[发明专利]一种抗病毒微纳米纤维的制备方法

说明书

本发明涉及一种抗病毒微纳米纤维的制备方法。该方法包括：将金属有机框架纳米颗粒加入溶剂，超声分散，加入纺丝聚合物，与金属有机框架混合均匀得到胶体纺丝液，通过静电纺丝制备抗病毒纳米纤维。该方法制备得到的纤维具有有效灭活SARS‑COV‑2病毒、呼吸道细菌和真菌的功能。该纤维具有高比表面积和孔隙率，适用于病毒防护纺织品和抗病毒过滤等领域。

技术领域

本发明属于功能纤维制备领域，特别涉及一种抗病毒微纳米纤维的制备方法。

背景技术

普通感冒、流感、肺结核以及COVID-19等疾病的传播主要通过空气中的生物气溶胶。生物气溶胶是指悬浮在空气中的微生物、植物或动物碎片等颗粒物所形成的胶体体系。这些大气颗粒物主要包括两种：有活性的细菌、病毒、花粉等；无活性的内毒素、霉菌毒素和过敏性蛋白质等生物悬浮物。大气中的气溶胶颗粒大小、成分和浓度与颗粒悬浮物的来源有关。具有传染性的生物气溶胶其传播对世界各地的卫生健康和经济发展产生了严重的不利影响。例如，2020年爆发的新型冠状病毒-严重急性呼吸系统综合症冠状病毒2(SARS-CoV-2)，改变了我们日常生活方式的方方面面。感染患者数量的惊人增长和死亡率的升高令人担忧。该病毒具有极强的传染性，可以通过患者打喷嚏和咳嗽产生的呼吸道飞沫进行传播。这种病毒的气溶胶可以漂浮在空气中长时间存在，增加了病毒的传播性。并且具有良好的热稳定性和pH稳定性，可以在无生命的表面上稳定地存活数天，具体存活时长取决于基质表面的性质。这些观察结果与病毒的快速扩散和超级传播性相呼应。因此，使用口罩和个人防护装备来为个人提供物理屏障，是抵御呼吸气溶胶传播的有效办法。但病毒在个人防护用品上仍会存活，这使得这些个人防护用品成为第二感染源。在个人防护用品上使用抗病毒材料，尤其是对SARS-CoV-2有效的抗病毒材料，能够很好地解决这一问题。

截至2020年底，COVID-19已造成超过140万人死亡，超过6000万人感染。使用抗病毒材料阻断SARS-COV-2传播的途径是减少COVID-19传播的有效手段。然而，迄今为止，对于SARS-COV-2病毒具有灭活性的材料的报道很少，尤其是纤维材料。纤维基材料是应用最广泛的材料之一。微纳米纤维由于具有高比表面积和可调的孔隙率，在口罩和个人防护用品中能够展现出更好的性能，是重要的发展方向。开发应用于防护用品的抗病毒纤维材料对于减少感染性呼吸道疾病和疫情防控具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种抗病毒微纳米纤维的制备方法，以填补现有技术的空白。

本发明提供一种抗病毒微纳米纤维的制备方法，包括：

(1)将金属有机框架纳米颗粒加入溶剂，超声分散，加入纺丝聚合物，与金属有机框架混合均匀得到胶体纺丝液，其中，金属有机框架纳米颗粒与聚合物的重量比为1：0.5-1：100，金属有机框架纳米颗粒在溶剂中的质量含量在0.01-50％；

(2)将步骤(1)中纺丝液进行静电纺丝，得到抗病毒微纳米纤维。

优选地，上述方法中，所述步骤(1)中金属有机框架纳米颗粒尺寸范围为0.01-500nm。

优选地，上述方法中，所述步骤(1)中金属有机框架包括银基金属有机框架、锌基金属有机框架、铜基金属有机框架、锡基金属有机框架、铁基金属有机框架、镍基金属有机框架中的一种或几种。

优选地，上述方法中，所述步骤(1)中溶剂包括：甲酸、四氢呋喃、水、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、丙酮、氯仿、甲酚、二甲亚砜、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、甲苯、甲基吡咯烷酮、甲乙酮中的一种或几种。

优选地，上述方法中，所述步骤(1)中聚合物包括：聚偏二氟乙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚芳酯、聚醋酸乙烯酯、尼龙6、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯胺、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯腈、聚己内酯、聚乙烯乙二醇、聚氨酯、氟化聚氨酯、聚砜、聚醚砜、聚乙烯醇缩丁醛中的一种或几种。