[发明专利]一种基于定岛超纤改性制备压电抗菌口罩滤材的方法

说明书

本发明涉及一种基于定岛超纤改性制备压电抗菌口罩滤材的方法。所述方法利用尼龙11和聚偏氟乙烯改性定岛超纤，在特定聚氨酯填充材料的帮助下，实现改性定岛超纤的高压极化，进而产生1～2V的压电。利用该方法制成的口罩滤材可以替代传统熔喷布滤材，并且可以将人体活动产生的力转化为超低电压以发挥杀菌功能，无须添加任何小分子抗菌剂，产品对人体无害，丢弃后也不会因抗菌剂环境累积而产生细菌耐药性。

技术领域

本发明属于日用防护品技术领域，具体涉及一种基于定岛超纤改性制备压电抗菌口罩滤材的方法。

背景技术

个人防护口罩一般为多层结构，内外侧为单层纺粘层，中间为单层或多层熔喷布。熔喷布俗称口罩的“心脏”，具有良好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性。熔喷布的主要原料为聚丙烯(PP)，采用高速热空气流对模头喷丝孔挤出的PP熔体细流进行牵伸，形成超细纤维，并收集在凝网帘或滚筒上，靠纤维自身粘合形成无纺布，可以有效过滤细菌、粉尘；含有细菌的飞沫靠近熔喷布后，也会被静电吸附在表面，无法透过。因此，熔喷布是生产个人防护口罩的必要原料；如熔喷布资源不足，个人防护口罩产能将受到严重影响。因此，开发能有效替代熔喷布的口罩滤材，是缓解社会在非常时期对个人防护口罩巨大需求的重要途径。

除熔喷工艺外，海岛法是制造超细纤维无纺布的另一种重要方法，在合成革、清洁用品领域已有广泛应用。海岛法工艺分为定岛、不定岛两种。由于定岛法克服了非定岛超细纤维在纤维粗细、长度方面不可控的缺陷，因此制造的无纺布综合性能更好，理论上可替代熔喷布用于制造口罩滤材。

然而，传统定岛超纤孔隙大、孔隙率高，对细菌、粉尘的过滤效率低。此外，传统定岛超纤也无抗菌功能。通过添加小分子抗菌剂可赋予产品抗菌性，但小分子抗菌剂大多具有生理毒性，与人体皮肤接触时会引起过敏、炎症等副作用；这些口罩被丢弃后，小分子抗菌剂还会在环境中积累，导致细菌产生耐药性。

故基于此，提出本发明技术方案。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于定岛超纤改性制备压电抗菌口罩滤材的方法。所述压电抗菌口罩滤材的抗菌功能的实现没有使用任何小分子抗菌剂，而是靠人体活动伸缩拉扯滤材生产的超低电压杀死细菌。制成的口罩滤材对人体无害，丢弃后不会污染环境，不会导致细菌耐药性产生。

本发明的方案是，提供一种基于定岛超纤改性制备压电抗菌口罩滤材的方法，包括如下步骤：

(1)将尼龙6母料与尼龙11母料依次混合、烘干、挤出，得尼龙混合母粒；

(2)将所述尼龙混合母粒与碱溶性对苯二甲酸乙二醇酯分别熔融、复合、喷丝、挤出，得定岛复合纤维；

(3)将所述定岛复合纤维依次开松除尘、梳理、混合杂乱、铺网、预针刺、主针刺，得到具有三维网络结构的无纺布；

(4)将溶剂型聚氨酯、聚偏氟乙烯溶于N,N-二甲基甲酰胺，加热搅拌后冷却，得填充剂；

(5)将所述具有三维网络结构的无纺布浸渍于所述填充剂中，再经湿法凝固、水洗、碱减量、水洗、烘干，得改性定岛超纤；

(6)将所述改性定岛超纤进行剖层，再加电压极化，即得压电抗菌口罩滤材。

优选地，步骤(1)中，所述尼龙6母料为5～10重量份；所述尼龙11母料为3～5重量份。

优选地，步骤(1)中，所述烘干的温度为80～120℃，烘干的时间为8～12h。

优选地，步骤(2)中，所述尼龙混合母粒为5～10重量份；所述碱溶性对苯二甲酸乙二醇酯为5～10重量份。