一种氧化锌抗菌滤芯制备方法及其设备与流程

1.本发明涉及氧化锌滤芯技术领域，具体是一种氧化锌抗菌滤芯制备方法及其设备。


背景技术：

2.新风系统是目前多数居民装修所考虑的家庭必需设备之一，新风系统能够将家庭中所产生的废气经过新风系统排出，以及将外部清新的空气通过新风系统导入户内，从而完成空气循环；氧化锌是一种抗菌材料，在陶瓷、化工、环保光电子以及生物医药等领域体现出应用价值。
3.新风系统由于需要进行空气循环工作，因此其内部填充的滤芯格外关键，常见的滤芯一般由无纺布、活性炭以及hepa高效过滤网组成，在使用时，能够有效的将颗粒、灰层以及细菌和有毒气体过滤掉，从而保持空气的洁净和安全，避免使用者受到来自外部的污染而产生肺部感染等情况发生。
4.针对于现有技术中以活性炭为主要过滤材质的滤芯，其在工作一段时间后，虽能将细菌阻隔于滤芯外，但是其不具备抗菌效果，因此会导致细菌滋生在滤芯上，从而感染整个滤芯，导致新风系统导入户内的空气中也存在细菌等杂质，进而影响户内居民的身体健康；将氧化锌附着于传统的滤膜上能够有效的提高抗菌效果。
5.因此，针对上述问题提出一种氧化锌抗菌滤芯制备方法及其设备。


技术实现要素：

6.为了弥补现有技术的不足，解决上述至少一个问题，本发明提出的一种氧化锌抗菌滤芯制备方法及其设备。
7.一种氧化锌抗菌滤芯制备方法，该制备方法包括以下步骤：
8.s1：将聚乙烯吡络烷酮、纳米zno以及n，n-二甲基乙酰胺于超声环境中处理20-40min；再加入聚醚砜后机械搅拌30-45min，得到初混合液；
9.s2：于室温下浸泡24h，再将初混合液倾倒在玻璃板上，使用刮板于玻璃板上均匀涂覆一层，于空气中停留30s-60s后，再将玻璃板浸入纯水中；
10.s3：持续浸泡一段时间，涂覆于玻璃板上的初混合液凝胶成膜片，取出作为滤膜；
11.s4：准备无纺布以及滤框，将膜片布置在两层无纺布之间，备用；
12.s5：将无纺布与滤膜的组合体置于滤框中固定，得到zno抗菌滤芯。
13.一种氧化锌抗菌滤芯制备设备，包括储液箱体以及固定板；所述固定板嵌入连接在储液箱体的顶部；所述储液箱体于固定板底部还设置有多孔板，且多孔板上设置有玻璃板；所述玻璃板贯穿在固定板的中部；所述储液箱体的底部转动连接有内丝套管，且内丝套管内螺纹配合有丝杆；所述丝杆顶部与多孔板转动连接；所述内丝套管中部固接有从动锥齿轮，且从动锥齿轮一侧啮合连接有主动锥齿轮；所述主动锥齿轮经转轴转动连接在储液箱体上。
14.优选的，所述固定板上横向开设有两个滑槽，且两个滑槽中均滑动连接有连接部a；两个所述连接部a的顶部固接有把手，且把手中部经轴固接有刮板；所述刮板贴合在玻璃板表面。
15.优选的，所述储液箱体的底部四角固接有限位杆，且多孔板四周开设有孔；所述限位杆贯穿在多孔板四角。
16.优选的，所述丝杆的顶部设有连接部b，且连接部b的顶部转动连接有活动板；所述活动板上开设有圆周对称布置的四个活动槽b；所述多孔板的中部设有螺杆，且螺杆与多孔板滑动配合；所述螺杆底部与活动板螺纹配合。
17.优选的，所述多孔板四边中部开设有垂直于边的活动槽a，且所述活动槽a内滑动连接有移动座；所述移动座的底部固接有插杆，且插杆贯穿在活动板上的活动槽b内。
18.优选的，所述玻璃板处于四个移动座之间；所述移动座内开设有槽，且槽底固接有定位杆；所述定位杆平行于多孔板布置，且所述定位杆上滑动配合有压板；所述定位杆上套接有弹簧，且弹簧的两端分别固接在槽底与压板之间。
19.优选的，所述活动板上的活动槽b为弧形结构，且活动槽b的两端距离活动板中心距离不同，呈斜向布置。
20.优选的，所述多孔板上开设有若干个斜孔，且斜孔向外侧倾斜。
21.优选的，所述活动板上对应于螺杆开设有螺纹槽，且螺杆螺纹连接在螺纹槽内。
22.本发明的有益之处在于：
