本发明涉及一种提神杀菌活性炭非织造滤芯的制备方法，属于清洁材料技术领域。
背景技术：
随着社会经济的发展，汽车已经成为常用代步工具，但是汽车室内空气中含有大量的vocs，产生vocs的原因主要是车内塑胶件中含有大量的可挥发污染物。目前常采用的出去汽车室内刺激性气体的方法为，打开窗户，将有害气体排放至空气中，而当环境温度过高或过低时，这种排放方式就受到了限制，或者购买具有吸附性的物质吸附有害气体，但这类吸附性的物质大多只能对室内的污染物进行吸附，并未对其进行降解处理，从而会产生二次污染，仍然对人体具有较大的危害。
汽车在开着空调行驶时，要吸入外部空气进入车厢内，但空气中含有许多不同的颗粒，如灰尘、花粉、煤烟、研磨颗粒、臭氧、异味、氮氧化物、二氧化硫、二氧化碳、苯等，如果没有空调滤清器过滤，一但这些颗粒进入车厢内，不但使汽车空调受污染，冷却系统性能降低，而且人体吸入粉尘及有害气体后使人有过敏反应，肺部受损，受臭氧刺激而心情烦躁，还有异味的影响，都影响行车安全。而高质量的空滤清器能吸收粉尖颗粒，减轻呼吸道疼痛，减少对过敏者的刺激，行车更加舒适，空调冷却系统也受到了保护。请注意空调滤芯有两种，一种是没活性炭，另一种是含活性炭的，含活性炭的空调滤芯不但有上述功能外，吸收大量的异味等功效。空调滤芯一般更换周期是12000公里换一次。更换提示：使用了一段时间后，空调滤芯内的活性炭过滤功能会减退，因此可以去汽配市场上买适配的空调滤芯进行更换。如果果从空调吹出的空气流显著减少，则空调滤芯可能堵塞。首先应清洁滤芯，或必要时将其更换。清洁的频率根据路况而定。建议早些清洁较好。空调滤芯应该正确地安装在其位置上。在空调滤芯被取下时使用空调，可能会造成防尘性能退化，影响空调性能。空气质量差的城市建议，建议车友们一年更换两次空调滤芯，确保您的健康。能使汽车玻璃不会蒙上水蒸气、使司乘人员视线清晰，行车安全；能给驾乘室提供新鲜空气，避免驾乘人员吸入有害气体，保障驾驶安全；能强效杀菌除臭。能保证驾乘室空气清洁而不滋生细菌，创造分健康环境；能有效分隔空气中，灰尘、芯粉、研磨颗粒等固体杂质；能有效拦截花粉，保证司乘人员不会过敏反应而影响行车安全。
期刊名称：《精细石油化工进展》，2000年第1卷第9期，论文“汽车空气滤芯用聚氨酯组合料的研制”，公开了一种汽车空气滤芯用聚氨酯组合料，其主要组成a液包含质量份数70～100份聚醚多元醇gep-330n、0～30份聚合物多元醇gpop-36/28g、2～6份扩链剂、2～6份交联剂、0.6～1.3份复合催化剂、0.15～0.3份发泡剂、0.5～1.0份泡沫稳定剂、0.05～0.5份颜料、0.5～1.0份分散剂，其主要成分b液为：氨醋改性多次甲基多苯基异氢酸酯、液化多次甲基多苯基异氢酸酯、聚合多次甲基多苯基异氢酸酯，按比例搅拌混匀，混合料的官能度在2.1～2.4之间，该聚氨酯组合料具有贮存稳定性好，浇注工艺性能和制品性能达到了国外同类产品水平等优点。
但是上述现有技术也存在明显的缺陷与不足：一是现有技术制备聚氨酯空气滤芯所用的聚醚多元醇分子量约5000，分子量偏小，使得所制备的聚氨酯空气滤芯的软段含量偏低，柔韧性不佳；二是即使使用高分子量的聚醚多元醇替换低分子量的聚醚多元醇，提高聚氨酯软段含量以提高滤芯柔韧性，但同时也会降低滤芯的机械强度，而实际使用过程中，理想的滤芯应同时具有较高的机械强度和良好的柔韧性，因而单纯调节聚醚多元醇分子量显然难以兼顾滤芯的机械强度与柔韧性；三是b液使用多次甲基多苯基异氢酸酯混合物，在温度低于10℃时b液中会有少量结晶析出，需加温至60℃～70℃搅拌溶解，再冷至室温，制备工序变得繁琐，且增加了制备成本。
