一种抗菌无纺布及其制备方法和用途技术

本发明专利技术提供了一种抗菌无纺布及其制备方法和用途，所述方法包括：提供一抗菌剂的水溶液；将无纺布基材浸渍在所述抗菌剂的水溶液中，得到浸渍后的基材；烘干所述所述浸渍后的基材以得到烘干后的无纺布；对所述烘干后的无纺布进行静电驻极得到所述抗菌无纺布；其中，所述抗菌剂包括以下重量百分比的各组分：3％～10％的季铵盐、3％～4％的表面活性剂、86％～94％的无机溶剂，以所述抗菌剂的水溶液重量为100％计，所述抗菌剂在所述抗菌剂的水溶液中的重量占比为5％～50％，所述抗菌无纺布经过静电驻极后具有良好的过滤效率。过静电驻极后具有良好的过滤效率。过静电驻极后具有良好的过滤效率。

An antibacterial non-woven fabric and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌无纺布及其制备方法和用途


[0001]本专利技术涉及材料领域，具体涉及一种抗菌无纺布及其制备方法和用途。

技术介绍

[0002]现有技术中的抗菌无纺布制备成的口罩等防护产品往往存在抗菌性能与过滤效率无法兼顾的问题，且抗菌剂通常采用的是无机金属类抗菌剂，例如，在无纺布上包覆镀银、锌、铜、钛等纳米级的重金属及其化合物等，但是，当添加无机金属抗菌剂的无纺布制品作用于人体时，例如，人体佩戴纳米银的无纺布制备的口罩或纳米银的无纺布制备的防护服时，无纺布上的金属微粒容易脱落进入人体，会对人体产生潜在的危害。
[0003]同时，依据《柳叶刀》相关的专业文章(Stability ofSARS
‑
CoV
‑
2in different environmental conditions，发表于April 2,2020)，新冠病毒在无纺布上的存活时间为7天(常温下)。而且口罩及相关空气过滤装置，其对病毒的过滤，均是通过熔喷无纺布实现的。病毒在其上面的长期存活，容易引起二次感染，目前也并没有一种既能过滤病毒并能有效灭活病毒的无纺布过滤材料。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供了一种具备抗菌性能的无纺布过滤材料及其制备方法和用途，以解决现有技术的抗菌无纺布材料作为口罩等防护用品应用时存在的滤效和抗菌性能无法兼顾，安全风险高等问题。
[0005]为了实现以上目的及其他目的，本专利技术是通过包括以下技术方案实现的：本专利技术首先提供了一种抗菌无纺布的制备方法，所述方法至少包括以下步骤：提供一抗菌剂的水溶液；将无纺布基材浸渍在所述抗菌剂的水溶液中，得到浸渍后的基材；烘干所述所述浸渍后的基材以得到烘干后的无纺布；对所述烘干后的无纺布进行静电驻极得到所述抗菌无纺布；其中，所述抗菌剂包括以下重量百分比的各组分：3％～10％的季铵盐、3％～4％的表面活性剂、86％～94％的无机溶剂，以所述抗菌剂的水溶液重量为100％计，所述抗菌剂在所述抗菌剂的水溶液中的重量占比为5％～50％。
[0006]在一实施例中，所述季铵盐包括二甲基十八烷基[3
‑
(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵、二甲基十四烷基(3
‑
三甲氧基硅基丙基)氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基吡啶氯化铵中的任意一种或多种组合。
[0007]在一实施例中，所述季铵盐由二甲基十四烷基(3
‑
三甲氧基硅基丙基)氯化铵和二甲基十八烷基〔3
‑
(三甲氧基硅基)丙基〕氯化铵按照重量比(0.5～2.5)：1组成。
[0008]在一实施例中，所述无纺布基材为丙纶或者涤纶材质。
[0009]在一实施例中，所述浸渍为超声浸渍。
[0010]在一实施例中，所述浸渍的温度为25～60℃，所述浸渍的时间为1～5分钟。
[0011]在一实施例中，所述无纺布基材的克重为15～30gsm。
[0012]在一实施例中，所述烘干温度为110～160℃。
[0013]在一实施例中，所述静电驻极采用带正电荷的放电针进行驻极。
[0014]本专利技术另一方面还提供了一种如上所述方法制备得到的抗菌无纺布。
[0015]在一实施例中，所述无纺布基材为熔喷无纺布、静电棉、静电骨架中的任意一种。
[0016]本专利技术再一方面提供了一种如上所述抗菌无纺布在个人防护以及空气净化材料领域中的用途。