23.1.本发明采用纳米zno、聚乙烯吡络烷酮及聚醚砜的组合制备的混合液，在一定的操作工艺下，制备得到一定规格的滤膜，利用该滤膜制备的滤芯，由于纳米zno的存在，使得传统的滤膜在起到优异过滤性能的同时，也具备优异的抗菌抑菌效果，因此避免传统的滤芯使用一段时间后，就存在的外部无纺布细菌滋生的问题，一定程度上减轻居民使用新风系统的负担。
24.2.本发明通过将活动板及活动槽b设置于多孔板下方，且令插杆插接在活动槽b内，同时将活动槽b设置为两端距离活动板中心距离不同，即斜向布置的弧形槽，可在活动板转动时，配合滑槽的限位，带动移动座径向移动在滑槽内，实现带动四个移动座同步靠近或是同步远离的效果。
25.3.本发明通过将多孔板上的斜孔设置为斜向，由于多孔板会在外部驱动电机的间接带动下，向下移动浸入纯水中，为了防止浸入纯水中时，纯水由于压力而冲刷在玻璃板，使得涂覆的初混合液被破坏，因此将斜孔设置为斜向，可在压力作用下，将纯水向外侧挤压排出，再统一汇集到玻璃板上方，并浸没玻璃板，进而避免纯水直接作用在玻璃板上，起到一定的缓冲作用。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
27.图1为本发明一种实施例的制备方法流程图；
28.图2为本发明一种实施例中制备设备的立体图；
29.图3为本发明一种实施例中制备设备的爆炸立体图；
30.图4为本发明一种实施例中固定板、多孔板及活动板的爆炸立体图；
31.图5为本发明一种实施例中制备设备的俯视图；
32.图6为本发明一种实施例中制备设备的剖面立体图；
33.图7是图6中的a部分结构放大示意图。
34.图中：1、储液箱体；11、限位杆；2、固定板；21、滑槽；22、连接部a；23、把手；24、刮板；3、玻璃板；4、多孔板；41、活动槽a；42、螺杆；43、斜孔；44、移动座；441、定位杆；442、弹簧；443、压板；444、插杆；5、活动板；51、活动槽b；6、丝杆；61、连接部b；7、内丝套管；71、从动锥齿轮；72、主动锥齿轮。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
36.请参阅图1所示，一种氧化锌抗菌滤芯制备方法，该制备方法包括以下步骤：
37.s1：将聚乙烯吡络烷酮、纳米zno以及n，n-二甲基乙酰胺于超声环境中处理20min；再加入聚醚砜后机械搅拌30min，得到初混合液；
38.s2：于室温下浸泡24h，再将初混合液倾倒在玻璃板上，使用刮板于玻璃板上均匀涂覆一层，于空气中停留30s后，再将玻璃板浸入纯水中；
39.s3：持续浸泡一段时间，涂覆于玻璃板上的初混合液凝胶成膜片，取出作为滤膜；
40.s4：准备无纺布以及滤框，将膜片布置在两层无纺布之间，备用；
41.s5：将无纺布与滤膜的组合体置于滤框中固定，得到zno抗菌滤芯。
42.请参阅图2-图7所示，一种氧化锌抗菌滤芯制备设备，包括储液箱体1以及固定板2；所述固定板2嵌入连接在储液箱体1的顶部；所述储液箱体1于固定板2底部还设置有多孔板4，且多孔板4上设置有玻璃板3；所述玻璃板3贯穿在固定板2的中部；于储液箱体1内灌满纯水，再将玻璃板3放置在多孔板4上，再将初混合液倒在玻璃板3上时，将其均匀涂覆一层后，浸入多孔板4底部的纯水中，持续一段时间后，再将玻璃板3提出，浸入纯水中一段时间后，涂覆在玻璃板3上的初混合液凝胶为膜片，在取出后，由操作人员将其揭开，从而完成滤膜的制备；所述储液箱体1的底部转动连接有内丝套管7，且内丝套管7内螺纹配合有丝杆6；所述丝杆6顶部与多孔板4转动连接；所述内丝套管7中部固接有从动锥齿轮71，且从动锥齿轮71一侧啮合连接有主动锥齿轮72；所述主动锥齿轮72经转轴转动连接在储液箱体1上；在储液箱体1外部加设驱动电机，利用驱动电机带动转轴转动，从而带动主动锥齿轮72转动，当主动锥齿轮72转动后，从动锥齿轮71也随之转动，从动锥齿轮71与内丝套管7固接，因此在驱动电机启动后，可同步带动内丝套管7转动，使得丝杆6上下移动在套管内，从而能够使得多孔板4向下移动，使得多孔板4上的玻璃板3浸入纯水中，便于制备滤膜；
