[发明专利]一种高强度抑菌熔喷空气过滤材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度抑菌熔喷空气过滤材料及其制备方法，其制备方法包括：S1、将偶联剂改性β‑环糊精、偶联剂改性纳米二氧化钛与聚丙烯熔融挤出造粒，得到改性聚丙烯母粒；S2、将改性聚丙烯母粒与聚丙烯切片熔融后经过喷丝头喷出形成纤维，并在喷丝头喷出的同时向形成的纤维表面喷洒β‑环糊精，得到熔喷空气过滤材料基材；S3、将熔喷空气过滤材料基材在抗菌整理液中浸轧、烘干，得到改性熔喷空气过滤材料基材；S4、将改性熔喷空气过滤材料基材进行驻极处理。本发明的熔喷空气过滤材料不仅高效、低阻，而且抗菌性能好、机械强度高，具有优良的防护性能。

技术领域

本发明涉及熔喷过滤材料技术领域，尤其涉及一种高强度抑菌熔喷空气过滤材料及其制备方法。

背景技术

漂浮空气中的粉尘、细菌等污染物对人体健康存在很大的影响，随着生活水平的逐渐提高，人们对空气质量也提出了更高的要求。熔喷过滤材料的主要原料有聚丙烯、聚乙烯、聚乳酸、PBT等，具有纤维细度低、孔隙多、比表面积大、三维结构复杂的特点，有很好的过滤性能，是空气过滤、防护口罩等领域的核心材料。熔喷过滤材料的力学强度在很大程度上影响其使用效果，强度低的熔喷过滤材料容易撕裂，不仅耐用性不佳，细菌容易从撕裂处进入，导致过滤效率下降，严重影响防护效果；同时，为了更好地起到疾病防护作用，切断疾病传播途径，还需要熔喷过滤材料具有良好的抑菌性。因此，为了使熔喷过滤材料具有良好的防护效果，不仅需要过滤效率高，而且对其强度、抑菌性能提出了更高的要求。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高强度抑菌熔喷空气过滤材料及其制备方法。

本发明提出的一种高强度抑菌熔喷空气过滤材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将偶联剂改性β-环糊精、偶联剂改性纳米二氧化钛与聚丙烯混合均匀，然后经过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，得到改性聚丙烯母粒；

S2、将所述改性聚丙烯母粒与聚丙烯切片混合均匀，然后加入熔喷设备中，熔融后经过喷丝头喷出形成纤维，并在喷丝头喷出的同时向形成的纤维表面喷洒β-环糊精，再经过冷却、拉伸和定型，得到熔喷空气过滤材料基材；

S3、将所述熔喷空气过滤材料基材在抗菌整理液中浸轧、烘干，得到改性熔喷空气过滤材料基材，所述抗菌整理液为壳聚糖的醋酸溶液与环氧氯丙烷混合制成；

S4、将所述改性熔喷空气过滤材料基材经过电晕驻极装置进行驻极处理，即可。

优选地，所述偶联剂改性β-环糊精是由偶联剂对β-环糊精进行改性制得，其中偶联剂与β-环糊精的重量比为(0.05-0.15)：1。

优选地，所述偶联剂改性β-环糊精的制备方法为：将β-环糊精和偶联剂加入适量甲苯中分散均匀，在70-90℃反应6-12h，然后离心、洗涤、干燥，即得。

优选地，偶联剂改性纳米二氧化钛是由偶联剂对纳米二氧化钛进行改性制得，其中偶联剂与纳米二氧化钛的重量比为(0.05-0.1)：1。

优选地，所述偶联剂改性纳米二氧化钛的制备方法为：将纳米二氧化钛和偶联剂加入适量甲苯中分散均匀，在80-100℃反应6-12h，然后离心、洗涤、干燥，即得。

优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂或者钛酸酯偶联剂。

优选地，所述偶联剂改性β-环糊精占改性聚丙烯母粒总重量的3-6％，偶联剂改性纳米二氧化钛占改性聚丙烯母粒总重量的1-2％。

优选地，所述改性聚丙烯母粒与聚丙烯切片的重量比为1：(5-8)。

优选地，所述步骤S2中，改性聚丙烯母粒、聚丙烯切片重量之和与β-环糊精的重量比为100：(0.3-0.8)。

优选地，所述抗菌整理液由质量分数为1-2％的壳聚糖的醋酸溶液与环氧氯丙烷按体积比(20-30)：1混合制成。