[發(fā)明專利]可復生的抗菌納米纖維膜及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711097495.4
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107904947B
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王棟;魯振坦;袁勤文;陳孟鯤;蔣海青
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢紡織大學
• 主分類號: B32B5/02
• 分類號: B32B5/02;D06M101/06
• 代理公司: 42104 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 馬輝

1.一種可復生的抗菌納米纖維膜，它包括基布層(1)，所述基布層(1)的上方依次設(shè)置有納米纖維膜層(2)和可復生抗菌層(3)，其特征在于：所述納米纖維膜層(2)為由聚乙烯-聚乙烯醇納米纖維組成，所述可復生抗菌層(3)為由聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯分子和銅離子的復合物組成，所述聚乙烯-聚乙烯醇納米纖維與聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯分子進行接枝共聚，接枝共聚的密度為3×10^-4～6×10^-4 mol/m²；所述抗菌納米纖維膜對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌率達到99％以上，且在重復使用多次后，對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌率仍在98％以上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述可復生的抗菌納米纖維膜，其特征在于：所述納米纖維膜層(2)的厚度為10～30μm。

3.一種制備權(quán)利要求1所述可復生的抗菌納米纖維膜的方法，其特征在于：它包括如下制備步驟：

1)制備納米纖維膜層：取聚乙烯-聚乙烯醇納米纖維懸浮液均勻的噴淋在棉質(zhì)織物基布層的表面，干燥后得到負載在基布層上的納米纖維膜層；

2)制備表面活化的納米纖維膜：取所述步驟1)制備得到的負載在基布層上的納米纖維膜層，將其置于恒溫氫氧化鈉溶液中進行浸漬活化、取出，再采用自來水或蒸餾水或超純水中的一種洗凈，然后置于室溫中自然晾干，得到表面活化的納米纖維膜；

3)制備可復生的抗菌納米纖維膜：取所述步驟2)制備得到的表面活化的納米纖維膜，將其浸漬在溴異丁酰溴的甲苯或正烷烴溶液中，反應(yīng)完全后取出，采用自來水或蒸餾水或超純水中的一種洗凈后置于室溫中自然晾干，得到表面具有引發(fā)原子轉(zhuǎn)移自由基的納米纖維膜，再將表面具有引發(fā)原子轉(zhuǎn)移自由基的納米纖維膜在氮氣保護環(huán)境下，浸漬于甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、二聯(lián)吡啶和溴化亞銅的甲醇混合溶液中，發(fā)生接枝共聚反應(yīng)，反應(yīng)完全后取出，得到表面接枝單體的納米纖維膜，將表面接枝單體的納米纖維膜置于銅離子溶液中發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，反應(yīng)完全后取出，采用自來水或蒸餾水或超純水中的一種洗凈后置于室溫中自然晾干，制備得到可復生的抗菌納米纖維膜。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述可復生的抗菌納米纖維膜的制備方法，其特征在于：所述步驟3)中，將表面活化的納米纖維膜浸漬在體積百分比為1～5％的溴異丁酰溴的甲苯或正烷烴溶液中，控制反應(yīng)溫度為25～35℃，反應(yīng)30～90min后，制備得到表面具有引發(fā)原子轉(zhuǎn)移自由基的納米纖維膜，所述正烷烴為正戊烷。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可復生的抗菌納米纖維膜材料的制備方法，其特征在于：所述步驟3)中，取0.5～2mmol的溴化亞銅和表面具有引發(fā)原子轉(zhuǎn)移自由基的納米纖維膜置于反應(yīng)容器中，通入氮氣10～20min后，加入50～200mmol的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和0.5～2mmol的二聯(lián)吡啶的甲醇混合液中，繼續(xù)在氮氣保護的環(huán)境下，采用恒溫水浴搖晃振蕩反應(yīng)10～14h，控制恒溫水浴的溫度為80℃，然后采用蒸餾水進行超聲洗滌干燥，制備得到表面接枝單體的納米纖維膜。

6.根據(jù)權(quán)利要求3或4或5所述的可復生的抗菌納米纖維膜材料的制備方法，其特征在于：所述步驟3)中，所述銅離子溶液的濃度為0.01～0.05g/kg，所述銅離子溶液為硫酸銅溶液或氯化銅溶液中的一種。