本发明涉及空气净化领域，尤其涉及一种空气净化滤芯及其制备方法及空气净化设备。
背景技术：
在中国，空气污染问题日趋严重。固定空间中有90％是空气，这90％决定了我们的身心健康。以前我们用开窗通风来掩盖问题，但随着雾霾的严重，开窗通风只能是痛上加痛！过度的干燥或潮湿、甲醛的累积释放，异味的持续产生都无法用一次通风来全部解决。目前市场上的净化包类产品均是以竹炭或活性炭为主。该类产品的吸附效果有一定的局限性。
活性炭类的材质是黑色粉末状、块状、颗粒状或蜂窝状的无定形碳和排列规整的晶体碳。上述活性炭在环保行业中，用于污水处理、废气及有害气体的治理、气体净化等。活性炭的吸附原理是将悬浮状态的污染物进行截留的过程，被截留的悬浮物充塞于活性炭间的空隙中以形成暂时吸附的现象，上述吸附过程及其原理对污染物分子的结构影响不大，污染物的化学性质也不发出改变。
采用活性炭吸附原理存在以下缺点，不能分解吸附的甲醛，只能暂时捕捉污染物颗粒，当室温升高，吸附达到饱和，吸附有污染物的活性炭将会再次释放甲醛，从而形成二次污染。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明实施例提供了一种空气净化滤芯及其制备方法及空气净化设备，主要目的是解决空气净化滤芯的净化效果差、吸附不稳定易形成二次释放以及不能有效分解吸附污染物的技术问题。
为达到上述目的，本发明主要提供了如下技术方案：
一方面，本发明实施例提供了一种空气净化滤芯，所述空气净化滤芯包括第一类原料和第二类原料，所述第一类原料由如下质量份的组分组成：
所述第一类原料经混炼烧制得到预成品；
所述第二类原料为二氧化钛，每100克所述预成品的表面涂覆有1.2克-3.8克二氧化钛。作为优选，所述第一类原料由如下质量份的组分组成：
作为优选，所述第一类原料由如下质量份的组分组成：
作为优选，所述第一类原料由如下质量份的组分组成：
作为优选，每100克所述预成品的表面均匀涂覆有1.4克-2.2克二氧化钛。
作为优选，所述空气净化滤芯的厚度为0.6cm-0.8cm。
另一方面，本发明实施例提供了上述空气净化滤芯的制备方法，所述方法包括如下步骤：
按上述配比准备第一类原料，将所述第一类原料混合得到混合料；
对所述混合料加水球磨，控制球磨时间和加水量以获得水份和粒径满足要求的泥浆料；
将所述满足要求的泥浆料进行静态过滤和除铁，得到过滤泥浆；
将所述过滤泥浆进行热风干燥脱水，得到粉料；
将所述粉料进行压制成型，得到成型品；
将所述成型品在温度为180℃-220℃的条件下进行保温1.5h-2.5h，保温结束后，再置于温度为1000℃-1200℃的条件下进行烧制，得到预成品；
将所述二氧化钛和水以1-2∶6的质量比进行混合得到二氧化钛液体；
向所述预成品的表面均匀喷洒所述二氧化钛液体，自然晾干后的产物即为所述空气净化滤芯。
作为优选，所述球磨的过程是在球磨机中进行，所述球磨时间为2.5h-3.5h；所述静态过滤是在泥浆池中进行，所述静态过滤的时间为6h-10h；所述干燥的过程是在干燥塔里进行；所述压制成型的过程是将所述粉料放入压机料斗中，通过布料格珊压制成型；所述温度为1000℃-1200℃的烧制过程是在窑炉中进行。
作为优选，所述泥浆料过800目-1000目网筛；所述二氧化钛液体是由所述二氧化钛和水以1∶6的质量比混合得到。
又一方面，本发明实施例提供了一种空气净化设备，所述空气净化设备包括滤芯，所述滤芯为上述空气净化滤芯。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明针对以活性炭为主要吸附物质的空气净化滤芯存在的净化效果差、吸附不稳定易二次释放污染物以及不能分解污染物的技术问题；采用了以多种特定材质为基材，上述基材大部分具有大量微细毛孔，且上述基材大部分呈现正离子特性，而甲醛甲苯等有害气体污染物在空气中常呈现负离子性质，在正负相吸原理下气体污染物被吸附至上述基材微细毛孔内以达到稳固吸附不再二次释放的效果；
采用二氧化钛具有光催化功能的特性和上述基材中含有微观表面凹凸不平的物质作为光催化搭载介质，二者相配合在光能作用下实现降解上述微细毛孔吸附的空气污染物的目的；
