[发明专利]一种杀菌纳米纤维膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种杀菌纳米纤维膜的制备方法，它涉及空气过滤技术领域。其制备步骤为：按相应质量份配比去离子水、聚乙烯醇、硼酸、盐酸、聚六亚甲基双胍盐、十一碳烯酰胺丙基甜菜碱，将聚乙烯醇和蒸馏水加入烧杯搅拌加热至溶解，得聚乙烯醇水溶液，向该溶液加入硼酸，搅拌反应得聚乙烯醇‑硼酸水溶液；分别加入聚六亚甲基双胍盐和十一碳烯酰胺丙基甜菜碱，搅拌均匀加入盐酸，将配置好的静电纺丝液倒入注射器中，不锈钢针头作喷针，在针头处连接高压电场提供高压，根据纺丝时间长短即可得到不同厚度的纳米纤维膜。本发明制备工艺简单，易操作，制备的纤维膜高效率低阻率且杀菌效果好，在过滤材料、生物医学、化妆品、能源领域发挥着巨大作用。

技术领域

本发明涉及的是空气过滤技术领域，具体涉及一种杀菌纳米纤维膜的制备方法。

背景技术

环境空气质量与人体健康密切相关，携带各种病菌的颗粒物已成为首要污染物，严重的空气污染使得大众呼吸防护意识增强，对室内外颗粒物净化技术的研究势在必行。一些资料表明，目前己有的净化技术和产品普通存在阻力过大、能耗过高、有害副产品物造成的二次污染等问题。因此，高效率低阻率且杀菌效果明显的过滤材料更适于净化目前大气环境，以满足人们对洁净空气的需求。基于此，设计一种杀菌纳米纤维膜的制备方法尤为必要。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种杀菌纳米纤维膜的制备方法，制备工艺简单，工序简便，容易操作，制备的纤维膜高效率低阻率且杀菌效果好，实用性强，可工业化生产，易于推广使用。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种杀菌纳米纤维膜的制备方法，其制备步骤如下：

(1)配料：按去离子水85～95质量份、聚乙烯醇5～15质量份、硼酸1～5质量份、盐酸5～10质量份、聚六亚甲基双胍盐0.1～0.5质量份、十一碳烯酰胺丙基甜菜碱0.1～0.3质量份的质量比取各组分原料；

(2)静电纺丝溶液的制备：将取出的一定质量的聚乙烯醇和蒸馏水，分别加入到烧杯中，烧杯口密封，在搅拌下加热至85～90℃，保温lh左右，待其完全溶解，得聚乙烯醇水溶液；控制温度在40～50℃，向PVA水溶液中加入一定量的硼酸，保持密闭体系，在水浴中搅拌反应1～2h，得适当浓度的聚乙烯醇-硼酸水溶液；在搅拌下分别加入一定的聚六亚甲基双胍盐和十一碳烯酰胺丙基甜菜碱，搅拌均匀，最后加入适量盐酸，搅拌均匀待用；

(3)静电纺丝制备纳米纤维膜：将配置好的静电纺丝液倒入配有18～28#不锈钢针头的5mL注射器中，采用不锈钢针头作为喷针，内径为0.18～0.84mm；在不锈钢针头处连接高压电场为实验提供高压，电源喷射的电压设定为8～15kV，喷针与铝箔之间的距离为15cm～20cm，纺丝速度0.05～0.5mm/min，滚筒式收集器控制在10～100rpm，环境温度为15±5℃，相对湿度为35％±5％；在上述工艺参数下，根据纺丝的时间的长短即可得到不同厚度具有杀菌效果的纳米纤维膜。

作为优选，所述的步骤(1)中聚乙烯醇为聚乙烯醇-1788、聚乙烯醇-1799、聚乙烯醇-2099、聚乙烯醇-2499、聚乙烯醇-2699中的任意一种。

作为优选，所述的步骤(2)中聚乙烯醇质量份优选范围为10～15。

作为优选，所述的步骤(2)中聚六亚甲基双胍盐的质量份用量优选范围为0.1～0.2质量份。

作为优选，所述的步骤(2)中搅拌器转速优选范围为200～300rpm/min。

作为优选，所述的步骤(3)中静电纺丝的喷射的电压设定为10～12kV，喷针与铝箔之间的距离为15cm～18cm，纺丝速度0.1～0.3mm/min，滚筒式收集器控制在50～80rpm。

本发明的有益效果：(1)制备工艺简单，工序简便，容易操作，制备的纤维膜高效率低阻率且杀菌效果好，实用性强，可工业化生产。