甲醛分解催化毡包含透气支撑物和附着在透气支撑物上的甲醛分解催化剂；优选地，所述甲醛分解催化剂主要由δ晶型的MnO2形成的亚微米-微米级花瓣状颗粒所构成。
进一步地，所述保护功能层为PP纤维毡、PET纤维毡或静电棉。
进一步地，所述全部功能层还包括物理过滤功能层，所述物理过滤功能层与化学过滤功能层沿过滤方向前后重叠；所述物理过滤功能层包括对待过滤物中的固体颗粒进行过滤的第一物理过滤层和/或对至少一种挥发性有机物进行过滤的第二物理过滤层，当所述物理过滤功能层同时具有第一物理过滤层和第二物理过滤层时，所述第一物理过滤层和第二物理过滤层沿过滤方向前后重叠。
进一步地，所述第一物理过滤层为纤维过滤层或金属过滤层；或所述第一物理过滤层由沿过滤方向前后设置金属过滤层和纤维过滤层构成；所述第二物理过滤层包括活性炭。
进一步地，所述过滤材料还包括连接相邻两层功能层的连接层。
进一步地，所述连接层为胶丝层和/或超声波复合层。
进一步地，所述胶丝层包括由上至下分布的多层胶丝单元构成，相邻两层胶丝单元的沉积方向不相同；所述胶丝单元由直径≤0.1mm的胶丝按一定间距排列构成。
进一步地，所述超声波复合层由一条或多条超声波复合线构成，所述超声波复合线由长度≤3mm、宽度≤1mm的复合节点按照1～3mm的间距排列组成。
进一步地，仅在相邻两层功能层之间的局部设置对称分布的连接层。
为了实现上述第一个目的提供第三种过滤材料。该过滤材料具有不同的功能层，全部功能层中包含物理过滤功能层和化学过滤功能层，所述物理过滤功能层与化学过滤功能层沿过滤方向前后重叠；所述化学过滤功能层包括对至少一种挥发性有机物进行过滤的化学过滤层；所述物理过滤功能层包括对至少一种挥发性有机物进行过滤的第二物理过滤层；所述过滤材料还包括连接相邻两层功能层的连接层。
进一步地，所述化学过滤层为甲醛分解催化毡，所述甲醛分解催化毡包含透气支撑物和附着在透气支撑物上的甲醛分解催化剂；优选地，所述甲醛分解催化剂主要由δ晶型的MnO2形成的亚微米-微米级花瓣状颗粒所构成。
进一步地，所述物理过滤功能层还包括对待过滤物中的固体颗粒进行过滤的第一物理过滤层，所述第一物理过滤层和第二物理过滤层沿过滤方向前后重叠。
进一步地，所述第二物理过滤层由活性炭粉堆积而成，所述物理过滤功能层和化学过滤功能层之间的连接层设于所述第一物理过滤层与化学过滤层之间且围成所述活性炭粉的堆积空间。
进一步地，所述第一物理过滤层为纤维过滤层或金属过滤层；或所述第一物理过滤层由沿过滤方向前后设置金属过滤层和纤维过滤层构成，在金属过滤层和纤维过滤层之间设有连接层。
进一步地，全部功能层中包含保护功能层，所述化学过滤功能层和保护功能层沿过滤方向前后重叠，所述保护功能层具有多孔结构且孔径小于所述化学过滤层中催化剂的粒径；优选地，所述保护功能层为PP纤维毡、PET纤维毡或静电棉。
进一步地，所述连接层为胶丝层和/或超声波复合层。
进一步地，所述胶丝层包括由上至下分布的多层胶丝单元构成，相邻两层胶丝单元的沉积方向不相同；所述胶丝单元由直径≤0.1mm的胶丝按一定间距排列构成。
进一步地，所述超声波复合层由一条或多条超声波复合线构成，所述超声波复合线由长度≤3mm、宽度≤1mm的复合节点按照1～3mm的间距排列组成。
上述三种过滤材料具有以下优点：(1)通过设置连接层，可以避免因间隙较大对待过滤物的扰动而导致待过滤物阻力增大的问题，使过滤过程更加平稳；经验证，待过滤物阻力可以降低至少30％；(2)通过设置连接层，还可以使多个功能层复合为一体，避免出现功能层晃动、相互碰撞产生的损坏问题；(3)通过设置保护功能层，还可以对从化学过滤层中脱落的催化剂进行拦截，延长催化剂的使用寿命；经验证，化学过滤层的寿命可以延长30％；(4)保护功能层还可以对沿与过滤方向相反的方向对过滤材料中位于保护功能层之前的功能层进行支撑；(5)设有两种均对至少一种挥发性有机物进行过滤的功能层，具体为第二物理过滤层和化学过滤层，不仅净化更为彻底，而且将第二物理过滤层放置于化学过滤层的前方，可以降低化学过滤层中催化剂中毒的概率，进一步延长催化剂的使用寿命；(6)由于功能层之间通过连接层连接为一体，因此功能层之间能够相互支撑，因此减少过滤材料安装时定位部件和/或支撑部件的使用，有助于缩小过滤材料的占用空间。
所述的胶丝层是由超细的热熔胶丝呈无序状分布或呈一定间距分布构成，因此与致密分布的胶层不同的是，本申请的胶丝层兼具连接作用和透气性能。经验证，采用直径≤0.1mm的胶丝时，对过滤材料的透气性影响可以小到忽略不计。
超声波复合原理是利用高频振动波传递到两个或多个材料表面，在加压的情况下，使材料表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。超声波复合线由很小的复合节点构成，因此对过滤材料的透气性影响较小；当超声波复合线由长度≤3mm、宽度≤1mm的复合节点按照1～3mm的间距排列组成时，对过滤材料的透气性影响可以小到忽略不计。
胶丝层与超声波复合层相比，胶丝层的获取更加快速，但是胶丝层的连接方式属于物理连接，而熔合层通过化学键将两个功能层连接为一体，具有更好的结合力，更有助于提升过滤材料在使用过程中的稳定性。
为了进一步降低连接层对过滤材料透气性的影响，优选地，仅在相邻两层功能层之间的局部设置对称分布的连接层。当采用超声波复合时，即使仅在局部设置，但是由于在加压下形成超声波复合层，因此相邻功能层中未设置超声波复合层的接触面之间的间隙也可以忽略不计。当采用胶丝层时，胶丝层的厚度可以控制到小于50μm，因此，未设置胶丝层的功能层间隙很小，该间隙对待过滤物的扰动也可以忽略不计。并且由于连接层均匀分布，因此过滤材料在使用过程中受力更加均匀，可以进一步减少过滤材料功能层的晃动与相互碰撞。同时，由于间隙非常小，因此功能层之间的碰撞力度小，不易损坏功能层。当局部设置连接层时，为了确保连接作用，优选使连接层的宽度为3～6cm，长度≥1/3倍过滤材料长度(连接层沿过滤材料长度方向设置)或宽度(连接层沿过滤材料宽度方向设置)。
上述三种过滤材料中，优选使所述第一物理过滤层由沿过滤方向前后重叠的金属过滤层和纤维过滤层构成；这样的设置具有以下效果：(1)由于金属过滤层大多能够导电的特性，因此金属过滤层可兼作导电层，这样，当通过外接电源使金属过滤层带电时，金属过滤层可对待过滤物中的带电颗粒进行排斥或吸附，由此提高过滤材料的过滤效率；同时，由于纤维过滤层大多具有绝缘的特性，因此，当金属过滤层兼作导电层时，纤维过滤层则可充当对导电层的绝缘层，以便于将金属过滤层与安装过滤材料的壳体和/或其他部件(例如过滤材料的其他功能层)绝缘连接。(2)当金属过滤层兼作导电层而纤维过滤层充当对导电层的绝缘层时，由于纤维过滤层在金属过滤层与化学过滤功能层之间起绝缘作用，故能够避免金属过滤层带电对化学过滤功能层中催化剂的不利影响，如避免金属过滤层带电对催化剂表面电子结构的影响而降低催化活性；另外，无论金属过滤层是否外接电源，其表面均可能带有一定的电荷，若将纤维过滤层设置为一种具有电绝缘性质的纤维过滤层，则能够避免金属过滤层的表面电荷对所述催化剂的不利影响；(3)待过滤物首先由金属过滤层一次过滤后再由纤维过滤层二次过滤，因此，进入纤维过滤层的细菌等微生物数量减少，从而降低了纤维过滤层中附着和滋生细菌的情况，而金属过滤层抑菌性能相对较好，细菌不易繁殖，这样，过滤材料整体滋生细菌的问题可得到一定程度的改善。
当过滤材料兼具金属过滤层和纤维过滤层时，其过滤方法具有以下步骤：根据待过滤空气中的污染物成分控制金属过滤层带电方式：当空气中的固体颗粒物含量上升到设定阈值和/或挥发性有机物含量下降到设定阈值时令金属过滤层带电，当空气中的固体颗粒物含量下降到设立阈值和/或挥发性有机物含量上升到设立阈值时令金属过滤层不带电。
所述金属过滤层主要由金属(包括合金)制成。该金属过滤层优选主要由粉末烧结金属多孔材料构成的金属过滤层；更优选厚度≤200μm且可折叠的柔性金属薄膜。所述柔性金属薄膜的厚度≤200μm，因此更容易达到较高的透气性。由于柔性金属薄膜本身可折叠，因此不影响对过滤材料形状的弯曲或折叠。所述柔性金属薄膜可以采用由CN104874798A的中国专利文件中提供的方法所制备的多孔薄膜，也可以采用其他方法制备的柔性金属薄膜。本申请特别建议采用由本申请的申请人在基于上述CN104874798A专利文件中的内容而制造的商业名称为“纸型膜”的产品。纸型膜是一种含有网状的骨架以及填充于骨架网孔中的粉末烧结金属多孔材料的柔性金属薄膜，其厚度可以达到≤200μm且本身可折叠。
