牵伸、切粒得到氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物母粒；
将80g氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物母粒与320乙酸丁酸纤维素均匀混合后在挤出温度200-300°C下经双螺杆挤出机熔融挤出、按照适当的牵伸比牵伸得到氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维；
将得到的氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维维缠绕在不锈钢圈上置于索氏提取装置中经60°C丙酮回流96小时，经丙酮萃取，去除基体乙酸丁酸纤维素，得到氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维；
取100 g的丙醇和100 g去离子水配制成醇和水的混合溶剂，10 g上述步骤得到的氨基娃烧/乙稀-乙稀醇共聚物纳米纤维与200g醇和水的混合溶剂混合后，在10000 r/min的乳化机内的高速剪切分散2.5min，将得到的氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液用300目滤网进行过滤，去除未被粉碎的氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维，得到均匀的氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液；
取0.06g纳米Ag抗菌剂与200g上述氨基娃烧/乙稀-乙稀醇共聚物纳米纤维悬浮液混合，经超声波分散3min，得到均匀的抗菌剂/氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液；
将经上述步骤得到的均匀的抗菌剂/氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液置于高压喷枪中，均匀地喷涂于克重为50g/m2，孔尺寸为10微米的热合无纺布的底层表面，晾干后得到解毒功能层。
[0092]B阻燃功能层(2)的制备取50gDMS0，124g丙三醇配制成混合分散剂，取6g石墨烯，20g三聚氰胺与174g分散剂混合，混合后置于细胞粉碎仪或超声仪中分散3-5min，得到均匀石墨烯/阻燃剂悬浮液；将制备好的石墨烯/聚磷酸铵阻燃剂悬浮液，置于旋涂仪中，均匀地旋涂于上述克重为50g/m2，孔尺寸为10微米的热合无纺布的上表面，在真空干燥箱中干燥后得到阻燃功能层⑵。
[0093]C超疏水纳米纤维阻隔层(1)的制备
将80g乙烯-乙烯醇共聚物与320g乙酸丁酸纤维素均匀混合，在挤出温度200-300°C下经双螺杆挤出机熔融挤出，在适当的牵伸比下牵伸，得到乙烯-乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维。
[0094]将乙烯-乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维缠绕在不锈钢圈上置于索氏提取装置中经60°C丙酮回流72小时，经丙酮萃取，去除基体乙酸丁酸纤维素，得到乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维。
[0095]取100 g的丙醇和100 g去离子水配制成醇和水的混合溶剂，取7g上述步骤得到的乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维，8gF_P0SS疏水剂与200g醇和水的混合溶剂混合后，在10000 r/min的乳化机内的高速剪切分散5min，得到分散均匀的疏水剂/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液；
将经上述步骤得到的疏水剂/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液置于高压喷枪中，均匀地喷涂于阻燃功能层表层，晾干后得到超疏水纳米纤维阻隔层(1 )。
[0096]实施例12
A解毒功能层(4)的制备
将40g氨基硅烷与160g乙烯-乙烯醇共聚物均匀地混合后，在挤出温度200-300°C下经双螺杆挤出机熔融挤出，按照适当牵伸比进行牵伸、切粒得到氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物母粒；
将80g氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物母粒与320乙酸丁酸纤维素均匀混合后在挤出温度200-300°C下经双螺杆挤出机熔融挤出、按照适当的牵伸比牵伸得到氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维；
将得到的氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维维缠绕在不锈钢圈上置于索氏提取装置中经60°C丙酮回流96小时，经丙酮萃取，去除基体乙酸丁酸纤维素，得到氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维；
取100 g的丙三醇和100 g去离子水配制成醇和水的混合溶剂，10 g上述步骤得到的氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维与200g醇和水的混合溶剂混合后，在10000 r/min的乳化机内的高速剪切分散2.5min，将得到的氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液用300目滤网进行过滤，去除未被粉碎的氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维，得到均匀的氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液；
取0.lg纳米Ag抗菌剂与200g上述氨基娃烧/乙稀-乙稀醇共聚物纳米纤维悬浮液混合，经超声波分散5min，得到均匀的抗菌剂/氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液；
将经上述步骤得到的均匀的抗菌剂/氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液置于高压喷枪中，均匀地喷涂于克重为30g/m2，孔尺寸为3微米的缝编无纺布的底层表面，晾干后得到解毒功能层。
[0097]B阻燃功能层(2)的制备取40gDMS0，120g丙三醇配制成混合分散剂，取10g石墨稀，30g三聚氰胺与160g分散剂混合，混合后置于细胞粉碎仪或超声仪中分散3-5min，得到均匀石墨烯/阻燃剂悬浮液；将制备好的石墨烯/聚磷酸铵阻燃剂悬浮液，置于旋涂仪中，均匀地旋涂于上述克重为30g/m2，孔尺寸为3微米的缝编无纺布的上表面，在真空干燥箱中干燥后得到阻燃功能层⑵。
[0098]C超疏水纳米纤维阻隔层(1)的制备
将80g乙烯-乙烯醇共聚物与320g乙酸丁酸纤维素均匀混合，在挤出温度200-300°C下经双螺杆挤出机熔融挤出，在适当的牵伸比下牵伸，得到乙烯-乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维。