采用上述原理作用，选取特定组分且设计出各组分间合理配比，从而制备出可有效净化空气有害物质、稳固吸附气体污染物以及分解气体污染物优秀效果的空气净化滤芯。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下以较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、技术方案、特征及其功效，详细说明如后。下述说明中的多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
实施例1
按原料配方准备第一类原料：天然粘土120g，电气石20g，玻璃质火山灰80g，天然沸石10g，硅藻土90g，水铝英石20g，酸性白土12g，凹凸棒土20g，海泡石6g，埃洛石4g，二氧化钛5.6g，将上述二氧化钛和水以质量比为1∶6的比例混合得到二氧化钛液体；
将上述除第一类原料进行混合，得到混合原料；将上述混合原料放入球磨机内，加水进行球磨，根据预定的泥浆细度，设定球磨时间大概为3h，适当控制加水量获得水份和粒径满足预定要求的泥浆料，上述泥浆料过800目网筛；将上述满足要求的泥浆料放入泥浆池中进行静态过滤和除铁，过滤时间大概为8h，得到过滤泥浆；将上述过滤泥浆送入干燥塔中进行热风干燥脱水，得到粉料；将上述粉料放入压机料斗中，通过布料格珊压制成型，得到成型品；将上述成型品在温度为205℃保温2h，保温结束后，再置于温度为1100℃的窑炉中进行烧制，得到厚度为0.6cm的预成品；对上述预成品的表面均匀喷洒上述二氧化钛液体，自然晾干后的样品即得到空气净化滤芯。
实施例2
按原料配方准备第一类原料：天然粘土100g，电气石30g，玻璃质火山灰70g，天然沸石12g，硅藻土80g，水铝英石24g，酸性白土16g，凹凸棒土24g，海泡石6g，埃洛石4g，二氧化钛7.2g，将上述二氧化钛和水以质量比为1.2∶6的比例混合得到二氧化钛液体；
将上述除第一类原料进行混合，得到混合原料；将上述混合原料放入球磨机内，加水进行球磨，根据预定的泥浆细度，设定球磨时间大概为2.5h，适当控制加水量获得水份和粒径满足预定要求的泥浆料，上述泥浆料过900目网筛；；将上述满足要求的泥浆料放入泥浆池中进行静态过滤和除铁，过滤时间大概为7.5h，得到过滤泥浆；将上述过滤泥浆送入干燥塔中进行热风干燥脱水，得到粉料；将上述粉料放入压机料斗中，通过布料格珊压制成型，得到成型品，；将上述成型品在温度为200℃保温2h，保温结束后，再置于温度为1050℃的窑炉中进行烧制，得到厚度为0.7cm的预成品；对上述预成品的表面均匀喷洒上述二氧化钛液体，自然晾干后的样品即得到空气净化滤芯。
实施例3
按原料配方准备第一类原料：天然粘土120g，电气石32g，玻璃质火山灰80g，天然沸石16g，硅藻土90g，水铝英石30g，酸性白土16g，凹凸棒土30g，海泡石8g，埃洛石8g，二氧化钛12g，将二氧化钛和水以质量比为1.5∶6的比例混合后得到二氧化钛液体；
将上述除第一类原料进行混合，得到混合原料；将上述混合原料放入球磨机内，加水进行球磨，根据预定的泥浆细度，设定球磨时间大概为3.5h，适当控制加水量获得水份和粒径满足预定要求的泥浆料，上述泥浆料过1000目网筛；；将上述满足要求的泥浆料放入泥浆池中进行静态过滤和除铁，过滤时间大概为8.5h，得到过滤泥浆；将上述过滤泥浆送入干燥塔中进行热风干燥脱水，得到粉料；将上述粉料放入压机料斗中，通过布料格珊压制成型，得到成型品，；将上述成型品在温度为200℃保温2h，保温结束后，再置于温度为1150℃的窑炉中进行烧制，得到厚度为0.8cm的预成品；对上述预成品的表面均匀喷洒上述二氧化钛液体，自然晾干后的样品即得到空气净化滤芯。
实施例4
按原料配方准备第一类原料：天然粘土80g，电气石20g，玻璃质火山灰60g，天然沸石10g，硅藻土60g，水铝英石20g，酸性白土12g，凹凸棒土20g，海泡石6g，埃洛石4g，二氧化钛4.2g，将二氧化钛和水以质量比为1∶6的比例混合后得到二氧化钛液体；
将上述除第一类原料进行混合，得到混合原料；将上述混合原料放入球磨机内，加水进行球磨，根据预定的泥浆细度，设定球磨时间大概为3h，适当控制加水量获得水份和粒径满足预定要求的泥浆料，上述泥浆料过1000目网筛；将上述满足要求的泥浆料放入泥浆池中进行静态过滤和除铁，过滤时间大概为7.5h，得到过滤泥浆；将上述过滤泥浆送入干燥塔中进行热风干燥脱水，得到粉料；将上述粉料放入压机料斗中，通过布料格珊压制成型，成型品，；将上述成型品在温度为200℃保温2h，保温结束后，再置于温度为1000℃的窑炉中进行烧制，得到厚度为0.6cm的预成品；对上述预成品的表面均匀喷洒上述二氧化钛液体，自然晾干后的样品即得到空气净化滤芯。
