CN111589428B - 一种用于净化空气的复合材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及室内环境污染控制技术领域，尤其是一种用于净化空气的复合材料，其包括过滤支撑材料，以及附着于过滤支撑材料上的活性炭颗粒和改性硅胶颗粒，所述改性硅胶颗粒包含硅胶载体和接枝在硅胶载体上的端氨基超支化聚酰胺胺。改性硅胶颗粒表面因接枝了端氨基HPAMAM，使硅胶表面含有充足的端氨基，这些端氨基可通过与醛酮类产生缩合反应从而大量捕捉和固定醛酮类分子，使改性后的硅胶具有优异的吸附醛酮类物质的能力；而活性炭具有吸附烃类及苯系物的性能，二者联合使用，从而达到基本去除舰船舱室内主要有机污染物的目的。本发明还涉及该复合材料的制备方法。

Description

一种用于净化空气的复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及室内环境污染控制技术领域，特别涉及一种用于净化空气的复合材料及其制备方法。

背景技术

根据世界卫生组织(WHO)的定义，挥发性有机物VOCs(volatile organiccompounds)是在常温下，沸点50℃至260℃的各种有机化合物。在我国，VOCs是指常温下饱和蒸汽压大于70Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物，或在20℃条件下，蒸汽压大于或者等于10Pa且具有挥发性的全部有机化合物。大多数VOCs具有令人不适的特殊气味，并具有毒性、刺激性、致畸性和致癌作用，特别是苯、甲苯及甲醛等对人体健康会造成很大的伤害。

舰艇舱室是特殊的载人人工环境，由于人员活动、非金属材料释放、机械设备运行等，导致其舱室空气中存在的VOCs具有其特殊性，其种类并不同于大气环境、民居室内环境或劳动卫生环境。根据文献检测数据及前期摸底调查发现：舱室中污染较为严重的物质依次为：苯系物>醛酮类物质(含羰基的有机物)>烃类物质>卤代烃>其他有机污染物。可见，苯系物及醛酮类物质是舰艇舱室空气中的主要污染物。然而，现今以活性炭为主的净化材料只能净化苯系物，对醛酮类物质，尤其是小分子羰基物质(甲醛，乙醛，丙烯醛，丙酮等)并不能起到很好的净化作用。作为改善手段，人们对活性炭进行了各种改性处理，但存在的技术问题是：对活性炭进行改性处理的同时牺牲了活性炭内部的多孔活性位点，虽然对某种特殊物质的吸附能力加强了，但其本身的物理吸附性能却下降了。且就目前对活性炭的改性技术来看，大多数改性活性炭并不能对羰基类物质起到很好的净化作用。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术所存在的问题，本发明提供一种用于净化空气的复合材料，该复合材料同时采用活性炭和改性硅胶作为净化空气的功能材料，所述改性硅胶是在现有硅胶上接枝端氨基超支化聚酰胺胺(HPAMAM)，使硅胶表面含有充足的活性端氨基，这些活性端氨基与醛酮类产生缩合反应从而可大量捕捉和固定醛酮类挥发性物质，使改性后的硅胶具有优异的吸附醛酮类物质的能力；而活性炭具有吸附烃类有机物及苯系物的性能，将改性硅胶和活性炭联合使用，能够消除舰艇舱室内大部分种类的污染气体。本发明还涉及上述复合材料的制备方法。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明提供一种用于净化空气的复合材料，其包括过滤支撑材料，以及附着于过滤支撑材料上的活性炭颗粒和改性硅胶颗粒，所述改性硅胶颗粒包含硅胶载体和接枝在硅胶载体上的端氨基超支化聚酰胺胺。

作为本发明的较佳实施例，其中，所述端氨基超支化聚酰胺胺的分子量为5000～8000，支化度(DB)≥0.4，总胺值>0.069mol/g。以满足该条件的端氨基超支化聚酰胺胺作为改性剂，可以在硅胶载体表面获得丰富的端氨基，使其具有优异的“化学”捕捉羰基(醛酮)类物质的作用。

作为本发明的较佳实施例，其中，所述硅胶载体的粒度为30～60目，比表面积300～600m²/g，孔容0.6～1.1mL/g。以满足该条件的硅胶作为待改性的载体，更易于通过“浸渍法”完成改性，简化改性工艺、提高改性得率，并且通过改性后的硅胶吸附剂除了在表面接枝了端氨基超支化聚酰胺胺之外，还具有丰富的微孔用于物理吸附捕捉VOCs，也具有较大的比表面积和丰富的活性位点，借助硅羟基抓捕VOCs中极性较强的(如含酚羟基或羧基的)物质。