纸型膜(或其他金属过滤层)的平均孔径一般设定在5～200μm范围内。该范围的上限值还可以根据需要设定为190μm、180μm、170μm、160μm、150μm、140μm、130μm、120μm、110μm或100μm；该范围的下限值也可以根据需要设定为10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm或100μm。为了使金属过滤层在透气性与过滤效率之间取得较好的平衡，金属过滤层的平均孔径通常可以为10～150μm，进一步为10～120μm，再进一步为10～100μm，更进一步为10～80μm。当过滤材料包含化学过滤功能层时，考虑到化学过滤功能层对过滤材料整体透气性会有一定影响，此时，可以适当增大金属过滤层的平均孔径。例如，当过滤材料由金属过滤层、纤维过滤层、甲醛分解催化毡和保护功能层构成时，金属过滤层的平均孔径设定在40～90μm之间，如具体为42μm左右、55μm左右、79μm和85μm等，此时，对这些金属过滤层的使用效果满意。
上述术语“平均孔径”，是表征多孔材料的常用参数，可通过气泡法测量。由本申请的申请人申请的、公开号为CN104266952A的专利申请文献中涉及的相关技术可以同于测量金属过滤层的平均孔径。上述术语“过滤效率”，是指在测试条件下，被过滤材料所拦截的固体颗粒物的量与待过滤气体中本身含有的固体颗粒物的量之比。
金属过滤层中可包含一些具有杀菌功能的金属物质，比如铜、银等。因此，金属过滤层的粉末烧结金属多孔材料优选由粉末烧结形成的铜-镍合金构成，这样的金属过滤层既能够满足对“柔性”要求，又具备一定的杀菌功能。
纤维过滤层主要由无机非金属纤维(如玻璃纤维)、有机纤维(如PP纤维)或它们的复合材料制成。通常，所述纤维过滤层主要由玻璃纤维、PP纤维、PET纤维、膨体PTFE纤维中的至少一种纤维过滤材料构成。一般而言，纤维过滤层对固体颗粒物的过滤效率是高于金属过滤层对固体颗粒物的的过滤效率的。纤维过滤层优选主要由超细纤维过滤材料构成的纤维过滤层，从而可使纤维过滤层具有更好的过滤效率和透气性。所述“超细纤维过滤材料”应理解为：其直径能够使制成的纤维过滤层对待过滤气体中粒径≥2.5μm的粉尘的去除率在98％以上的纤维过滤材料。上述玻璃纤维、PP纤维、PET纤维、膨体PTFE纤维均可以是超细纤维过滤材料。当纤维过滤层为主要由超细纤维过滤材料构成的纤维过滤层时，金属过滤层的平均孔径选择为10～100μm是比较适宜的，并且，金属过滤层的平均孔径选择为20～80μm尤其适宜。
根据经验，多孔过滤介质的过滤精度约等于其平均孔径的1/10。例如，当金属过滤层的平均孔径为80μm时，其过滤精度约为8μm。并且，过滤时，金属过滤层上还会逐渐形成滤饼，从而进一步增大过滤精度，即过滤精度小于8μm。也就是说，当金属过滤层的平均孔径为80μm时，其能够在过滤时拦截粒径≤8μm的固体颗粒物(粉尘)。即，当金属过滤层的平均孔径选择为10～100μm时，金属过滤层可拦截较大部分的PM10等粒径较大的固体颗粒物、较大部分的霉菌孢子(在空气中的粒径分布范围主要为1～100μm)以及一部分的细菌(在空气中的粒径分布范围主要为0.5～10μm)。这样，可有效降低纤维过滤层上附着和滋生霉菌和细菌的情况。但是，当金属过滤层的平均孔径越靠近10～100μm中的下限，整个过滤材料特别是除包含金属过滤层和纤维过滤层外还包含其他功能层的透气性越低。所以，最好根据过滤材料整体的过滤性能指标选择金属过滤层的平均孔径等相关技术参数。
为了实现上述第二个目的，根据本发明的一个方面，提供过滤组件。该过滤组件包括采用上述三种过滤材料之一的过滤部。
该过滤组件是在应用上述过滤材料的情况下为将过滤材料配置为一个整体可拆装于过滤器等母体设备的独立模块而设计的一种具体方式，从而便于对过滤组件进行单独的制造、销售、安装和更换。过滤组件还包括定位部和密封部，所述定位部包括设置在过滤材料周边从而将过滤材料限定在其内部并将过滤材料的两侧向外界敞开的定位框，所述密封部包括设置在过滤材料与定位部之间用以防止待过滤物不经过过滤材料而穿透定位框内界区域的密封材料。
进一步地，所述定位部上设置有用于与过滤材料中的金属过滤层导电连接的导电部件；所述金属过滤层绝缘安装在过滤组件中并能够通过导电部件的导电而带电。由此，金属过滤层可以绝缘安装在过滤组件中并能够通过导电部件的导电而带电。所述导电部件可以是任何导体，其位于定位部上并最好以能够在过滤组件被安装于过滤器等母体设备后自动与过滤器等母体设备上的电连接端子接触的方式而设置。
进一步地，所述密封部的密封材料可以是直接粘接过滤材料周边与定位框之间的密封胶，也可以进一步包括位于过滤材料边缘的密封板，所述密封板的内侧面与对应的过滤材料边缘所在的面之间通过密封胶粘接、外侧面与对应的定位框内侧面之间通过密封胶粘接。由此，可先将密封板与过滤材料粘接后再将粘接有密封板的过滤材料密封安装在定位框中，因此通过密封板可便于将过滤材料密封安装于定位框中。但是，设置密封板会增加过滤组件的制造成本并占用一些空间。
进一步地，所述过滤材料具有外形为矩形的褶皱形结构，该过滤材料的其中一对对边为褶皱波型边，另一对对边为直线型边；所述定位框为与过滤材料匹配的矩形定位框，所述直线型边所在的过滤材料上的面分别通过密封胶直接与对应的定位框内侧面粘接，所述褶皱波型边分别通过所述至少一块密封板与对应的定位框内侧面粘接。具有褶皱形结构的过滤材料相比于表面平滑的过滤材料而言能够大大提高过滤材料的过滤面积，从而提升过滤效率。此时，所述直线型边所在的过滤材料上的面分别通过密封胶直接与对应的定位框内侧面粘接，而褶皱波型边则分别通过所述至少一块密封板与对应的定位框内侧面粘接。这样不仅通过密封板达到了便于将过滤材料密封安装于定位框中的目的并能够对褶皱波型边进行有效密封，此外，还节省了密封板的使用数量，而且，由于直线型边所在的过滤材料上的面与对应的定位框内侧面之间为面对面粘接从而可达到良好的密封效果。当过滤材料具有褶皱形结构时，所述保护功能层除了对从化学过滤层中脱落的催化剂进行拦截和对沿与过滤方向相反的方向对过滤材料中位于保护功能层之前的功能层进行支撑还，还具有了对褶皱形结构的褶皱波进行定位保形的作用，能够在一定程度上防止褶皱波变形以避免褶皱波之间的间隙不一致。
进一步地，所述定位框包括：侧定位框体，所述侧定位框体与过滤材料之间设置有密封材料；上定位框体，所述上定位框体设置在侧定位框体的上端并沿侧定位框体的顶边延伸；以及，下定位框体，所述下定位框体设置在侧定位框体的下端并沿侧定位框体的底边延伸。由此，对过滤材料进行更好的固定和密封。优选地，上定位框体最好与侧定位框体分体式连接，以便于在向定位框中装入过滤材料后再将上定位框体安装到侧定位框体上。进一步优选地，将上定位框体的底面设计为用于与侧定位框体的上端适配的台阶面，并使位于上定位框体与侧定位框体之间的密封胶基本布满所述台阶面上的两平行的平面，这样，既可以方便上定位框体的安装定位，又能够确保上定位框体对过滤材料的密封效果。上定位框体和下定位框体能够对过滤材料进行限位，将其更好的限制在侧定位框体中。