综上所述，目前现有的汽车空调滤芯的滤纸不具有良好的提神效果，汽车内空气的净化效果差，制造成本高。因此，开发一种兼具提神杀菌性能，并且制备工艺简便、成本低廉的聚氨酯汽车空气滤芯非常有必要。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对现有的汽车空调滤芯的滤纸不具有良好的提神效果，汽车内空气的净化效果差的问题，提供了一种提神杀菌活性炭非织造滤芯的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
（1）将活性炭浸渍液均匀涂覆于黏胶针刺非织造布表面，置于压辊机上压辊2~4次，再置于70~80℃下烘干1~1.5h，室温下降温22~24h，得半成品滤芯；
（2）将半成品滤芯置于提神液中浸泡20~24h，置于30~40℃下干燥4~6h，降至室温，得提神杀菌活性炭非织造滤芯。
所述的提神液、活性炭浸渍液、黏胶针刺非织造布的重量份为60~80份提神液、100~120份活性炭浸渍液、40~50份黏胶针刺非织造布。
步骤（1）所述的活性炭浸渍液的具体制备步骤为：
（1）将十二烷基硫酸钠加入聚乙烯醇中，常温下以300~400r/min转速搅拌20~30min，得絮状溶液；
（2）将活性炭纤维、絮状溶液加入去离子水中，常温下以1600~1800r/min转速高速搅拌30~40min，超声分散15~20min，得活性炭浸渍液。
所述的活性炭纤维、十二烷基硫酸钠、聚乙烯醇、去离子水的重量份为30~60份活性炭纤维、10~20份十二烷基硫酸钠、10~20份聚乙烯醇、80~100份去离子水。
步骤（2）所述的活性炭纤维的纤维直径为10nm~13nm、微孔半径为1~2nm、比表面积为1200~2000m2/g。
步骤（2）所述的提神液的具体制备步骤为：
（1）将迷迭香精油、鼠尾草精油加入藿香正气液中，在30~40℃水浴下以250~300r/min转速搅拌1~2h，得混合溶液；
（2）将冰片粉末、薄荷油微胶囊加入混合溶液中，常温下以300~400r/min转速搅拌1.5~2h，超声分散15~20min，得提神液。
所述的各物质重量份为40~50份藿香正气液、20~30迷迭香精油、20~30份鼠尾草精油、30~40份薄荷油微胶囊、30~40份冰片粉末。
步骤（2）所述的冰片粉末具体制备步骤为：
将冰片置于研磨机下以80~100r/min转速球磨30~40min，过80~100目，得冰片粉末。
步骤（2）所述的薄荷油微胶囊的具体制备步骤为：
（1）将明胶加入去离子水中，在45~55℃的水浴中以150~200r/min转速搅拌20~30min，滴加质量浓度1%的醋酸调节ph至4.5~5.5，得明胶溶；
（2）将薄荷油加入明胶溶液中，常温下以400~500r/min转速搅拌1~2h，得薄荷油混合液；
（3）将无水乙醇加入薄荷油混合液中，常温下以1000~1200r/min转速搅拌1~2h，得含微胶囊的混合液，将含微胶囊的混合液静置10~12h，过滤，取滤饼，在5~10℃下干燥2~4h，得薄荷油微胶囊。
