【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及抗病毒材料，尤其是涉及一种具有抗病毒性能的干用纤维材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、柠檬酸具有一定的抗病毒特性，常作为抗病毒组分添加在纤维、纸巾、无纺布等基材中，用于制作抗病毒材料。
2、例如，日本专利特表2000-510152中公开了一种在含有有机羧酸(如柠檬酸)的液体中处理过，并在非干燥状态下使用的抗病毒纸巾，该纸巾能有效杀死流感病毒和雷诺病毒。专利jp 2022165881a中公开了通过在无纺布上润湿或喷洒含有柠檬酸、绿茶提取物、两性表面活性剂和阳离子表面活性剂的溶液，能达到抗病毒和消除异味的效果。专利特表2009-543632中公开了用含有柠檬酸或硼酸的液体浸渍口罩中的部分多孔过滤材料，可以消灭微生物和病毒。专利jp6446452b2中公开了一种空气净化器，其使用浸泡在柠檬酸中的材料作为抗病毒过滤器，可以对紫外线照射下的空气进行杀菌和消毒。
3、然而，柠檬酸在受热时易分子内脱水生成酸酐，由于双键增加，脱水后的酸酐容易吸收可见光因而呈黄色，因此添加柠檬酸作为抗病毒组分的纤维材料在干燥状态下长期使用和储存时容易因柠檬酸的脱水而发生受热变色，并影响其抗病毒性能；同时，添加了柠檬酸的纤维材料长期保存时也容易在柠檬酸的酸性腐蚀作用下强度下降，影响其使用性能。因此，现有技术中添加了柠檬酸的抗病毒材料用于制作口罩等短时间使用的产品时或许可以具有较好的使用性能，但若用作空调、空气净化器等需要长期使用的物品中的过滤材料时，其耐高温性能不佳，使用寿命较短。
技术实现思路
1、本专利技术是为了克服现有技术中添加了柠檬酸的抗病毒纤维材料耐高温性能不佳，使用寿命较短的问题，提供一种具有抗病毒性能的干用纤维材料及其制备方法和应用，用含有碱金属和碱土金属的中和剂对柠檬酸进行中和，并将其中和率控制在一定水平；或将柠檬酸与甘油组合使用，可以在保持其抗病毒性能的同时提高其热稳定性，防止纤维材料在干燥状态下的长期受热变色及其他变质。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种具有抗病毒性能的干用纤维材料，包括纤维基材及添加在纤维基材中的抗病毒组分；所述的抗病毒组分包括柠檬酸盐抗病毒组分和柠檬酸/甘油组合物中的至少一种；
4、所述柠檬酸盐抗病毒组分的通式为：mxnyhz〔c3h5o(coo)3〕；
5、其中，m为一价碱金属离子，n为二价碱土金属离子，x+2y+z＝3；
6、所述柠檬酸盐抗病毒组分的中和率为0.15～0.75，中和率计算公式为：
7、(x+2y)/(x+2y+z)；
8、所述柠檬酸/甘油组合物中，甘油的质量为柠檬酸和甘油总质量的15～60％。
9、本专利技术经研究发现，在柠檬酸中混合含有碱金属和碱土金属的中和剂，将其中和率控制在0.15以上，可以提升其热稳定性，避免其在受热时发生脱水反应；并且，为了保证柠檬酸盐具有良好的抗病毒性能，需要将其中和率控制在0.75以下。同时，将柠檬酸与甘油混合使用，甘油的存在也可以抑制柠檬酸在受热时的脱水反应。因此，本专利技术将中和率在0.15～0.75范围内的柠檬酸盐抗病毒组分和/或柠檬酸/甘油组合物作为抗病毒组分添加在纤维基材中，纤维材料在干燥后不会随时间的推移而发生变质或受热变色，同时也能避免纤维材料在酸腐蚀作用下的强度降低，提升了抗病毒纤维材料的使用寿命。
10、将本专利技术中的抗病毒组分添加在纤维基材中，可使纤维基材具有良好抗病毒性能，同时制得的抗病毒纤维材料具有良好的储存稳定性，在保存和使用过程中不易受温度和其他环境因素的影响而变质，可以在干燥状态下长期使用。
11、作为优选，相对于纤维基材，柠檬酸盐抗病毒组分的摩尔浓度≥0.27mmol/g；和/或柠檬酸/甘油组合物中的柠檬酸的摩尔浓度≥0.0675mmol/g。柠檬酸盐抗病毒组分的添加量在0.27mmol/g以上，或柠檬酸/甘油组合物中柠檬酸的添加量在0.0675mmol/g以上，可以确保纤维材料具有较好的抗病毒性能。
12、作为优选，m为钠离子。
13、作为优选，所述的干用纤维材料的含水率＜10％。
14、作为优选，所述的纤维基材为纸张、无纺布、针织布、纺织网、玻璃棉中的一种；所述的纤维基材的材料为pet，pp，纤维素，玻璃，尼龙，聚乙烯，聚氨酯中的一种或多种。
15、第二方面，本专利技术提供了一种上述具有抗病毒性能的干用纤维材料的制备方法，包括如下步骤：
16、(1)制备抗病毒涂布液：将柠檬酸或柠檬酸氢盐与中和剂按所需中和率的比例混合，并溶解在溶剂中，得到包含柠檬酸盐抗病毒组分的抗病毒涂布液；和/或
