一种环保型抗菌熔喷无纺布及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及环保型净化材料领域，特别是涉及一种环保型抗菌熔喷无纺布及其制备方法。本发明提供一种具有低阻高效的过滤特性，在较低的空气流阻下最大程度的捕捉空气中的颗粒物；具有抗菌特性，抑制过滤材料上细菌的生长，提供无菌的新鲜空气的抗菌型低阻高效熔喷无纺布。
【专利说明】
-种环保型抗菌膝喷无纺布及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明设及环保型净化材料领域，特别是设及一种环保型抗菌烙喷无纺布及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 随着我国经济的快速发展，城市的空气质量也日益恶化。众所周知，如今大部分国 人对于PM2.5已经谈虎色变，各大媒体、论坛W及著名的社会学者纷纷呼吁加强对空气污染 的治理，各类"PM2.5预报平台"不断更新全国各地城市的污染指数。
[0003] 细悬浮微粒为飘散在空气中极小的颗粒物质，PM2.5隶属于其中，特指:粒径范围 在2.5皿及W下的细悬浮微粒，单位Wiig/m3表示。PM2.5大约只有头发直径的1/28、沙子直 径的1/35,因此可W穿透肺泡，直接进入血管随着血液循环全身。PM2.5细悬浮微粒，还有表 面附着的大量微生物，其在日常生活中的滋生繁殖还会导致人们罹患"现代病"，如因军团 菌等导致的空调病、因李斯特菌等导致的冰箱综合症。根据Wffi)统计，全球每年死亡人口五 千多万，其中因细菌感染导致的死亡人口约占33%。
[0004] 面临如此严峻的空气环境W及安全隐患，从国家的发展规划上如何对现有的大气 环境进行治理，从个人的人身健康上如何减少空气污染物的危害已经成为当今社会的关注 热点。国民已经越来越多的关注到个人自身呼吸健康，越来越多的口罩、空气净化器产品在 市场上掀起了消费浪潮。
[0005] 无论是家用电器产品空气净化器，还是个人防护产品口罩，都是借助于烙喷非织 造材料作为其过滤核屯、，对有害的颗粒型空气污染物进行过滤，特别对PM2.5类型的污染物 有出色的控制效果。但是好的空气净化材料，不仅能够要具有良好的过滤PM2.5细悬浮微粒 的能力，还要能够抑制细菌在材料表面滋生繁殖。然而遗憾的是，当前国内外主流空气净化 材料制造企业，开发出的烙喷非织造材料均不具有抑制细菌滋生的功能。此外，当前的空气 净化材料都是易耗品，所丢弃的过滤网不仅含有大量污染物和微生物，同时难W降解，本发 明的另一创新之处在于采用可降解的聚乳酸作为主料或辅料用于空气净化材料的生产，具 有独创性和重要的现实意义。
【发明内容】
[0006] 本发明主要解决的问题是一种环保型抗菌烙喷无纺布，能够个人环境防护中使 用，可W应用于呼吸防护的口罩产品，可W应用于家居、办公环境的空气净化器产品，可W 应用于车载空气净化产品，可W大幅度的减少空气中细小颗粒物对人体的损害，提高空气 质量，并且能高效抑制、杀灭空气中颗粒物携带的细菌，且用后可W自然降解。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明提供一种具有低阻高效的过滤特性，在较低的空气 流阻下最大程度的捕捉空气中的颗粒物;具有抗菌特性，抑制过滤材料上细菌的生长，提供 无菌的新鲜空气的抗菌型低阻高效烙喷无纺布。
[000引由高分子材料切片在烙融纺丝的过程中通过喷粉的方式将天然抗菌剂微粉"镶 嵌"于高分子材料超细纤维的表面，并经过驻极工艺处理制备而成，所述的高分子的烙体通 过喷丝-喷粉-驻极-成网-驻极而形成烙喷无纺布，即将烙融的聚合物烙体经高速热气流牵 伸后形成的超细纤维冷却固化成网，在超细纤维成型的过程中添加抗菌剂粉体，并且在超 纤纤维成网前后施加辅助驻极系统、主驻极系统，最后形成无纺布卷料。
