专利名称：聚吡咯复合纤维在吸附病毒方面的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种功能纤维及其应用，尤其涉及一种聚吡咯复合功能纤维及其在吸附病毒方面的应用，属功能纤维应用领域。
背景技术：
病毒传播是引起传染病爆发的重要因素，通常通过空气中夹带的飞沫及水中病毒 等途径传染，给人类健康和环境安全造成较大威胁。1955年12月至1966年1月印度新德 里和1988年初我国上海的甲肝流行，都追踪到自来水和海水的病毒污染。近年来SARS、禽 流感及甲流疫情的发生，使人们更加关注病毒的吸附滤除研究。目前去除病毒的方法有超 滤膜滤除法、活性炭吸附法、高分子絮凝沉淀法等，其一般应用于溶液中病毒的吸附，有些 使用不便，有些成本较高。目前未见采用功能纤维对病毒进行吸附滤除的相关报道。
发明内容
本发明目的在于提供一种含有大量永久型电荷的功能纤维材料，将其应用于病毒 的吸附滤除，以达到降低成本、方便使用的目的。病毒的体积大约为30 300纳米，大多数都带有负电荷，为实现本发明目的，本发 明采用原位聚合法制得聚吡咯复合纤维，使其带有丰富正电荷，利用正负电荷相互吸引的 原理，对带负电荷的病毒进行吸附滤除。具体技术方案如下首先合成聚吡咯复合纤维，通过如下步骤实现在反应器中 加入水、乙醇、吡咯搅拌均勻后，再加入纤维浸泡4-5小时；而后加入三氯化铁水溶液，室温 反应1-3小时。取出纤维经水洗、干燥后，得聚吡咯复合纤维。吡咯与三氯化铁摩尔比为 1 5 7. 5。纤维与反应液的质量比为1 50 100。所用纤维为腈纶、丙纶、棉纤维、氯纶等。为对所得产物的化学结构有进一步了解，我们利用IR分别对原料腈纶纤维、参照 物聚吡咯以及聚吡咯/腈纶纤维进行了化学结构表征，它们的IR谱图参见附图1-3 对比 三者的红外图谱可以看出聚吡咯IR谱中波数1561、1200、1047、928等处的聚吡咯特征吸 收峰以及腈纶纤维在2245、1732、1454等处的聚丙烯腈特征吸收峰均可在聚吡咯/腈纶复 合纤维的IR谱图中找出，未发现明显的新IR特征吸收峰。上述结果表明本发明制备的聚 吡咯/腈纶功能纤维为聚吡咯与腈纶纤维的原位聚合产物。即保持了纤维的强度及应用性 能，又引入了聚吡咯材料的荷电性能。将本发明制备的聚吡咯复合纤维材料应用于病毒吸附，具有良好的吸附作用。其 对病毒过滤吸附实验如下1.副粘病毒的获取SPF种蛋入孵，孵育至第10天，尿囊腔接种适当稀释的副粘病毒，0. Iml/胚，蜡封 口，置37 °C孵化器内4-5天；照蛋拣出死胚，72小时以前死胚处理不要，72小时至120小时 的死胚及活胚4°C保存，第二天消毒鸡胚取其尿囊液，测毒价，-20°C保存。按上述操作增殖复壮2-3代，测毒价。处理后_20°C冻存备用。2.本发明制备的聚吡咯复合纤维材料对溶液中及气体中病毒滤过吸附性能实验称取聚吡咯复合纤维材料Ig于无菌过滤器中，使其分布均勻，加混勻的副粘病毒 (血凝效价为1 2560)，使其从过滤器中自然滤过，检测滤过液的血凝效价。取副粘病毒(1 1280)溶液50ml置于气化器内，形成的1 1280的副粘病毒气 体以线速度为7. 3m/min分别通过装有0. 15g纤维的玻璃管，分别收集在Iml生理盐水中， 立即利用微量凝集反应检测病毒的血凝价。3、实验结果表1 对溶液中副粘病毒的吸附滤除实验结果_
实验材料滤过液的血凝效价_聚吡咯/聚丙烯腈复合纤维1 80腈纶纤维1 2560_表2 对气体中副粘病毒的吸附滤除实验结果_实验材料滤过液的血凝效价_聚吡咯/聚丙烯腈复合纤维1 2腈纶纤维1 8_从对溶液中病毒的滤除吸附能力实验结果可以看出普通腈纶纤维对副粘病毒无 吸附作用，而当血凝效价为1 2560的副粘病毒液体通过聚吡咯复合纤维后，血凝效价降 至1 80(对副粘病毒的吸附率约为>90%)，表明本发明制备的功能纤维材料对副粘病 毒具有良好的吸附作用。从对气体中病毒的滤除吸附能力实验结果可以看出本发明制备的功能纤维材料 的血凝效价为1 2远低于腈纶纤维的血凝效价1 8;表明本发明制备的功能纤维材料 对气体中的病毒也有较好的滤除吸附效果。根据病毒学分类，副粘病毒属的成员有副流感病毒、腮腺炎病毒、新城病病毒、尤 凯帕病毒和其它禽类副流感病毒。本发明制备的聚吡咯复合纤维材料对以上病毒也具有较 好的吸附作用。本发明优点在于通过原位聚合技术在纤维中引入正电荷，使制得的聚吡咯复合 材料含有大量永久型的正电荷，对病毒具有良好的吸附作用。材料价廉易得，生产操作简 单、污染少，成本低。使用时不受环境空间限制，做为过滤材料，即可应用于溶液中病毒的吸 附，又可以应用于空气中病毒的吸附，并具有较好的吸附效果。