实施例5
将上述实施例1-4提供的四种空气净化滤芯分别标记为1号滤芯、2号滤芯、3号滤芯和4号滤芯，对该四种滤芯分别进行甲醛吸附性能检测：参照jc/t1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》，gb/t16129-1995《居住区大气中甲醛卫生检验标准方法分光光度法》的标准，各准备250g待检滤芯样品，将其铺展于1m3封式的测试仓容积内，试验条件：温度(20±2)℃，相对湿度(50±10)％rh，按非光催化类产品(不开灯，24小时)检测；
根据检测结果得知，上述四种滤芯的甲醛净化率在85％-90.6％之间，尤其由实施例3制备得到的3号滤芯的除甲醛效率最高为90.6％，由此可知，实施例3提供的净化滤芯更适用于除甲醛方面；例如新装修和新家具等需要对甲醛甲苯等有害气体、异味吸附和湿度均具有较高要求，因此，本实施例提供的净化滤芯可适用于家庭新装修除甲醛及除异味。
实施例6
对上述1号滤芯、2号滤芯、3号滤芯和4号滤芯分别进行湿度调节性能检测：参照jc/t1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》，gb/t16129-1995《居住区大气中甲醛卫生检验标准方法分光光度法》的标准，各准备250g上述待检滤芯样品，将其铺展于1m3封式的测试仓容积内，试验条件：相对湿度(80±10)％rh，经过4小时封闭检测；
根据检测结果得知，上述四种滤芯可将空间内湿度降到40％-60％rh之间；尤其由实施例1制备得到的1号滤芯可将空间内湿度降至40％左右，2号滤芯降至45％，由此可知，实施例1提供的净化滤芯更适用于除潮方面；例如，鞋类用品对湿度和异味吸附具有较高要求，因此，本实施例提供的净化滤芯更适用于鞋类除湿除臭。
实施例7
对上述1号滤芯、2号滤芯、3号滤芯和4号滤芯分别进行异味吸附性能检测：参照jc/t1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》，gb/t16129-1995《居住区大气中甲醛卫生检验标准方法分光光度法》的标准，各准备250g待检滤芯样品，将其铺展于1m3封式的测试仓容积内，试验条件：异味气体释放量氨、三甲胺、硫化氢及甲硫醇相对浓度为100％，进行10小时封闭检测；
根据检测结果得知，上述四种滤芯可将密封仓内氨及三甲胺气体异味净化92％-95％，硫化氢净化率80％-83％，甲硫醇净化率72％-76％；尤其由实施例2制备得到的2号滤芯的氨及三甲胺气体异味净化95％，硫化氢净化率83％，甲硫醇净化率75％，由此可知，实施例2提供的净化滤芯更适用于除各种异味和有害气体方面；例如，车用用品对有害气体和异味吸附具有较高要求，因此，本实施例2提供的净化滤芯更适用于车内除异味和有害气体。
综上所述，由上述实施例1-4分别制备了四种净化滤芯，上述四种净化滤芯在调节湿度、稳固吸附有害气体、有效净化及分解有害物质等方面效果均较理想，尤其，不同配方的侧重效果有所不同。
本发明针对以活性炭为主要吸附物质的空气净化滤芯存在的净化效果差、吸附不稳定易二次释放污染物以及不能分解污染物的技术问题；采用了以多种特定材质为基材，上述基材大部分具有大量微细毛孔，且上述基材大部分呈现正离子特性，而甲醛甲苯等有害气体污染物在空气中常呈现负离子性质，在正负相吸原理下气体污染物被吸附至上述基材微细毛孔内以达到稳固吸附不再二次释放的效果；
采用二氧化钛具有光催化功能的特性和上述基材中含有微观表面凹凸不平的物质作为光催化搭载介质，二者相配合在光能作用下实现降解上述微细毛孔吸附的空气污染物的目的；
本发明利用上述基础材质表面均具有大量微细毛孔，尤其天然粘土具有吸水性，其可有效调节空气湿度为50％-60％左右。
本发明从大量天然矿物质中选取具有特定性能的物质作为本发明滤芯的基础原料，根据各组分具有的天然特性，设计了各组分间的合理配比，并且该配比根据使用要求的不同可调，从而制备出的空气净化滤芯可有效净化空气有害物质、稳固吸附气体污染物以及分解气体污染物。
本发明提供的空气净化滤芯适用范围较广，如车用产品、新装家居和鞋类用品等。
以上公开的仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以上述权利要求的保护范围为准。