一种具有抗菌功能多孔无纺布的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有抗菌功能多孔无纺布的制备方法，其特征是，包括以下步骤：(1)锌掺杂二氧化钛纳米粉体的制备；(2)锌掺杂二氧化钛纳米粉体与致孔剂的复配技术；(3)抗菌/高致孔母粒的制备：将经步骤(2)表面修饰后的纳米抗菌/高致孔粉体与树脂粉体混合均匀，混好的原料经双螺杆挤出共混造粒挤出，得到抗菌/高致孔母粒；(4)将抗菌/高致孔母粒干燥后与树脂切片混合均匀，喂入纺丝机的喂料器进行熔体纺丝，经拉伸‑成网‑固结成型工艺得到抗菌/高致孔纺粘无纺布。本发明专利技术通过纳米抗菌/高致孔粉体制备及表面修饰制备功能母粒并进行纺丝，制备具有白色的抗菌/高致孔纺粘无纺布。

【技术实现步骤摘要】
一种具有抗菌功能多孔无纺布的制备方法
本专利技术属于功能纺织材料领域，具体涉及到一种具有抗菌功能多孔无纺布的制备方法。
技术介绍
在提高阻隔效率的基础上，增加其他功能性以满足日益发展的无纺布需求，目前已经有一些解决方案，例如从纤维的本源上来解决，可以制备纳米纤维提高阻隔效率，但是相应的透气率也大幅下降。而在制备口罩用、空调用等过滤材料时，透气率也是一个很重要的指标。因此，研究在不影响透气率的前提下提高过滤材料的阻隔效率是目前的研究热点。众所周知，口罩用外层采用的是纺粘无纺布制备，原料可以是聚丙烯或聚酯，在一般的口罩中，外层结构主要功能是防水而不是阻隔过滤。在疫情和后疫情时代，对于细菌、病毒的防治已经成为人们关心的重要方向，因此对于防护材料的需求大幅增加，对防护材料的质量要求也提出了新的需求。抗菌材料应用于医疗防护材料一直就是标准配置，但是随着疫情的发展，民用防护用品也提出了抗菌甚至抗病毒的需求，这也刺激了抗菌防护材料的发展。
技术实现思路
本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本专利技术。因此，本专利技术的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种具有抗菌功能多孔无纺布的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种具有抗菌功能多孔无纺布的制备方法，包括，制备纳米抗菌/高致孔粉体：采用气流粉碎的方式，将锌掺杂二氧化钛与纳米二氧化硅混合，通过气流粉碎的压力为7～9kg；纳米抗菌/高致孔粉体的表面修饰：将纳米抗菌/高致孔粉体，通过高速捏合机进行表面修饰，温度为60～80℃，搅拌速度为1500～2500转/min，表面修饰剂经雾化装置喷入与纳米抗菌/高致孔粉体混合，表面修饰剂的加入量为纳米抗菌/高致孔粉体质量的0.5～1wt％，高速混合40～60min；抗菌/高致孔母粒的制备：将经表面修饰后的纳米抗菌/高致孔粉体与树脂粉体混合均匀，纳米抗菌/高致孔粉体占整体质量的30～50wt％，混好的原料经双螺杆挤出共混造粒挤出，得到抗菌/高致孔母粒；将抗菌/高致孔母粒于120～150℃温度干燥3～6h；将抗菌/高致孔母粒与树脂切片混合均匀，通过单独计量装置喂入纺丝机的喂料器进行纺丝，得到所述抗菌/高致孔纺粘无纺布。作为本专利技术所述的具有抗菌功能多孔无纺布的制备方法的一种优选方案，其中：所述锌掺杂二氧化钛，其制备方法为，选择粒径为10～20nm的二氧化钛作为基材，与蒸馏水混合制得纳米二氧化钛水溶液，纳米二氧化钛浓度为5～15％，添加氯化锌，制得混合溶液，其中，氯化锌浓度为0.1～3％；通过滴加浓度为0.1％的氢氧化钠溶液，调节pH值至6～10，经水热釜在120～220℃反应2～10h，经旋转蒸发得到锌掺杂二氧化钛。作为本专利技术所述的具有抗菌功能多孔无纺布的制备方法的一种优选方案，其中：所述气流粉碎的方式，其中，气流粉碎的次数为2次。作为本专利技术所述的具有抗菌功能多孔无纺布的制备方法的一种优选方案，其中：所述将锌掺杂二氧化钛与纳米二氧化硅混合，其中，锌掺杂二氧化钛与纳米二氧化硅的的质量比为10:1～1:10。作为本专利技术所述的具有抗菌功能多孔无纺布的制备方法的一种优选方案，其中：所述纳米二氧化硅，其粒径为20～60nm。作为本专利技术所述的具有抗菌功能多孔无纺布的制备方法的一种优选方案，其中：所述表面修饰剂，包括活性有机硅系列表面修饰剂或钛酸酯系列表面修饰剂中的一种或几种。作为本专利技术所述的具有抗菌功能多孔无纺布的制备方法的一种优选方案，其中：所述树脂粉体为PP，PBT，PET粉体中的一种或几种。作为本专利技术所述的具有抗菌功能多孔无纺布的制备方法的一种优选方案，其中：所述基本树脂切片为纺丝级树脂切片，包括PP、PBT和PET树脂切片中的一种或几种。作为本专利技术所述的具有抗菌功能多孔无纺布的制备方法的一种优选方案，其中：所述纺丝工艺中，纺丝温度为170～290℃。作为本专利技术所述的具有抗菌功能多孔无纺布的制备方法的一种优选方案，其中：所述抗菌/高致孔纤维的单丝纤度为5～20um。