43.由于现有技术中以活性炭为主要过滤材质的滤芯，其在工作一段时间后，虽能将细菌阻隔于滤芯外，但是其不具备抗菌效果，因此会导致细菌滋生在滤芯上，从而感染整个
滤芯，导致新风系统导入户内的空气中也存在细菌等杂质，进而影响户内居民的身体健康；将氧化锌附着于传统的滤膜上能够有效的提高抗菌效果；因此该装置采用纳米zno、聚乙烯吡络烷酮及聚醚砜的组合制备的混合液，在一定的操作工艺下，制备得到一定规格的滤膜，利用该滤膜制备的滤芯，由于纳米zno的存在，使得传统的滤膜在起到优异过滤性能的同时，也具备优异的抗菌抑菌效果，因此避免传统的滤芯使用一段时间后，就存在的外部无纺布细菌滋生的问题，一定程度上减轻居民使用新风系统的负担。
44.作为本发明的一种实施方式，所述固定板2上横向开设有两个滑槽21，且两个滑槽21中均滑动连接有连接部a22；两个所述连接部a22的顶部固接有把手23，且把手23中部经轴固接有刮板24；所述刮板24贴合在玻璃板3表面；利用连接部a22滑动在两个滑槽21内，配合把手23可带动刮板24由滑槽21的一端滑动至另一端，从而能够在将初混合液倒在玻璃板3上时，由刮板24在玻璃板3的表面刮出均匀的一层，相较于人工使用刮板24涂覆，该种固定于把手23上的刮板24，可避免涂覆不均匀的问题。
45.作为本发明的一种实施方式，所述储液箱体1的底部四角固接有限位杆11，且多孔板4四周开设有孔；所述限位杆11贯穿在多孔板4四角；在储液箱体1的底部设置限位杆11，利用限位杆11与多孔板4的连接，可限制多孔板4的移动，使其在外部驱动电机的间接作用下，只能进行上下方向的移动。
46.作为本发明的一种实施方式，所述丝杆6的顶部设有连接部b61，且连接部b61的顶部转动连接有活动板5；所述活动板5上开设有圆周对称布置的四个活动槽b51；所述多孔板4的中部设有螺杆42，且螺杆42与多孔板4滑动配合；所述螺杆42底部与活动板5螺纹配合；丝杆6顶部与活动板5转动连接，因此在丝杆6上升或是下降时，并不会带动活动板5转动，仅能通过连接部b61带动多孔板4上升或是下降，同时在多孔板4中部设置的螺杆42，可在向下按压时，与活动板5产生螺纹配合关系，在螺杆42不可旋转的条件下，活动板5会产生旋转，进而带动四个活动槽b51位置发生变化。
47.作为本发明的一种实施方式，所述多孔板4四边中部开设有垂直于边的活动槽a41，且所述活动槽a41内滑动连接有移动座44；所述移动座44的底部固接有插杆444，且插杆444贯穿在活动板5上的活动槽b51内；如上述，在向下按压螺杆42时，由于螺杆42不可旋转的条件，使得活动板5会产生旋转，此时当活动板5旋转后，其上的四个活动槽b51会带动移动座44底部的插杆444摆动，而插杆444与移动座44固接，因此只能进行沿滑槽21径向移动，因此在活动板5转动时，插杆444的位置将发生变化，可能是相互靠近，也可能是相互远离，在需要对玻璃板3进行夹持限位时，相互靠近，在人为取出玻璃板3时，相互远离。
48.作为本发明的一种实施方式，所述玻璃板3处于四个移动座44之间；所述移动座44内开设有槽，且槽底固接有定位杆441；移动座44能够在活动板5带动下进行相互靠近或是相互远离的动作，因此能够对玻璃板3进行限位；所述定位杆441平行于多孔板4布置，且所述定位杆441上滑动配合有压板443；所述定位杆441上套接有弹簧442，且弹簧442的两端分别固接在槽底与压板443之间；在槽内固接的定位杆441，可供压板443活动，压板443不受力时，突出于移动座44，即更靠近于多孔板4的中心，直至接触玻璃板3时，压板443才会向内滑动于定位杆441上，并挤压弹簧442，由弹簧442提供弹性势能，起到缓冲作用。
49.作为本发明的一种实施方式，所述活动板5上的活动槽b51为弧形结构，且活动槽b51的两端距离活动板5中心距离不同，呈斜向布置；如上述，活动槽b51随着活动板5转动
