[发明专利]能灭活病毒的熔喷布、热风喷涂方法、喷涂装置及用途

说明书

本发明提供一种能灭活病毒的熔喷布、热风喷涂方法、喷涂装置及用途，能灭活病毒的熔喷布的热风喷涂方法包括以下步骤：将能灭活病毒的粉末加热、加压雾化；雾化后的能灭活病毒的粉末粘附在刚从喷丝嘴喷出的聚丙烯原料上，粘附有粉末的聚丙烯原料形成纤维后吸附在网帘上，制备得到能灭活病毒的熔喷布。本发明还公开了一种能灭活病毒的熔喷布热风喷涂装置，包括粉末雾化设备和喷嘴，所述喷嘴包括上下配合的上基体和下基体。本发明能灭活病毒的熔喷布的热风喷涂方法能实现能灭活病毒的粉末与熔喷布的有效结合。

技术领域

本发明涉及熔喷布技术，尤其涉及一种能灭活病毒的熔喷布、热风喷涂方法、喷涂装置及用途。

背景技术

熔喷布是以聚丙烯为主要原料的过滤材料。其纤维直径可以达到1～5 微米，这些具有独特的毛细结构的超细纤维增加单位面积纤维的数量和表面积，从而使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性，可用于空气、液体过滤材料、隔离材料、吸纳材料、口罩材料、保暖材料及擦拭布等领域。熔喷布是口罩最核心的材料。医用口罩及N95口罩是由纺粘层、熔喷层和纺粘层构成的，其中，纺粘层、熔喷层均由聚丙烯PP材料构成。

现有技术中，熔喷布一般是通过聚丙烯熔融挤压、计量、熔喷模头组件、溶体细流拉伸、冷却和接收等工序制备的，经过上述工序制备得到的熔喷布的纤维直径在0.5-10微米之间，具有空隙多、结构蓬松的结构特点，且抗皱效果好，上述结构和效果使得熔喷布具有较好的过滤性，被广泛应用于口罩等过滤产品或者行业中。但是，在实际使用中，人们发现上述熔喷布对于油性颗粒以及油性颗粒携带的病毒和细菌以及分子态分子和小颗粒过滤效果较差。不能对空气中的有毒有害物质(例如新冠病毒)进行消杀，不能满足人们日益增长的需求。亟待研发一种能灭活病毒的功能性熔喷布，功能性熔喷布的研发重点在于如何将功能性材料稳固吸附在熔喷布上。

人们尝试通过将活性炭与聚丙烯混合同步拉丝或者通过粘结剂与聚丙烯拉丝以粘结方式制备复合熔喷布，该熔喷布由于活性炭被聚丙烯或者粘结剂包裹，从而影响活性炭的表面活性，虽然可以稍微提高熔喷布的过滤效果，但是提高程度有限，难以达到人们期望的效果。

还有研究者将石墨烯固定在熔喷布上的报道，如专利申请号： 2019100376120的发明涉及一种PM2.5口罩滤芯的制备方法。主要步骤为：首先采用Hummers法制备氧化石墨烯，然后制备羧基化石墨烯，之后将一定量的PVA、PET等粘合剂加入到不同浓度的羧基化石墨烯水溶液中，水浴搅拌30min。采用静电纺丝法将所得的粘稠的溶液在无纺布上纺丝，制备石墨烯膜，用做石墨烯口罩滤芯。该发明采用湿法制备，产生大量废水，纤维中成份比较复杂，卫生等级不高。

还有研究通过静电方式，使粉末附着在物体表面，但静电对粉末的理化性能要求高，结合度差，通用性差。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前功能性熔喷布制造困难的问题，提出一种能灭活病毒的熔喷布、热风喷涂方法，该方法能实现能灭活病毒的粉末与熔喷布的有效结合。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种能灭活病毒的熔喷布的热风喷涂方法，包括以下步骤：将能灭活病毒的粉末加热、加压雾化；雾化后的能灭活病毒的粉末粘附在刚从喷丝嘴喷出的聚丙烯原料上，粘附有粉末的聚丙烯原料形成纤维后吸附在网帘上，制备得到能灭活病毒的熔喷布(含有灭活病毒粉末的熔喷布)。

进一步地，所述能灭活病毒的粉末包括中国科学院化学与物理研究所生产的灭活病毒的多孔固体材料，公开号CN1552454A，一种用于吸附和灭活病毒的多孔固体材料及其应用。所述病毒灭活颗粒真径5～10μm。比重和水比较接近，不溶于水，熔化温度1000℃以上，无毒、无味无害的白色粉末状。

进一步地，所述能灭活病毒的粉末被热风加热至260-300℃，优选为280 ℃。

进一步地，所述刚从喷丝嘴喷出的聚丙烯原料的温度为200-250，优选为230℃。