进一步地，上述过滤组件的定位部包括设置在过滤材料侧面的褶皱保形部件，所述褶皱保形部件可包括间隔设置于过滤材料的多对相邻褶皱波之间的支撑物。虽然具有褶皱形结构的过滤材料相比于表面平滑的过滤材料而言能够大大提高过滤材料的过滤面积，从而提升过滤效率，但是，使用过程中褶皱形结构的褶皱波可能变形，导致褶皱波之间的间隙不一致，最后导致过滤材料上分布的过滤通量不均匀。通过褶皱保形部件上间隔设置于过滤材料的多对相邻褶皱波之间的支撑物来防止褶皱波变形，从而确保过滤材料上分布的过滤通量的均匀性。优选的，所述支撑物由分别填充于所述多对相邻褶皱波之间并凝固的定位胶构成，这样形成的支撑物成本低、便于制作并且能够与褶皱波粘接在一起而不容易脱落。进一步的优选的，所述定位胶仅分别填充于对应相邻褶皱波的波峰之间，从而减少定位胶在过滤材料上的敷设面积，降低定位胶对过滤效率的影响；所述定位胶填充于对应相邻褶皱波的波峰之间的缝隙中的深度优选不超过1.5cm、1.2cm、1cm、0.8cm或0.5cm。所述定位胶填充于对应相邻褶皱波的波峰之间的缝隙中的深度与过滤材料的特性等因素有关。例如，当过滤材料比较柔软时，定位胶不易仅分别填充于对应相邻褶皱波的波峰之间，因为这样定位胶难以起到对褶皱波有效支撑的作用。当设有金属过滤层时，由于金属过滤层的抗变形能力较高，并且该金属过滤层优选主要由粉末烧结金属多孔材料构成的金属过滤层而具有理想的表面粗糙度以使将定位胶设置在金属过滤层表面能够实现定位胶仅分别填充于对应相邻褶皱波的波峰之间的效果。所述定位胶还可在过滤材料的侧面形成连续的定位胶丝，这时，所述褶皱保形部件可包括设置在过滤材料侧面的至少两条彼此不重合的定位胶丝。
为了实现上述第二个目的，根据本发明的一个方面，提供过滤器。该过滤器包括进风口、排风口和位于进风口与排风口之间的风道，所述风道上安装有上述三种过滤组件之一，所述过滤组件的迎风侧与进风口导通、出风侧与排风口导通。
进一步地，所述过滤器由具有空气过滤功能的空调器兼作。由于过滤材料的特殊结构使得过滤组件的厚度较薄，该过滤组件可以直接安装在现有的家用空调中。
为了实现上述第三个目的，提供了过滤材料的制备方法。该过滤材料该过滤材料包括沿过滤方向前后重叠的物理过滤功能层和化学过滤功能层，其中，所述物理过滤功能层包括沿过滤方向前后重叠的对待过滤物中的固体颗粒进行过滤的第一物理过滤层和对至少一种挥发性有机物进行过滤的第二物理过滤层，所述第二物理过滤层包括活性炭；该过滤材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将活性炭粉撒在化学过滤功能层或第一物理过滤层的表面，形成第二物理过滤层；
(2)通过喷胶和/或超声波复合形成连接所述第一物理过滤层与化学过滤功能层并位于所述第二物理过滤层四周的连接层，即得到过滤材料。
当过滤材料具有褶皱形结构时，该过滤材料的制备方法还应当包括步骤(3)对堆叠过滤材料的全部功能层的坯件进行一体变形加工成型为特定形状的过滤材料。
进一步地，所述活性炭粉的颗粒粒径为0.01～5mm，优选为0.03～1mm，进一步地优选为0.05～0.3mm。活性炭颗粒粒径越小，堆积密度越高，且比表面积越大，但是会增加气流阻力，因此，综合考虑气流阻力与吸附效率，最为优选地的活性炭粉粒径为0.05～0.3mm。
进一步地，还包括将活性炭粉堆积层进行刮平和压实。为了控制因第二物理过滤层表面不平整而造成的第一物理过滤层与化学过滤功能层表面变形量，通过对活性炭粉堆积层进行刮平和压实操作，这样使得第二物理过滤层表面平整，第二物理过滤层与第一物理过滤层和化学过滤功能层的接触更紧密，使用时活性炭粉不会发生滑动，可以始终维持平整的表面。
进一步地，所述第一物理过滤层为纤维过滤层或金属过滤层；或所述第一物理过滤层由沿过滤方向前后重叠的金属过滤层和纤维过滤层构成，在金属过滤层和纤维过滤层之间设有通过喷胶和/或超声波复合形成的连接层。
进一步地，全部功能层中包含保护功能层，所述化学过滤功能层和保护功能层沿过滤方向前后重叠，在化学过滤功能层和保护功能层之间设有通过喷胶和/或超声波复合形成的连接层，所述保护功能层具有多孔结构且孔径小于所述化学过滤功能层中催化剂的粒径。
进一步地，还包括使用厚度与第二物理过滤层厚度匹配的搭接条，所述搭接条位于所述第一物理过滤层与化学过滤功能层之间并围成所述活性炭粉的放置空间，所述搭接条的上下表面分别与第一物理过滤层与化学过滤功能层通过喷胶和/或超声波复合连接；优选地，所述搭接条具有多孔结构。由于活性炭粉堆积层具有一定的厚度，如果采用超声波复合连接第一物理过滤层与化学过滤功能层，若堆积层较厚，则会使第一物理过滤层与化学过滤功能层的表面产生一定的变形。通过设置搭接条，搭接条的支撑作用即可以减少第一物理过滤层与化学过滤功能层连接时因第二物理过滤层的隔断而产生的表面变形量。当采用搭接条时，可以在化学过滤功能层或第一物理过滤层表面安装搭接条之后再撒入活性炭，这样操作更加方便，且还能便于进行对活性炭粉堆积层进行刮平和压实操作。
进一步地，还包括使用防止活性炭粉落入连接层的模具，该模具具有与第二物理过滤层大小匹配的通孔。为了更高效地放置活性炭，防止活性炭落入第一物理过滤层与化学过滤层的连接处，可以采用模具进行辅助，该模具具有形状和厚度与第二物理过滤层相匹配的通孔，由此，将活性炭直接撒入通孔内即可。当采用模具时，除了防止活性炭落入第一物理过滤层与化学过滤层的连接处，还能便于进行对活性炭粉堆积层进行刮平和压实操作。
进一步地，每一个对接面的连接层为多个且呈对称分布。
进一步地，通过喷胶形成的连接层为胶丝层，所述胶丝层包括由上至下分布的多层胶丝单元构成，相邻两层胶丝单元的沉积方向不相同；所述胶丝单元由直径≤0.1mm的胶丝按一定间距排列构成；胶丝层的宽度为3～6cm。
进一步地，通过超声波复合形成的连接层为超声波复合层，所述超声波复合层由一条或多条超声波复合线构成，所述超声波复合线由长度≤3mm、宽度≤1mm的复合节点按照1～3mm的间距排列组成。
上述制备方法中，为了控制第一物理过滤层与化学过滤功能层连接时因第二物理过滤层的隔断而产生的表面变形量，若不采用搭接条，则还可以采用与第二物理过滤层的厚度匹配的胶丝层来连接化学过滤层和第一物理过滤层。通过控制胶丝单元的个数，即可控制胶丝层的厚度。为了充分地降低第一物理过滤层与化学过滤层的表面变形，优选使胶丝层的厚度等于第二物理过滤层的厚度。而在其它的功能层之间，胶丝层的厚度应当足够地薄。当然，也可以将活性炭放置于具有开孔的长方体框架中，然后使该长方体框架的上下表面分别与化学过滤层和第一物理过滤层连接，但是这样势必会在很大程度上增加过滤材料的体积和重量。
上述技术方案涉及且非常适用的甲醛分解催化剂、甲醛催化分解毡及它们的制造方法的技术方案如下：
甲醛分解催化剂，主要由δ晶型的MnO2形成的亚微米-微米级花瓣状颗粒所构成。所述“亚微米-微米级花瓣状颗粒”是指，直径在0.1～1μm范围的亚微米级花瓣状颗粒和直径在1～10μm范围的微米级花瓣状颗粒的组合。通常，亚微米-微米级花瓣状颗粒的直径分布范围≥0.5μm。即这些亚微米-微米级花瓣状颗粒中直径最大的微米级花瓣状颗粒的直径比直径最小的亚微米级花瓣状颗粒的直径至少大0.5μm。
进一步地是，所述亚微米-微米级花瓣状颗粒的直径主要分布在0.1～5μm之间，更具体主要分布在0.3～5μm之间。更进一步地是，所述亚微米-微米级花瓣状颗粒的直径主要分布在0.5～5μm之间；再进一步地是，所述亚微米-微米级花瓣状颗粒的直径主要分布在0.5～3μm之间。
进一步地是，所述亚微米-微米级花瓣状颗粒的水洗液呈碱性。
甲醛催化分解毡，包含透气支撑物和附着在透气支撑物上的甲醛分解催化剂，所述甲醛分解催化剂为上述任意一种甲醛分解催化剂。
进一步地是，所述甲醛分解催化剂分布于构成透气支撑物的材料的外侧并主要填充于构成透气支撑物的材料之间的孔隙中。
进一步地是，包含分布于所述甲醛分解催化剂上的粘接剂；所述粘接剂优选但不限于丙烯酸系粘接剂或聚氨酯系粘接剂。
进一步地是，若将甲醛分解催化剂的重量除以透气支撑物的迎风面的面积设为甲醛分解催化剂在透气支撑物上的相对附着量，则所述相对附着量为40g/m2以上。
进一步地是，所述透气支撑物采用在100Pa压差时空气渗透率≥3000m3/m2·h的透气纤维毡，优选采用在100Pa压差时空气渗透率≥5500m3/m2·h的透气纤维毡；并且，所述相对附着量为40～120g/m2，优选为50～70g/m2。
进一步地是，所述透气支撑物采用PP纤维毡或PET纤维毡。
进一步地是，所述透气支撑物采用泡沫状多孔支撑体或支撑网；当所述透气支撑物采用支撑网时，所述支撑网可以为编织网、冲孔网、斜拉网中的任意一种。