时，其位置发生变化，但是由于插杆444只能沿滑槽21径向移动，因此只能将活动槽b51设置为两端距离活动板5中心距离不同，即斜向布置的弧形槽，才可在活动板5转动时，带动移动座44径向移动在滑槽21内，实现带动四个移动座44同步靠近或是同步远离的效果。
50.作为本发明的一种实施方式，所述多孔板4上开设有若干个斜孔43，且斜孔43向外侧倾斜；将多孔板4上的斜孔43设置为斜向，由于多孔板4会在外部驱动电机的间接带动下，向下移动浸入纯水中，为了防止浸入纯水中时，纯水由于压力而冲刷在玻璃板3，使得涂覆的初混合液被破坏，因此将斜孔43设置为斜向，可在压力作用下，将纯水向外侧挤压排出，再统一汇集到玻璃板3上方，并浸没玻璃板3，进而避免纯水直接作用在玻璃板3上，起到一定的缓冲作用。
51.作为本发明的一种实施方式，所述活动板5上对应于螺杆42开设有螺纹槽，且螺杆42螺纹连接在螺纹槽内。
52.工作原理：由于现有技术中以活性炭为主要过滤材质的滤芯，其在工作一段时间后，虽能将细菌阻隔于滤芯外，但是其不具备抗菌效果，因此会导致细菌滋生在滤芯上，从而感染整个滤芯，导致新风系统导入户内的空气中也存在细菌等杂质，进而影响户内居民的身体健康；将氧化锌附着于传统的滤膜上能够有效的提高抗菌效果；于储液箱体1内灌满纯水，再将玻璃板3放置在多孔板4上，再将初混合液倒在玻璃板3上时，将其均匀涂覆一层后，浸入多孔板4底部的纯水中，持续一段时间后，再将玻璃板3提出，浸入纯水中一段时间后，涂覆在玻璃板3上的初混合液凝胶为膜片，在取出后，由操作人员将其揭开，从而完成滤膜的制备；在储液箱体1外部加设驱动电机，利用驱动电机带动转轴转动，从而带动主动锥齿轮72转动，当主动锥齿轮72转动后，从动锥齿轮71也随之转动，从动锥齿轮71与内丝套管7固接，因此在驱动电机启动后，可同步带动内丝套管7转动，使得丝杆6上下移动在套管内，从而能够使得多孔板4向下移动，使得多孔板4上的玻璃板3浸入纯水中，便于制备滤膜；
53.其中，利用连接部a22滑动在两个滑槽21内，配合把手23可带动刮板24由滑槽21的一端滑动至另一端，从而能够在将初混合液倒在玻璃板3上时，由刮板24在玻璃板3的表面刮出均匀的一层，相较于人工使用刮板24涂覆，该种固定于把手23上的刮板24，可避免涂覆不均匀的问题；
54.同时在玻璃板3放置在多孔板4上时，挤压螺杆42时，由于螺杆42不可旋转的条件，使得活动板5会产生旋转，此时当活动板5旋转后，其上的四个活动槽b51会带动移动座44底部的插杆444摆动，而插杆444与移动座44固接，因此只能进行沿滑槽21径向移动，因此在活动板5转动时，插杆444的位置将发生变化，可能是相互靠近，也可能是相互远离，在需要对玻璃板3进行夹持限位时，相互靠近，在人为取出玻璃板3时，相互远离。
55.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
56.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变
化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

技术特征：
1.一种氧化锌抗菌滤芯制备方法，其特征在于：该制备方法包括以下步骤：s1：将聚乙烯吡络烷酮、纳米zno以及n，n-二甲基乙酰胺于超声环境中处理20-40min；再加入聚醚砜后机械搅拌30-45min，得到初混合液；s2：于室温下浸泡24h，再将初混合液倾倒在玻璃板上，使用刮板于玻璃板上均匀涂覆一层，于空气中停留30s-60s后，再将玻璃板浸入纯水中；s3：持续浸泡一段时间，涂覆于玻璃板上的初混合液凝胶成膜片，取出作为滤膜；s4：准备无纺布以及滤框，将膜片布置在两层无纺布之间，备用；s5：将无纺布与滤膜的组合体置于滤框中固定，得到zno抗菌滤芯。