[发明专利]聚吡咯复合纤维在吸附病毒方面的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种功能纤维及其应用，尤其涉及一种聚吡咯复合功能纤维及其在吸附病毒方面的应用，属功能纤维应用领域。

背景技术

病毒传播是引起传染病爆发的重要因素，通常通过空气中夹带的飞沫及水中病毒等途径传染，给人类健康和环境安全造成较大威胁。1955年12月至1966年1月印度新德里和1988年初我国上海的甲肝流行，都追踪到自来水和海水的病毒污染。近年来SARS、禽流感及甲流疫情的发生，使人们更加关注病毒的吸附滤除研究。目前去除病毒的方法有超滤膜滤除法、活性炭吸附法、高分子絮凝沉淀法等，其一般应用于溶液中病毒的吸附，有些使用不便，有些成本较高。目前未见采用功能纤维对病毒进行吸附滤除的相关报道。

发明内容

本发明目的在于提供一种含有大量永久型电荷的功能纤维材料，将其应用于病毒的吸附滤除，以达到降低成本、方便使用的目的。

病毒的体积大约为30～300纳米，大多数都带有负电荷，为实现本发明目的，本发明采用原位聚合法制得聚吡咯复合纤维，使其带有丰富正电荷，利用正负电荷相互吸引的原理，对带负电荷的病毒进行吸附滤除。

具体技术方案如下：首先合成聚吡咯复合纤维，通过如下步骤实现：在反应器中加入水、乙醇、吡咯搅拌均匀后，再加入纤维浸泡4-5小时；而后加入三氯化铁水溶液，室温反应1-3小时。取出纤维经水洗、干燥后，得聚吡咯复合纤维。吡咯与三氯化铁摩尔比为1∶5～7.5。纤维与反应液的质量比为1∶50～100。

所用纤维为腈纶、丙纶、棉纤维、氯纶等。

为对所得产物的化学结构有进一步了解，我们利用IR分别对原料腈纶纤维、参照物聚吡咯以及聚吡咯/腈纶纤维进行了化学结构表征，它们的IR谱图参见附图1-3：对比三者的红外图谱可以看出：聚吡咯IR谱中波数1561、1200、1047、928等处的聚吡咯特征吸收峰以及腈纶纤维在2245、1732、1454等处的聚丙烯腈特征吸收峰均可在聚吡咯/腈纶复合纤维的IR谱图中找出，未发现明显的新IR特征吸收峰。上述结果表明：本发明制备的聚吡咯/腈纶功能纤维为聚吡咯与腈纶纤维的原位聚合产物。即保持了纤维的强度及应用性能，又引入了聚吡咯材料的荷电性能。

将本发明制备的聚吡咯复合纤维材料应用于病毒吸附，具有良好的吸附作用。其对病毒过滤吸附实验如下：

1.副粘病毒的获取

SPF种蛋入孵，孵育至第10天，尿囊腔接种适当稀释的副粘病毒，0.1ml/胚，蜡封口，置37℃孵化器内4-5天；照蛋拣出死胚，72小时以前死胚处理不要，72小时至120小时的死胚及活胚4℃保存，第二天消毒鸡胚取其尿囊液，测毒价，-20℃保存。按上述操作增殖复壮2-3代，测毒价。处理后-20℃冻存备用。

2.本发明制备的聚吡咯复合纤维材料对溶液中及气体中病毒滤过吸附性能实验

称取聚吡咯复合纤维材料1g于无菌过滤器中，使其分布均匀，加混匀的副粘病毒(血凝效价为1∶2560)，使其从过滤器中自然滤过，检测滤过液的血凝效价。

取副粘病毒(1∶1280)溶液50ml置于气化器内，形成的1∶1280的副粘病毒气体以线速度为7.3m/min分别通过装有0.15g纤维的玻璃管，分别收集在1ml生理盐水中，立即利用微量凝集反应检测病毒的血凝价。

3、实验结果

表1：对溶液中副粘病毒的吸附滤除实验结果

                                                     

实验材料                      滤过液的血凝效价

                                                     

聚吡咯/聚丙烯腈复合纤维       1∶80

腈纶纤维                      1∶2560    

                                                     

表2：对气体中副粘病毒的吸附滤除实验结果

                                                     

实验材料                      滤过液的血凝效价