[发明专利]碳和铜的复合纳米粒子在熔喷无纺材料中的应用

说明书

本发明涉及一种碳和铜的复合纳米粒子作为熔喷无纺材料的抗病毒添加剂和/或驻极体材料的应用，所述碳和铜的复合纳米粒子包括Coppware R铜碳R复合材料，所述Coppware R铜碳R复合材料包括具有多孔结构的碳壳以及包裹于所述碳壳中的铜纳米粒子。本发明公开了碳和铜的复合纳米粒子的抗病毒作用，同时在熔喷无纺材料中使用，可发挥驻极体的作用。

技术领域

本发明涉及熔喷无纺材料技术领域，尤其涉及一种碳和铜的复合纳米粒子在熔喷无纺材料中的应用。

背景技术

Coppware R铜碳R复合材料是以植物纤维为模板，金属铜离子为原料，通过加温碳化还原方法制备而成的一种碳和铜的复合纳米粒子。该碳和铜的复合纳米粒子与市场上现有的铜纳米颗粒材料相比有很多不同且优异的效果。

CN102499260和CN108653240分别公开了上述碳和铜的复合纳米粒子的在抗菌方面以及在制备抗菌剂、保鲜剂、促进糖脂代谢药物、减肥药、食品添加剂或动物饲料中的应用。但是该材料是否有其它用途仍未可知。

目前在口罩生产过程中，需要大量使用熔喷无纺材料，现有的熔喷无纺材料并不具有抗病毒功效。同时，由于口罩需具有过滤效果，一般通过添加驻极体材料，驻极体是具有标准永久性电荷的电介质材料。将电荷赋加至熔喷无纺布纤维中形成驻极体材料，具有降低熔喷无纺布过滤阻力、提高过滤效率的显著效果。如果熔喷无纺材料中不添加驻极体材料时，其过滤效率不能稳定的达到95％以上。21世纪初，以电气石、二氧化硅及磷酸锆等无机粉体为驻极母粒电荷加强剂的产品及其技术快速发展，但也存在无机粉体添加量受限、粉体粒度要求苛刻、喷丝板易堵塞、喷丝板清洁周期变短等问题。其后，以硬脂酸、乙烯基双硬脂酰胺等有机组分改性无机粉体的技术快速发展，明显提高了无机粉体的功能效率，熔喷无纺布的生产工艺也得到有效改善。因此，开发越来越多的可作为驻极体的材料十分必要。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供碳和铜的复合纳米粒子在熔喷无纺材料中的应用，本发明公开了碳和铜的复合纳米粒子的抗病毒作用，同时在熔喷无纺材料中使用，可发挥驻极体的作用。

本发明的第一个目的是公开碳和铜的复合纳米粒子作为熔喷无纺材料的抗病毒添加剂和/或驻极体材料的应用，碳和铜的复合纳米粒子包括Coppware R铜碳R复合材料，Coppware R铜碳R复合材料包括具有多孔结构的碳壳以及包裹于碳壳中的铜纳米粒子。

进一步地，Coppware R铜碳R复合材料中，铜元素和碳元素的质量比约为1:3-3.5。

进一步地，碳壳为多孔炭黑。

进一步地，抗病毒添加剂用于抗甲型流感病毒(H3N2)、乙型肝炎病毒(HBV-Ad38)和肠道病毒68型(EV-D68)中的一种或几种。

进一步地，作为抗病毒添加剂时，碳和铜的复合纳米粒子占熔喷无纺材料质量分数的0.5％-10％。优选地，碳和铜的复合纳米粒子占熔喷无纺材料质量分数的1-5％。

进一步地，作为驻极体材料时，碳和铜的复合纳米粒子占熔喷无纺材料质量分数的0.5％-10％。优选地，碳和铜的复合纳米粒子占熔喷无纺材料质量分数的1-2％。

进一步地，熔喷无纺材料包括若干熔喷纤维，熔喷纤维的直径为0.05微米-200微米。优选地，熔喷纤维的直径为0.05-5微米。