[发明专利]复合TiO2

说明书

本发明提供了一种复合TiO₂@PHMG抗菌粉体的聚丙烯无纺布的制备方法，包括以下步骤：先采用硅烷偶联剂对纳米二氧化硅进行改性，再在碱性催化剂的条件下，使改性纳米二氧化钛和聚六亚甲基胍盐酸盐发生反应，得到TiO₂@PHMG抗菌粉体；然后，将抗菌粉体和熔喷聚丙烯按一定比例混合均匀，经熔喷织造处理，制得聚丙烯无纺布。通过硅烷偶联剂的作用，使纳米二氧化钛和聚六亚甲基胍盐酸盐结合并加入到聚丙烯基体中，赋予了无纺布光催化、自清洁以及抗菌性的性能，与现有技术中制得的抗菌无纺布相比具有抗菌性强、抗菌时效长、抗菌剂用量少以及多功能化的优势，且制得的无纺布内的纤维分布均匀，纤维内的抗菌粉体无明显聚集。

技术领域

本发明涉及抗菌无纺布制备技术领域，尤其涉及一种复合TiO₂@PHMG抗菌粉体的聚丙烯无纺布的制备方法。

背景技术

致病细菌、病毒一直是一个威胁人类健康的重大因素，为避免感染，安全无毒、抗菌性强的医用过滤产品成为人们抵御病菌的重要屏障。聚丙烯基熔喷无纺布是常用的过滤病菌产品的原料，其内部致密无序的纤维结构可对外界的病菌进行阻隔。但是，纯聚丙烯纤维无抗菌性，吸附于聚丙烯纤维上的细菌仍可存活。为赋予聚丙烯纤维良好抗菌性，可通过表面接枝、表面涂层及熔融共混等方式将无机抗菌剂、有机抗菌剂或复合抗菌剂与聚丙烯结合，或者向聚丙烯上引入抗菌基团，从而使聚丙烯显示抗菌性。但上述方法不可避免存在抗菌剂用量大、抗菌时效短、后整理成本高、功能单一等缺陷，因此，研制出安全性高且高效的抗菌聚丙烯纤维很有必要。

分类号为TS106.62的学术论文中发表了名称为“PP过滤材料抗菌抑菌的功能性研究”的研究，该研究中以纳米二氧化钛粉体为抗菌剂，将其负载在PP无纺布抗菌材料上，制得具有光催化抗菌功能的PP无纺布抗菌材料。纳米二氧化钛由于其粒径小、比表面积大、表面能高的纳米特性，极易团聚。上述技术方案中，直接将纳米二氧化钛负载在PP无纺布上，可能会存在纳米二氧化钛在PP无纺布上分布不均匀且易脱落，影响最终制得的抗菌材料的抗菌性。

中国专利申请号202010824640.X，公开日期为2020年11月3日，名称为“一种高强度抗菌无纺布及其制备方法”的专利中通过多级化学反应分别对聚丙烯、苎麻纤维进行改性，使聚丙烯具有杀菌性，苎麻强度提高；再将改性聚丙烯、聚酯纤维以及偶联剂共混，并加入纳米二氧化钛，制得具有高强度和高抗菌性的改性聚丙烯纤维，最后，利用芦荟提取液-纳米银抗菌液对改性聚丙烯纤维进行后处理，制得兼具高强度、高抗菌性的无纺布。但是，上述对聚丙烯纤维的处理过程繁琐，后续纳米银的引入成本高，不适合大批量生产。

中国专利申请号201911373033.X，公开日期为2020年4月17日，名称为“一种抗紫外聚丙烯无纺布的制备方法”的专利中提出了对聚丙烯纤维修饰得到抗紫外聚丙烯无纺布的制备方法。该申请中，先对珊瑚礁粉颗粒进行处理，再通过化学键合的方式将处理后珊瑚礁粉颗粒固定在聚丙烯无纺布的表面；最后，将负载有珊瑚礁粉颗粒的聚丙烯无纺布浸泡在纳米二氧化钛整理液中，制得具有抗紫外和抗菌作用的聚丙烯无纺布。然而，上述技术方案中将纳米二氧化钛沉积到聚丙烯无纺布上，由于两者的结合力弱，后续使用过程中可能会出现纳米二氧化钛脱落，影响聚丙烯无纺布的抗菌性。

中国专利申请号202110549936.X，公开日期为2021年8月20日，名称为“一种异形多孔亲水抗菌熔喷无纺布的制备方法”的专利中通过先将聚六亚甲基胍盐酸盐与聚丙烯蜡接枝丙烯酸母粒按预定比例混合后，得到亲水性抗菌母粒；将亲水性抗菌母粒与熔喷聚丙烯、致孔剂、成核剂以及分散剂按比例混合得到亲水性抗菌母粒混合料；最后，将亲水性抗菌母粒混合料经熔喷处理，得到异形多孔亲水抗菌熔喷无纺布。上述技术方案中，制得的无纺布抗菌性优良，但功能单一，无法实现资源的最大化利用。

有鉴于此，有必要设计一种改进的复合TiO₂@PHMG抗菌粉体的聚丙烯无纺布的制备方法，以解决上述问题。

发明内容