[發(fā)明專利]氧化石墨烯金屬離子復(fù)合抗菌濾芯及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110795954.6
• 申請(qǐng)日: 2021-07-14
• 公開（公告）號(hào): CN113502657A
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鈕國強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州綠仕環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): D06M11/74
• 分類號(hào): D06M11/74;D06M13/503;B01D39/16;B01D39/20;B01D46/00
• 代理公司: 上海匯誠合一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31395
• 代理人: 姜微微

本發(fā)明公開了氧化石墨烯金屬離子復(fù)合抗菌濾芯的制備方法，包括如下步驟：步驟一，制備金屬離子配合物水溶液；步驟二，制備氧化石墨烯金屬離子水分散液；步驟三，制備抗菌無紡布；步驟四，制備抗菌濾芯產(chǎn)品。制備工藝流程簡(jiǎn)單可控，適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。同時(shí)公開了基于此方法制備的抗菌濾芯，充分利用了氧化石墨烯和金屬離子的協(xié)同抗菌性能，提高了濾芯產(chǎn)品的抗菌能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及抗菌濾芯技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及氧化石墨烯金屬離子復(fù)合抗菌濾芯及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生存的環(huán)境受到了嚴(yán)重的污染。特別是近幾年國內(nèi)開始大范圍出現(xiàn)霧霾天氣。持續(xù)霧霾天氣對(duì)人類健康及日常生活造成了極為嚴(yán)重的影響，霧霾天氣空氣中的污染物成分非常復(fù)雜。有害健康的主要是直徑顆粒小于10μm的氣溶膠粒子，最近尤其是直徑小于2.5μm的顆粒，即PM2.5。對(duì)于這些PM2.5，對(duì)人體危害特別大，因?yàn)檫@些顆粒的表面上會(huì)負(fù)載有大量的有害致癌物質(zhì)，且由于這些顆粒非常小，可以很容易進(jìn)入肺泡，進(jìn)而進(jìn)入血液中，因此危害極大。因此空氣過濾器得到了更加廣泛的應(yīng)用，為人類提供了更加安全健康的生活和工作環(huán)境。濾芯是空氣過濾器的關(guān)鍵部件，關(guān)乎著空氣過濾器的過濾性能，廣泛應(yīng)用于車輛、實(shí)驗(yàn)室、無菌操作室、新風(fēng)系統(tǒng)和各種精密操作工作室。如何提高濾芯的抗菌性能，并簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝成為亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供氧化石墨烯金屬離子復(fù)合抗菌濾芯的制備方法，工藝流程簡(jiǎn)單可控，適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，生產(chǎn)出的濾芯抗菌效果好。

為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：氧化石墨烯金屬離子復(fù)合抗菌濾芯的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟一，制備金屬離子配合物水溶液，即將金屬鹽溶于蒸餾水中，加入肟化合物形成溶液一；步驟二，制備氧化石墨烯金屬離子水分散液，將步驟一中的溶液一加入到氧化石墨烯水溶液中形成溶液二，對(duì)溶液二進(jìn)行超聲波分散形成氧化石墨烯金屬離子水分散液；步驟三，制備抗菌無紡布，將步驟二中的氧化石墨烯金屬離子水分散液嫁接到無紡布上，在無紡布上形成氧化石墨烯金屬離子復(fù)合層，制備出抗菌無紡布；步驟四：制備抗菌濾芯產(chǎn)品，將步驟三種的抗菌無紡布折疊成抗菌濾芯。

本發(fā)明的有益效果在于：快速簡(jiǎn)單地制成氧化石墨烯金屬離子水分散液，以無紡布為載體，將氧化石墨烯金屬離子水分散液嫁接到無紡布上，在無紡布表面形成氧化石墨烯金屬離子復(fù)合層。對(duì)于微米級(jí)別的顆粒，氧化石墨烯層不但能夠非常有效的將其濾除掉，而且氧化石墨烯層與無紡布結(jié)合后非常牢固。充分利用了氧化石墨烯和金屬離子的協(xié)同抗菌性能，氧化石墨烯具有大量的含氧官能團(tuán)如羧基、羥基，使得到的抗菌濾芯在起到過濾作用的同時(shí)，可以增加透氣程度和牢固度。工藝流程簡(jiǎn)單可控，適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

進(jìn)一步來說，所述步驟一中的金屬鹽包括可溶性銀鹽、銅鹽和鋅鹽的一種或多種。

進(jìn)一步來說，所述步驟一中的肟類化合物包括二甲基酮肟、乙醛肟中的一種。

進(jìn)一步來說，所述步驟二中氧化石墨烯水溶液的氧化石墨烯濃度范圍是0.1mg/ml-5mg/ml。

進(jìn)一步來說，所述步驟二的氧化石墨烯金屬離子水分散液的金屬離子濃度范圍是500-2000ppm，且其中氧化石墨烯的濃度范圍是100-500ppm。

進(jìn)一步來說，所述步驟三中氧化石墨烯金屬離子水分散液采用噴霧的方法嫁接到無紡布，所述氧化石墨烯金屬離子水分散液通過噴頭對(duì)無紡布的雙面進(jìn)行噴射，所述噴頭的噴射速度是20ml/min-100ml/min。噴頭設(shè)置在平鋪的無紡布上下兩側(cè)，噴頭以20ml/min-100ml/min的速度噴射氧化石墨烯金屬離子水分散液，氧化石墨烯金屬離子水分散液落在無紡布表面，在無紡布表面形成氧化石墨烯金屬離子復(fù)合層，且氧化石墨烯金屬離子復(fù)合層與無紡布緊密結(jié)合。