[發明專利]復合TiO2

在審

• 申請號: 202210038680.0
• 申請日: 2022-01-13
• 公開（公告）號: CN114351353A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 王棟;趙青華;陳卓;梅濤;宋銀紅;尤海寧;劉軻
• 申請（專利權）人: 武漢紡織大學
• 主分類號: D04H1/56
• 分類號: D04H1/56;D04H1/4291;D01F6/46;D01F1/10
• 代理公司: 武漢卓越志誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42266
• 代理人: 胡婷婷

本發明提供了一種復合TiO₂@PHMG抗菌粉體的聚丙烯無紡布的制備方法，包括以下步驟：先采用硅烷偶聯劑對納米二氧化硅進行改性，再在堿性催化劑的條件下，使改性納米二氧化鈦和聚六亞甲基胍鹽酸鹽發生反應，得到TiO₂@PHMG抗菌粉體；然后，將抗菌粉體和熔噴聚丙烯按一定比例混合均勻，經熔噴織造處理，制得聚丙烯無紡布。通過硅烷偶聯劑的作用，使納米二氧化鈦和聚六亞甲基胍鹽酸鹽結合并加入到聚丙烯基體中，賦予了無紡布光催化、自清潔以及抗菌性的性能，與現有技術中制得的抗菌無紡布相比具有抗菌性強、抗菌時效長、抗菌劑用量少以及多功能化的優勢，且制得的無紡布內的纖維分布均勻，纖維內的抗菌粉體無明顯聚集。

技術領域

本發明涉及抗菌無紡布制備技術領域，尤其涉及一種復合TiO₂@PHMG抗菌粉體的聚丙烯無紡布的制備方法。

背景技術

致病細菌、病毒一直是一個威脅人類健康的重大因素，為避免感染，安全無毒、抗菌性強的醫用過濾產品成為人們抵御病菌的重要屏障。聚丙烯基熔噴無紡布是常用的過濾病菌產品的原料，其內部致密無序的纖維結構可對外界的病菌進行阻隔。但是，純聚丙烯纖維無抗菌性，吸附于聚丙烯纖維上的細菌仍可存活。為賦予聚丙烯纖維良好抗菌性，可通過表面接枝、表面涂層及熔融共混等方式將無機抗菌劑、有機抗菌劑或復合抗菌劑與聚丙烯結合，或者向聚丙烯上引入抗菌基團，從而使聚丙烯顯示抗菌性。但上述方法不可避免存在抗菌劑用量大、抗菌時效短、后整理成本高、功能單一等缺陷，因此，研制出安全性高且高效的抗菌聚丙烯纖維很有必要。

分類號為TS106.62的學術論文中發表了名稱為“PP過濾材料抗菌抑菌的功能性研究”的研究，該研究中以納米二氧化鈦粉體為抗菌劑，將其負載在PP無紡布抗菌材料上，制得具有光催化抗菌功能的PP無紡布抗菌材料。納米二氧化鈦由于其粒徑小、比表面積大、表面能高的納米特性，極易團聚。上述技術方案中，直接將納米二氧化鈦負載在PP無紡布上，可能會存在納米二氧化鈦在PP無紡布上分布不均勻且易脫落，影響最終制得的抗菌材料的抗菌性。

中國專利申請號202010824640.X，公開日期為2020年11月3日，名稱為“一種高強度抗菌無紡布及其制備方法”的專利中通過多級化學反應分別對聚丙烯、苧麻纖維進行改性，使聚丙烯具有殺菌性，苧麻強度提高；再將改性聚丙烯、聚酯纖維以及偶聯劑共混，并加入納米二氧化鈦，制得具有高強度和高抗菌性的改性聚丙烯纖維，最后，利用蘆薈提取液-納米銀抗菌液對改性聚丙烯纖維進行后處理，制得兼具高強度、高抗菌性的無紡布。但是，上述對聚丙烯纖維的處理過程繁瑣，后續納米銀的引入成本高，不適合大批量生產。

中國專利申請號201911373033.X，公開日期為2020年4月17日，名稱為“一種抗紫外聚丙烯無紡布的制備方法”的專利中提出了對聚丙烯纖維修飾得到抗紫外聚丙烯無紡布的制備方法。該申請中，先對珊瑚礁粉顆粒進行處理，再通過化學鍵合的方式將處理后珊瑚礁粉顆粒固定在聚丙烯無紡布的表面；最后，將負載有珊瑚礁粉顆粒的聚丙烯無紡布浸泡在納米二氧化鈦整理液中，制得具有抗紫外和抗菌作用的聚丙烯無紡布。然而，上述技術方案中將納米二氧化鈦沉積到聚丙烯無紡布上，由于兩者的結合力弱，后續使用過程中可能會出現納米二氧化鈦脫落，影響聚丙烯無紡布的抗菌性。

中國專利申請號202110549936.X，公開日期為2021年8月20日，名稱為“一種異形多孔親水抗菌熔噴無紡布的制備方法”的專利中通過先將聚六亞甲基胍鹽酸鹽與聚丙烯蠟接枝丙烯酸母粒按預定比例混合后，得到親水性抗菌母粒；將親水性抗菌母粒與熔噴聚丙烯、致孔劑、成核劑以及分散劑按比例混合得到親水性抗菌母粒混合料；最后，將親水性抗菌母粒混合料經熔噴處理，得到異形多孔親水抗菌熔噴無紡布。上述技術方案中，制得的無紡布抗菌性優良，但功能單一，無法實現資源的最大化利用。

有鑒于此，有必要設計一種改進的復合TiO₂@PHMG抗菌粉體的聚丙烯無紡布的制備方法，以解決上述問題。

發明內容