[發明專利]一種可太陽光驅動殺菌的熔噴過濾材料及制備方法

在審

• 申請號: 202011049994.8
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112191022A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 李昊軒;張海峰;劉諾;葛明政;張偉;張瑜;付譯鋆;張廣宇;李素英;李夢
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: B01D39/04
• 分類號: B01D39/04;D01F6/46;D01F1/10;D06M13/352;A01N43/90;A01P1/00;D06M101/20
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本發明涉及一種可太陽光驅動殺菌的熔噴過濾材料及制備方法。本發明提供的制備方法包括：將殺菌助劑和駐極增能助劑的混合物與常規聚丙烯切片分別加入造粒機的兩個喂料斗，在200℃溫度下熔融擠出，經水浴冷卻后切割成粒，再經過干燥處理后即得到改性聚丙烯母粒；將改性聚丙烯母粒與常規聚丙烯切片共混熔噴得熔噴過濾材料；將得到的熔噴過濾材料置于靜電駐極裝置上在線駐極處理。其中殺菌助劑為孟加拉玫瑰紅、四苯基卟啉和二氫卟吩e6的混合物，駐極增能助劑為硬脂酸鹽。本發明提供的熔噴過濾材料具備優異的過濾效果和殺菌殺毒效果，可有效應用于霧霾天氣及相應傳染病毒的防護。

技術領域

本發明屬于空氣過濾材料制備領域，特別涉及一種可太陽光驅動殺菌的熔噴過濾材料及制備方法。

背景技術

2019年底爆發的新型冠狀肺炎以驚人的速度席卷全球，嚴重威脅著人類的生命健康。它主要通過三種方式傳播：呼吸道飛沫傳播、密切接觸傳播和長期密閉環境下高濃度氣溶膠傳播，并且具有很強的交叉感染能力。迄今為止，尚未發現任何特效治療方案。因此，采取預防與隔離的方法是現今最有效的防護措施，如何制備出高性能的個體防護口罩用熔噴過濾材料是當前急需解決的重要問題。

專利CN103537142A公布了一種針刺靜電棉過濾材料，但是制備過程中沒有添加有效的增能助劑，因此存在靜電吸引效果不佳及一段時間后過濾效率衰減嚴重的問題。專利CN206534167U公布了一種防霧霾口罩主體材料及口罩，包括針刺靜電棉為第一過濾層和駐極熔噴材料為第二過濾層，同樣的，制備過程中未添加可以提升駐極效果的增能助劑，也存在一段時間后過濾效率衰減嚴重的問題。專利CN109794164A公布了一種防護器具、殺菌消毒復合片材及其制造方法，所采用的殺菌消毒催化劑是以粉狀形式復合到熔噴非織造布上的，因此僅能起到表面殺菌作用，且存在顆粒脫落導致殺菌消毒效果下降的問題。實用新型CN209883133U公布了一種具有殺菌功能的口罩，包括防水聚丙烯無紡布材料外層、熔噴材料中層、聚丙烯殺菌無紡布材料內層，熔噴材料作為核心過濾層不具備殺菌功能，存在殺菌效果不顯著的問題。

總體來說，當前的熔噴過濾材料還很難同時兼顧高過濾效率、高過濾效率穩定性、低過濾阻力以及快速殺菌功能等性能指標要求。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種可太陽光驅動殺菌的熔噴過濾材料及制備方法，本發明提供的熔噴過濾材料具有較高的過濾效率，且具有較好的殺菌效果。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種可太陽光驅動殺菌的熔噴過濾材料，所述的熔噴過濾材料包含殺菌助劑和駐極增能助劑；

所述殺菌助劑為孟加拉玫瑰紅、四苯基卟啉和二氫卟吩e6的混合物，駐極增能助劑為硬脂酸鹽中的一種或幾種。

進一步的，所述熔噴過濾材料的纖維直徑為1.0～5.0μm，面密度為10～100g/m²，厚度為0.10～1.20mm。

進一步的，所述的殺菌助劑中，按質量百分比，孟加拉玫瑰紅為40～60％、四苯基卟啉為10～20％、二氫卟吩e6為30～40％。

進一步的，所述的駐極增能助劑為硬脂酸鋅和/或硬脂酸鎂。

進一步的，所述的駐極增能助劑為硬脂酸鋅和硬脂酸鎂的混合物，其中，按質量百分比，硬脂酸鋅為60～70％、硬脂酸鎂為30～40％。

本發明還提供了一種上述可太陽光驅動殺菌的熔噴過濾材料制備方法，包括步驟：

(1)改性聚丙烯母粒的制備：將殺菌助劑和駐極增能助劑的混合物與常規聚丙烯切片分別加入造粒機的兩個喂料斗，在200℃溫度下熔融擠出，經水浴冷卻后切割成粒，再經過干燥處理后即得到改性聚丙烯母粒；

(2)熔噴過濾材料制備：將步驟(1)中的制備得到的改性聚丙烯母粒與常規聚丙烯切片共混熔噴得熔噴過濾材料；