[發明專利]一種具有抗菌功能的納米過濾纖維及其制備方法在審

申請號：	201910050609.2	申請日：	2019-01-20
公開（公告）號：	CN111455491A	公開（公告）日：	2020-07-28
發明（設計）人：	張瑾	申請（專利權）人：	澤塔納米科技(蘇州）有限公司
主分類號：	D01F6/46	分類號：	D01F6/46;D01F6/92;D01F6/90;D01F1/10;D01D1/02;D01D5/04;B01D39/06;B01D46/30;B01D46/00
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種具有抗菌功能納米過濾纖維及其制備方法
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【說明書】：

本申請公開了一種具有抗菌功能的納米過濾纖維的制備方法，涉及空氣凈化領域，制備過程為：(1)將聚合物溶解在溶劑中，在磁力攪拌下，依次加入抗菌劑、二氧化鈦溶膠和硅烷偶聯劑，并加入超分散劑，然后超聲分散一段時間，得到一定濃度的均一混合的聚合物溶液；(2)將步驟(1)中的得到的聚合物溶液加入到紡絲容器中，聚合物溶液經注射泵，在噴絲孔中擠出，在高速氣流的推動下，經熱輻射作用，牽伸，溶劑揮發，從而形成具有抗菌功能的納米過濾纖維。本申請含有抗菌效果的納米抗菌劑，能賦予纖維持久的抗菌性能，且添加了二氧化鈦溶膠，改善了纖維的力學性能，實現了高通量和高截留率，具有優異的過濾效果。

技術領域

本發明涉及空氣凈化領域，尤其涉及一種具有抗菌功能的納米過濾纖維及其制備方法。

背景技術

過濾纖維分為滌綸、錦綸、丙綸、乙烯四個大類，具有過濾效率高、易脫餅、易清洗、強度大、使用壽命長的優良性能，是新一代過濾材料。但是，由于過濾纖維上截留了大量的殘余物質，過濾纖維往往成為細菌滋生的載體。

溶液噴射紡絲法，作為一種新興的紡絲技術，在制備納米纖維方面具有很廣闊的應用前景，其以高速氣流作為驅動力，聚合物溶液經噴絲孔擠出后在高速氣流的驅動下形成聚合物射流，在到達接收裝置的過程中，射流被進一步牽伸細化，伴隨著溶劑的揮發及不穩定運動，納米級纖維被收集于接收裝置上。該方法具有制備工藝簡單、可控、生產效率高等優點，且較傳統的靜電紡絲而言，避免了生產中的高電壓，提高了生產安全性能。

基于以上技術問題，本申請進行了采用溶液噴射紡絲法制備有抗菌功能的納米過濾纖維，能賦予過濾纖維持久的抗菌性能。

發明內容

本申請提供一種具有抗菌功能的納米過濾纖維及其制備方法，解決了過濾纖維上易于細菌滋生的技術問題，且制備得到的過濾纖維可重復使用，具有高的比表面積，實現了高通量和高截留率，尤其適用于空氣凈化領域。

本申請的技術方案如下：

一種具有抗菌功能的納米過濾纖維的制備方法，包括如下步驟：

(1)聚合物溶液的制備：將聚合物溶解在溶劑中，在磁力攪拌下，依次加入抗菌劑、二氧化鈦溶膠和硅烷偶聯劑，并加入超分散劑，然后超聲分散一段時間，得到一定濃度的均一混合的聚合物溶液；

(2)將步驟(1)中的得到的聚合物溶液加入到紡絲容器中，聚合物溶液經注射泵，在噴絲孔中擠出，在高速氣流的推動下，經熱輻射作用，牽伸，溶劑揮發，從而形成具有抗菌功能的納米過濾纖維。

作為優選，所述抗菌劑為納米銀系抗菌劑或納米鋅系抗菌劑，添加量為聚合物重量的1-3％，所述納米銀系抗菌劑為硝酸銀、氧化銀、磺胺嘧啶銀中的一種或幾種，所述納米鋅系抗菌劑為鉬酸鋅、氧化鋅中的一種或兩種。

作為優選，所述聚合物為聚乙烯、聚酰胺、聚丙烯或聚酯，所述超分散劑為聚酯型超分散劑、聚醚型超分散劑或聚烯烴型超分散劑，超分散劑的添加量為聚合物重量的2-4％。

作為優選，所述二氧化鈦溶膠中二氧化鈦的尺寸為10-40nm，二氧化鈦溶膠的添加量為聚合物的1-3％，硅烷偶聯劑的添加量為聚合物重量的1-4％。

作為優選，所述溶劑為四氫呋喃、丙酮、二甲基亞砜或N,N-二甲基甲酰胺的一種或多種。

作為優選，所述超聲中，超聲時間為20-40min，超聲功率為500-1000w。