[發明專利]一種非溶出型長效抗菌防護無紡布及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010146162.1
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111424432B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 肖凱軍;龔勝;銀玉容
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;廣東華凱明信科技有限公司
• 主分類號: D06M15/643
• 分類號: D06M15/643;D06M11/83;D06M13/463;D06M13/513;B32B5/02;B32B5/26;B32B33/00;A41D13/11;A41D31/14;A41D31/30;B22F1/00;B22F9/24;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 宮愛鵬

本發明屬于抗菌材料技術領域，公開了一種非溶出型長效抗菌防護無紡布及其制備方法和應用，包括如下步驟：將抗菌液均勻噴灑在無紡布上或者將無紡布浸泡于抗菌液中，經過有機硅分子聚合，增強無紡布纖維與抗菌活性物質的結合力，通過高溫定型，將銨鹽與納米銀活性等抗菌活性物質定向負載在無紡布表面，制成抗菌防護無紡布；所述抗菌液包括納米銀凝膠、季銨鹽、有機硅、助劑和水。本發明通過有機硅在高分子纖維表面上的化學鍵合方法，在無紡布纖維表面負載高活性的季銨鹽、納米銀，形成超薄帶正電荷的抗菌層，基本不會破壞無紡布纖維結構，維持其良好的透氣性，同時能顯著提高防護無紡布的截留率，用該無紡布制備的口罩可以重復多次使用。

技術領域

本發明屬于抗菌材料技術領域，具體涉及一種非溶出型長效抗菌防護無紡布制備及在防護口罩中的應用。

背景技術

無紡布又稱非織造布，是利用短纖維或長絲進行定向或隨機排列，形成纖維網絡結構，接著采用機械、熱粘或化學方法進行加固得到無編織的布料。無紡布具有防潮、透氣、柔韌、質輕、不助燃、容易分解、無毒無刺激性、色彩豐富、價格低廉、可循環再用等特點，因而被廣泛用于醫療衛生、家庭服飾等行業。其中在醫療衛生行業中，諸如一次性口罩、防護服、手術衣、隔離衣、實驗服、醫用帽、醫用包等醫用耗材均是由無紡布加工制成的。

目前，新型冠狀病毒的醫用防護材料主要是無紡布、棉等過濾材料，由于新型病毒的尺度在60-120nm，并且存活時間較長，現有的一次性醫用外科口罩和N95口罩的過濾材料不具有殺滅病毒的功能，特別是口罩的使用壽命短(一次性口罩的使用時間為4-6個小時)，造成極大的資源浪費。

據公開的資料中，中國專利201711384013.3公開了一種抗菌型醫用涂布無紡布的制備方法，通過采用丙烯酸酯共聚乳液、納米銀、殼聚糖、鈦白粉、艾蒿提取物混合制得涂料，提高無紡布的抗菌性能，同時使其不易開裂不易變色，擁有較大的伸展率。中國專利201810706153.6公開了一種醫用無紡布的制備方法，對棉纖維和桑皮纖維進行前處理，具有提高抗菌性的能力。中國專利201811320504.6公開了一種抗菌型醫用無紡布的制備方法，將纖維混合物高溫熔融擠出，加壓噴絲，拉伸形成拉絲物，放置中藥浸泡液中，使其具備優異的抗菌能力。中國專利201810846437.5公開了一種抗菌吸濕的醫用無紡布的制備方法，以膠原蛋白和丙烯酰氯為原料制備改性膠原蛋白混合液，并將聚丙烯無紡布樣品預處理后浸入其中制得樣品，提高無紡布的抗菌性和透氣性。

在現有技術中，醫用防護無紡布多采用荷正電方式吸附病毒和細菌，而抗菌無紡布的抗菌方式多采用溶出型抗菌，抗菌活性物質溶出速度快，容易脫落，造成安全性問題的同時，使用壽命比較短。因此，如何增強無紡布纖維與抗菌活性物質的結合力，提高抗菌抗病毒效率，制備非溶出型、長效抗菌防護無紡布，是當前醫用防護材料急需解決的問題。

發明內容

針對現有防護無紡布存在攔截不充分、殺滅病毒不強、使用壽命短等問題，本發明采用分子鍵合和表面定向負載技術，并結合高價離子荷電方法，在高分子纖維表面上通過化學鍵結合聚硅氧烷層，在聚硅氧烷層上定向負載高活性的季銨鹽、納米銀等抗菌物質，通過聚硅氧烷層增強無紡布纖維與抗菌物質的分子結合力，在纖維材料表面形成長效、耐用、超薄的殺滅微生物活性層，在提高抗菌效率的同時，延長高分子纖維的使用時間，并維持纖維良好的透氣性，制備一種非溶出型長效抗菌醫用無紡布。

本發明的技術方案如下：

一種非溶出型長效抗菌防護無紡布的制備方法，包括如下步驟：

將抗菌液均勻噴灑在無紡布上或者將無紡布浸泡于抗菌液中，經過有機硅分子聚合，增強無紡布纖維與抗菌活性物質的結合力，通過高溫定型，將銨鹽與納米銀活性等抗菌活性物質定向負載在無紡布表面，制成抗菌防護無紡布；所述抗菌液包括納米銀凝膠、季銨鹽、有機硅、助劑和水。