作为本发明的较佳实施例，其中，所述活性炭颗粒为煤质炭，粒度为30～60目，CTC值(四氯化碳吸附值)≥90％。CTC值为四氯化碳吸附值，用来表示活性炭对气体物质的吸附能力，指标越高，表明炭的吸附能力越强。

作为本发明的较佳实施例，其中，所述端氨基超支化聚酰胺胺(端氨基HPAMAM)与所述硅胶载体的质量比为1-10：50。满足该质量比要求的目的是，一方面端氨基超支化聚酰胺胺能占据较大空间，因此其接枝量是有限的，另一方面使改性后的硅胶载体表面还留有许多空位，用于物理吸附和硅羟基的键合作用捕捉和固定除羰基类物质之外的其他VOCs气体分子。

第二方面，本发明提供一种用于净化空气的复合材料的制备方法，所述方法包括：

步骤一：制备改性硅胶颗粒，此步骤又包含如下步骤：

S1:将端氨基HPAMAM、偶联剂、表面活性剂加到水中，经分散后制得改性浸渍液；

S2:将待改性的硅胶载体投入到该改性浸渍液中，搅拌均匀，静置预定时间，得到改性硅胶乳液；

S3:将所述硅胶乳液在60-150℃烘干至含水量5-25％，得到改性硅胶颗粒；

步骤二：将所述改性硅胶颗粒与活性炭颗粒按照一定比例混合，得到吸附混合物，将吸附混合物使用粘接剂分散地粘接固定在过滤支撑材料上，制得用于净化空气的复合材料；

或者，所述过滤支撑材料为表面含有热熔性聚合物的材料，将所述吸附混合物采用热压复合方式，使其粘接附着到所述过滤支撑材料上制得用于净化空气的复合材料；

或者，将所述改性硅胶颗粒分散地固定在第一过滤支撑材料上，并将活性炭颗粒分散地固定在第二过滤支撑材料上，然后将第一过滤支撑材料和第二过滤支撑材料复合成一体。

根据本发明较佳实施例，步骤S1中，所述偶联剂为硅烷偶联剂，优选为KH550、KH560或KH570中的一种或几种混合；所述表面活性剂为非离子表面活性剂，如脂肪酸单甘油酯和单硬脂酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨脂、聚氧乙烯脂肪酸酯(卖泽)、聚氧乙烯脂肪醇醚(苄泽)、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物(泊洛沙姆)、普朗尼克等，且优选为壬基酚聚氧乙烯醚、月桂醇(十二碳醇)聚氧乙烯醚、鲸蜡醇(十六碳醇)聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷基聚氧乙烯醚中的一种或几种的混合。

根据本发明较佳实施例，步骤S1中，所述端氨基超支化聚酰胺胺的分子量为5000～8000，支化度(DB)≥0.4，总胺值>0.069mol/g。

根据本发明较佳实施例，步骤S2中，所述待改性的硅胶载体的粒度为30～60目，比表面积300～600m²/g，孔容0.6～1.1mL/g。

根据本发明较佳实施例，步骤S1中，所述改性浸渍液中，端氨基HPAMAM的质量浓为1％～10％，偶联剂的质量浓度为0.5～5％，所述表面活性剂的质量浓度为0.1％-2％。且优选地，改性浸渍液中端氨基HPAMAM：偶联剂：表面活性剂的质量比为10:5:1-2。

根据本发明较佳实施例，步骤S2中，静置时间为1-24h，待改性的硅胶载体与该改性浸渍液的质量比为1：2。优选地，静置时间为4-10h。

根据本发明较佳实施例，步骤S3中，烘干是在80℃-120℃下、于空气加热浴中进行，烘干至含水量为5％-20％，更优选为10-20％，以制得改性硅胶颗粒。

根据本发明较佳实施例，步骤二中，所述活性炭颗粒为煤质炭，粒度为30-60目，CTC值≥90％。

根据本发明较佳实施例，步骤二中，所述改性硅胶颗粒与活性炭颗粒按照1:1～2的质量比混合。

根据本发明较佳实施例，所述过滤支撑材料为无纺布过滤支撑网，所述粘接剂优选为热熔胶，所述热熔胶为醋酸乙烯酯、环氧丙烯酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种或几种，添加量为：热熔胶与所述吸附混合物的质量比为1:10-20。

