一种含铜抗菌、抗病毒无纺布及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含铜抗菌、抗病毒无纺布及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：将纤维料依次经过纤维成网、预湿、水刺加固后得到水刺纤维布基布；将水刺纤维布基布于有机络合铜溶液中浸轧上浆，得到含铜水刺无纺布，含铜水刺无纺布上铜含量≥500ppm；浸轧上浆后得到的含铜水刺无纺布进行烘干卷绕，该方法具有简单易实现工业化，流程简单，生产周期短的优点；本发明专利技术还公开了一种通过上述方法制得的含铜抗菌、抗病毒无纺布，具有优异的抗菌抗病毒的性能；本发明专利技术还公开了上述含铜抗菌、抗病毒无纺布的应用，具有应用广泛的优点。具有应用广泛的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种含铜抗菌、抗病毒无纺布及其制备方法


[0001]本专利技术涉及无纺布的
，更具体而言，其涉及一种含铜抗菌、抗 病毒无纺布及其制备方法。

技术介绍

[0002]市场对抗菌非织造材料需求迅速提高，对非织造材料的抗菌性能也提出了 更高的要求，开发具有良好抗菌、抑菌性能的非织造材料已成为当前非织布领域 的热点之一。
[0003]水刺无纺布是将高压微细水流喷射到一层或多层纤维网上使纤维相互缠 结而使纤网得以加固而具备一定强度的织物。因为其强度高、低起毛性、高吸湿 性以及良好的透气性等优势，水刺无纺布已经成为近年来非织界技术进步最快的 一个领域，被广泛应用于医疗、卫生用无纺布、家庭装饰用无纺布、服装用无纺 布、工业用无纺布、农业用无纺布等领域。医疗卫生用无纺布需求量大大增加的 同时，对其抑菌以及抗病毒的性能提出了更高的要求。然而，无纺布因为其多孔 式形状和高分子化合物的化学结构有利于微生物的附着，因此水刺无纺布的抗菌 功能性研究和开发有着重要的意义。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，在第一方面，本专利技术提供了一种含铜抗菌、 抗病毒无纺布的制备方法，其具有可以制备得到抗菌性好，还具有一定抗病毒的 水刺无纺布且制备方法简单易实现工业化，流程简单的优点。
[0005]具体而言，本专利技术提供了如下技术方案：一种含铜抗菌、抗病毒无纺布 的制备方法，包括以下步骤：水刺无纺布基布制备：将纤维料依次经过纤维成网、预湿、水刺加固后得到水刺 纤维布基布；浸轧上浆：将水刺纤维布基布于有机络合铜溶液中浸轧上浆，得到含铜水刺无纺 布，含铜水刺无纺布上铜含量≥500ppm；浸轧上浆后得到的含铜水刺无纺布进行烘干卷绕。
[0006]通过采用上述技术方案，铜元素具有强效的杀菌功能，还具有一定的抗 病毒效果，本专利技术将水刺无纺布于有机络合铜溶液中浸轧上浆，一方面使得有机 络合铜溶液不仅可以涂覆于水刺无纺布的表面，而且可以渗透进入水刺无纺布内 部空隙内，使得水刺无纺布的内部尤其是纤维之间的空隙孔洞以及水刺无纺布的 表面均有铜离子，从而可以起到更好的抗菌作用，另外一方面，铜元素以铜离子 的形态存在于水刺无纺布的纤维之间，抗菌功能更为显著，尤其是含铜水刺无纺 布上铜离子浓度的控制使得最终的水刺无纺布起到优良的抗菌抗病毒效果。
[0007]本专利技术中在水刺无纺布制备过程中，首先将纤维料纤维成网，然后预湿， 然后进行水刺加固，纤网在水刺作用下，纤维间发生移动、穿插、缠结、抱合， 形成无数个柔软的缠结点，使得纤网固结，得到水刺纤维布基布，预湿操作压实 蓬松的纤网，排除纤网中的空
气，使得纤网进入水刺区后能够有效吸收水射流的 能量，加强纤维缠结效果，而且使得后续浸轧上浆时，有机络合铜溶液中铜离子 可以更加牢固地镶嵌在纤维表面和纤维内部，加强铜离子与纤网之间的结合强度， 最终得到的水刺无纺布的抗菌性能优异。
[0008]此外，相较于直接采用抗菌纤维制成的方式，本专利技术中水刺无纺布生产 过程中其纤维成网以及水刺加固后直接进行浸轧上浆，一方面，操作更加简单方 便，流程周期更短，可以在短时间内大规模生产水刺无纺布，满足供应，且可以 满足无纺布的使用性能，而且抗菌抗病毒性能优良，将其应用于一次性医疗用品 中，对于疫情期间针对各种医疗用品的需求供给具有重大的意义；另一方面在有 机络合铜溶液中浸轧通过，使得水刺无纺布的各个间隙和区域之间浸润均匀，抗 菌效果均一，可有效避免烘干后水刺无纺布孔洞内物质的沉淀。
[0009]本专利技术进一步设置为：所述纤维料包含天然纤维、人造纤维素纤维、人 造蛋白质纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇纤维中的至少一种。
[0010]通过采用上述技术方案，上述纤维料的分子结构中含有开放的羟基，形 成的水刺纤维布基布中含有开放的羟基，将水刺纤维布基布于有机络合铜溶液中 浸轧的时候，络合铜离子与纤维素或蛋白质纤维之间形成化学螯合，两者结合牢 固，使用过程中不易脱落，水刺纤维布的抗菌持久性能优良。
