一种基于氧化锌量子点的抗菌无纺布及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于抗菌无纺布技术领域，具体涉及一种基于氧化锌量子点的抗菌无纺布及其制备方法和应用，以氧化锌量子点为抗菌剂，通过浸渍法将所述氧化锌量子点负载至无纺布基材上；本发明专利技术提供的抗菌无纺布，抗菌剂可均匀的包覆在无纺布基材上，不会造成团聚影响透气性的问题，且成本较低，易大量生产；同时，对于甲型H1N1流感病毒也显示出了良好的抗病毒能力，在口罩、医用防护服、个人清洁产品等领域有着良好的应用前景。好的应用前景。好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于氧化锌量子点的抗菌无纺布及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于抗菌无纺布
，具体涉及一种基于氧化锌量子点的抗菌无纺布及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]无纺布是一种采用水刺或针刺工艺而制得的布料。无纺布具有防潮、透气、柔韧、轻薄、无毒无味、价格低廉、可循环再用等优点，可用于不同的行业，如口罩，服装，医用及个人清洁产品等。随着人们生活水平的提高，一些便捷、可携带式的个人清洁产品开始出现在日常生活中，如洗脸巾、压缩毛巾、湿巾、化妆棉等。此类产品多为无纺布制成，而无纺布多孔疏松的结构为细菌的滋生提供了有利的条件，细菌的滋生对人的身体健康产生不利的影响，因此具备抗菌性能的无纺布及相关抗菌类产品受到人们的青睐，具备抗菌作用的无纺布在防止织物被细菌污染的同时也可保证人们的健康。同时随着近年来公共卫生事件频发，一些致病微生物给人们的生命健康带来重大威胁，在此过程中一些由抗菌无纺布制得的防护服、绷带、纱布、伤口敷料等产品也受到人们的广泛关注与使用。
[0003]抗菌无纺布的制备通常采用抗菌纤维直接织成抗菌无纺布和通过后处理加工把抗菌剂接枝在纤维上等两种方法。在实际生产中，因后处理加工方法的便捷性而被广泛使用。在制备抗菌无纺布的过程中，抗菌剂的理化性质对抗菌无纺布的性能至关重要，例如抗菌剂对高温和酸碱环境的耐受性将影响抗菌无纺布在不同使用环境中抗菌性能的发挥；抗菌剂的溶解性则会影响制备流程中抗菌无纺布的质量；抗菌剂的耐洗涤性能则会影响抗菌无纺布重复使用后的抗菌性能；抗菌剂自身抗菌性能的优劣会直接影响抗菌无纺布的抗菌性能等。
[0004]现有的抗菌无纺布对致病细菌实现良好杀灭的同时却难以有效对抗病毒，而近年来新冠疫情的发生使得兼具抗病毒功能的抗菌产品成为急需品，因此有必要研究一种同时具有抗菌性能和抗病毒活性的产品，使其应用于人们的日常生活中。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于氧化锌量子点的抗菌无纺布及其制备方法和应用，采用水溶性氧化锌量子点作为抗菌剂，其优异的溶解性更加有助于抗菌无纺布的生产制造，制备得到的无纺布具有抗菌和抗病毒活性的功能。
[0006]本专利技术具体是通过如下技术方案来实现的。
[0007]本专利技术的第一个目的是提供一种基于氧化锌量子点的抗菌无纺布的制备方法，以氧化锌量子点为抗菌剂，通过浸渍法将所述氧化锌量子点负载至无纺布基材上。
[0008]优选的，室温条件下，将无纺布基材浸渍于氧化锌量子点水溶液中，浸渍时间为3～15s，之后在温度为100～140℃进行干燥即可。
[0009]优选的，所述浸渍具体是指，成卷的无纺布基材通过牵引辊展开，然后无纺布基材在牵引辊的带动下进入含有氧化锌量子点水溶液的浸渍池，无纺布在浸渍池中与氧化锌量
子点水溶液充分接触、浸泡，得到浸渍后的无纺布基材。
[0010]优选的，设置牵引辊的速度使得无纺布以10～30m/min的速度通过浸渍池。
[0011]优选的，所述氧化锌量子点水溶液的质量浓度为0.1％～20％。
[0012]优选的，所述干燥时间为0.5～2min。
[0013]优选的，所述无纺布为水刺无纺布。
[0014]优选的，所述无纺布的材料为涤纶、锦纶、丙纶、粘胶纤维、甲壳素纤维、超细纤维、天丝、蚕丝、竹纤维、木浆纤维、海藻纤维中的任意一种。
[0015]本专利技术第二个目的是提供由上述制备方法制得的基于氧化锌量子点的抗菌无纺布。
[0016]本专利技术第三个目的是提供由上述基于氧化锌量子点的抗菌无纺布在制备抗菌或抗病毒用品方面的应用。
[0017]优选的，所述抗病毒是抗甲型H1N1流感病毒。
