一种双重抗菌聚丙烯无纺布及其制备方法技术

本发明专利技术属于抗菌材料技术领域，公开了一种双重抗菌聚丙烯无纺布及其制备方法。首先利用低温等离子体表面改性的方法在聚丙烯无纺布表面接入羧基等活性基团，随后分别通过酰胺化反应和酯化反应手段，将含有氨基结构的光敏剂和含有羟基的壳聚糖固定到改性后的无纺布上，获得一种双重抗菌聚丙烯无纺布。该双重抗菌无纺布在太阳光或室内弱光照射下均能够持续释放大量活性氧簇，能够持续灭活留存在无纺布表面的各种致病性细菌，同时利用壳聚糖自身的抗菌特性，实现无纺布在黑暗/光照下双重抗菌功效。本发明专利技术的制备方法操作简单、处理速度快、对样品无损坏、反应条件较温和、适合大规模工业化生产。化生产。化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种双重抗菌聚丙烯无纺布及其制备方法


[0001]本专利技术涉及抗菌材料
，尤其涉及一种双重抗菌聚丙烯无纺布及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，社会各界人士的卫生防护意识大大增强，安全、稳定、有效的抗菌防护材料迅速成为医卫领域的研究热点。而目前市场上存在的防护材料大多只有简单的“物理阻隔”过滤防护功能，普遍缺乏自杀菌、自清洁能力，大部分病菌存留于材料表面，非常有利于微生物的附着和繁殖，容易引起二次污染和伤害，极大影响了人们的生命健康与工作效率。
[0003]光动力抗菌是一种结合光敏剂、氧气、底物，使光产生活性氧，从而破坏菌膜中活性物质的抗菌方法。它不易使细菌产生耐药性，且可控性高、入侵性小、抗菌迅速高效，因而在抗菌领域受到了广泛关注。光敏剂是光动力抗菌的物质基础，其中卟啉类、酚噻嗪类、酞菁类等光敏剂对多数细菌都有着良好的抗菌光动力活性。廖佩姿等通过接枝改性将4
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甲基丙烯酰胺二苯甲酮(MABP)与纤维素无纺布结合得到光敏抗菌织物；王清清等将亚甲基蓝等光敏剂与腈纶(PAN)结合制备有着良好抗菌性能的新型织物；张权等以卟啉锌作为光敏剂配置具有光敏抗菌性能的纺丝液进行静电纺丝得到光敏抗菌纤维膜。但在已公开的研究文献及专利中，针对聚丙烯无纺布表面实现光敏抗菌的实例较为罕见。
[0004]由于聚丙烯无纺布表面无活性基团，难以与光敏剂直接结合。尽管此前有运用涂层工艺，如专利CN112941909A提出一种利用光敏剂和粘着剂制备光动力抗菌非织造材料的制备方法，但此方法使织物表面厚重，透气性能差。
[0005]因此，如何制备一种抗菌效果优异、适合多种应用场景的抗菌聚丙烯无纺布对抗菌防护材料的发展具有重要意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种双重抗菌聚丙烯无纺布及其制备方法，解决现有技术提供的抗菌防护材料存在的上述问题。
[0007]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0008]本专利技术提供了一种双重抗菌聚丙烯无纺布的制备方法，包括以下步骤：
[0009](1)将聚丙烯无纺布进行低温等离子体改性，得到改性聚丙烯无纺布；
[0010](2)将改性聚丙烯无纺布浸泡于溶剂中，加入二环己基碳二亚胺和1
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羟基苯并三唑，在室温下活化，然后加入含氨基的光敏剂，在室温下反应，得到抗菌聚丙烯无纺布；
[0011](3)将抗菌聚丙烯无纺布浸泡于整理液中，得到双重抗菌聚丙烯无纺布。
[0012]优选的，在上述一种双重抗菌聚丙烯无纺布的制备方法中，所述步骤(1)中聚丙烯无纺布为熔喷聚丙烯无纺布或纺粘聚丙烯无纺布。
[0013]优选的，在上述一种双重抗菌聚丙烯无纺布的制备方法中，所述步骤(1)中低温等离子体改性的参数为：功率为300～400W，氧气流量为300～400Pa
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m3/s，改性的时间为120
～240s。
[0014]优选的，在上述一种双重抗菌聚丙烯无纺布的制备方法中，所述步骤(2)中溶剂为N,N
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二甲基甲酰胺；改性聚丙烯无纺布和溶剂的质量体积比为1g：30～80mL；含氨基的光敏剂在溶剂中的浓度为0.05～10mM。
[0015]优选的，在上述一种双重抗菌聚丙烯无纺布的制备方法中，所述步骤(2)中改性聚丙烯无纺布、二环己基碳二亚胺和1
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羟基苯并三唑的质量比为1：5～30：5～30；二环己基碳二亚胺和1
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羟基苯并三唑的质量比为1：1。
[0016]优选的，在上述一种双重抗菌聚丙烯无纺布的制备方法中，所述步骤(2)中活化的时间为30～90min；反应的时间为6～24h；反应的过程中还包括搅拌。