上述甲醛分解催化剂和应用了该甲醛分解催化剂的甲醛催化分解毡涉及特定晶型、微观形貌、直径大小以及直径分布的MnO2颗粒，该MnO2颗粒基于申请人开发的一种规模化生产工艺所得到，该工艺不仅大大提高了甲醛分解催化剂的生产效率，同时，得到的产品即上述甲醛分解催化剂除甲醛效果也突破预期，相比于其他现有甲醛分解催化剂具有理想的除甲醛效率。
而对于上述的甲醛催化分解毡，通过将甲醛分解催化剂挤压分散于构成透气支撑物的材料之间的孔隙中，很好的解决了甲醛分解催化剂在透气支撑物上难以均匀分布的技术难题，有助于进一步提升甲醛催化分解毡的除甲醛效果。
将该甲醛催化分解毡应用于上述的具有不同功能层的过滤材料时，可以有效防止甲醛催化分解毡中甲醛分解催化剂随待过滤待过滤物流失和中毒，从而延长甲醛催化分解毡的寿命。
甲醛分解催化剂的制造方法，以高锰酸钾、硫酸锰和水为原料混合反应获得甲醛分解催化剂，具体包括：
A.将高锰酸钾配置成为60～110g/L的高锰酸钾溶液并置于第一滴定罐中，将硫酸锰配置成为浓度为70～120g/L的硫酸锰溶液并置于第二滴定罐中，第一滴定罐中高锰酸钾与第二滴定罐中的硫酸锰之间物质的量之比为3:3至4:3，若设第一滴定罐中的高锰酸钾溶液的体积或第二滴定罐中的硫酸锰溶液的体积为基准体积，则基准体积不少于50L；
B.分别将第一滴定罐中的高锰酸钾溶液和第二滴定罐中的硫酸锰溶液同时滴加至混合反应器中预先储存的体积为基准体积2倍以上的底水中，在10～45min内同时将第一滴定罐中的高锰酸钾溶液和第二滴定罐中的硫酸锰溶液全部滴加完毕，然后在70～90℃下对混合液进行充分搅拌直至反应完成；
C.从反应完成后的混合液中固液分离得到甲醛分解催化剂。
甲醛分解催化剂的制造方法，对目标物进行碱洗得到碱洗后的甲醛分解催化剂，所述目标物为：1)高锰酸钾、硫酸锰和水为原料混合反应获得的甲醛分解催化剂；2)上述甲醛分解催化剂的制造方法中步骤B后得到的沉淀物；或3)上述甲醛分解催化剂的制造方法中步骤C后得到的甲醛分解催化剂。
发明人发现，以高锰酸钾、硫酸锰和水为原料制备的甲醛分解催化剂存在可能被觉察到的异味，通过碱洗能够去除甲醛分解催化剂的异味，提升甲醛分解催化剂使用的舒适性。
甲醛催化分解毡的制造方法，包括：提供透气支撑物；提供含有甲醛分解催化剂的料液；将所述料液挤压分散在透气支撑物上，待料液干燥后获得所述甲醛催化分解毡；其中，所述甲醛分解催化剂为：1)上述任意一种甲醛分解催化剂；2)上述任意一种甲醛分解催化剂的制造方法得到的甲醛分解催化剂；或3)主要由δ晶型的MnO2形成的亚微米-微米级花瓣状颗粒所构成的甲醛分解催化剂。
进一步地是，所述料液通过拉浆工艺附着在透气支撑物上，所述挤压分散过程存在于所述拉浆工艺中。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来辅助对本发明的理解，附图中所提供的内容及其在本发明中有关的说明可用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例1的过滤材料的结构示意图。
图2为本发明实施例2的过滤材料的结构示意图。
图3为本发明实施例3的过滤材料的结构示意图。
图4为本发明实施例3的过滤材料的胶丝层的结构示意图。
图5为本发明实施例3的过滤材料制备方法中模具的结构示意图。
图6为本发明实施例4的过滤材料的结构示意图。
图7为本发明实施例5的过滤材料的结构示意图。
图8为本发明实施例6的过滤材料的结构示意图。
图9为本发明对照例1的过滤材料的结构示意图。
图10为本发明对照例2的过滤材料的结构示意图。
图11为本发明中具有褶皱形结构的过滤材料的结构示意图。
图12为本发明中填充并凝固于过滤材料的多对相邻褶皱波之间的定位胶的示意图。
图13为本发明中将过滤材料放入定位框前的过滤组件的结构示意图。
图14为本发明的过滤组件的结构示意图。
图15为本发明的过滤器的结构示意图。
图16为本申请说明书涉及的发明创造的一种甲醛分解催化剂的扫描电镜图，其中，图(a)-(d)分别为显微观测时无倾向的在载片上选取的视场的照片。
图17为图16所示甲醛分解催化剂的X射线衍射(XRD)图。
图18为本申请说明书涉及的发明创造的一种甲醛催化分解毡的扫描电镜图，其中，图(a)-(d)分别为显微观测时无倾向的在载片上选取的视场的照片。
图19为对比例1的甲醛分解催化剂的扫描电镜图，其中，图(a)-(b)分别为显微观测时无倾向的在载片上选取的视场的照片。
图20为使用实施例A1的甲醛分解催化剂进行除甲醛性能测试时甲醛浓度随时间变化图。
图21为使用实施例A5的甲醛分解催化剂进行除甲醛性能测试时甲醛浓度随时间变化图。
图22为使用对比例1的甲醛分解催化剂进行除甲醛性能测试时甲醛浓度随时间变化图。
图23为本申请说明书涉及的发明创造中一种甲醛分解催化毡的扫描电镜图。
图24为实施例B1-B5的甲醛催化分解毡综合性能测试图。
图25为实施例B2与实施例B6的甲醛催化分解毡的甲醛分解催化剂分布均匀性对照图。
上述附图中的部分标记为：
120：化学过滤功能层；
130：保护功能层；
111：金属过滤层；
112：纤维过滤层；
113：第二物理过滤层；
410：超声波复合层；
411：超声波复合线；
412：复合节点；
510：胶丝层；
511：胶丝单元；
512：胶丝；
610：搭接条。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。在结合附图对本发明进行说明前，需要特别指出的是：
本发明中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。
此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
关于本发明中术语和单位。本发明的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
实施例1
如图1所示，本实施例的过滤材料具有不同的功能层，全部功能层由化学过滤功能层120和保护功能层130构成，所述化学过滤功能层120和保护功能层130沿过滤方向前后重叠。
所述保护功能层130具有多孔结构且孔径小于所述化学过滤层中催化剂的粒径；所述保护功能层130为PP纤维毡，孔径为90μm，厚度为3mm。
所述化学过滤功能层120为对至少一种挥发性有机物进行过滤的化学过滤层；所述化学过滤层为甲醛分解催化毡，所述甲醛分解催化毡包含透气支撑物和附着在透气支撑物上的甲醛分解催化剂；所述化学过滤层的厚度为3mm，透气度为3000m3/m2·h。
所述化学过滤功能层120与保护功能层130通过连接层连接，所述连接层为超声波复合层。超声波复合层为两处且以过滤材料的中线呈对称设置。每个超声波复合层410由两条平行且间距为3cm的超声波复合线411构成，所述超声波复合线411由长度为3mm、宽度为1mm的复合节点412按照2mm的间距排列组成。
实施例2
如图2所示，本实施例的过滤材料具有不同的功能层，全部功能层由物理过滤功能层和化学过滤功能层120构成，所述物理过滤功能层与化学过滤功能层120沿过滤方向前后重叠。
所述化学过滤功能层120为对至少一种挥发性有机物进行过滤的化学过滤层；所述化学过滤层为甲醛分解催化毡，所述甲醛分解催化毡包含透气支撑物和附着在透气支撑物上的甲醛分解催化剂；所述化学过滤层的厚度为2mm，透气度为4560m3/m2·h。
所述物理过滤功能层为对待过滤物中的固体颗粒进行过滤的第一物理过滤层；所述第一物理过滤层为金属过滤层111，所述金属过滤层111的厚度为1.5mm、孔径为80μm。
所述物理过滤功能层和化学过滤功能层120通过连接层连接，所述连接层为超声波复合层。超声波复合层为三处且以过滤材料的中线呈对称设置。两侧的超声波复合层410由多条超声波复合线411交叉构成，中部的超声波复合层410由1条超声波复合线411构成，所述超声波复合线411由长度为3mm、宽度为1mm的复合节点412按照2mm的间距排列组成。
实施例3
如图3所示，本实施例的过滤材料具有不同的功能层，全部功能层由物理过滤功能层和化学过滤功能层120构成，所述物理过滤功能层与化学过滤功能层120沿过滤方向前后重叠。