所述的明胶、薄荷油、无水乙醇、去离子水的重量份为5~10份明胶、20~30份薄荷油、15~20份无水乙醇、40~50份去离子水。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明以活性炭纤维、胶黏针刺非织造布为原料，制备提神杀菌活性炭非织造滤芯，活性炭纤维是以有机纤维为前驱体通过不同途径而制得的一种功能性纤维，活性炭纤维不仅比表面积大、孔径适中、分布均匀及吸附速度快，而且具有不同的形，活性炭纤维的比表面积大，微孔体积大，吸附性好，大气中有很多有害气体，活性炭因其优良的吸附性对这些气体都有较好的吸附性能，胶黏非织造布具有过滤效率高、容尘量大、价格低的优点，将胶黏非织造布和活性炭材料相结合，能在过滤的基础上添加吸附作用，将过滤材料优化，制备出高效吸附、过滤性能优良的活性炭非织造滤芯；
（2）本发明通过添加藿香正气液、迷迭香精油、鼠尾草精油，制备提神杀菌活性炭非织造滤芯，藿香正气液具有良好的抑菌作用和杀菌功能，能有效增强细胞的免疫功能，迷迭香精油是一种无色至淡黄色挥发性液体，迷迭香精油对呼吸系统有益，感冒、支气管炎呼吸系统疾病，都能使用迷迭香精油，迷迭香精油能增进记忆力，使人头脑清醒、条理分明，添加迷迭香精油能有效提高滤芯的提神效果，鼠尾草精油蒸馏自其叶子与花朵，呈浅黄绿色，带有些甜味及茴香、樟脑的香味，对神经有镇静效果，能舒缓副交感神经，适用于疲惫、沮丧和哀伤状态时，使反应较快，明显增强记忆力；
（3）本发明通过添加薄荷油微胶囊和冰片粉末，薄荷油是从薄荷的新鲜茎和叶中提取的一种芳香植物油，无色至淡黄色、透明的油状液体，具有宜人香味，能有效缓解疲劳，将薄荷油加工成固体微胶囊化薄荷油,可以克服薄荷油易挥发、贮存过程中香气逃逸的缺点，使薄荷油的使用时间更为持久，冰片是龙脑香科植物龙脑香的树脂和挥发油加工品提取获得的结晶，为半透明似梅花瓣块状、片状的结晶体，冰片的气味清香清凉，具有良好的抑菌抗菌作用，冰片能使心肌耗氧量降低、改善冠脉流量，冰片对脑缺血具有保护作用，冰片可以通过改善缺血脑区的能量代谢，提高脑组织抗氧化酶的活性，抑制脂质过氧化反应，从而提高滤芯的提神效果。
具体实施方式
按重量份数计，分别称量5~10份明胶、20~30份薄荷油、15~20份无水乙醇、40~50份去离子水，将明胶加入去离子水中，在45~55℃的水浴中以150~200r/min转速搅拌20~30min，滴加质量浓度1%的醋酸调节ph至4.5~5.5，得明胶溶液，将薄荷油加入明胶溶液中，常温下以400~500r/min转速搅拌1~2h，得薄荷油混合液，将无水乙醇加入薄荷油混合液中，常温下以1000~1200r/min转速搅拌1~2h，得含微胶囊的混合液，将含微胶囊的混合液静置10~12h，过滤，取滤饼，在5~10℃下干燥2~4h，得薄荷油微胶囊，将冰片置于研磨机下以80~100r/min转速球磨30~40min，过80~100目，得冰片粉末，再按重量份数计，分别称量40~50份藿香正气液、20~30迷迭香精油、20~30份鼠尾草精油、30~40份薄荷油微胶囊、30~40份冰片粉末，将迷迭香精油、鼠尾草精油加入藿香正气液中，在30~40℃水浴下以250~300r/min转速搅拌1~2h，得混合溶液，将冰片粉末、薄荷油微胶囊加入混合溶液中，常温下以300~400r/min转速搅拌1.5~2h，超声分散15~20min