在制备时，将所述热熔胶加热熔融，再将前述的吸附混合物与热熔胶拌和均匀后，撒涂至所述无纺布过滤支撑网上，经冷却固化后，制成净化空气的复合材料；或者先在所述无纺布过滤支撑网上均匀点胶，在胶未固化前，将吸附混合物撒到无纺布过滤支撑网上，经冷却固化后，再进行吹拂处理以去除未粘接的吸附混合物，根据情况进行补充粘接。再或者，所述过滤支撑材料为表面含有热熔性聚合物的材料，将上述吸附混合物采用热压复合方式，使其粘接附着到所述过滤支撑材料上制得用于净化空气的复合材料；或者，所述过滤支撑材料为表面含有热熔性聚合物的材料，将所述改性硅胶颗粒和活性炭颗粒分别热压附着在第一、第二过滤支撑材料上，然后将第一、第二过滤支撑材料复合成一体。

其中，撒涂应尽量均布撒涂。此外，可通过调整撒涂在所述过滤支撑材料上单位面积内的吸附混合物的重量(调整活性炭颗粒与改性硅胶颗粒的用量比)，以便在实际生产中，根据待净化的环境内污染程度的不同、污染物的占比不同，制备形成不同单位面积克重、不同规格的系列产品，这些系列产品对醛酮类、烃类、苯系物具有不同强度的吸附性能，尤其适于用于舰船舱室内的空气净化。

(三)有益效果

本发明的用于空气净化的复合材料，联合使用了端氨基HPAMAM接枝改性的改性硅胶颗粒和活性炭颗粒，其中的改性硅胶颗粒用于吸附羰基类物质分子，活性炭用于吸附烃类有机物及苯系物，从而达到基本去除舰船舱室内主要有机污染物的目的。

本发明对硅胶改性时，是采用端氨基HPAMAM(超支化聚合物聚酰胺胺)作为接枝改性剂，在现有硅胶表面形成丰富的活性端氨基制得改性硅胶颗粒，这些端氨基可通过胺醛缩合反应高效、大量抓捕空气中游离的羰基类物质分子；与此同时硅胶作为吸附剂载体，其表面所具有的大量微孔还具有物理吸附性，而硅胶颗粒表面大量的硅羟基也具有较强极性，微孔和硅羟基均能协同参与抓捕VOCs中极性较强的(如含酚羟基或羧基的)物质。

进一步地，本发明将改性硅胶颗粒和活性炭按照一定比例混合组成吸附混合物，进一步加工制作成净化空气的复合材料(或者分别附着到过滤支撑材料上之后再复合成一体)，用于大量吸附羰基类、烃类游离分子和苯系物，可用于改善室内空气质量，尤其处理舰船舱室内主要有机物的污染问题。

本发明采用“浸渍法”的硅胶改性方法，其步骤十分简单，条件温和且易于控制、不用有毒有害物质、工艺环保，很适合规模化生产和应用。

附图说明

图1为实施例1的改性硅胶、仅连接硅烷偶联剂的硅胶、未改性硅胶的DSC曲线。

图2为实施例1的改性硅胶、仅连接硅烷偶联剂的硅胶、未改性硅胶的TG曲线。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

本发明的整体思路为：使用端氨基HPAMAM超支化高分子接枝改性的改性硅胶颗粒与活性炭颗粒按照一定比例混合，组成净化功能材料、将其附着到过滤支撑基材上，用于吸附舰船舱室内的羰基类、烃类及苯系物游离分子，以达到基本去除舰船舱室内主要有机污染物的目的。

其中，对硅胶进行改性的方法是：采用端氨基HPAMAM超支化高分子为改性剂，对硅胶进行改性，在硅胶表面接枝端氨基HPAMAM，使硅胶表面具有丰富的活性端氨基，这些活性可通过胺醛缩合反应高效、大量抓捕空气中游离的羰基类物质分子，从而是改性后的硅胶具有吸附和固定醛酮类物质分子的性能。

基于上述技术构思，本发明提供了净化空气的复合材料和净化空气的复合材料的制备方法等技术方案。优选地，端氨基超支化聚酰胺胺的分子量为5000～8000，支化度(DB)≥0.4，总胺值>0.069mol/g。