[0099]将乙烯-乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维缠绕在不锈钢圈上置于索氏提取装置中经60°C丙酮回流72小时，经丙酮萃取，去除基体乙酸丁酸纤维素，得到乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维。
[0100]取100 g的丙三醇和100 g去离子水配制成醇和水的混合溶剂，取10g上述步骤得到的乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维，10gF-P0SS疏水剂与200g醇和水的混合溶剂混合后，在10000 r/min的乳化机内的高速剪切分散6min，得到分散均匀的疏水剂/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液；
将经上述步骤得到的疏水剂/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液置于高压喷枪中，均匀地喷涂于阻燃功能层表层，晾干后得到超疏水纳米纤维阻隔层(1 )。
【主权项】
1.一种具有协同功能的纳米防护材料，其特征在于:所述纳米防护材料由解毒功能层(4)、非织造布(3)、阻燃功能层(2)、超疏水纳米纤维阻隔层(1)组成，其中非织造布(3)为支撑层，非织造布(3)下方喷涂有解毒功能层(4)，非织造布支撑层(3)上方旋涂有阻燃功能层(2)，阻燃功能层(2)上方喷涂有超疏水纳米纤维阻隔层(1); 所述的解毒功能层(4)由抗菌剂和氨基纳米纤维组成； 所述的阻燃功能层(2)由石墨烯、阻燃剂组成； 所述的超疏水纳米纤维阻隔层(1)由疏水剂和纳米纤维组成。2.根据权利要求1所述的一种具有协同功能的纳米防护材料，其特征在于:所述的抗菌剂为纳米银或纳米氧化钛或纳米氧化锌中的一种，所述的氨基纳米纤维由氨基硅烷、聚乙烯醇和聚乙烯组成。3.根据权利要求1所述的一种具有协同功能的纳米防护材料，其特征在于:所述的非织造布(3 )为水刺无纺布或针刺无纺布或纺粘无纺布或熔喷无纺布或热合无纺布或缝编无纺布其中一种，其克重为30-130g/m2，孔尺寸范围在3-100微米。4.根据权利要求1所述的一种具有协同功能的纳米防护材料，其特征在于:所述的阻燃剂为聚磷酸铵或三聚氰胺。5.根据权利要求1所述的一种具有协同功能的纳米防护材料，其特征在于:所述的疏水剂为含氟硅烷；所述的纳米纤维由聚乙烯醇和聚乙烯组成。6.一种具有协同功能的纳米防护材料制备方法，所述制备方法按照以下步骤进行: A.解毒功能层(4)的制备 将氨基硅烷与乙烯-乙烯醇共聚物，按质量比10-50:90-50均匀混合，经双螺杆挤出机恪融挤出、牵伸、切粒得到氨基娃烧/乙稀-乙稀醇共聚物母粒； 将氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物母粒与乙酸丁酸纤维素按质量比20:80均匀混合后经双螺杆挤出机熔融挤出、牵伸得到氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维； 将氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维，经丙酮萃取，去除基体乙酸丁酸纤维素，得到氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维； 按照质量比为50:50配制成醇和水的混合溶剂，将经上述步骤得到的氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维与醇和水的混合溶剂按照质量比为1-5:100进行混合，经乳化机的高速剪切，得到分散均匀的氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液； 将抗菌剂与氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液按照质量比0.01-0.05:100混合，经超声波分散均匀，得到抗菌剂/氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液； 将经上述步骤得到的抗菌剂/氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液置于高压喷枪中，均匀地喷涂于无纺布(3)的底层表面，晾干后得到解毒功能层(4)，所述的醇为乙醇或异丙醇或丙三醇或丙醇其中一种； B.阻燃功能层(2)的制备 将石墨烯、阻燃剂与分散剂，按质量比1-5:5-15:94-80均匀混合，混合后置于细胞粉碎仪或超声仪中分散均匀，得到石墨烯/阻燃剂悬浮液； 将制备好的石墨烯/阻燃剂悬浮液，置于旋涂仪中，均匀地旋涂于无纺布表层，自然晾干或在真空干燥箱中干燥后得到阻燃功能层(2); 所述分散剂为水或DMSO或DMF或丙三醇或叔丁醇其中两种的组合； C.超疏水纳米纤维阻隔层(1)的制备 将乙烯-乙烯醇共聚物与乙酸丁酸纤维素按质量比20:80均匀混合，经双螺杆挤出机熔融挤出、牵伸，得到乙烯-乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维； 将乙烯-乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维，经丙酮萃取，去除基体乙酸丁酸纤维素，得到乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维； 按照醇和水的质量比为50:50配制成混合溶剂，将上述步骤得到的乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维、混合溶剂、疏水剂按照质量比为1-5:100:0.5-5进行混合，经乳化机，得到分散均匀的疏水剂/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液； 将经上述步骤得到疏水剂/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液置于高压喷枪中，均匀地喷涂于石墨烯阻燃层表层，晾干后得到超疏水纳米纤维阻隔层； 所述的疏水剂为氟疏水剂。
【专利摘要】本发明公开了一种具有协同功能的纳米防护材料及其制备方法，属于防护材料制备技术。所述纳米防护材料由纳米级Ag、TiO2、ZnO等光催化型抗菌剂和含氨基纳米纤维组成的解毒功能层、非织造布、石墨烯与阻燃剂组成的阻燃功能层、含氟超疏水纳米纤维组成的阻隔层组成。其中非织造布为支撑层，非织造布下方喷涂有解毒功能层，非织造布支撑层上方旋涂有阻燃功能层，阻燃功能层上方喷涂有超疏水纳米纤维阻隔层。采用上述技术方案所得复合结构纳米防护服材料，在抗菌，杀毒、自净化，阻燃防油、防水等方面均显示出良好的使用性能。
【IPC分类】A41D13/00, D01F1/10, A41D31/00, D01F8/06, D01F8/02
【公开号】CN105286120
【申请号】CN201510663976
【发明人】王栋, 王跃丹, 卿星, 吴永志, 钟卫兵, 刘琼珍
【申请人】佛山市维晨科技有限公司, 武汉纺织大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年10月15日