[0017]如上所述，本专利技术提供一种抗菌无纺布及其制备方法和用途，具有以下有益效果：本申请提供的抗菌无纺布，采用的抗菌剂为季铵盐，其是一种非金属物质，其作用于人体时，不会对人体造成伤害。此外，本申请提供的抗菌无纺布，抗菌剂可稳定的包覆在无纺布基材上，不容易脱落，且成本较低，易大量生产，推广应用，经过静电驻极处理后滤效增加明显，在口罩、医用防护服、空气净化器等领域有着良好的应用前景。
附图说明
[0018]图1显示为本专利技术所述制备方法的流程示意图。
[0019]图2显示为本专利技术无纺布基材微观形貌图。
[0020]图3显示为本专利技术样品3微观形貌图。
[0021]图4显示为本专利技术样品2的微观形貌图。
[0022]图5显示为本专利技术所述抗菌无纺布的制备装置结构图。
[0023]图6显示为本专利技术所述静电驻极装置的结构示意图。
具体实施方式
[0024]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0025]请参阅图1至图6。本专利技术首先提供了一种抗菌无纺布的制备方法，所述方法至少包括S1
‑
S4的步骤：
[0026]—S1：提供一抗菌剂的水溶液；
[0027]—S2：将无纺布基材浸渍在所述抗菌剂的水溶液中，得到浸渍后的基材；
[0028]—S3：烘干所述所述浸渍后的基材以得到烘干后的无纺布；
[0029]—S4：对所述烘干后的无纺布进行静电驻极得到所述抗菌无纺布；
[0030]其中，所述抗菌剂包括以下重量百分比的各组分：3％～10％的季铵盐、3％～4％的表面活性剂、86％～94％的无机溶剂，以所述抗菌剂的水溶液重量为100％计，所述抗菌剂在所述抗菌剂的水溶液中的重量占比为5％～50％。
[0031]在步骤S1中，所述抗菌剂可以包括以下重量百分比的各组分：3％～10％的季铵盐、3％～4％的表面活性剂、86％～94％的无机溶剂。具体的，季铵盐主要用于吸附去除细菌或病毒。其可以包括以下至少一种季铵盐：壳聚糖季铵盐、单链季铵盐、双链季铵盐、多链季铵盐和有机硅季铵盐。例如，其可以是二甲基十八烷基[3
‑
(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵、十四烷基二甲基(3
‑
三甲氧基硅基丙基)氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵和十六烷基吡啶氯化铵及其组合等。在一实施例中，所述季铵盐可以是十四烷
基二甲基(3
‑
三甲氧基硅基丙基)氯化铵(ACQ14)和二甲基十八烷基〔3
‑
(三甲氧基硅基)丙基〕氯化铵(ACQ18)按照重量比(0.5～2.5)：1组成，例如0.5:1、1:1、2:1等，更近一步的可以是1:1组成。通过不同季铵盐的配合可以使得最后制备得到的抗菌材料具有更为优异的抗菌、过滤性能以及更低的材料阻力。
[0032]如图2至图4所示，所述抗菌剂的水溶液中季铵盐的浓度影响其在无纺布上的包覆效果，当抗菌剂的水溶液中的季铵盐浓度过大，一方面会存在季铵盐团聚的现象，当用在口罩等防护用品上时，季铵盐容易脱落，呼入人体后存在安全风险，另一方面也会堵塞无纺布纤维之间的空隙，影响无纺布材料的过滤效率并增加阻力，季本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌无纺布的制备方法，其特征在于，所述方法包括：提供一抗菌剂的水溶液；将无纺布基材浸渍在所述抗菌剂的水溶液中，得到浸渍后的基材；烘干所述所述浸渍后的基材以得到烘干后的无纺布；对所述烘干后的无纺布进行静电驻极得到所述抗菌无纺布；其中，所述抗菌剂包括以下重量百分比的各组分：3％～10％的季铵盐、3％～4％的表面活性剂、86％～94％的无机溶剂，以所述抗菌剂的水溶液重量为100％计，所述抗菌剂在所述抗菌剂的水溶液中的重量占比为5％～50％。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述季铵盐包括二甲基十八烷基[3
‑
(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵、二甲基十四烷基(3
‑
三甲氧基硅基丙基)氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基吡啶氯化铵中的任意一种或多种组合。3.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立，郑明，毛逸宁，
申请(专利权)人：常州鼎韦环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：