优选地，改性硅胶颗粒包含硅胶载体和接枝在该硅胶载体上的端氨基HPAMAM。

进一步优选地，作为待改性的硅胶载体，其粒度为30～60目，比表面积300～600m²/g，孔容0.6～1.1mL/g。

优选地，端氨基HPAMAM与待改性的硅胶质量比为1-10：50。

优选地，所述活性炭颗粒为煤质炭，粒度为30-60目，CTC值≥90％。

优选地，活性炭颗粒与改性硅胶颗粒的质量比为1-2:1。

在制备所述改性硅胶颗粒的过程中，主要采用浸渍改性法：首先配制改性浸渍液，配制改性浸渍液时，将一定质量的端氨基HPAMAM、偶联剂、表面活性剂加到水中，搅拌后，得到均匀的改性浸渍液；然后将待改性的硅胶粒浸没到改性浸渍液中，搅拌并静置1-24h，优选为4-10h，得到改性硅胶乳液；将水分烘干至含水量约5-25％，得到改性硅胶颗粒。优选地，烘干水分是在80℃-120℃下、于空气加热浴中进行，烘干至含水量为5％-20％，更优选为10-20％，以制得改性硅胶颗粒。

优选地，使用的偶联剂为硅烷偶联剂，优选为KH550、KH560或KH570中的一种或几种混合；表面活性剂为非离子表面活性剂，如壬基酚聚氧乙烯醚、月桂醇(十二碳醇)聚氧乙烯醚、鲸蜡醇(十六碳醇)聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷基聚氧乙烯醚中的一种或几种的混合等。

优选地，配制的改性浸渍液中，端氨基HPAMAM的质量浓为1％～10％，偶联剂的质量浓度为0.5～5％，表面活性剂的质量浓度为0.1％-2％，且优选地，当端氨基HPAMAM含量越高时，用到的偶联剂和表面活性剂的浓度也越高，其中端氨基HPAMAM：偶联剂：表面活性剂的质量比为10:5:1-2。

其中，净化空气的复合材料是将上述制备的改性硅胶颗粒和活性炭颗粒按照一定比例混合，组成吸附混合物，并进一步分散附着在过滤支撑材料上，该过滤支撑材料具有空气可透过的微孔。优选地，该过滤支撑材料可为无纺布过滤支撑网。或者，将上述制备的改性硅胶颗粒和活性炭颗粒分别分散附着在第一、第二过滤支撑材料上，然后将第一、第二过滤支撑材料复合成一体。

在将所述吸附混合物分散附着到所述过滤支撑材料上时，可借助粘接剂。本发明优选采用热熔胶粘接剂。热熔胶粘接剂不需要引入其他的助剂或固化剂，制作工艺更为简单。或者，所述过滤支撑材料的表面含有低熔点的高分子聚合物(如由低熔点的化纤和高熔点化纤制成，或表面含有低熔点聚合物薄膜)，可借助热压复合技术，直接将喷撒在过滤支撑材料上的吸附混合物复合/粘接到过滤支撑材料上。

优选地，所选用的热熔胶为醋酸乙烯酯、环氧丙烯酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种或几种。首先将热熔胶加热熔融，将前述的改性硅胶颗粒与热熔胶拌和均匀后，再撒涂至所述无纺布过滤支撑网上，经冷却固化后，制成净化空气的复合材料，其中热熔胶与所述吸附混合物的质量比为1:10-20。

为便于理解，现结合具体实施例，对本发明的特点和性能进一步说明如下。

实施例1

本实施例提供一种用于空气净化的复合材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：制备改性硅胶颗粒，制备过程如下：

步骤1:按顺序先后投放端氨基HPAMAM超支化高分子、硅烷偶联剂KH550、表面活性剂十二烷基聚氧乙烯醚于水中。HPAMAM、KH550、十二烷基聚氧乙烯醚三者的质量浓度分别为10％、5％、2％，采用物理搅拌或磁力搅拌的方式搅拌均匀，得到改性浸渍液。

步骤2:将1份质量的硅胶投于2份质量的改性浸渍液中，继续搅拌均匀后，充分浸渍静置8h，得到改性硅胶乳液。

步骤3:将步骤步骤2的改性硅胶乳液于转炉式空气加热浴中120℃烘至含水量5％，得到改性硅胶颗粒c，备用。

按照上述方法，在步骤1制备改性浸渍液时，不加入HPAMAM和KH550，然后将1份质量的硅胶投于2份质量的浸渍液中，按照步骤2-步骤3的方法处理，得到处理后的硅胶a。