所述化学过滤功能层120为对至少一种挥发性有机物进行过滤的化学过滤层；所述化学过滤层为甲醛分解催化毡，所述甲醛分解催化毡包含透气支撑物和附着在透气支撑物上的甲醛分解催化剂；所述化学过滤层的厚度为1mm，透气度为5720m3/m2·h。
所述物理过滤功能层由对待过滤物中的固体颗粒进行过滤的第一物理过滤层和对至少一种挥发性有机物进行过滤的第二物理过滤层113构成，所述第一物理过滤层和第二物理过滤层113沿过滤方向前后重叠。所述第一物理过滤层为纤维过滤层112，所述纤维过滤层112为超细PP纤维构成，厚度为3mm。所述第二物理过滤层113包括活性炭，活性炭的粒径为0.01～0.1mm。
所述物理过滤功能层和化学过滤功能层120通过设于第一物理过滤层与化学过滤层之间的连接层连接，所述连接层为胶丝层510，其厚度为0.5mm，第二物理过滤层113填充于第一物理过滤层与化学过滤层之间的由所述胶丝层510形成的厚度为0.5mm的间隙中。所述胶丝层510由直径为0.05mm的胶丝512排列构成。所述胶丝层510共为四处且分别设于第一物理过滤层与化学过滤层接触面的边缘处以尽可能多的填充活性炭粉，每个胶丝层510的宽度均为5cm。如图4所示，每个胶丝层510包括由上至下的多层胶丝单元511构成，相邻两层胶丝单元511的沉积方向不相同，每一层胶丝单元511包括多条呈5mm间距排列的胶丝512。
该过滤材料的制备方法包括以下步骤：
(1)采用如图5所示的模具，将该模具放置于化学过滤功能层120表面，然后将活性炭撒在该模具的通孔中，刮平和压实后形成第二物理过滤层113；
(2)取下模具，在化学过滤功能层120表面未撒有活性炭的位置喷上热熔胶丝，然后将第一物理过滤层与化学过滤功能层120粘接，即得到过滤材料。
实施例4
如图6所示，本实施例的过滤材料具有不同的功能层，全部功能层由物理过滤功能层、化学过滤功能层120和保护功能层130构成，所述物理过滤功能层、化学过滤功能层120和保护功能层130沿过滤方向前后重叠。
所述保护功能层130具有多孔结构且孔径小于所述化学过滤层中催化剂的粒径；所述保护功能层130为静电棉，孔径为90μm，厚度为1mm。
所述化学过滤功能层120为对至少一种挥发性有机物进行过滤的化学过滤层；所述化学过滤层为甲醛分解催化毡，所述甲醛分解催化毡包含透气支撑物和附着在透气支撑物上的甲醛分解催化剂；所述化学过滤层的厚度为0.5mm，透气度为6830m3/m2·h。
所述物理过滤功能层由对待过滤物中的固体颗粒进行过滤的第一物理过滤层构成。所述第一物理过滤层由沿过滤方向前后重叠的金属过滤层111和纤维过滤层112而成，所述金属过滤层111的厚度为0.8mm，孔径为60μm，所述纤维过滤层112为超细PP纤维构成，厚度为0.8mm。
在保护功能层130与化学过滤功能层120之间设有超声波复合层410，超声波复合层410的设置参数与实施例1或实施例2的参数相同。在化学过滤功能层120与纤维过滤层112之间以及纤维过滤层112与金属过滤层111之间设有胶丝层510，每一层对接面中的胶丝层510为两处且以过滤材料的中线呈对称设置，每个胶丝层510的厚度为50μm，宽度为6cm。所述胶丝层510由直径为0.05mm的胶丝512排列构成。如图4所示，每个胶丝层510包括由上至下的多层胶丝单元511构成，相邻两层胶丝单元511的沉积方向不相同，每一层胶丝单元511包括多条呈10mm间距排列的胶丝512。
实施例5
如图7所示，本实施例的过滤材料具有不同的功能层，全部功能层由沿过滤方向前后重叠的物理过滤功能层、化学过滤功能层120和保护功能层130构成。
所述化学过滤功能层120为对至少一种挥发性有机物进行过滤的化学过滤层；所述化学过滤层为甲醛分解催化毡，所述甲醛分解催化毡包含透气支撑物和附着在透气支撑物上的甲醛分解催化剂；所述化学过滤层的厚度为0.1mm，透气度为8000m3/m2·h。
所述物理过滤功能层由对待过滤物中的固体颗粒进行过滤的第一物理过滤层和对至少一种挥发性有机物进行过滤的第二物理过滤层113构成，所述第一物理过滤层和第二物理过滤层113沿过滤方向前后重叠。所述第一物理过滤层由沿过滤方向前后重叠的金属过滤层111和纤维过滤层112而成，所述金属过滤层111的厚度为0.12mm，孔径为40μm，所述纤维过滤层112为超细PP纤维构成，厚度为0.18mm。所述第二物理过滤层113包括活性炭，活性炭的粒径为0.01～0.1mm。
所述保护功能层130具有多孔结构且孔径小于所述化学过滤层中催化剂的粒径；所述保护功能层130为PET纤维毡，孔径为90μm，厚度为0.1mm。
在保护功能层130与化学过滤功能层120之间设有超声波复合层410，超声波复合层410的设置参数与实施例1或实施例2的参数相同。在纤维过滤层112与金属过滤层111之间设有胶丝层510，胶丝层510的设置参数与实施例4的参数相同。在纤维过滤层112与化学过滤功能层120之间设有胶丝层510，胶丝层510的设置参数与实施例3的参数相同。
该过滤材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将保护功能层130和化学过滤功能层120通过超声波复合连接；
(2)采用如图5所示的模具，将该模具放置于化学过滤功能层120表面，然后将活性炭撒在该模具的通孔中，刮平和压实后形成第二物理过滤层113；
(3)取下模具，在化学过滤功能层120表面未撒有活性炭的位置喷上热熔胶丝，然后将纤维过滤层112与化学过滤功能层120粘接，
(4)将纤维过滤层112与金属过滤层111通过喷胶连接，即得到过滤材料。
实施例6
与实施例5相比，本实施例的过滤材料具有的区别是：如图8所示，在纤维过滤层112与化学过滤功能层120之间设有搭接条，该搭接条的上下两个表面均通过超声波复合分别与纤维过滤层112与化学过滤功能层120连接。
该过滤材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将保护功能层130和化学过滤功能层120通过超声波复合连接；
(2)在化学过滤功能层120的四周通过超声波复合连接搭接条，搭接条围成了活性炭的安置空间，然后将活性炭撒在安置空间中，刮平和压实后形成第二物理过滤层113；
(3)然后将纤维过滤层112与搭接条通过超声波复合粘接，
(4)将纤维过滤层112与金属过滤层111通过喷胶连接，即得到过滤材料。
对照例1(实施例1的对照例)
与实施例1相比，本实施例的过滤材料具有的区别是：如图9所示，在所述化学过滤功能层120与保护功能层130的整个接触面上设有均匀分布的超声波复合线411。
对照例2(实施例1的对照例)
与实施例1相比，本实施例的过滤材料具有的区别是：如图10所示，在所述化学过滤功能层120与保护功能层130的整个接触面上设有均匀分布的胶丝层510，该胶丝层510由上下两层胶丝单元511构成，每一层胶丝单元511由间距为10mm的胶丝512排列构成，胶丝512的直径为0.05mm。
经验证，实施例1与对照例1-2相比，实施例1具有更高的透气度。
采用实施例1-6之一的过滤材料100的过滤组件中，过滤材料100作为过滤部210，可以折叠使用或不折叠使用。如图11-12所示，折叠后的过滤材料100具有褶皱形结构101，该过滤材料100的其中一对对边为褶皱波型边101a，另一对对边为直线型边101b，此时，过滤组件的结构如图13-14所示，包括过滤部210、定位部220和密封部230，具体如下：
