[发明专利]一种抗菌抗病毒熔喷布及其制备方法

说明书

本发明涉及一种抗菌抗病毒熔喷布及其制备方法，由如下重量份的原料组成：熔融指数为1500的聚丙烯颗粒100份、驻极母粒1‑5份、抗菌抗病毒剂0.03‑10份、润滑剂0.1‑2份、分散剂0.2‑2份、热稳定剂0.1‑0.2份。该熔喷布的制备方法包括以下步骤：步骤（1）抗菌抗病毒剂的前处理、步骤（2）原料的混合、步骤（3）熔喷、步骤（4）物理性能测试。通过添加润滑剂、分散剂和热稳定剂，将抗菌抗病毒剂均匀分散于聚丙烯颗粒中，提高抗菌抗病毒剂的热稳定性与分散性，使其在加工使用过程中不分解，具有优良的抗菌抗病毒效果及很高的生物安全性能，且采用直接熔喷成型的制备工艺，简化操作过程，降低生产成本，适合大规模生产。

技术领域

本发明属于熔喷布生产制备技术领域，特别是涉及一种抗菌抗病毒熔喷布及其制备方法。

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0.5～10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，可通过拦截和静电吸引等多种机制捕捉含有细菌、病毒的飞沫。

目前，市场上使用最广泛的一次性口罩的有效使用时间为4小时，最长不超过8小时，使用时，由人体呼出的湿热气体容易导致口罩内表面滋生细菌，会被人们二次吸入，起不到很好的防护作用，且不能重复利用，由于使用过的口罩表面粘附有大量的细菌、病毒，使用完毕丢弃后，还会造成环境污染。

针对上述存在的问题，研究者进行了大量的研究实验。CN202010421310.6公开了一种新型抗微生物环保口罩的制作方法，通过季铵盐化甲壳素与聚乳酸复合，并通过静电纺丝制得纳米纤维膜，将其紧密覆于季铵盐化甲壳素无纺布表面，起到抗菌和疏水的作用。该技术采用静电纺丝的方法制备过滤材料，与常规熔喷方式相比，不仅生产效率低，成本过高，不利于大面积推广应用，而且抗菌材料附着在无纺布表面，由于无纺布的纤维直径比较粗，在20μm左右，主要起支撑作用，对阻隔细菌和病毒并没有太大的作用，细菌和病毒能够很容易的穿透无纺布。众所周知，抗菌剂只有与病毒和细菌充分接触，才能起到杀灭病毒和细菌的作用，由于无纺布无法对细菌和病毒进行阻挡，因此，其抗菌效果必然不明显。

CN202010128690.4公开了一种抗菌抗病毒无纺布的制备方法，通过将金属离子抗菌技术、有机物抗菌技术、光触媒抗菌技术三者相结合，配置成溶胶，将无纺布浸泡于溶胶中，100℃烘干、压平、收卷，得到抗菌抗病毒无纺布。该技术采用浸泡的处理方式在起支撑作用的纺粘无纺布层实现其抗菌抗病毒性能，抗菌剂与无纺布结合不够牢固，容易脱落。

CN202010279585.0公开了一种疏水杀菌口罩的制备方法，采用季铵盐、季鏻盐、胍基和双胍基盐的杀菌单元和疏水单元共混得到原料a；聚丙烯(PP)、聚酯纤维、聚酰胺纤维、碳纤维、玻璃纤维等熔融共混得到原料b，分别经过A、B两个喷嘴熔融纺丝制成多层复合纤维网进行热轧加固处理，得到具有隔绝尘埃、飞沫和病菌，能杀死吸附在口罩上的微生物的熔喷布。该技术通过将两种原料分别以熔融挤出的方式在熔喷无纺布层实现其杀菌性能，与直接共混熔融挤出相比，其生产效率低，成本升高，不利于应用推广。

综上所述，现有技术中用于制备口罩的抗菌抗病毒过滤层主要存在以下两方面的问题：(一)将抗菌剂通过浸泡、喷涂等方式负载到纺粘无纺布层，纺粘无纺布主要起支撑作用，对阻隔细菌和病毒并没有太大的作用，细菌和病毒能够很容易的穿透，且抗菌剂与无纺布结合不够牢固，难以实现其声称的抗菌抗病毒效果；(二)熔喷过程中使用双喷头同时进行，经过A、B两个喷嘴熔融纺丝制成多层复合纤维网进行热轧加固处理，得到具有抗菌抗病毒功能的熔喷布，此种工艺虽然能够实现熔喷布的抗菌抗病毒效果，但该工艺是将抗菌单元负载到已经成型的熔喷布基体上实现的，不仅制备工艺复杂，而且抗菌单元容易脱落，抗菌效果差。