按照上述方法，在步骤1制备改性浸渍液时，不加入KH550，然后将1份质量的硅胶投于2份质量的浸渍液中，按照步骤2-步骤3的方法处理，得到处理后的硅胶b。

将改性硅胶颗粒c、硅胶a、硅胶b分别进行差示扫描量热分析和热重分析，结果如图1、图2所示。

由于改性后的硅胶粒表面的有机成分会在高温下分解，将导致它们的热重分析曲线上有明显的失重(图2)。因此，也可以通过热重分析粗略地测定出改性硅胶颗粒c表面有机成分的含量。

由图2的热重分析曲线表明：与空白处理的硅胶a相比，改性硅胶颗粒c和硅胶b在200℃以上开始有失重，主要是由于表面的有机成分减少所致。经KH550改性后的硅胶b表面有少量失重，而经接枝了HPAMAM的硅胶c(改性硅胶颗粒c)失重非常明显。与此对应地，在图1中，改性硅胶颗粒c的DSC曲线上出现了2个明显的放热峰，其中200℃的放热峰为端氨基HPAMAM燃烧所致，350℃的放热峰主要为硅烷偶联剂KH550燃烧造成的，而未经改性的硅胶a则无热效应出现。热失重分析表明硅胶表面接枝有约20wt％的HPAMAM。

综合以上分析，表示经过步骤(1)-(3)的方法处理后，在硅胶表面成功地接枝了端氨基HPAMAM。

步骤二：制备复合材料

将5份质量的上述改性硅胶颗粒与5份质量的粉状活性炭(煤质炭，粒度为30-60目，CTC值≥90％)混合均匀，得到吸附混合粉末。将1份质量的聚对苯二甲酸乙二醇酯加热，将上述吸附混合粉末加入到该聚对苯二甲酸乙二醇酯中混合均匀，撒涂至无纺布过滤支撑网上，冷却后制成净化空气的复合材料。

本实施例制备的净化空气的复合材料，可以化学捕捉和固定醛酮类游离分子、可部分吸附极性较大的酚类或羧酸类物质、还能够物理吸附固定烃类和苯系物质，可用于去除舰船舱室内主要有机污染物。

实施例2

本实施例提供一种净化空气的复合材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：制备改性硅胶颗粒，制备过程如下：

步骤1:按顺序先后投放端氨基HPAMAM超支化高分子、硅烷偶联剂KH560、表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚于水中。HPAMAM、KH560、壬基酚聚氧乙烯醚三者的质量浓度分别为1％、0.5％、0.1％，采用物理搅拌或磁力搅拌的方式搅拌均匀，得到改性浸渍液。

步骤2:将1份质量的硅胶投于2份质量的改性浸渍液中，继续搅拌均匀后，充分浸渍静置4h，得到改性硅胶乳液。

步骤3:将步骤2的改性硅胶乳液于转炉式空气加热浴中80℃烘至含水量20％，得到改性硅胶颗粒，备用。

步骤二：制备复合材料

取1份质量的醋酸乙烯酯加热熔融，分成2份；将5份质量的上述改性硅胶颗粒与10份质量的粉状活性炭(煤质炭，粒度为30-60目，CTC值≥90％)分别加入到0.5份质量的醋酸乙烯酯中，混合均匀，分别撒涂至无纺布过滤支撑网上，冷却后制成第一过滤材料和第二过滤材料，将第一过滤材料和第二过滤材料的背侧粘接在一起，得到净化空气的复合材料。

实施例3

本实施例提供一种净化空气的复合材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：制备改性硅胶颗粒，制备过程如下：

步骤1:按顺序先后投放端氨基HPAMAM超支化高分子、硅烷偶联剂KH560、表面活性剂辛基酚聚氧乙烯醚于水中。HPAMAM、KH560、辛基酚聚氧乙烯醚三者的质量浓度分别为5％、2.5％、0.5％，采用物理搅拌或磁力搅拌的方式搅拌均匀，得到改性浸渍液。

