[發明專利]表面含殼聚糖粉末的納米纖維空氣凈化材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201811024776.1
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109468751B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 李惠;張海艷;潘志娟;王玉
• 申請（專利權）人: 蘇州大學;蘇州達菲特過濾技術股份有限公司
• 主分類號: D04H1/728
• 分類號: D04H1/728;D01D5/00;D01F1/10;D01F6/92
• 代理公司: 上海統攝知識產權代理事務所(普通合伙) 31303
• 代理人: 金利琴

1.表面含殼聚糖粉末的納米纖維空氣凈化材料，其特征是：具有復合層結構，包括相鄰的納米纖維膜層和預過濾層，納米纖維膜層和預過濾層具有孔隙結構，且預過濾層的孔徑大于納米纖維膜層，納米纖維膜中的納米纖維上分布有納米孔洞且納米纖維的表面鑲嵌有殼聚糖納米粉末，表面是指納米纖維與外界接觸的部分，由內表面和外表面構成，其中內表面為納米孔洞的內壁面；

表面含殼聚糖粉末的納米纖維空氣凈化材料具有雙層或三層結構，相鄰的納米纖維膜層和預過濾層的厚度分別為34～69μm和0.132～0.157mm；

所述納米纖維膜的平均孔徑為4.27～7.95μm，孔隙率為80％以上；

所述納米纖維的平均直徑1.12～1.5μm，所述納米孔洞在纖維直徑方向上的長度為29～74.97nm，所有的納米孔洞的孔口面積之和為a，a為a與所述外表面面積之和的18～38％；

對質量中值直徑為260nm的NaCl氣溶膠的過濾效率為98.10～99.90％；

將室內空氣中的PM2.5的濃度從999μg/m³降低到0μg/m³的時間為24～50min。

2.根據權利要求1所述的表面含殼聚糖粉末的納米纖維空氣凈化材料，其特征在于，表面含殼聚糖粉末的納米纖維空氣凈化材料對大腸桿菌的抑菌率為92.8～99.9％，對金黃色葡萄球菌的抑菌率為87.5～99.8％。

3.根據權利要求1所述的表面含殼聚糖粉末的納米纖維空氣凈化材料，其特征在于，所述納米纖維的形態為串珠型或直線型，所述納米纖維的表面氮元素的含量為2.09～3.71wt％。

4.根據權利要求1所述的表面含殼聚糖粉末的納米纖維空氣凈化材料，其特征在于，所述納米纖維膜的材質為聚乳酸，所述預過濾層的材料為紡粘非織造布或熱熔非織造布。

5.制備如權利要求1～4任一項所述的表面含殼聚糖粉末的納米纖維空氣凈化材料的方法，其特征是：將含殼聚糖納米粉末的紡絲液進行靜電紡絲并以預過濾材料為接收基材制得表面含殼聚糖粉末的納米纖維空氣凈化材料，其中，含殼聚糖納米粉末的紡絲液中的溶質為PLA，溶劑為DCM與DMAC的混合溶劑，預過濾材料為所述預過濾層的材料，靜電紡絲時環境的相對濕度為30～60％。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，具體步驟如下：

(1)將PLA顆粒溶解在DCM與DMAC的混合溶劑中得到PLA溶液；

(2)將殼聚糖納米粉末加入到PLA溶液中攪拌至均勻分散并超聲波振蕩處理得到含殼聚糖納米粉末的紡絲液；

(3)靜電紡絲制得表面含殼聚糖粉末的納米纖維空氣凈化材料。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述PLA溶液的濃度為4～10wt％，所述殼聚糖納米粉末的粒徑為100～600nm，所述紡絲液中殼聚糖納米粉末的含量為1～3wt％，所述超聲波振蕩處理的時間為60～120min。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述靜電紡絲的工藝參數為：紡絲溫度17～26℃，紡絲電壓12～20kV，紡絲液流量0.5～2.0mL/h，接收距離8～14cm；所述靜電紡絲的接收裝置為橫移式滾筒，接收基材覆蓋在滾筒上，滾筒轉速為4～7m/min，滾筒沿軸向的橫移速度為10～15cm/min。