[0018]本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果：
[0019](1)本专利技术提供的抗菌无纺布，采用的抗菌剂为水溶性氧化锌量子点，这种抗菌材料具有良好的生物相容性和优异的抗菌性能，水溶性氧化锌量子点具有良好的溶解性，在制备本专利技术提供的抗菌无纺布时，抗菌剂可均匀的包覆在无纺布基材上，不会造成团聚影响透气性的问题，且成本较低，易大量生产；
[0020]其负载均匀，不造成团聚的原因在于：
[0021]第一，由于氧化锌量子点具有良好的水溶性，可渗透至无纺布中，且无纺布选用的是水刺无纺布，可快速吸收水溶液；
[0022]第二，在保证具有良好的抗菌和抗病毒前提下，严格控制氧化锌量子点水溶液的浓度，以防浓度过高，引起团聚；
[0023]第三，通过设置牵引辊的速度使得无纺布以10～30m/min的速度通过浸渍池，以保证抗菌剂可以充分而均匀的粘附在无纺布纤维上；
[0024]其成本较低，易大量生产的原因在于：
[0025]第一，由于本专利技术中所涉及抗菌剂为水溶性氧化锌量子点，其良好的水溶性使得抗菌无纺布的制备可以在室温下通过简单的浸渍过程实现，简单的浸渍即可使得抗菌剂充分而均匀的负载在无纺布基材上，而不需要传统方法中所涉及的以一定温度辅助的浸渍过程，从而节约了制备成本，降低了能耗。
[0026]第二，如上述中其负载均匀，不造成团聚的原因一样，因其良好的水溶性，从而使得无纺布基材在浸渍池中仅仅停留10s左右，即可使得氧化锌量子点快速、均匀的负载到无纺布基材上，而且所制备的抗菌无纺布达到了相应的抗菌性能，从而在大量生产中降低了抗菌剂的使用量，节约了成本，同时较短的浸渍时间加速了抗菌无纺布的生产过程，而氧化锌量子点的耐高温特性使得干燥过程可以在高温中快速完成，也加速了抗菌无纺布的生产过程，增加了产能。
[0027](2)同时，对于甲型H1N1流感病毒也显示出了良好的抗病毒能力，在口罩、医用防护服、个人清洁产品等领域有着良好的应用前景；
[0028]其应用前景良好且具备优异抑菌抗病毒活性的原因在于：
[0029]第一，氧化锌是一种安全友好、具备优异抗菌性能的抗菌剂，因其自身优异的物理
化学性质，使得氧化锌量子点可以在高温等复杂环境中依然保持优异的抗菌性能，不会存在氧化锌量子点在使用过程中失活等问题，同时优异的稳定性使得氧化锌量子点的抗菌性能不会随着样品储存时间的延长而改变，便于相应抗菌产品的储存和长久使用，同时氧化锌量子点的稳定性使得其可以在各种复杂的抗菌产品制备过程中而使用，这些特性使得氧化锌量子点作为抗菌剂可以在不同使用场景、不同行业中而广泛应用，具有良好的应用前景。同时，本专利技术中所涉及的经过表面改性而制得的水溶性氧化锌量子点，相比于目前市场上的纳米氧化锌，水溶性氧化锌量子点具备更加优异的抗菌性能，更加优异的溶解性，从而使得水溶性氧化锌量子点的应用范围进一步加大，特别是其良好的溶解性更加便利于在本专利技术所涉及的抗菌无纺布领域的应用，在口罩、医用防护服、个人清洁产品等领域有着良好的应用前景。
[0030]第二，氧化锌量子点的多重抗菌机制保障了其优异的抑菌抗病毒活性。氧化锌量子点的活性氧杀菌机制，锌离子释放杀菌机制和氧化锌纳米粒子的粘附、内化杀菌机制共同保障了优异的抗菌本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于氧化锌量子点的抗菌无纺布的制备方法，其特征在于，以氧化锌量子点为抗菌剂，通过浸渍法将所述氧化锌量子点负载至无纺布基材上。2.根据权利要求1所述的基于氧化锌量子点的抗菌无纺布的制备方法，其特征在于，室温条件下，将无纺布基材浸渍于氧化锌量子点水溶液中，浸渍时间为3～15s，之后在温度为100～140℃下干燥0.5～2min即可。3.根据权利要求2所述的基于氧化锌量子点的抗菌无纺布的制备方法，其特征在于，所述浸渍具体是指，成卷的无纺布基材通过牵引辊展开，然后无纺布基材在牵引辊的带动下进入含有氧化锌量子点水溶液的浸渍池，无纺布在浸渍池中与氧化锌量子点水溶液充分接触、浸泡，得到浸渍后的无纺布基材。4.根据权利要求2所述的基于氧化锌量子点的抗菌无纺布的制备方法，其特征在于，所述氧化锌量子点水溶液的质量浓...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯凯，王勇，赵文博，周蕊，单崇新，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：