步骤2:将1份质量的硅胶投于2份质量的改性浸渍液中，继续搅拌均匀后，充分浸渍静置8h，得到改性硅胶乳液。

步骤3:将步骤2的改性硅胶乳液于转炉式空气加热浴中100℃烘至含水量10％，得到改性硅胶颗粒，备用。

步骤二：制备复合材料

将2份质量的环氧丙烯酸酯加热，将10份质量的上述改性硅胶颗粒和15份质量粉状活性炭(煤质炭，粒度为30-60目，CTC值≥90％)混合成混合粉末，将混合粉末加入到该环氧丙烯酸酯中混合均匀，撒涂至无纺布过滤支撑网上，冷却后制成净化空气的复合材料。

上述实施例1-3中使用的无纺布过滤支撑网为孔径规格、材料、厚度、表面尺寸大小均相同。上述实施例1-3中使用的未改性硅胶载体的粒度为30～60目，比表面积300～600m²/g，孔容0.6～1.1mL/g；改性剂HPAMAM的分子量为5000～8000，支化度(DB)≥0.4，总胺值>0.069mol/g。

将实施例1-3制备的净化空气的复合材料，安装在空气净化器中(采用测试净化器：鼎信(YJ-377)，仪器状态：3档)，放在30m³封闭环境舱中进行测试，测试标准参照GB18801-2015《空气净化器》执行。醛酮采样及检测标准参照HJ/T 400-2016《车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》执行。

测试仪器：甲醛、丙酮采用高效液相色谱仪shimadzu LC-20A；甲苯、正己采用气相色谱质谱联用仪Agilent 5975C/7890A。测试结果如下表所示：

CADR为洁净空气输出比率(Clean Air Delivery Rate)，CADR数值越高，则表示净化器的净化效能越高。根据实施例1-3的滤网可看出，本发明的复合材料对甲醛、丙酮等羰基类分子、甲苯和正己烷等烃类分子都很强的吸附净化作用。此外，端氨基HPAMAM的接枝浓度越高、在无纺布过滤支撑网上的附着量越大，净化空气的复合材料对醛酮类分子的吸附/净化效能越高。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种用于净化空气的复合材料的制备方法，其特征在于，所述复合材料包括过滤支撑材料，以及附着于过滤支撑材料上的活性炭颗粒和改性硅胶颗粒，所述改性硅胶颗粒包含硅胶载体和接枝在硅胶载体上的端氨基超支化聚酰胺胺；所述硅胶载体的粒度为30-60目，比表面积为300-600m²/g，孔容为0.6-1.1mL/g，所述端氨基超支化聚酰胺胺与所述硅胶载体的质量比为1-10：50；其中，端氨基超支化聚酰胺胺的分子量为5000-8000，支化度>0.4，总胺值>0.069mol/g；

其制备方法如下：

步骤一：制备改性硅胶颗粒，此步骤又包含如下步骤：

S1:将端氨基HPAMAM、偶联剂、表面活性剂加到水中，经分散后制得改性浸渍液；

S2:将待改性的硅胶载体投入到该改性浸渍液中，搅拌均匀，静置预定时间，得到改性硅胶乳液；

S3:将所述硅胶乳液在60-150℃烘干至含水量5-25%，得到改性硅胶颗粒；

步骤二：将所述改性硅胶颗粒与活性炭颗粒按照一定比例混合，得到吸附混合物；其中所述过滤支撑材料为无纺布过滤支撑网；先在所述无纺布过滤支撑网上均匀点胶，在胶未固化前，将吸附混合物撒到无纺布过滤支撑网上，经冷却固化后，再进行吹拂处理以去除未粘接的吸附混合物，根据情况进行补充粘接；或者，所述过滤支撑材料为表面含有热熔性聚合物的材料，将上述吸附混合物采用热压复合方式，使其粘接附着到所述过滤支撑材料上制得用于净化空气的复合材料；

再或者，所述过滤支撑材料为表面含有热熔性聚合物的材料，将所述改性硅胶颗粒和活性炭颗粒分别热压附着在第一、第二过滤支撑材料上，然后将第一、第二过滤支撑材料复合成一体。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述活性炭颗粒为煤质炭，粒度为30-60目，CTC值≥90%。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述偶联剂为KH550、KH560或KH570中的一种或几种混合；所述表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、鲸蜡醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷基聚氧乙烯醚中的一种或几种的混合。

4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述改性浸渍液中，端氨基HPAMAM的质量浓为1%-10%，偶联剂的质量浓度为0.5-5%，所述表面活性剂的质量浓度为0.1%-2%。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，烘干是在80℃-120℃下、于空气加热浴中进行，烘干至含水量为5%-20%，以制得改性硅胶颗粒。

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