[0009] 在本发明一个较佳实施例中，获得了克重为30g/m2的烙喷无纺布，对0.3皿的颗粒 物的过滤效率达到97%，空气流阻13化，并且对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯氏菌 的抑菌率达到99%W上，并且丢弃的肥PA滤网有显著的可降解性。
【附图说明】
[0010] 图1为本发明的工艺流程示意图。 实施例
[0011] 本工艺采用烙融指数为1800g/(10min)的聚丙締切片和烙融指数为1200g/ (IOmin)的聚乳酸切片，烙喷设备螺杆挤出机的溫度为110-25(TC，烙融的聚丙締经过滤、计 量、分配之后到达喷丝板，经气流的牵伸作用形成平均直径15皿左右的超细纤维，经过静电 充电后收集成卷。主要的工艺参数如下：
其中抗菌剂使用本公司自行研发的壳聚糖粉末。
[0012] 其中辅助驻极系统由本公司自行设计，对成纤时的烙喷纤维进行预驻极处理。
[0013] 其中主驻极系统使用本公司自行设计的，对成网后的烙喷纤维进行驻极处理，并 且稳定在恒溫恒湿的工作环境中。
[0014] 利用此种方法生产的产品如下： 克重:30g/m2 厚度:0.15mm 过滤效率:97%(测试说明：0.3皿，NaCl@5.3cm/s) 过滤阻力：13Pa(测试说明：5.3cm/s) 抑菌率:大肠杆菌>99%(ATCC 25922) 金黄色葡萄球菌>99%(ATCC 6538) 肺炎克雷伯氏菌>99% (AS 1.1736) 可降解性:显著(测试30天，溫度30°C，湿度80%)。
【主权项】
1. 一种环保型抗菌熔喷无纺布及其制备方法，其特征是：由高分子材料切片在熔融纺 丝的过程中通过喷粉的方式将天然抗菌颗粒"镶嵌"于超细纤维的表面，并经过驻极工艺处 理制备而成，高分子材料熔体通过喷丝-喷粉-驻极-成网-驻极而形成熔喷无纺布。2. 如权利要求1所述的环保型抗菌熔喷无纺布及其制备方法，其特征是:所述高分子材 料切片是指聚乳酸(PLA)、聚丙烯(PP)切片和聚对苯二甲酸乙二酯(PET)切片中的一种、两 种或三种的混合，熔融指数在800-2500 g/( IOmin)。3. 如权利要求2所述的环保型抗菌熔喷无纺布及其制备方法，其特征是:所述熔融指数 在1000-1800 g/( IOmin)，所述PLA为玉米和木薯聚乳酸。4. 如权利要求1所述的一种环保型抗菌熔喷无纺布及其制备方法，其特征是:所使用的 抗菌剂是一种液态或固态的，从动植物、矿物中提取的天然抗菌剂;所述抗菌剂经后道加工 成可以吹撒的微粉，所述微粉颗粒粒径在Inm-lOOnm。5. 如权利要求4所述的一种环保型抗菌熔喷无纺布及其制备方法，其特征是:所述后道 加工是指将液态的抗菌剂负载于活性炭粉、硅胶粉、分子筛、凹凸棒、海泡石、蒙脱石粉等颗 粒中，或者将天然的固体抗菌剂研磨成符合要求的微粉;抗菌剂的添加量占所处理材料的 0.1%~20%〇6. 如权利要求1所述的一种环保型抗菌熔喷无纺布及其制备方法，其特征是:所使用的 驻极工艺处理是一种电晕放电的方法，在熔喷超细纤维成网前、成网后均经过电晕放电处 理。7. 如权利要求1所述的一种环保型抗菌熔喷无纺布及其制备方法，其特征是:所述的驻 极工艺处理是指在熔喷超细纤维成网前，即高聚物熔体正在由液态转变为固态的纤维并伴 随着结晶时，对其进行静电预处理;高压电源的电压控制在15-40KV。8. 如权利要求6和7所述的一种环保型抗菌熔喷无纺布及其制备方法，其特征是:所述 的驻极工艺处理是指在熔喷超细纤维成网后，即熔喷超细纤维已经构成了三维网状的纤网 结构，对其进行静电预处理;高压电源的电压控制在15-65KV;并对该系统温湿度调节，温度 15-45°C之间，湿度25-85%。
【文档编号】D04H3/16GK105908376SQ201610132530
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月9日
【发明人】吴征威, 刘玉桂, 章翔
【申请人】海宁市卫太生物科技有限公司