图1.聚吡咯/腈纶复合纤维的IR图2.聚吡咯IR图；图3.腈纶纤维IR具体实施例方式为对本发明进行更好地说明，举实施例如下实施例1在反应瓶中加入500ml水、50ml乙醇、2g吡咯搅拌均勻后，再加入IOg腈纶纤维浸泡4小时。然后加入300ml三氯化铁(0. 5mol/L)水溶液，室温反应1小时。取出纤维经水 洗、干燥后，得聚吡咯/腈纶复合纤维。实施例2在反应瓶中加入500ml水、50ml乙醇、2g吡咯搅拌均勻后，再加入IOg丙纶纤维浸 泡4小时。然后加入300ml三氯化铁(0. 5mol/L)水溶液，室温反应1. 5小时。取出纤维经 水洗、干燥后，得聚吡咯/丙纶复合纤维。实施例3在反应瓶中加入500ml水、50ml乙醇、2g吡咯搅拌均勻后，再加入IOg氯纶纤维浸 泡4小时。然后加入300ml三氯化铁(0. 5mol/L)水溶液，室温反应2小时。取出纤维经水 洗、干燥后，得聚吡咯/氯纶复合纤维。实施例4在反应瓶中加入500ml水、80ml乙醇、2g吡咯搅拌均勻后，再加入IOg棉纤维浸泡 4小时。然后加入400ml三氯化铁(0. 5mol/L)水溶液，室温反应3小时。取出纤维经水洗、 干燥后，得聚吡咯/棉型复合纤维。实施例5在反应瓶中加入500ml水、80ml乙醇、2g吡咯搅拌均勻后，再加入IOg腈纶纤维浸 泡4小时。然后加入400ml三氯化铁(0. 5mol/L)水溶液，室温反应1. 5小时。取出纤维经 水洗、干燥后，得聚吡咯/腈纶复合纤维。实施例6在反应瓶中加入400ml水、80ml乙醇、3g吡咯搅拌均勻后，再加入IOg腈纶纤维浸 泡4小时。然后加入500ml三氯化铁(0. 5mol/L)水溶液，室温反应2小时。取出纤维经水 洗、干燥后，得聚吡咯/腈纶复合纤维。实施例7在反应瓶中加入500ml水、50ml乙醇、Ig吡咯搅拌均勻后，再加入IOg丙纶纤维浸 泡5小时。加入200ml三氯化铁(0. 5mol/L)水溶液，室温反应1小时。取出纤维经水洗、 干燥后，得聚吡咯/丙纶复合纤维。实施例8在反应瓶中加入500ml水、50ml乙醇、Ig吡咯搅拌均勻后，再加入IOg丙纶纤维浸 泡5小时。加入200ml三氯化铁(0. 5mol/L)水溶液，室温反应1. 5小时。取出纤维经水洗、
干燥后，得聚吡咯/丙纶复合纤维。
权利要求
聚吡咯复合纤维在吸附病毒方面的应用，其特征在于，将其应用于病毒吸附。
2.如权利要求1所述的聚吡咯复合纤维在吸附病毒方面的应用，其特征在于，将其应 用于副粘病毒、副流感病毒、腮腺炎病毒或禽类副流感病毒的吸附。
3.如权利要求1或2所述的聚吡咯复合纤维在吸附病毒方面的应用，其特征在于，将由 如下方法制得的聚吡咯复合纤维应用于病毒吸附在反应器中加入水、乙醇、吡咯搅拌均勻 后，再加入纤维浸泡4-5小时；而后加入三氯化铁水溶液，室温反应1-3小时，取出纤维经水 洗、干燥后，得聚吡咯复合纤维；吡咯与三氯化铁摩尔比为1 5 7. 5;纤维与反应液的质 量比为1 50 100。
4.如权利要求3所述的聚吡咯复合纤维在吸附病毒方面的应用，其特征在于，所用纤 维为腈纶、丙纶、棉纤维、氯纶。
全文摘要
本发明公开了一种聚吡咯复合功能纤维，涉及其在吸附病毒方面的应用，属功能纤维应用领域。首先通过原位聚合技术在纤维中引入正电荷，使制得的聚吡咯复合纤维带有丰富正电荷，利用正负电荷相互吸引的原理，对带负电荷的病毒进行吸附滤除。使用时不受环境空间限制，材料价廉易得，生产操作简单、污染少，成本低，对病毒吸附作用明显，开发应用前景良好。
文档编号A61L9/014GK101804334SQ201010150858
公开日2010年8月18日 申请日期2010年4月20日 优先权日2010年4月20日
发明者原思国, 梁志宏, 赵林 申请人:河南省科学院高新技术研究中心