[发明专利]一种具有抗菌杀毒功能的静电纳米级纤维非织造布的制备方法及其在防护口罩中的应用有效
申请号: | 202010750080.8 | 申请日: | 2020-07-30 |
公开(公告)号: | CN111893638B | 公开(公告)日: | 2023-05-09 |
发明(设计)人: | 高勤;宗宪波;薛飞;李佳根 | 申请(专利权)人: | 新材料与产业技术北京研究院金华分院 |
主分类号: | D04H1/4334 | 分类号: | D04H1/4334;D04H1/4382;D04H1/728;D01D5/00;D01F1/09;D01F1/10;D01F6/90;A41D13/11;A41D31/02;A41D31/04;A41D31/10 |
代理公司: | 南京华恒专利代理事务所(普通合伙) 32335 | 代理人: | 宋方园 |
地址: | 321000 浙江省金华*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 具有 抗菌 杀毒 功能 静电 纳米 纤维 织造 制备 方法 及其 防护 口罩 中的 应用 | ||
1.一种具有抗菌杀毒功能的静电纳米级纤维非织造布的制备方法,其特征在于,包括
溶解聚合高分子溶液的制备和静电纳米级超细纤维非织造布的制备;
其中,所述溶解聚合高分子溶液的制备,包括以下物质组分,各物质以重量计:
尼龙6 500-2000份,尼龙6即为PA6树脂
醋酸银 1-50份
醋酸铁 5-100份
甲酸 1000-5000份
乙酸 2000-8000份
所述溶解聚合高分子溶液的制备包括以下步骤:
步骤一,将对应份数的甲酸和乙酸逐次加入容量搅拌反应釜中,油浴加热至50-90℃,搅拌转速为20-200转/分,配制甲酸-乙酸混合溶剂;
步骤二,将对应份数的尼龙6加入搅拌反应釜中,搅拌反应釜中甲酸与乙酸混合溶剂的温度保持在50-90℃恒温,搅拌转速固定在20-200转/分,持续搅拌5-15小时,直到PA6树脂完全溶解;
步骤三,将搅拌反应釜的温度降至30-45℃,依次加入对应份数的醋酸银及醋酸铁,搅拌转速固定在20-200转/分,持续搅拌5-15小时,直到醋酸银与醋酸铁完全溶解;将反应釜温度自然冷却到室温15-25度,收取PA6/醋酸银/醋酸铁/甲酸-乙酸溶液;
所述静电纳米级超细纤维非织造布的制备,包括:
接受基布;
供料电极:多边缘复合金属丝;
采用静电纺丝设备进行制备,具体步骤包括:
步骤一,将PA6/醋酸银/醋酸铁/甲酸-乙酸溶液注入供液槽;
步骤二,调节接受基布走速为50-500毫米/分;
步骤三,将电极间电压调至25-85kV;
步骤四,开启静电纺丝设备的纺丝按钮,连续制备静电纳米级超细纤维非织造布;
将作为辅助剂实现持久性自身抗菌杀毒的一价银离子与作为催化剂与臭氧或过氧水一起发生FENTON反应二价铁离子同时添加在纳米级超细纤维内部及表面;
所述静电纳米级超细纤维非织造布的制备,其中,接受基布为抗静电拒水纺粘无纺布,幅宽 35-55 厘米,克重 25-55 g/平方米;供料电极为多边缘复合金属丝,直径1.5-5.5毫米,长度40-60厘米,所述静电纳米级超细纤维非织造布的制备,其环境湿度:35±10% ;环境温度:25±3℃。
2.根据权利要求1所述的具有抗菌杀毒功能的静电纳米级纤维非织造布的制备方法,其特征在于,所述溶解聚合高分子溶液的制备,其步骤一中,将900克甲酸和1800克乙酸逐次加入容量为10升的搅拌反应釜中,油浴加热至80℃,搅拌转速为100转/分。
3.根据权利要求1所述的具有抗菌杀毒功能的静电纳米级纤维非织造布的制备方法,其特征在于,所述溶解聚合高分子溶液的制备,其步骤二中,分别称取300克PA6树脂、0.3克醋酸银、3克醋酸铁;将PA6树脂加入搅拌反应釜中,搅拌反应釜中甲酸与乙酸混合溶剂的温度保持在80℃恒温,搅拌转速固定在100转/分,持续搅拌5小时,直到PA6树脂完全溶解。
4.根据权利要求3所述的具有抗菌杀毒功能的静电纳米级纤维非织造布的制备方法,其特征在于,所述溶解聚合高分子溶液的制备,其步骤三中,再将搅拌反应釜的温度降至30度,依次加入对应份数的醋酸银及醋酸铁,搅拌转速固定在100转/分,持续搅拌5小时,直到醋酸银与醋酸铁完全溶解;将反应釜温度自然冷却到室温25度,收取PA6/醋酸银/醋酸铁/甲酸-乙酸溶液。
5.以权利要求1-4任一项所述的制备方法得到的静电纳米级超细纤维非织造布为过滤层的防护口罩的制备方法,包括:
拒水无纺布;
静电纳米级超细纤维非织造布;
亲肤无纺布;
内置鼻梁条;
耳带;
具体步骤包括:
步骤一,用拒水无纺布覆盖静电纳米级超细纤维非织造布层,并用超声波或热压将静电纳米级超细纤维非织造布层固定在两层拒水无纺布中间;
步骤二,将步骤一形成的结构体与亲肤无纺布复合,经过裁剪、超声波复合、锁边处理制备防护口罩。
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