[0017]优选的，在上述一种双重抗菌聚丙烯无纺布的制备方法中，所述步骤(3)中抗菌聚丙烯无纺布和整理液的质量体积比为1g：10～50mL。
[0018]优选的，在上述一种双重抗菌聚丙烯无纺布的制备方法中，所述步骤(3)中整理液为壳聚糖、乙酸和柠檬酸的混合；壳聚糖在整理液中的浓度为10～20g/L；壳聚糖、乙酸和柠檬酸的质量比为1：4～8：2～4；乙酸和柠檬酸的质量比为2：1。
[0019]优选的，在上述一种双重抗菌聚丙烯无纺布的制备方法中，所述步骤(3)中浸泡的时间为30～60min；浸泡的温度为80～90℃。
[0020]本专利技术还提供了上述制备方法制得的一种双重抗菌聚丙烯无纺布。
[0021]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0022](1)本专利技术首先利用低温等离子体表面改性的方法在聚丙烯无纺布表面接入羧基等活性基团，随后分别通过酰胺化反应和酯化反应手段，将含有氨基结构的光敏剂和含有羟基的壳聚糖固定到改性后的无纺布上，获得一种在黑暗和可见光照射下均能够持续产生强力杀菌效果的新型光动力抗菌无纺布。
[0023](2)本专利技术采用低温等离子体技术作为一种表面处理方法，属于干态加工工艺，具有节能、高效、无污染的绿色加工特点，克服了常规抗菌改性由于使用化学交联剂对无纺布自身特性和人体健康产生的负面影响。
[0024](3)本专利技术的光动力抗菌无纺布在太阳光或室内弱光照射下均能够持续释放大量活性氧簇，能够持续灭活留存在无纺布表面的各种致病性细菌，同时利用壳聚糖自身的抗菌特性，实现无纺布在黑暗/光照下双重抗菌功效。
[0025](4)本专利技术的制备方法操作简单、处理速度快、对样品无损坏、反应条件较温和、适合大规模工业化生产。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0027]图1为实施例1～3的抗菌性能测试结果；
[0028]图2为实施例1的双重抗菌聚丙烯无纺布的制备路线示意图。
具体实施方式
[0029]本专利技术提供了一种双重抗菌聚丙烯无纺布的制备方法，包括以下步骤：
[0030](1)将聚丙烯无纺布进行低温等离子体改性，得到改性聚丙烯无纺布；
[0031](2)将改性聚丙烯无纺布浸泡于溶剂中，加入二环己基碳二亚胺和1
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羟基苯并三唑，在室温下活化，然后加入含氨基的光敏剂，在室温下反应，得到抗菌聚丙烯无纺布；
[0032](3)将抗菌聚丙烯无纺布浸泡于整理液中，得到双重抗菌聚丙烯无纺布。
[0033]在本专利技术中，所述步骤(1)中聚丙烯无纺布在使用前还包括预处理；预处理的方法为：将聚丙烯无纺布依次在丙酮和水中超声洗涤；在丙酮和水中超声洗涤的时间独立的优选为30～60min，进一步优选为37～52min，更优选为45min。
[0034]在本专利技术中，所述步骤(1)中聚丙烯无纺布优选为熔喷聚丙烯无纺布或纺粘聚丙烯无纺布，进一步优选为熔喷聚丙烯无纺布。
[0035]在本专利技术中，所述步骤(1)中低温等离子体改性的参数为：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双重抗菌聚丙烯无纺布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将聚丙烯无纺布进行低温等离子体改性，得到改性聚丙烯无纺布；(2)将改性聚丙烯无纺布浸泡于溶剂中，加入二环己基碳二亚胺和1
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羟基苯并三唑，在室温下活化，然后加入含氨基的光敏剂，在室温下反应，得到抗菌聚丙烯无纺布；(3)将抗菌聚丙烯无纺布浸泡于整理液中，得到双重抗菌聚丙烯无纺布。2.根据权利要求1所述的一种双重抗菌聚丙烯无纺布的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中聚丙烯无纺布为熔喷聚丙烯无纺布或纺粘聚丙烯无纺布。3.根据权利要求1或2所述的一种双重抗菌聚丙烯无纺布的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中低温等离子体改性的参数为：功率为300～400W，氧气流量为300～400Pa
·
m3/s，改性的时间为120～240s。4.根据权利要求3所述的一种双重抗菌聚丙烯无纺布的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中溶剂为N,N
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二甲基甲酰胺；改性聚丙烯无纺布和溶剂的质量体积比为1g：30～80mL；含氨基的光敏剂在溶剂中的浓度为0.05～10mM。5.根据权利要求1或4所述的一种双重抗菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗磊，卢道坤，杨柱华，张如全，沙莎，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：