，得提神液，再按重量份数计，分别称量30~60份活性炭纤维、10~20份十二烷基硫酸钠、10~20份聚乙烯醇，80~100份去离子水，将十二烷基硫酸钠加入聚乙烯醇中，常温下以300~400r/min转速搅拌20~30min，得絮状溶液，将活性炭纤维、絮状溶液加入去离子水中，常温下以1600~1800r/min转速高速搅拌30~40min，超声分散15~20min，得活性炭浸渍液，再按重量份数计，分别称量60~80份提神液、100~120份活性炭浸渍液、40~50份黏胶针刺非织造布，将活性炭浸渍液均匀涂覆于黏胶针刺非织造布表面，置于压辊机上压辊2~4次，再置于70~80℃下烘干1~1.5h，室温下降温22~24h，得半成品滤芯，将半成品滤芯置于提神液中浸泡20~24h，置于30~40℃下干燥4~6h，降至室温，得提神杀菌活性炭非织造滤芯。
实例1
按重量份数计，分别称量5份明胶、20份薄荷油、15份无水乙醇、40份去离子水，将明胶加入去离子水中，在45℃的水浴中以150r/min转速搅拌20min，滴加质量浓度1%的醋酸调节ph至4.5，得明胶溶液，将薄荷油加入明胶溶液中，常温下以400~500r/min转速搅拌1~2h，得薄荷油混合液，将无水乙醇加入薄荷油混合液中，常温下以1000r/min转速搅拌1h，得含微胶囊的混合液，将含微胶囊的混合液静置10h，过滤，取滤饼，在5℃下干燥2h，得薄荷油微胶囊，将冰片置于研磨机下以80r/min转速球磨30min，过80目，得冰片粉末，再按重量份数计，分别称量40份藿香正气液、20迷迭香精油、20份鼠尾草精油、30份薄荷油微胶囊、30份冰片粉末，将迷迭香精油、鼠尾草精油加入藿香正气液中，在30℃水浴下以250r/min转速搅拌1h，得混合溶液，将冰片粉末、薄荷油微胶囊加入混合溶液中，常温下以300r/min转速搅拌1.5h，超声分散15min，得提神液，再按重量份数计，分别称量30份活性炭纤维、10份十二烷基硫酸钠、10份聚乙烯醇，80份去离子水，将十二烷基硫酸钠加入聚乙烯醇中，常温下以300r/min转速搅拌20min，得絮状溶液，将活性炭纤维、絮状溶液加入去离子水中，常温下以1600r/min转速高速搅拌30min，超声分散15min，得活性炭浸渍液，再按重量份数计，分别称量60份提神液、100份活性炭浸渍液、40份黏胶针刺非织造布，将活性炭浸渍液均匀涂覆于黏胶针刺非织造布表面，置于压辊机上压辊2次，再置于70℃下烘干1h，室温下降温22h，得半成品滤芯，将半成品滤芯置于提神液中浸泡20h，置于30℃下干燥4h，降至室温，得提神杀菌活性炭非织造滤芯。
实例2
按重量份数计，分别称量7份明胶、25份薄荷油、17份无水乙醇、45份去离子水，将明胶加入去离子水中，在50℃的水浴中以175r/min转速搅拌25min，滴加质量浓度1%的醋酸调节ph至5.0，得明胶溶液，将薄荷油加入明胶溶液中，常温下以450r/min转速搅拌1.5h，得薄荷油混合液，将无水乙醇加入薄荷油混合液中，常温下以1100r/min转速搅拌1.5h，得含微胶囊的混合液，将含微胶囊的混合液静置11h，过滤，取滤饼，在7℃下干燥3h，得薄荷油微胶囊，将冰片置于研磨机下以90r/min转速球磨35min，过90目，得冰片粉末，再按重量份数计，分别称量45份藿香正气液、25迷迭香精油、25份鼠尾草精油、35份薄荷