所述定位部220包括设置在过滤材料100周边从而将过滤材料100限定在其内部并将过滤材料100的两侧向外界敞开的定位框221、用于与过滤材料100中的金属过滤层导电连接的导电部件223以及设置在过滤材料100侧面的褶皱保形部件222。所述褶皱保形部件222包括间隔设置于过滤材料100的多对相邻褶皱波101c之间的支撑物，所述支撑物由分别填充于所述多对相邻褶皱波101c之间并凝固的定位胶222a构成，所述定位胶222a仅分别填充于对应相邻褶皱波101c的波峰之间且填充深度为0.8cm。所述导电部件223包括设置在定位部220上的触点223a(触点位置可以位于定位框221的侧面，当过滤组件200被安装于过滤器等母体设备后该触点223a的侧面刚好与过滤器等母体设备上的电连接端子接触)和设置在定位部220上的用于与金属过滤层连接的铜耳223b。所述定位框221为与过滤材料100匹配的矩形定位框，所述定位框221包括：侧定位框体221a，所述侧定位框体221a与过滤材料100之间设置有密封材料；上定位框体221b，所述上定位框体221b设置在侧定位框体221a的上端并沿侧定位框体221a的顶边延伸；以及，下定位框体221c，所述下定位框体221c设置在侧定位框体221a的下端并沿侧定位框体221a的底边延伸。所述上定位框体221b与侧定位框体221a分体式连接，且所述上定位框体221b的底面具有用于与侧定位框体221a的上端适配的台阶面221b1，位于上定位框体221b与侧定位框体221a之间的密封胶基本布满所述台阶面221b1上的两平行的平面。
所述密封部230包括设置在过滤材料100与定位部220之间用以防止待过滤物不经过过滤材料100而穿透定位框内界区域的密封材料。所述密封材料包括粘接于过滤材料100的直线型边101b与定位框221之间的密封胶以及位于过滤材料100的褶皱波型边101a与定位框221之间的密封板231。所述直线型边101b所在的过滤材料100上的面分别通过密封胶直接与对应的定位框221内侧面粘接。所述密封板231的内侧面与对应的过滤材料100的褶皱波型边101a所在的面之间通过密封胶粘接、外侧面与对应的定位框221内侧面之间通过密封胶粘接。
采用实施例1-6之一的过滤材料100的过滤器如图15所示，包括进风口310、排风口320和位于进风口310与排风口320之间的风道，所述风道上安装有上述过滤组件200，所述过滤组件200的迎风侧与进风口310导通、出风侧与排风口320导通。由于过滤材料100的特殊结构使得过滤组件200的厚度较薄，该过滤组件200可以直接安装在现有的家用空调中。此外，该过滤器300运行时还可选择性使过滤组件200的金属过滤层带电或不带电。
下面的实施例中，有关甲醛分解催化剂的实施例用“实施例A1”、“实施例A2”、“实施例A3”等(以此类推)来表示。有关甲醛分解催化毡的实施例用“实施例B1”、“实施例B2”、“实施例B3”等(以此类推)来表示。
实施例A1
以高锰酸钾、硫酸锰和水为原料混合反应获得甲醛分解催化剂，具体为：将高锰酸钾配置成为浓度为95g/L的高锰酸钾溶液并置于第一滴定罐中，将硫酸锰配置成为浓度为70g/L的硫酸锰溶液并置于第二滴定罐中，第一滴定罐中高锰酸钾与第二滴定罐中的硫酸锰之间物质的量之比为4:3，设第一滴定罐中的高锰酸钾溶液的体积为基准体积，基准体积设为50L，则第二滴定罐中的硫酸锰溶液体积根据上述条件并结合高锰酸钾与硫酸锰的分子量计算约等于50L；然后分别将第一滴定罐中的高锰酸钾溶液和第二滴定罐中的硫酸锰溶液同时滴加至混合反应器中预先储存的体积100L的底水中，滴定时间设为10min(即在10min的时间周期同时将第一滴定罐中的高锰酸钾溶液和第二滴定罐中的硫酸锰溶液全部滴加完毕)，然后在80℃下对混合液进行充分搅拌2h；最后从反应完成后的混合液中离心脱水得到甲醛分解催化剂。再对所得甲醛分解催化剂进行清洗、干燥和分散。
图16为实施例A1的甲醛分解催化剂的扫描电镜图，图16中的图(a)-(d)分别为显微观测时无倾向的在载片上选取的视场的照片。图17为图16所示甲醛分解催化剂的X射线衍射(XRD)图。
根据图16所示，实施例A1的甲醛分解催化剂主要由亚微米-微米级花瓣状颗粒所构成。其中，微米级花瓣状颗粒的直径(即粒径)主要分布在1～3μm之间，亚微米级花瓣状颗粒的直径主要分布0.1～1μm之间。
进一步观察可以发现，这些亚微米-微米级花瓣状颗粒往往呈团聚状态，且由于颗粒的直径分布不均匀，大量亚微米级花瓣状颗粒在微米级花瓣状颗粒的周围不规则分布，提高了亚微米-微米级花瓣状颗粒团聚起来后的比表面积。
根据图17所示，结合δ晶型二氧化锰(JCPDS 80-1089)的(001)、(002)、(111)晶面的标准衍射峰，并通过文献“不同晶型二氧化锰的可控制备条件研究，王歌等，无机盐工业，2017年8月”可证实，实施例A1的甲醛分解催化剂的亚微米-微米级花瓣状颗粒为δ晶型的MnO2。
实施例A2
以高锰酸钾、硫酸锰和水为原料混合反应获得甲醛分解催化剂，具体为：将高锰酸钾配置成为浓度为60g/L的高锰酸钾溶液并置于第一滴定罐中，将硫酸锰配置成为浓度为70g/L的硫酸锰溶液并置于第二滴定罐中，第一滴定罐中高锰酸钾与第二滴定罐中的硫酸锰之间物质的量之比为1，设第一滴定罐中的高锰酸钾溶液的体积为基准体积，基准体积设为50L，则第二滴定罐中的硫酸锰溶液体积根据上述条件并结合高锰酸钾与硫酸锰的分子量计算得到；然后分别将第一滴定罐中的高锰酸钾溶液和第二滴定罐中的硫酸锰溶液同时滴加至混合反应器中预先储存的体积100L的底水中，滴定时间设为10min，然后在80℃下对混合液进行充分搅拌2h；最后从反应完成后的混合液中离心脱水得到甲醛分解催化剂。再对所得甲醛分解催化剂进行清洗、干燥和分散。
对实施例A2的甲醛分解催化剂进行扫描电镜观察确定实施例A2的甲醛分解催化剂符合主要由亚微米-微米级花瓣状颗粒所构成的特征，其亚微米-微米级花瓣状颗粒具体的直径分布与实施例A1的甲醛分解催化剂类似。
对实施例A2的甲醛分解催化剂进行的X射线衍射测试确定实施例A2的甲醛分解催化剂的亚微米-微米级花瓣状颗粒为δ晶型的MnO2。
实施例A3
以高锰酸钾、硫酸锰和水为原料混合反应获得甲醛分解催化剂，具体为：将高锰酸钾配置成为浓度为110g/L的高锰酸钾溶液并置于第一滴定罐中，将硫酸锰配置成为浓度为120g/L的硫酸锰溶液并置于第二滴定罐中，第一滴定罐中高锰酸钾与第二滴定罐中的硫酸锰之间物质的量之比为1.1，设第一滴定罐中的高锰酸钾溶液的体积为基准体积，基准体积设为50L，则第二滴定罐中的硫酸锰溶液体积根据上述条件并结合高锰酸钾与硫酸锰的分子量计算得到；然后分别将第一滴定罐中的高锰酸钾溶液和第二滴定罐中的硫酸锰溶液同时滴加至混合反应器中预先储存的体积100L的底水中，滴定时间设为10min，然后在80℃下对混合液进行充分搅拌2h；最后从反应完成后的混合液中离心脱水得到甲醛分解催化剂。再对所得甲醛分解催化剂进行清洗、干燥和分散。
对实施例A3的甲醛分解催化剂进行扫描电镜观察确定实施例A3的甲醛分解催化剂符合主要由亚微米-微米级花瓣状颗粒所构成的特征，其亚微米-微米级花瓣状颗粒具体的直径分布与实施例A1的甲醛分解催化剂类似。
对实施例A3的甲醛分解催化剂进行X射线衍射测试确定实施例A2的甲醛分解催化剂的亚微米-微米级花瓣状颗粒为δ晶型的MnO2。
实施例A4
以高锰酸钾、硫酸锰和水为原料混合反应获得甲醛分解催化剂，具体为：将高锰酸钾配置成为浓度为95g/L的高锰酸钾溶液并置于第一滴定罐中，将硫酸锰配置成为浓度为70g/L的硫酸锰溶液并置于第二滴定罐中，第一滴定罐中高锰酸钾与第二滴定罐中的硫酸锰之间物质的量之比为4:3，设第一滴定罐中的高锰酸钾溶液的体积为基准体积，基准体积设为100L，则第二滴定罐中的硫酸锰溶液体积根据上述条件并结合高锰酸钾与硫酸锰的分子量计算约等于100L；然后分别将第一滴定罐中的高锰酸钾溶液和第二滴定罐中的硫酸锰溶液同时滴加至混合反应器中预先储存的体积200L的底水中，滴定时间设为18min，然后在80℃下对混合液进行充分搅拌2h；最后从反应完成后的混合液中离心脱水得到甲醛分解催化剂。再对所得甲醛分解催化剂进行清洗、干燥和分散。
对实施例A4的甲醛分解催化剂进行扫描电镜观察确定实施例A4的甲醛分解催化剂符合主要由亚微米-微米级花瓣状颗粒所构成的特征，其亚微米-微米级花瓣状颗粒的直径分布的不均匀性较实施例A1的甲醛分解催化剂所有增大。
对实施例A4的甲醛分解催化剂进行X射线衍射测试确定实施例A2的甲醛分解催化剂的亚微米-微米级花瓣状颗粒为δ晶型的MnO2。
实施例A5
