[发明专利]一种抗菌抑菌无纺布纤维材料及其生产工艺和应用

说明书

本发明涉及一种抗菌抑菌无纺布纤维材料及其生产工艺和应用，所述抗菌抑菌无纺布纤维材料由改性聚偏氟乙烯通过熔融纺丝制备得到；其中，改性偏氟乙烯由多聚烟酸铬复合多孔纳米球与聚偏氟乙烯混合而成；多聚烟酸铬复合多孔纳米球与聚偏氟乙烯的重量比为1:5～50。本发明将具有多孔结构且三级孔互联互通结构的多聚烟酸铬复合多孔纳米球与聚偏氟乙烯进行混合，之后通过熔融纺丝的方式得到纤维，该多孔纳米颗粒能够改善聚偏氟乙烯的缺陷，最终得到的无纺布纤维材料具有更加优异的亲水性、抗菌能力以及机械性能，能够用于无纺布医疗用品的制备和使用。

技术领域

本发明涉及无纺布纤维领域，具体涉及一种抗菌抑菌无纺布纤维材料及其生产工艺和应用。

背景技术

无纺布具备多孔性、比表面积大、价格低廉、制备工艺简单和易于工业化生产等优点，近年来在生物医用和过滤材料等领域得到日益广泛的研究与应用。其中，聚偏氟乙烯无纺布具备优异的化学惰性和耐候性能，目前已经成功地应用于化工、食品、医药和生化等诸多领域。但是，纯聚偏氟乙烯无纺布材料的断裂强力和断裂伸长率较低，其机械拉伸性能难以满足实际需要。而且氟原子的存在，使得聚偏氟乙烯无纺布材料的亲水性较差，材料表面呈现极强的疏水性，在处理水基流体时由于细菌和微生物在过滤材料表面的吸附和生长，易造成过滤材料污染，进而导致过滤效率下降，限制了其在许多方面的应用。在应用于生物医用材料领域时，还要求聚偏氟乙烯无纺布本身具备一定的抗菌性能。因此必须对聚偏氟乙烯高分子聚合物进行改性，以提高材料的亲水性、抗菌能力以及机械性能。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种抗菌抑菌无纺布纤维材料及其生产工艺和应用，对聚偏氟乙烯高分子聚合物进行改性，以提高材料的亲水性、抗菌能力以及机械性能。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

一种抗菌抑菌无纺布纤维材料，由改性聚偏氟乙烯通过熔融纺丝制备得到；其中，改性偏氟乙烯由多聚烟酸铬复合多孔纳米球与聚偏氟乙烯混合而成；多聚烟酸铬复合多孔纳米球与聚偏氟乙烯的重量比为1:5～50。

优选地，所述多聚烟酸铬复合多孔纳米球与所述聚偏氟乙烯的重量比为1:10～30。

优选地，所述多聚烟酸铬复合多孔纳米球的粒径为100～200nm。

优选地，所述改性聚偏氟乙烯通过熔融纺丝得到纤维直径为0.5～5μm。

优选地，所述多聚烟酸铬复合多孔纳米球的制备方法为：

S1.称取多聚烟酸铬纳米粉加入至甲苯中，超声至分散均匀，得到多聚烟酸铬分散液；依次称取偏氟乙烯、丙烯腈、失水山梨醇脂肪酸酯、过氧化二碳酸二异丙酯和3-巯基-1-丙醇加入至去离子水中，搅拌至均匀后，得到单体连续处理液；

其中，多聚烟酸铬纳米粉与甲苯的质量比为1:8～16；偏氟乙烯、丙烯腈、失水山梨醇脂肪酸酯、过氧化二碳酸二异丙酯、3-巯基-1-丙醇与去离子水的质量比为1:0.2～0.5:0.01～0.03:0.04～0.08:0.05～0.08:10～20；

S2.室温条件下，边搅拌边将多聚烟酸铬分散液逐滴滴加至单体连续处理液中，滴加完毕后，继续搅拌分散处理0.5～1h，得到预反应混合液；

其中，多聚烟酸铬分散液与单体连续处理液的质量比为1:2.5～6.5；

S3.称取四甲基乙二胺和甲基硅油混合至均匀，得到混合溶液；将混合溶液置于水浴40～60℃中，边搅拌边将预反应混合液逐滴加入至混合溶液中，滴加速度控制在1～3秒/滴，待预反应混合液完全滴加后，继续在水浴40～60℃的条件下均质处理0.5～1h后，过滤收集固体物，得到反应初产物；

其中，四甲基乙二胺与甲基硅油的质量比为1:2～3；预反应混合液与混合溶液的质量比为1:3～8；