[發(fā)明專利]一種基于電流體印刷銀濾芯及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011031924.X
• 申請(qǐng)日: 2020-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN112275034B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚日暉;梁宏富;寧洪龍;符曉;陳俊龍;李依麟;李志航;梁志豪;張旭;彭俊彪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D46/00
• 分類號(hào): B01D46/00;B01D46/10;A41D13/11;A41D31/02;A41D31/30;A41D31/14
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 殷妹

本發(fā)明公開了一種基于電流體印刷銀濾芯及其制備方法與應(yīng)用。所述印刷銀濾芯是通過電流體打印在基底無紡布上印刷高密度銀柵格所得。所述印刷銀濾芯的方法為：將基底無紡布清洗和干燥處理，然后采用電流體打印機(jī)在基底無紡布上打印出銀柵格，將打印好的無紡布退火固化，得到銀濾芯。本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單成本低，其具有良好的抗菌抗病毒、透氣性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于空氣過濾技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于電流體印刷銀濾芯及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

在疫情當(dāng)下，我們?cè)絹碓礁械皆诤粑^程中能夠有效阻隔與分離對(duì)健康有害的固體顆粒與液體氣溶膠顆粒的重要性。氣溶膠更容易被吸入人體的肺部深處，導(dǎo)致下呼吸道肺泡組織感染，因此，通過氣溶膠感染可能導(dǎo)致更嚴(yán)重的臨床癥狀。典型的飛沫以及飛沫核直徑在5μm左右，因此口罩的孔隙必須在其直徑以下才能更好的發(fā)揮防病毒防細(xì)菌的功效。

納米銀較其他銀鹽有更高效的抗菌性能，是因?yàn)樗麄冇蟹浅４蟮谋砻娣e，使得與微生物有更好的接觸。納米銀附著于細(xì)胞膜，也滲透細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)。細(xì)菌細(xì)胞膜含有含硫的蛋白質(zhì)，納米銀和細(xì)胞的這類蛋白質(zhì)以及如DNA內(nèi)含磷化合物相結(jié)合。當(dāng)納米銀進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞，它在細(xì)胞中心形成了一個(gè)低分子量區(qū)，細(xì)菌在此區(qū)凝聚，從而保護(hù)的DNA免受銀離子攻擊。納米銀更愿攻擊呼吸鏈，引起細(xì)胞分裂最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。納米銀在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)釋放銀離子，從而增強(qiáng)其殺菌活性。

直接壓電噴墨打印技術(shù)的分辨率限制約為30-50μm。而電流體動(dòng)力打印精度更高其分辨率通常在10μm以下。電流體動(dòng)力打印通過使用電場(chǎng)來減小液滴尺寸，期間在打印頭的噴嘴和基板之間施加電壓。隨著外加電壓的增加，電荷在液滴頂部積聚。庫(kù)侖斥力使打印頭尖端的液滴成其呈錐形，稱為泰勒錐。在一定的臨界電場(chǎng)下，形成直徑比噴嘴直徑小幾倍的穩(wěn)定射流。通過改變工藝條件(場(chǎng)特性、粘度和流體流動(dòng)速度)，可以在基板上沉積比噴墨打印精度更高的圖案。

CN111172749A公開了一種抗菌抗病毒無紡布及其制備方法、包含其的口罩。所述抗菌抗病毒無紡布中含有納米銀，還含有無機(jī)抗菌劑和/或有機(jī)抗菌劑；該發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是充分結(jié)合抗菌材料無毒、無味、無刺激、無過敏，具有極強(qiáng)的殺菌和抗病毒功效。所述抗菌抗病毒無紡布是有靜電紡絲技術(shù)制備的，靜電納米纖維材料普遍存在力學(xué)性能弱、納米纖維集合體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差等突出問題，同時(shí)原料中納米抗菌材料與纖維材料難以混合均均勻因此抗菌效果難以保證且生產(chǎn)成本高。

因此，本領(lǐng)域亟待開發(fā)一種口罩，其制備工藝簡(jiǎn)單成本低，其具有良好的抗菌抗病毒、透氣性能。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足之處，本發(fā)明的首要目的在于提供一種基于電流體印刷銀濾芯的制備方法。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述方法制得的一種基于電流體印刷銀濾芯。

本發(fā)明的再一目的在于提供上述一種基于電流體印刷銀濾芯的應(yīng)用。

本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種基于電流體印刷銀濾芯的制備方法，包括以下步驟：

將基底無紡布清洗和干燥處理，然后采用電流體打印將納米銀溶膠在基底無紡布上打印出銀柵格，將打印好的無紡布退火固化，得到銀濾芯；

其中銀柵格為垂直于無紡布方向且均間隔2～5μm的銀柵網(wǎng)格，納米銀溶膠為納米銀顆粒墨水和PVP(聚乙烯吡咯烷酮)溶液按照質(zhì)量比為1：3～6超聲混合2～3小時(shí)后得到的粒徑為1～50nm的納米銀溶膠。

優(yōu)選地，所述電流體打印的參數(shù)：電壓500～1200V，電壓頻率500～1500Hz，電壓波形為方波、三角波和正弦波中的任意一種，移動(dòng)速度5～15mm/s。