17、将柠檬酸和甘油按比例混合，并溶解在溶剂中，得到包含柠檬酸/甘油组合物的抗病毒涂布液；(2)将所述抗病毒涂布液负载在纤维基材上，干燥后得到所述具有抗病毒性能的干用纤维材料。
18、作为优选，步骤(1)中所述的中和剂包括碱金属中和剂和碱土金属中和剂；所述的碱金属中和剂选自碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐中的一种或多种；所述的碱土金属中和剂为碱土金属氢氧化物。
19、作为优选，所述的碱金属氢氧化物选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的一种或多种；所述的碱金属碳酸盐选自碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾中的一种或多种；所述的碱土金属氢氧化物选自氢氧化钙、氢氧化镁中的一种或两种。
20、作为优选，步骤(1)中的溶剂选自水、醇、酮、醚、酯中的一种或多种。
21、作为优选，步骤(2)中的负载方式包括浸泡、喷涂、印刷中的一种。
22、作为优选，步骤(2)中的干燥方式为送风干燥、加热干燥、冷冻干燥中的一种。
23、第三方面，本专利技术提供了一种上述具有抗病毒性能的干用纤维材料在空气净化器、空调过滤器、口罩或全热交换器用热交换膜的应用。
24、因此，本专利技术具有如下有益效果：用含有碱金属和碱土金属的中和剂对柠檬酸进行中和，并将其中和率控制在一定水平；或将柠檬酸与甘油混合使用，可以在保持其抗病毒性能的同时提高柠檬酸的热稳定性；将其作为抗病毒组分添加在纤维基材中，可使纤维基材具有良好抗病毒性能的同时具有良好的储存稳定性，在保存和使用过程中不易受温度和其他因素的影响而变质，可以在干燥状态下长期使用。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种具有抗病毒性能的干用纤维材料，其特征是，包括纤维基材及添加在纤维基材中的抗病毒组分；所述的抗病毒组分包括柠檬酸盐抗病毒组分和柠檬酸/甘油组合物中的至少一种；
2.根据权利要求1所述的具有抗病毒性能的干用纤维材料，其特征是，相对于纤维基材，柠檬酸盐抗病毒组分的摩尔浓度≥0.27 mmol/g；和/或
3.根据权利要求1所述的具有抗病毒性能的干用纤维材料，其特征是，所述的干用纤维材料的含水率＜10%。
4.根据权利要求1所述的具有抗病毒性能的干用纤维材料，其特征是，所述的纤维基材为纸张、无纺布、针织布、纺织网、玻璃棉中的一种；所述的纤维基材的材料为PET，PP，纤维素，玻璃，尼龙，聚乙烯，聚氨酯中的一种或多种。
5.一种如权利要求1~4任一所述的具有抗病毒性能的干用纤维材料的制备方法，其特征是，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征是，步骤（1）中所述的中和剂包括碱金属中和剂和碱土金属中和剂；所述的碱金属中和剂选自碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐中的一种或多种；所述的碱土金属中和剂为碱土
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征是，步骤（2）中的负载方式包括浸泡、喷涂、印刷中的一种。
8.一种如权利要求1~5任一所述的具有抗病毒性能的干用纤维材料在空气净化器或空调过滤器中的应用。
9.一种如权利要求1~5任一所述的具有抗病毒性能的干用纤维材料在口罩中的应用。
10.一种如权利要求1~5任一所述的具有抗病毒性能的干用纤维材料在全热交换器用热交换膜中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种具有抗病毒性能的干用纤维材料，其特征是，包括纤维基材及添加在纤维基材中的抗病毒组分；所述的抗病毒组分包括柠檬酸盐抗病毒组分和柠檬酸/甘油组合物中的至少一种；
2.根据权利要求1所述的具有抗病毒性能的干用纤维材料，其特征是，相对于纤维基材，柠檬酸盐抗病毒组分的摩尔浓度≥0.27 mmol/g；和/或
3.根据权利要求1所述的具有抗病毒性能的干用纤维材料，其特征是，所述的干用纤维材料的含水率＜10%。
4.根据权利要求1所述的具有抗病毒性能的干用纤维材料，其特征是，所述的纤维基材为纸张、无纺布、针织布、纺织网、玻璃棉中的一种；所述的纤维基材的材料为pet，pp，纤维素，玻璃，尼龙，聚乙烯，聚氨酯中的一种或多种。
5.一种如权利要求1~4任一所述的具有抗病毒...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁伊可，小野弘贵，
申请(专利权)人：浙江金海高科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。