以高锰酸钾、硫酸锰和水为原料混合反应获得甲醛分解催化剂，具体为：将高锰酸钾配置成为浓度为95g/L的高锰酸钾溶液并置于第一滴定罐中，将硫酸锰配置成为浓度为70g/L的硫酸锰溶液并置于第二滴定罐中，第一滴定罐中高锰酸钾与第二滴定罐中的硫酸锰之间物质的量之比为4:3，设第一滴定罐中的高锰酸钾溶液的体积为基准体积，基准体积设为300L，则第二滴定罐中的硫酸锰溶液体积根据上述条件并结合高锰酸钾与硫酸锰的分子量计算约等于300L；然后分别将第一滴定罐中的高锰酸钾溶液和第二滴定罐中的硫酸锰溶液同时滴加至混合反应器中预先储存的体积600L的底水中，滴定时间设为35min，然后在80℃下对混合液进行充分搅拌2h；最后从反应完成后的混合液中离心脱水得到甲醛分解催化剂。再对所得甲醛分解催化剂进行清洗、干燥和分散。
图18为实施例A5的甲醛分解催化剂的扫描电镜图，图18中的图(a)-(d)分别为显微观测时无倾向的在载片上选取的视场的照片。根据图18所示，实施例A5的甲醛分解催化剂主要由亚微米-微米级花瓣状颗粒所构成。其中，微米级花瓣状颗粒的直径主要分布在1～4μm之间，亚微米级花瓣状颗粒的直径主要分布0.3～1μm之间。
进一步观察可以发现，这些亚微米-微米级花瓣状颗粒往往呈团聚状态，且由于颗粒的直径分布不均匀，大量亚微米级花瓣状颗粒在微米级花瓣状颗粒的周围不规则分布(这种现象相比于实施例A1的甲醛分解催化剂更为明显)，使得亚微米-微米级花瓣状颗粒团聚起来后的比表面积较大。对实施例A5的甲醛分解催化剂进行的X射线衍射测试确定实施例A5的甲醛分解催化剂的亚微米-微米级花瓣状颗粒为δ晶型的MnO2。
推测δ晶型MnO2颗粒直径分布不均匀性与原料高锰酸钾溶液或硫酸锰溶液的体积和相应的滴定时间相关，进一步推测当原料高锰酸钾溶液或硫酸锰溶液的体积较大而相应的滴定时间较长时，率先形核的晶粒以长大为主。
实施例A6
以高锰酸钾、硫酸锰和水为原料混合反应获得甲醛分解催化剂，具体为：将高锰酸钾配置成为浓度为95g/L的高锰酸钾溶液并置于第一滴定罐中，将硫酸锰配置成为浓度为70g/L的硫酸锰溶液并置于第二滴定罐中，第一滴定罐中高锰酸钾与第二滴定罐中的硫酸锰之间物质的量之比为4:3，设第一滴定罐中的高锰酸钾溶液的体积为基准体积，基准体积设为50L，则第二滴定罐中的硫酸锰溶液体积根据上述条件并结合高锰酸钾与硫酸锰的分子量计算约等于50L；然后分别将第一滴定罐中的高锰酸钾溶液和第二滴定罐中的硫酸锰溶液同时滴加至混合反应器中预先储存的体积100L的底水中，滴定时间设为10min，然后在80℃下对混合液进行充分搅拌2h；此后从反应完成后的混合液中离心脱水得到甲醛分解催化剂；最后，从反应完成后的混合液中离心脱水得到甲醛分解催化剂。再对所得甲醛分解催化剂进行碱洗、清洗、干燥和分散。
所述碱洗是指用碱液对甲醛分解催化剂进行洗涤。本实施例具体是将甲醛分解催化剂加入去离子水中，然后加入一定量碱液，使溶液pH值调制9～11，最后再离心脱水得到甲醛分解催化剂。
对比例1
以高锰酸钾、无水乙醇为原料混合反应获得甲醛分解催化剂，具体为：将高锰酸钾配置成浓度(质量百分比)为1.25％的高锰酸钾溶液，取4L高锰酸钾溶液与1L无水乙醇混合搅拌，在常温下反应10h，从反应完成后的混合液中离心脱水得到甲醛分解催化剂，再对所得甲醛分解催化剂进行清洗、干燥和分散。
图19为对比例1的甲醛分解催化剂的扫描电镜图，图19中的图(a)-(b)分别为显微观测时无倾向的在载片上选取的视场的照片。根据图19所示，对比例1的甲醛分解催化剂主要由纳米级颗粒团聚而成。对对比例1的甲醛分解催化剂进行的X射线衍射测试确定对比例1的甲醛分解催化剂为δ晶型的MnO2。
分别使用实施例A1、实施例A5、对比例1的甲醛分解催化剂进行除甲醛性能测试。测试原理及方法为：制作一个封闭的实验舱，尺寸为550mm×415mm×315mm，并设有甲醛注射口和甲醛浓度测试仪表，实验舱的两侧分别开有出风口和进风口，出风口和进风口之间用直径为200mm的管道连接，管道上安装有风机，此外，管道上还安装有一组法兰，用于装卸测试用的甲醛分解催化剂。
测试前，将定量的甲醛分解催化剂均匀铺设在一片PP透气薄膜上，铺设量为0.04g/cm2，然后再用另一片PP透气薄膜将甲醛分解催化剂盖住，再将包夹有甲醛分解催化剂的两片PP透气薄膜夹持在法兰之间，从而将甲醛分解催化剂固定在管道内。
测试时，先将一定体积和浓度的甲醛溶液加热并通过甲醛注射口注入实验舱内，使实验舱内甲醛初始浓度为1.4～2.0mg/m3，当实验舱内甲醛浓度增加到最高值并稳定1min后，启动风机并开始计时，每隔5min记录舱内甲醛浓度，测试时长定为15min，期间风机功率保持一定(风速约为3m/s)。15min后，再重新按上述方式注入甲醛并重复进行15min测试。每种甲醛分解催化剂重复进行4次测试。
分别使用实施例A1、实施例A5、对比例1的甲醛分解催化剂进行上述除甲醛性能测试得到的实验舱中甲醛浓度随时间变化的曲线图分别为图20、图21和图22。
根据图20、图21和图22所示可算计得到：使用实施例A1的甲醛分解催化剂进行上述除甲醛性能测试过程前10min的除甲醛效率为76.2％，使用实施例A5的甲醛分解催化剂进行上述除甲醛性能测试过程前10min的除甲醛效率为81.2％，使用对比例1的甲醛分解催化剂进行上述除甲醛性能测试过程前10min的除甲醛效率为64％。
实施例A1和实施例A5的甲醛分解催化剂的除甲醛效率优于对比例1的甲醛分解催化剂的除甲醛效率，推测可能原因是：尽管对比例的甲醛分解催化剂由纳米级颗粒构成，但它们容易团聚，特别是当附着在透气支撑物上时后，这些细微的颗粒聚集为块状，反而不利于与空气中的甲醛充分接触；而实施例的甲醛分解催化剂由于颗粒的直径分布不均匀，大量亚微米级花瓣状颗粒在微米级花瓣状颗粒的周围不规则分布，使得亚微米-微米级花瓣状颗粒团聚起来后有利于与空气中的甲醛充分接触。
此外，通过多名测试者嗅觉测试(将测试样品放置于测试者鼻下15cm处)表明，实施例A6的甲醛分解催化剂相比于实施例A1-A5的甲醛分解催化剂异味明显降低。
本申请说明书涉及的发明创造中有关的甲醛分解催化剂可以直接作为产品而对该产品实施制造、销售和使用等行为，也可以应用在甲醛催化分解毡上而对甲醛催化分解毡实施制造、销售和使用等行为。图23为本申请说明书涉及的发明创造中一种甲醛分解催化毡的扫描电镜图。如图23所示，本申请说明书涉及的发明创造中有关的甲醛分解催化毡包括透气支撑物121a和附着在透气支撑物上的甲醛分解催化剂(属于分解催化剂121b)。
如图23所示，所述甲醛分解催化剂分布于构成透气支撑物121a的材料的外侧并主要填充于构成透气支撑物的材料之间的孔隙中。
此外，所述甲醛分解催化剂一般还包含分布于所述甲醛分解催化剂上的粘接剂，以便能够比较稳固的附着于透气支撑物121a上。所述粘接剂优选丙烯酸系粘接剂或聚氨酯系粘接剂，这两类粘接剂不会对甲醛分解催化剂的使用性能造成不利影响。
若将甲醛分解催化剂的重量除以透气支撑物121a的迎风面的面积设为甲醛分解催化剂在透气支撑物121a上的相对附着量，基于本申请说明书涉及的发明创造的甲醛分解催化剂的除甲醛效率，则所述相对附着量一般为40g/m2以上，从而使甲醛分解催化毡基本具有商业上可接受的除甲醛效果。
由于透气支撑物121a上附着甲醛分解催化剂后特别是当所述相对附着量为40g/m2以上时，透气支撑物121a的透气性能会明显降低，为了使甲醛分解催化毡既具有较好的除甲醛效果同时又具有合理的透气性，建议所述透气支撑物121a采用在100Pa压差时空气渗透率≥3000m3/m2·h的透气纤维毡。
由于本申请说明书涉及的发明创造有关的过滤材料包括了不同功能层，而甲醛分解催化毡仅作为功能层之一，而为了保证整个过滤材料的透气性，所述透气支撑物121a优选采用在100Pa压差时空气渗透率≥5500m3/m2·h的透气纤维毡。
上述“100Pa压差时空气渗透率”可以根据其单位“m3/m2·h”得到理解。具体而言，“100Pa压差时空气渗透率”是指：在100帕压差下每小时中在每单位平米面积的甲醛分解催化毡上通过的空气的立方米数值。
具有符合上述透气性要求的透气纤维毡可以从现有技术中获得，例如PP纤维毡、PET纤维毡等。PP纤维毡、PET纤维毡不仅透气性较好，而且强度等性能也较为适宜。
本申请说明书涉及的发明创造中的甲醛催化分解毡不仅可以作为过滤材料的功能层之一，还存在其他的应用方式，这时，甲醛催化分解毡中的透气支撑物121a的形态、性能等方面也可做较大改变。