[0011]本专利技术进一步设置为：纤维料纤维成网步骤后得到的布料含有≥5％的棉 纤维，或5-65％的纤维素纤维，或5-65％的蛋白质纤维，或5-65％的聚丙烯腈纤 维，或100％的低溶点聚乙烯醇纤维；所述有机络合铜溶液由5.5wt％的初始有机络合铜溶液加入10-30体积倍数的水 得到。
[0012]通过采用上述技术方案，通过对纤维成网步骤后得到的布料中棉纤维或 纤维素纤维等纤维含量的控制以及有机络合铜溶液中铜离子浓度的控制，最终控 制水刺纤维布上铜含量，起到优异的抗菌抗病毒性能。
[0013]此外，当布料为100％的低溶点聚乙烯醇纤维时，其可以在低温水中即可 溶解，减小了废物产生，尤其是对于当前医疗废物垃圾处理起到了重要的意义。
[0014]本专利技术进一步设置为：初始有机络合铜溶液按照以下方法制得：制备配位离子液体：将尿素、己内酰胺和乙酰胺均匀混合，然后加热保温直至己 内酰胺和尿素均匀熔融液化，得到配位离子液体；制备有机络合铜溶液：将包括氯化钠、高锰酸钾、过氧化钠和铜粉的配位固体混 合物加入配位离子液体中搅拌均匀，反应，冷却后倒入纯水中得到铜含量为5.5wt％ 的初始有机络合铜溶液。
[0015]通过采用上述技术方案，本专利技术中将有机络合铜溶液用于水刺无纺布中， 相较于无机铜，有机铜更加安全可靠，与环境相容性好，而且其相容性好，其抗 菌功效持续时间长，且通过初始有机络合铜溶液中的铜离子浓度以及水的添加量 可以控制最终水刺无纺布上的铜含量，最终起到优良的抗菌抗病毒性能。
[0016]本专利技术进一步设置为：配制配位离子液体步骤中，尿素、己内酰胺和乙 酰胺的混合重量比为1：(0.2-0.4)：(0.2-0.4)，均匀混合后加热温度为100-120℃， 保温时间为0.5-1h。
[0017]本专利技术进一步设置为：制备有机络合铜溶液步骤中：氯化钠、高锰酸钾、 过氧化钠和铜粉的混合重量比为1：(1-2)：(1-2)：(2.5-2.9)，配位固体混合物 和配位离子液体的混合重量比为1：(3-3.5)。
[0018]通过采用上述技术方案，制备有机络合铜溶液步骤中，通过控制氯酸钠、 高锰酸钾、过氧化钠以及铜粉之间的质量比，使得铜粉全部氧化成一价离子，与 配位离子液体中的有机物螯合形成络合铜。
[0019]本专利技术进一步设置为：当纤维料为聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚氯乙烯纤 维、聚丙烯纤维中的一种或几种的时候，水刺纤维布基布在浸轧上浆之前还进行 壳聚糖-抗坏血酸溶液浸轧步骤，具体操作为：将水刺纤维布基布在壳聚糖-抗坏 血酸溶液中浸轧，然后在150-170℃下干燥5-10min，壳聚糖-抗坏血酸溶液的制 备方法为：将5-10份壳聚糖粉加入25-30份醋酸和60-70份水中，磁力搅拌至壳 聚糖溶解，然后再加入3-5份抗坏血酸，搅拌均匀。
[0020]通过采用上述技术方案，壳聚糖和抗坏血酸的分子结构均存在开放的羟 基，将水刺纤维布基布首先在壳聚糖-抗坏血酸溶液中浸轧，壳聚糖和抗坏血酸 浸入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含铜抗菌、抗病毒无纺布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：水刺无纺布基布制备：将纤维料依次经过纤维成网、预湿、水刺加固后得到水刺纤维布基布；浸轧上浆：将水刺纤维布基布于有机络合铜溶液中浸轧上浆，得到含铜水刺无纺布，含铜水刺无纺布上铜含量≥500ppm；浸轧上浆后得到的含铜水刺无纺布进行烘干卷绕。2.根据权利要求1所述的一种含铜抗菌、抗病毒无纺布的制备方法，其特征在于，所述纤维料包含天然纤维、人造纤维素纤维、人造蛋白质纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇纤维中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种含铜抗菌、抗病毒无纺布的制备方法，其特征在于，纤维料纤维成网步骤后得到的布料含有≥5%的棉纤维，或5-65%的纤维素纤维，或5-65%的蛋白质纤维，或5-65%的聚丙烯腈纤维，或100%的低温水溶性聚乙烯醇纤维；所述有机络合铜溶液由5.5wt%的初始有机络合铜溶液加入10-30体积倍数的水得到。4.根据权利要求3所述的一种含铜抗菌、抗病毒无纺布的制备方法，其特征在于，初始有机络合铜溶液按照以下方法制得：制备配位离子液体：将尿素、己内酰胺和乙酰胺均匀混合，然后加热保温直至己内酰胺和尿素均匀熔融液化，得到配位离子液体；制备有机络合铜溶液：将包括氯化钠、高锰酸钾、过氧化钠和铜粉的配位固体混合物加入配位离子液体中搅拌均匀，反应，冷却后倒入纯水中得到铜含量为5.5wt%的初始有机络合铜溶液。5.根据权利要求4所述的一种含铜抗菌、抗病毒无纺布的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：许东东，
申请(专利权)人：华盛爽朗纺织品北京有限公司，
类型：发明
国别省市：