[發明專利]一種石墨烯微米銀絲復合抗菌無紡布及其制作方法

在審

• 申請號: 201710515195.7
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107326534A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 張梓晗;呂鵬;張運奇;聶彪
• 申請（專利權）人: 合肥銀派科技有限公司
• 主分類號: D04H1/4291
• 分類號: D04H1/4291;D04H1/435;D04H1/728;D01D5/00;D01F1/09;D01F1/10;D01F6/46;D01F6/92
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司34101
• 代理人: 盧敏

技術領域

本發明涉及抗菌無紡布領域，尤其涉及一種石墨烯微米銀絲復合抗菌無紡布。

背景技術

無紡布由于其重量輕、可降解、成本低等優點，被廣泛用于紡織、醫療等領域。隨著社會經濟的發展、基本科學素質的普及，人們對生活質量的要求越來越高，對日常生活中必須品的要求也越來越高，其中抗菌就是一項重要內容。

銀作為一種抗菌材料受到廣泛認可，而石墨烯也有報道其抗菌性。在現有技術中，銀作為抗菌材料使用時有納米銀線、納米銀顆粒或者蒸鍍的銀膜三種形態。前兩種形態中銀的尺寸都非常小，用于紡織或醫療用品時極易通過皮膚進入人體內，對人體造成傷害，且由于銀材料的尺寸極小，很難形成導電網絡，所以防靜電效果差；蒸鍍的銀膜制備工藝復雜，且在制備過程中使用銀的量大、銀的利用率低，且蒸鍍工藝會產生大量污染物。而石墨烯作為抗菌材料在紡織品上的應用尚未報道。

發明內容

為避免上述現有技術所存在的不足之處，本發明提供了一種石墨烯微米銀絲復合抗菌無紡布及其制作方法，以解決銀脫落和防靜電效果差的問題。

為了實現上述目的，本發明采取如下技術方案：

本發明的石墨烯微米銀絲復合抗菌無紡布，是由聚合物纖維經靜電紡絲制成，在所述聚合物纖維中均勻嵌入有石墨烯和微米銀絲。

所述聚合物纖維為聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚丙烯樹脂。

所述微米銀絲的直徑為0.1-1000μm、長度為10-1000μm。

所述石墨烯為粒徑在1-100μm的石墨烯粉體，其所含石墨烯為厚度不超過10層的石墨烯。

上述石墨烯微米銀絲復合抗菌無紡布的制作方法，包括如下步驟：

(1)將聚合物纖維加入水中，獲得質量濃度為1～25％的聚合物膠體溶液；

在所述聚合物膠體溶液中加入石墨烯和微米銀絲，攪拌均勻，獲得紡絲液；

在所述紡絲液中，石墨烯的質量占石墨烯、微米銀絲和聚合物纖維三者總質量的0.01-1％，微米銀絲的質量占石墨烯、微米銀絲和聚合物纖維三者總質量的1-24％；

(2)通過靜電紡絲法將步驟(1)所獲得的紡絲液制成布，即為石墨烯微米銀絲復合抗菌無紡布。具體方法如下：

將步驟(1)所獲得的紡絲液加水稀釋1～5倍，然后加入到靜電紡絲機的注射器中，并以1-10mL/h的速度進行泵進，從而使紡絲液從所述注射器的出液口中噴出，形成紡絲細流；

在所述注射器的出液口處設置電壓為12-24KV的高壓電場，并采用鋁箔接收所述紡絲細流；所述紡絲細流穿過所述高壓電場，并夾帶電荷噴射到鋁箔上；所述紡絲細流在鋁箔上固化后，即獲得石墨烯微米銀絲復合抗菌無紡布。

優選的，靜電紡絲的紡絲溫度為20-30℃、紡絲接收距離為20-25cm、紡絲時間為20-50min。

本發明的有益效果在于：

1、本發明制備的石墨烯微米銀絲復合抗菌無紡布，其中的微米銀絲不易脫落，且不能透過皮膚滲入人體內。

2、本發明制備的石墨烯微米銀絲復合抗菌無紡布，使用石墨烯材料，可以極大地提高無紡布的防靜電能力，且能增強無紡布的機械強度。

3、本發明制備的石墨烯微米銀絲復合抗菌無紡布，制備工藝簡單、銀的利用率高、成本低。

4、本發明制備的石墨烯微米銀絲復合抗菌無紡布，對白色念珠菌、黑曲霉的抑制率能夠達到99％，具有高效抑菌作用。

附圖說明

圖1為本發明實施例1制備的石墨烯微米銀絲復合抗菌無紡布的實物圖；

圖2為本發明實施例1制備的石墨烯微米銀絲復合抗菌無紡布的抗菌檢測報告；

圖3為本發明實施例1制備的石墨烯微米銀絲復合抗菌無紡布的安全性檢測報告。

具體實施方式

實施例1

本實施例按如下步驟制備石墨烯微米銀絲復合抗菌無紡布：

(1)將聚丙烯樹脂纖維加入水中，獲得質量濃度為10％的聚丙烯樹脂膠體溶液；

取0.5g粒徑為3～8μm的石墨烯粉體(其所含石墨烯為6-8層石墨烯)和10g微米銀絲(直徑為1.5～2.5μm、長度為300～600μm)加入到1kg的聚丙烯樹脂膠體溶液中(固含量為100g)，攪拌均勻制備成紡絲液。