2.一种氧化锌抗菌滤芯制备设备，其特征在于：包括储液箱体(1)以及固定板(2)；所述固定板(2)嵌入连接在储液箱体(1)的顶部；所述储液箱体(1)于固定板(2)底部还设置有多孔板(4)，且多孔板(4)上设置有玻璃板(3)；所述玻璃板(3)贯穿在固定板(2)的中部；所述储液箱体(1)的底部转动连接有内丝套管(7)，且内丝套管(7)内螺纹配合有丝杆(6)；所述丝杆(6)顶部与多孔板(4)转动连接；所述内丝套管(7)中部固接有从动锥齿轮(71)，且从动锥齿轮(71)一侧啮合连接有主动锥齿轮(72)；所述主动锥齿轮(72)经转轴转动连接在储液箱体(1)上。3.根据权利要求2所述的一种氧化锌抗菌滤芯制备设备，其特征在于：所述固定板(2)上横向开设有两个滑槽(21)，且两个滑槽(21)中均滑动连接有连接部a(22)；两个所述连接部a(22)的顶部固接有把手(23)，且把手(23)中部经轴固接有刮板(24)；所述刮板(24)贴合在玻璃板(3)表面。4.根据权利要求3所述的一种氧化锌抗菌滤芯制备设备，其特征在于：所述储液箱体(1)的底部四角固接有限位杆(11)，且多孔板(4)四周开设有孔；所述限位杆(11)贯穿在多孔板(4)四角。5.根据权利要求4所述的一种氧化锌抗菌滤芯制备设备，其特征在于：所述丝杆(6)的顶部设有连接部b(61)，且连接部b(61)的顶部转动连接有活动板(5)；所述活动板(5)上开设有圆周对称布置的四个活动槽b(51)；所述多孔板(4)的中部设有螺杆(42)，且螺杆(42)与多孔板(4)滑动配合；所述螺杆(42)底部与活动板(5)螺纹配合。6.根据权利要求5所述的一种氧化锌抗菌滤芯制备设备，其特征在于：所述多孔板(4)四边中部开设有垂直于边的活动槽a(41)，且所述活动槽a(41)内滑动连接有移动座(44)；所述移动座(44)的底部固接有插杆(444)，且插杆(444)贯穿在活动板(5)上的活动槽b(51)内。7.根据权利要求6所述的一种氧化锌抗菌滤芯制备设备，其特征在于：所述玻璃板(3)处于四个移动座(44)之间；所述移动座(44)内开设有槽，且槽底固接有定位杆(441)；所述定位杆(441)平行于多孔板(4)布置，且所述定位杆(441)上滑动配合有压板(443)；所述定位杆(441)上套接有弹簧(442)，且弹簧(442)的两端分别固接在槽底与压板(443)之间。8.根据权利要求7所述的一种氧化锌抗菌滤芯制备设备，其特征在于：所述活动板(5)上的活动槽b(51)为弧形结构，且活动槽b(51)的两端距离活动板(5)中心距离不同，呈斜向布置。9.根据权利要求8所述的一种氧化锌抗菌滤芯制备设备，其特征在于：所述多孔板(4)上开设有若干个斜孔(43)，且斜孔(43)向外侧倾斜。
10.根据权利要求9所述的一种氧化锌抗菌滤芯制备设备，其特征在于：所述活动板(5)上对应于螺杆(42)开设有螺纹槽，且螺杆(42)螺纹连接在螺纹槽内。

技术总结
本发明公开了一种氧化锌抗菌滤芯制备方法及其设备，该制备方法包括以下步骤：将聚乙烯吡络烷酮、纳米ZnO以及N，N-二甲基乙酰胺于超声环境中处理20-40min；再加入聚醚砜后机械搅拌30-45min，得到初混合液；于室温下浸泡24h，再将初混合液倾倒在玻璃板上，采用纳米ZnO、聚乙烯吡络烷酮及聚醚砜的组合制备的混合液，在一定的操作工艺下，制备得到一定规格的滤膜，利用该滤膜制备的滤芯，由于纳米ZnO的存在，使得传统的滤膜在起到优异过滤性能的同时，也具备优异的抗菌抑菌效果，因此避免传统的滤芯使用一段时间后，就存在的外部无纺布细菌滋生的问题，一定程度上减轻居民使用新风系统的负担。统的负担。统的负担。


技术研发人员：张克勤 周宁
受保护的技术使用者：海宁市优力安新材料科技有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/8/14