[发明专利]一种杀菌防污熔喷布及其加工工艺

说明书

本发明公开了一种杀菌防污熔喷布及其加工工艺，将熔喷布浸入季铵盐单体、两性离子单体和引发剂的混合溶液中，然后干燥；将干燥后的熔喷布置于聚合反应激发源下进行聚合反应，清洗、干燥，得到杀菌防污熔喷布。本发明方法操作简单，只需要一步便可快速在简单设备上实现材料活化与改性的同步发生，易于产业化，且制备的杀菌防污熔喷布杀菌长效性、稳定性更高，使用安全，可应用在各个领域，如手术衣、口罩、隔离服、口罩手套、贴墙布、床单床罩、服装等。

技术领域

本发明涉及抗菌功能材料领域，具体涉及一种杀菌防污熔喷布及其加工工艺，属于有机复合功能材料技术领域。

背景技术

生活中存在各种各样的致病微生物，对人们的生命健康造成很大的威胁。其中，对于目前的新型冠状病毒，虽然相关学者已经在积极地寻找相关治疗药物和疫苗的路途中，但是目前最好的办法还是做好个人防护，如出门戴口罩。熔喷布作为口罩、防护服等防护装备最核心的细菌病毒过滤原材料，其纤维直径可以达到1～5微米，具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性，是抵抗细菌、病毒传染的最直接的屏障。

目前国内外市场的熔喷布主要以聚丙烯或聚乳酸为原料，且绝大多数产品只能隔离过滤细菌，并无杀灭细菌的功能，被拦截的细菌依然存活并附着在防护装备的外表面，可通过摘卸过程与人手部、脸部等接触，仍有较大的接触传染风险。因此，开发具有可杀菌功能的熔喷布材料就显得尤为重要了。

目前常用的杀菌剂剂主要分为天然类、无机类、有机类。天然类的是从自然界获得的抗菌剂，如壳聚糖、艾蒿等，通过干扰细胞膜结构和酶系统来抑制微生物，其生物安全性高，但耐热性差，应用范围窄。无机类的一般含有银、锌、铜等金属离子成分和无机载体，当金属离子接触细菌细胞膜时，因细胞膜带负电荷而与金属离子发生库仑吸引，使两者牢固吸附，损害细胞膜，其具有较好的耐热性和耐药性，但过量使用会产生生物毒性，且时间过长抗菌成分就会在材料中迁移，不仅会造成环境污染，而且抗菌效果不能持久。有机类主要是酸、酯、醇、酚、季铵盐等小分子，这类小分子添加入材料中会发生脱落，一定程度上限制了其使用。

而季铵盐经聚合后，相对分子质量增大，正电荷密度提高，高分子化后比相同结构的小分子单体杀菌性和稳定性都有提高。由于微生物细胞表面带负电，而且细胞膜内含有的磷脂及一些膜蛋白水解也带负电，因此，季铵盐高分子化有助于吸附菌体及与穿透细胞壁，破坏细胞壁和膜结构，胞内物质外泄，影响细胞代谢过程，最后菌体死亡。

两性离子聚合物同时含有阴离子、阳离子基团，可以结合大量自由水分子，形成水化层，可有效抑制细菌蛋白质等微生物的黏附。将两性离子聚合物引入熔喷布表面，可提高材料表面的防污性能，阻止细菌等微生物粘附或更容易使粘附的死细菌脱落，具有广阔的应用前景。但目前报道的两性离子聚合物表面涂层的制备受限于制备方法的复杂性，通常采用表面接枝或表面固定的方法，需先对基材进行活化改性，还须严格控制反应条件，制备周期较长。

公开号为CN109293838A的中国专利公开了一种新型接枝抗菌聚丙烯及其制备工艺，主要由聚丙烯与马来酸酐接枝得到中间体，中间体再与溴代的有机抗菌剂进行亲核反应制备得到，这种方法制备的抗菌聚丙烯短期内抗菌效果明显，但抗菌长效性较差且制备工艺复杂。公开号为CN110331573A的中国专利公开了一种基于γ射线辐照接枝技术的抗菌织物的制备方法，将织物浸泡在辐照浸泡液中，然后对浸泡液进行γ射线辐照，再将织物取出洗净烘干即可得到抗菌织物。以上制备方法得到的抗菌材料存在制备工艺复杂、步骤繁琐等问题，也不具备防污性能，有待进一步改进和优化。且目前无法使熔喷布兼具优异的隔离过滤效果和杀菌效果。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的不足，解决现有抗菌材料制备工艺复杂、步骤繁琐，不具备防污性能的问题，且目前无法使熔喷布兼具优异的隔离过滤效果和杀菌效果，提供了一种杀菌防污熔喷布及其加工工艺。

为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：

一种杀菌防污熔喷布的加工工艺，包括如下步骤：