本专利技术有益效果：本专利技术采用全新的抗菌/高致孔机理制备新的纺粘无纺布，在不改变原有纤维直径的情况下，通过纤维中的微孔提高过滤效率，不影响无纺布面料的透气性，通过抗菌纳米粉体的添加可以提高无纺布对细菌和病毒的预防和灭杀功能，提高了纺粘无纺布的附加值，特别适合应用于口罩、空调过滤材料的开发。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：图1为本专利技术得到的抗菌/高致孔纤维的SEM图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书实施例对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本专利技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。实施例1：一种具有抗菌功能多孔纺粘无纺布的制备方法，包括以下步骤：(1)选择粒径为20nm的二氧化钛作为基材，与蒸馏水混合制得纳米二氧化钛水溶液，纳米二氧化钛浓度为8％，添加氯化锌，制得混合溶液，其中，氯化锌浓度为0.8％；通过滴加浓度为0.1％的氢氧化钠溶液，调节pH值至6，经水热釜在200℃反应6h，经旋转蒸发得到锌掺杂二氧化钛；将锌掺杂二氧化钛与纳米二氧化硅(40nm)混合，气流粉碎的压力为7kg，粉碎2次；(2)纳米抗菌/高致孔粉体的表面修饰：将纳米抗菌/高致孔粉体按照1:1的比例通过高速捏合机进行表面修饰，温度为80℃，搅拌速度为2500转/min，表面修饰剂经雾化装置喷入与纳米抗菌/高致孔粉体混合，表面修饰剂的加入量为纳米抗菌/高致孔粉体质量的0.5wt％，高速混合60min；所述表面修饰剂为活性有机硅系列表面修饰剂为硅烷偶联剂KH560；(3)抗菌/高致孔母粒的制备：将经步骤(2)表面修饰后的纳米抗菌/高致孔粉体与树脂粉体混合均匀，树脂粉体采用PP树脂粉体，纳米抗菌/高致孔粉体占整体质量的30wt％，混好的原料经双螺杆挤出共混造粒挤出，加工温度为170℃，得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有抗菌功能多孔无纺布的制备方法，其特征在于：包括，/n制备纳米抗菌/高致孔粉体：采用气流粉碎的方式，将锌掺杂二氧化钛与纳米二氧化硅混合，通过气流粉碎的压力为7～9kg；/n纳米抗菌/高致孔粉体的表面修饰：将纳米抗菌/高致孔粉体，通过高速捏合机进行表面修饰，温度为60～80℃，搅拌速度为1500～2500转/min，表面修饰剂经雾化装置喷入与纳米抗菌/高致孔粉体混合，表面修饰剂的加入量为纳米抗菌/高致孔粉体质量的0.5～1wt％，高速混合40～60min；/n抗菌/高致孔母粒的制备：将经表面修饰后的纳米抗菌/高致孔粉体与树脂粉体混合均匀，纳米抗菌/高致孔粉体占整体质量的30～50wt％，混好的原料经双螺杆挤出共混造粒挤出，得到抗菌/高致孔母粒；/n将抗菌/高致孔母粒于120～150℃温度干燥3～6h；/n将抗菌/高致孔母粒与树脂切片混合均匀，通过单独计量装置喂入纺丝机的喂料器进行纺丝，得到所述抗菌/高致孔纺粘无纺布。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有抗菌功能多孔无纺布的制备方法，其特征在于：包括，
制备纳米抗菌/高致孔粉体：采用气流粉碎的方式，将锌掺杂二氧化钛与纳米二氧化硅混合，通过气流粉碎的压力为7～9kg；
纳米抗菌/高致孔粉体的表面修饰：将纳米抗菌/高致孔粉体，通过高速捏合机进行表面修饰，温度为60～80℃，搅拌速度为1500～2500转/min，表面修饰剂经雾化装置喷入与纳米抗菌/高致孔粉体混合，表面修饰剂的加入量为纳米抗菌/高致孔粉体质量的0.5～1wt％，高速混合40～60min；
抗菌/高致孔母粒的制备：将经表面修饰后的纳米抗菌/高致孔粉体与树脂粉体混合均匀，纳米抗菌/高致孔粉体占整体质量的30～50wt％，混好的原料经双螺杆挤出共混造粒挤出，得到抗菌/高致孔母粒；
将抗菌/高致孔母粒于120～150℃温度干燥3～6h；
将抗菌/高致孔母粒与树脂切片混合均匀，通过单独计量装置喂入纺丝机的喂料器进行纺丝，得到所述抗菌/高致孔纺粘无纺布。


2.如权利要求1所述具有抗菌功能多孔无纺布的制备方法，其特征在于：所述锌掺杂二氧化钛，其制备方法为，
选择粒径为10～20nm的二氧化钛作为基材，与蒸馏水混合制得纳米二氧化钛水溶液，纳米二氧化钛浓度为5～15％，添加氯化锌，制得混合溶液，其中，氯化锌浓度为0.1～3％；
通过滴加浓度为0.1％的氢氧化钠溶液，调节pH值至6～10，经水热釜在120～220℃反应2～10h，...

【专利技术属性】
技术研发人员：余媛，于斌，朱海霖，闫彦红，汪文华，何薇薇，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33