油微胶囊、35份冰片粉末，将迷迭香精油、鼠尾草精油加入藿香正气液中，在35℃水浴下以275r/min转速搅拌1.5h，得混合溶液，将冰片粉末、薄荷油微胶囊加入混合溶液中，常温下以350r/min转速搅拌1.7h，超声分散17min，得提神液，再按重量份数计，分别称量45份活性炭纤维、15份十二烷基硫酸钠、15份聚乙烯醇，90份去离子水，将十二烷基硫酸钠加入聚乙烯醇中，常温下以350r/min转速搅拌25min，得絮状溶液，将活性炭纤维、絮状溶液加入去离子水中，常温下以1700r/min转速高速搅拌35min，超声分散17min，得活性炭浸渍液，再按重量份数计，分别称量70份提神液、110份活性炭浸渍液、45份黏胶针刺非织造布，将活性炭浸渍液均匀涂覆于黏胶针刺非织造布表面，置于压辊机上压辊3次，再置于75℃下烘干1.3h，室温下降温23h，得半成品滤芯，将半成品滤芯置于提神液中浸泡22h，置于35℃下干燥5h，降至室温，得提神杀菌活性炭非织造滤芯。
实例3
按重量份数计，分别称量10份明胶、30份薄荷油、20份无水乙醇、50份去离子水，将明胶加入去离子水中，在55℃的水浴中以200r/min转速搅拌30min，滴加质量浓度1%的醋酸调节ph至5.5，得明胶溶液，将薄荷油加入明胶溶液中，常温下以500r/min转速搅拌2h，得薄荷油混合液，将无水乙醇加入薄荷油混合液中，常温下以1200r/min转速搅拌2h，得含微胶囊的混合液，将含微胶囊的混合液静置12h，过滤，取滤饼，在10℃下干燥4h，得薄荷油微胶囊，将冰片置于研磨机下以100r/min转速球磨40min，过100目，得冰片粉末，再按重量份数计，分别称量50份藿香正气液、30迷迭香精油、30份鼠尾草精油、40份薄荷油微胶囊、40份冰片粉末，将迷迭香精油、鼠尾草精油加入藿香正气液中，在40℃水浴下以300r/min转速搅拌2h，得混合溶液，将冰片粉末、薄荷油微胶囊加入混合溶液中，常温下以400r/min转速搅拌2h，超声分散20min，得提神液，再按重量份数计，分别称量60份活性炭纤维、20份十二烷基硫酸钠、20份聚乙烯醇，100份去离子水，将十二烷基硫酸钠加入聚乙烯醇中，常温下以400r/min转速搅拌30min，得絮状溶液，将活性炭纤维、絮状溶液加入去离子水中，常温下以1800r/min转速高速搅拌40min，超声分散20min，得活性炭浸渍液，再按重量份数计，分别称量80份提神液、120份活性炭浸渍液、50份黏胶针刺非织造布，将活性炭浸渍液均匀涂覆于黏胶针刺非织造布表面，置于压辊机上压辊4次，再置于80℃下烘干1.5h，室温下降温24h，得半成品滤芯，将半成品滤芯置于提神液中浸泡24h，置于40℃下干燥6h，降至室温，得提神杀菌活性炭非织造滤芯。
将本发明制备的提神杀菌活性炭非织造滤芯及市售的汽车空调滤芯进行检测，具体检测结果如下表表1：
检测标准：
实验对象：选取200名开车时精神状态较差的司机，随机分为4组，每组各50人。
试验方法：
对比例车上使用市售的汽车空调滤芯，实例1~3采用本发明的提神杀菌活性炭非织造滤芯安装在车上使用，以上4组让司机不间断开行3小时，再统计疲劳程度，并记录。
表1提神杀菌活性炭非织造滤芯性能表征
由表1可知本发明制备的提神杀菌活性炭非织造滤芯，提神效果好，可有效缓解司机长期开车产生的疲劳疲劳，具有极其广阔的市场前景和应用价值。