在一个甲醛浓度较高的场合中(例如家具厂、涂料厂等)，为了更好的去除甲醛，可采用泡沫状多孔支撑体作为甲醛催化分解毡中的透气支撑物121a，以便附着更多的甲醛分解催化剂。为在特定通道上独立安装甲醛催化分解毡，这时，透气支撑物121a可以采用支撑网，而支撑网可以为编织网、冲孔网、斜拉网等。
实施例B1
将实施例A1的甲醛分解催化剂与分散剂、粘接剂混合配置成料液，其中粘接剂为丙烯酸，分散剂为水。透气支撑物121a采用PP纤维毡。通过拉浆工艺将所述料液附着在PP纤维毡。拉浆时由PP纤维毡构成的带材在传送辊的带动下浸入料液中，然后垂直的从料液表面升起，再通过位于料液上方的一对刮刀之间所形成的通道，这一对刮刀中每一个刮刀均沿对应的PP纤维毡表面平行运动，从而对所述甲醛分解催化剂施加垂直于PP纤维毡表面的挤压力，从而将附着在PP纤维毡上的甲醛分解催化剂挤压分散于构成透气支撑物的材料之间的孔隙中，最后再对甲醛催化分解毡进行烘干得到甲醛催化分解毡。烘干后检测甲醛分解催化剂在PP纤维毡上的相对附着量约为40g/m2。
实施例B2
在实施例B1的基础上，增加甲醛分解催化剂在PP纤维毡上的相对附着量，烘干后检测甲醛分解催化剂在PP纤维毡上的相对附着量约为60g/m2。
实施例B3
在实施例B1的基础上，增加甲醛分解催化剂在PP纤维毡上的相对附着量，烘干后检测甲醛分解催化剂在PP纤维毡上的相对附着量约为80g/m2。
实施例B4
在实施例B1的基础上，增加甲醛分解催化剂在PP纤维毡上的相对附着量，烘干后检测甲醛分解催化剂在PP纤维毡上的相对附着量约为100g/m2。
实施例B5
在实施例B1的基础上，增加甲醛分解催化剂在PP纤维毡上的相对附着量，烘干后检测甲醛分解催化剂在PP纤维毡上的相对附着量约为120g/m2。
实施例B6
在实施例B2的基础上，在拉浆工艺与烘干步骤之间增加挤压工序。所述挤压工序包括一对压辊，该对压辊之间形成通道，这一对压辊中每一个压辊均沿对应的甲醛催化分解毡表面平行滚动，从而进一步将附着在PP纤维毡上的甲醛分解催化剂挤压分散于构成透气支撑物的材料之间的孔隙中。
分别使用实施例B1-B5的甲醛催化分解毡进行除甲醛性能测试，测试原理及方法与对甲醛分解催化剂进行除甲醛性能测试的原理及方法基本一致，区别在于直接将甲醛催化分解毡夹持在法兰之间而无需使用PP透气薄膜。
图24为实施例B1-B5的甲醛催化分解毡综合性能测试图。图24中，横坐标为甲醛分解催化剂在PP纤维毡上的相对附着量，其中“40”是指对附着量约为40g/m2，对应实施例B1的甲醛催化分解毡，其余以此类推。图24左侧纵坐标为风量，单位为m3/m2·h，含义为每小时中在每单位平米面积的甲醛分解催化毡上通过的空气的立方米数值，该数值越大表示甲醛催化分解毡透气性越好，反之越差。图24左侧纵坐标为甲醛去除率，可根据与图20-22显示数据的同类数据计算得到。
如图24所示，使用实施例B1-B5的甲醛催化分解毡进行上述除甲醛性能测试过程前10min的除甲醛效率从约66％逐渐上升至72％，虽有一定上升，但上升幅度不大。
分别使用实施例B1-B5的甲醛催化分解毡进行透气性测试，即测试在一定压差下(具体均为10Pa)每小时中在每单位平米面积的甲醛分解催化毡上通过的空气的立方米数值。由于流量计读数限制，使用实施例B1-B5的甲醛催化分解毡进行透气性测试时，对一种甲醛催化分解毡的测试均是将6张同样的甲醛催化分解毡叠加在一起测试的，这样可以降低流量，以满足流量计读数限制。
如图24所示，实施例B1-B5的甲醛催化分解毡的透气性依次降低，当相对附着量为70g/m2左右(60g/m2～70g/m2之间)时甲醛催化分解毡的透气性与除甲醛效率综合最优。
虽然图24中显示当相对附着量为120g/m2时甲醛催化分解毡的透气性为0，但这种现象并不能说明此甲醛催化分解毡不透气，这是因为，测试时是将6张同样的甲醛催化分解毡叠加在一起的，而实际上每张甲醛催化分解毡有一定的透气性。
图25为实施例B2与实施例B6的甲醛催化分解毡的甲醛分解催化剂分布均匀性对照图。该对照图是将两种甲醛催化分解毡放在一起透光观察，通过观察可以清楚看出实施例B6的甲醛催化分解毡的甲醛分解催化剂分布明显更为均匀细腻。
实施例1-6以及对照例1-2的过滤材料中，所述甲醛分解催化剂及其制备采用实施例A1提供的甲醛分解催化剂及其制备方法。
实施例1-6以及对照例1-2的过滤材料中，甲醛分解催化毡采用实施例B2提供的甲醛分解催化毡。
以上对本发明的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。基于本发明的上述内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.过滤材料的制备方法，该过滤材料包括沿过滤方向前后重叠的物理过滤功能层和化学过滤功能层(120)，其中，所述物理过滤功能层包括沿过滤方向前后重叠的对待过滤物中的固体颗粒进行过滤的第一物理过滤层和对至少一种挥发性有机物进行过滤的第二物理过滤层(113)，所述第二物理过滤层(113)包括活性炭；该过滤材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将活性炭粉撒在化学过滤功能层(120)或第一物理过滤层的表面，形成第二物理过滤层(113)；
(2)通过喷胶和/或超声波复合形成连接所述第一物理过滤层与化学过滤功能层(120)并位于所述第二物理过滤层(113)四周的连接层，即得到过滤材料。
2.如权利要求1所述的过滤材料的制备方法，其特征在于：所述活性炭粉的颗粒粒径为0.01～5mm，优选为0.03～1mm，进一步地优选为0.05～0.3mm。
3.如权利要求1所述的过滤材料的制备方法，其特征在于：还包括将活性炭粉堆积层进行刮平和压实。
4.如权利要求1所述的过滤材料的制备方法，其特征在于：所述第一物理过滤层为纤维过滤层(112)或金属过滤层(111)；或所述第一物理过滤层由沿过滤方向前后重叠的金属过滤层(111)和纤维过滤层(112)构成，在金属过滤层(111)和纤维过滤层(112)之间设有通过喷胶和/或超声波复合形成的连接层。
5.如权利要求1所述的过滤材料的制备方法，其特征在于：全部功能层中包含保护功能层(130)，所述化学过滤功能层(120)和保护功能层(130)沿过滤方向前后重叠，在化学过滤功能层(120)和保护功能层(130)之间设有通过喷胶和/或超声波复合形成的连接层，所述保护功能层(130)具有多孔结构且孔径小于所述化学过滤功能层(120)中催化剂的粒径。
6.如权利要求1所述的过滤材料的制备方法，其特征在于：还包括使用厚度与第二物理过滤层(113)厚度匹配的搭接条，所述搭接条位于所述第一物理过滤层与化学过滤功能层(120)之间并围成所述活性炭粉的放置空间，所述搭接条的上下表面分别与第一物理过滤层与化学过滤功能层(120)通过喷胶和/或超声波复合连接；优选地，所述搭接条具有多孔结构。
7.如权利要求1所述的过滤材料的制备方法，其特征在于：还包括使用防止活性炭粉落入连接层的模具，该模具具有与第二物理过滤层(113)大小匹配的通孔。
8.如权利要求1～7之一所述的过滤材料的制备方法，其特征在于：每一个对接面的连接层为多个且呈对称分布。
9.如权利要求1～7之一所述的过滤材料的制备方法，其特征在于：通过喷胶形成的连接层为胶丝层(510)，所述胶丝层(510)包括由上至下分布的多层胶丝单元(511)构成，相邻两层胶丝单元(511)的沉积方向不相同；所述胶丝单元(511)由直径≤0.1mm的胶丝(512)按一定间距排列构成；胶丝层(510)的宽度为3～6cm。
10.如权利要求1～7之一所述的过滤材料的制备方法，其特征在于：通过超声波复合形成的连接层为超声波复合层(410)，所述超声波复合层(410)由一条或多条超声波复合线(411)构成，所述超声波复合线(411)由长度≤3mm、宽度≤1mm的复合节点(412)按照1～3mm的间距排列组成。
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