[發(fā)明專利]抗菌水性聚氨酯納米纖維薄膜及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610039771.0
• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN106988016B
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林松;王潤澤;吳金輝;郝麗梅;衣穎;張宗興;趙明
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院衛(wèi)生裝備研究所
• 主分類號: D04H1/4382
• 分類號: D04H1/4382;D04H1/728;D01D5/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 陸藝

本發(fā)明公開了一種抗菌水性聚氨酯納米纖維薄膜及制備方法，制備方法為：(1)紡絲原液A的制備：將聚氨酯水溶液和聚乙烯醇水溶液混合，攪拌得到紡絲原液A；(2)紡絲原液B的制備：聚乙烯醇水溶液中，加入AgNO₃水溶液，得到混合液，在避光、室溫條件下攪拌30?60分鐘，得到紡絲原液B；(3)靜電紡絲：將紡絲原液A和紡絲原液B靜電紡絲，獲得抗菌水性聚氨酯納米纖維薄膜。本發(fā)明的方法操作簡便，且操作全程都使用水作為溶劑，綠色環(huán)保；通過一步法靜電紡絲直接制得。本發(fā)明的方法制備得到的抗菌水性聚氨酯納米纖維薄膜，其纖維的直徑在200?500nm之間，所含的抗菌組分為納米銀，銀的粒徑為4?8nm之間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種抗菌水性聚氨酯納米纖維薄膜及制備方法，屬于納米材料功能化和抗菌納米纖維制備領(lǐng)域。

背景技術(shù)

由于聚氨酯具有獨特的柔韌性和高耐候性而愈發(fā)受到工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的重視。近年來，隨著聚氨酯微孔涂層織物和水性聚氨酯薄膜織物的開發(fā)，使得兼具防水透氣性能的聚氨酯薄膜在軍用、高檔服裝和醫(yī)療用紡織品己有廣泛的應(yīng)用。特別是水性聚氨酯因其使用無毒的水相作為分散介質(zhì)，完全避免了在生產(chǎn)和涂布時釋放出大量有害的有機溶劑，并且避免對環(huán)境污染以及對操作人員身體的損害。由于親水性涂層膠體更易受到周圍環(huán)境細菌的侵害，因此開發(fā)能夠廣譜高效的抗菌親水性聚氨酯涂層材料就顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有優(yōu)異抗菌性能的抗菌水性聚氨酯納米纖維薄膜。

本發(fā)明的第二個目的是提供一種抗菌水性聚氨酯納米纖維薄膜的制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下：

一種抗菌水性聚氨酯納米纖維薄膜的制備方法，包括如下步驟：

(1)紡絲原液A的制備：將聚乙烯醇放入蒸餾水中，在80-90℃水浴條件下，攪拌使溶解，降溫至室溫，獲得質(zhì)量濃度為10％-17％的聚乙烯醇水溶液；用蒸餾水將水性聚氨酯原液稀釋至質(zhì)量濃度為13％-17％的聚氨酯水溶液，將聚氨酯水溶液和聚乙烯醇水溶液按體積比為(1-5):(9-5)的比例混合，攪拌1.5-2.5小時得到紡絲原液A；

(2)紡絲原液B的制備：向質(zhì)量濃度為10％-17％的聚乙烯醇水溶液中，加入AgNO₃水溶液，得到混合液，所述混合液中AgNO₃質(zhì)量濃度為0.5％-3％，所述混合液中聚乙烯醇質(zhì)量濃度為8％-15％；混合溶液在避光、室溫條件下攪拌30-60分鐘，得到紡絲原液B；

(3)靜電紡絲：將紡絲原液A和紡絲原液B分別裝入靜電紡絲設(shè)備的儲液容器中，采用靜電紡絲方法，將靜電紡絲設(shè)備中紡絲噴嘴噴出并成形的兩種纖維收集在表面設(shè)置有接收材料的收集鼓上，獲得纖維直徑為200nm-500nm之間的抗菌水性聚氨酯納米纖維薄膜。

優(yōu)選的，聚乙烯醇的數(shù)均分子量為74000-80000，或數(shù)均分子量為105000-110000。

水性聚氨酯原液的固化物含量為25％-40％,粘度75mPa·s-110mmPa·s。

紡絲原液A通過紡絲噴嘴的速度為0.1-2毫升/小時，紡絲原液B通過紡絲噴嘴的速度為0.1-2毫升/小時。

靜電紡絲時所用的電壓為10-20kV。

靜電紡絲時環(huán)境溫度為15℃-30℃。

靜電紡絲時環(huán)境的相對濕度為20％-50％。

紡絲噴嘴與接收材料之間的垂直距離為10-30cm。

接收材料為鋁箔或無紡布。

上述方法制備的抗菌水性聚氨酯納米纖維薄膜，所述纖維的直徑在200-500nm之間，所含的抗菌組分為納米銀，銀的粒徑為4-8nm之間。