[发明专利]一种石墨烯抗菌熔喷布的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种石墨烯抗菌熔喷布的制备方法，其特征在于，所述石墨烯抗菌喷布的制备方法包括以下制备步骤：

步骤一，改性聚丙烯树脂的制备：首先将二氧化硅置于真空干燥箱内在125～135℃下真空干燥8～10h，称取10g纳米二氧化硅加入到500mL三口烧瓶中，再加入250～300mL甲苯，使用磁力搅拌器将其搅拌均匀；然后称取二氧化硅质量的5～6％的KH560偶联剂加入到洁净干燥的三颈烧瓶中，使用超声波混合器振荡分散15～20min，将混合溶液置于水浴回流反应装置中，在100℃条件下反应2.0～2.5h，使用无水乙醇清洗抽滤干净，烘干待用；最后分别将充分干燥的改性和未改性的纳米二氧化硅以1:1的摩尔比进行混合，得到混合纳米二氧化硅，之后将混合纳米二氧化硅与聚丙烯切片混合均匀，之后将其置入双螺杆共混挤出机中，调节挤出机的参数，卷绕切粒，得到改性聚丙烯树脂粒料；

步骤二，取料以及称重：所述石墨烯抗菌喷熔布由以下重量份数的原料制备而成：上述步骤一所得改性聚丙烯树脂50～60份、聚对苯二甲酸乙二酯18～30份、聚对苯二甲酸乙二酯25～35份、钛白粉15～18份、石墨烯材料6～15份、氧化锌3～6份、分散剂2～3份、稳定剂1～3份、助剂1～2份，按照上述质量份数依次进行称重，备用；

步骤三，混料：将步骤二中的原料依次加入到混和搅拌机中进行搅拌混合，搅拌混合温度为40～60℃，搅拌时间30～40min；

步骤四，熔融挤出：将步骤三中所混合完成的混料定量喂入到螺杆挤出机中，加热形成熔融体；

步骤五，过滤：加热后的熔体经过双活塞过滤装置过滤，双活塞过滤装置中设置的为5层滤网组成的复合滤网，表面层目数低，两表面层滤网的目数向中间层滤网的目数逐渐增高，中间层的目数最高，收集过滤后的熔体，备用；

步骤六，纺丝：上述步骤中所得的熔体通过计量泵的精确计量送入特殊的熔体分配腔，再通过整流后进入纺丝熔体池，经纺丝微孔喷出成丝，在高速热风气流的喷射拉伸下得到超细纤维，超细纤维的单丝直径为0.8～1.5mm；

步骤六，熔喷纤维成布：上述经过牵伸的超细纤维，随着喷射气流的体积膨胀而扩散开来，在抽吸风的引导下，均匀地铺在收集装置上，利用自身余热互相粘结在一起，调节收集装置的工艺速度以及计量泵的转数便能得到各种不同规格的熔喷布；

步骤七，裁剪、包装并封存：按照规定尺寸大小将步骤六制备好的熔喷布进行裁剪成小幅宽，并将其卷绕成卷，最后上述处理好的熔喷布进行包装并封存，即得到石墨烯抗菌熔喷布。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯抗菌熔喷布的制备方法，其特征在于，所述纳米二氧化硅的平均粒径范围为5～20nm。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯抗菌熔喷布的制备方法，其特征在于，所述混合纳米二氧化硅与聚丙烯切片的质量比为1:10～1:20，并且所述聚丙烯切片的熔融指数为2000g/10min。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯抗菌熔喷布的制备方法，其特征在于，所述步骤一改性聚丙烯树脂的制备中的双螺杆挤出机的工艺参数为一区180℃、二区185℃、三区190℃、四区200℃、五～七区210℃、八～九区190℃，螺杆转速为75r/min。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯抗菌熔喷布的应用，其特征在于，所述步骤四中螺杆挤出机为单螺杆挤出机，并且所述单螺杆挤出机的挤出加热温度为175～185℃。

6.根据权利要求1所述的一种石墨烯抗菌熔喷布的应用，其特征在于，所述石墨烯抗菌熔喷布应用在医用外科口罩的加工制备领域。