[发明专利]一种抗病毒复合纳米纤维材料及其制备方法

说明书

本发明属于医用材料制备领域，公开了一种抗病毒复合纳米纤维材料及其制备方法。该材料包括银/二氧化钛核壳纳米纤维膜与活性萜纳米纤维膜，通过多层复合热压交联处理获得抗病毒复合纳米纤维材料，其纳米纤维直径为120‑170nm，孔隙率为87‑94％，平均孔径为2‑3μm。该材料具有结构紧密，网状交联均匀、透气性好的优点，其对粒数中值直径125nm NaCl气溶胶的过滤效率为98.01‑99.74％，透气率为1024‑1312mm/s，具有较佳的抗病毒感染效果。该材料特别适用于个人防护产品领域。

技术领域

本发明属于医用材料制备领域，尤其涉及一种抗病毒复合纳米纤维材料及其制备方法。

背景技术

目前，细菌和传播性病毒等致病微生物将长期、严重威胁人民的健康。譬如新型冠状病毒肺炎(Corona Virus Disease 2019，COVID-19)，简称“新冠肺炎”，世界卫生组织命名为“2019冠状病毒病”，是指2019新型冠状病毒感染导致的肺炎。而对于处于流动的人群来说，阻断流感等呼吸道传播疾病最简单、经济、有效的方法就是佩戴口罩。一般口罩只有物理截留病毒的功效，在医疗资源严重匮乏时期，延长口罩的使用时间尤为重要，这就需要口罩除了截留病毒还需及时地杀灭病毒。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种抗病毒复合纳米纤维材料及其制备方法，该抗病毒复合纳米纤维材料除了具有截留病毒的效能，还能及时灭活口罩纤维中截留的病毒。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种抗病毒复合纳米纤维材料的制备方法，包括如下步骤：

S1.制备银/二氧化钛核壳纳米纤维膜：将聚丙烯在170-180℃下熔融，加入P25型气相法二氧化钛作为壳层熔体，将平均分子量为60000的聚乳酸在200-220℃下熔融，加入纳米银溶液作为核层熔体，通过熔体同轴静电纺丝制得银/二氧化钛核壳纳米纤维膜；

S2.制备活性萜纳米纤维膜：将平均分子量为150000的聚丙烯腈、活性萜复合物和β-环糊精溶解于DMF(二甲基甲酰胺)作为纺丝液，以步骤S1制备的银/二氧化钛核壳纳米纤维膜为基膜通过静电纺丝制得活性萜纳米纤维膜；

S3.重复步骤S1和步骤S2四次，制得5层银/二氧化钛核壳纳米纤维膜与5层活性萜纳米纤维膜间隔嵌层复合膜，在氮气氛围下140-170℃热压交联30-45s获得抗病毒复合纳米纤维材料。

优选的，步骤S1中，所述聚丙烯的熔融指数为0.3g/10min，聚丙烯和P25型气相法二氧化钛的用量比例为(10-15)g:(0.3-0.5)g。

优选的，步骤S1中，所述纳米银溶液中的纳米银粒径为2nm，纳米银溶液浓度为1000ppm，聚乳酸、纳米银溶液的用量比例为(5-15)g:(0.3-0.5)g。

优选的，步骤S1中，所述同轴静电纺丝条件为电压为25-30kV，温度210-230℃，纺丝距离8-12cm，接收滚筒直径8cm，表面线速度15-45m/min，壳层熔体流速为0.1-0.5g/h，核层熔体流速为0.02-0.1g/h。

优选的，步骤S2中，所述聚丙烯腈平均分子量为150000，聚丙烯腈、活性萜复合物、β-环糊精和DMF的用量比例为(10-15)g：(0.5-1)g：(0.05-0.1)g：100mL。

优选的，步骤S2中，所述活性萜复合物由1,8-桉叶素、芳樟醇、氧化芳樟醇、松油烯-4-醇按照(1-3)g:(0.5-1)g:(0.5-1)g:1g配制而成。

优选的，步骤S2中，所述静电纺丝条件为电压为20-30kV，纺丝距离10-15cm，接收滚筒直径8cm，表面线速度15-45m/min，纺丝液流速为0.1-0.5mL/h。

本发明还提供了一种上述制备方法制备得到的抗病毒复合纳米纤维材料。