专利名称：负离子过滤无纺布的制作方法
技术领域：
本发明涉及无纺布领域，具体涉及一种负离子过滤无纺布。
技术背景
高压静电纺丝(electrostatic spinning)，简称电纺，是美国人Formha Is在 1934年提出专利构想，目前该方法已经用于几十种不同的高分子。它是国内外最近几年才开始采用的一种制备超细纤维及其无纺布的重要方法。静电纺丝机由喷丝头及纺丝液供给系统、纤维收集板和高电压发生器三个主要部分组成。利用纺丝溶液在静电力作用下加速运动并不断裂分形成细流簇，待溶剂挥发或熔体冷却后凝结或固化成纤维，以无纺布的形式沉积在收集板或收集轮上，从过程的本质上看，与干法溶液纺丝过程极为相近，只是其驱动力由机械力变为电场力。电纺采用黏度较高的非牛顿流体，带电液流在电场中分裂成连续的纳米丝。电纺纤维最主要的特点是所得纤维的直径很细，为微米、亚微米或纳米材料的范围。由这些纤维形成的无纺布是一种有纳米微孔的多孔材料，有很大的比表面积，从而在物理、化学性质方面表现出特异性，具有多种潜在用途；可广泛用作餐巾、抹布、拖布等日用卫生纺织品，也可用作过滤材料、包装材料和医药卫生材料等。正因适用范围广泛，功能型无纺布的研究和开发日益受到人们的关注，现有的功能型无纺布集中于抗菌领域，且多数为载银抗菌无纺布，而在抗菌同时还具备其他功能的无纺布的开发、研究力度仍较为不足。发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种具有良好的抗菌、抗紫外能力并能够长期释放出对人体健康有益的负离子的负离子过滤无纺布。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的
本发明涉及一种负离子过滤无纺布，是采用高压静电纺丝法制备而成的，采用的纺丝液包括如下组分及重量百分比含量
异丙醇55 70%;
去离子水10 20%;
聚乙烯-乙烯醇10 15% ；
碳素纤维3 10%;
纳米氧化锌2 10%;
纳米级负离子粉末 3 10%。
优选的，所述纳米级负离子粉末包括10 IOOnm的电气石、蛋白石和氧化镁，所述电气石、蛋白石和氧化镁的质量比为3 1 1 10 1 1。
优选的，所述纺丝液是通过以下步骤制备而得的
a、将负离子矿石粉碎制成纳米级负离子粉末；
b、制备纳米氧化锌；
C、将异丙醇与去离子水按比例混合、搅拌后，加入聚乙烯-乙烯醇，加热、搅拌至3聚乙烯-乙烯醇完全溶解；
d、再加入碳素纤维和步骤a、b制得的纳米氧化锌和纳米级负离子粉末，继续加热、搅拌至混合均勻。
优选的，步骤b中所述制备纳米氧化锌具体为将七水合硫酸锌和油酸钠置入环己烷中，充分搅拌后加入氢氧化钠，搅拌，获得在环己烷中分散性良好的纳米aio，经离心室温真空干燥后即得纳米氧化锌；所述七水合硫酸锌、油酸钠、氢氧化钠的体积比为
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果本发明的无纺布在维持良好的力学性能的前提下具有良好的抗菌、抗紫外能力并能够长期释放出对人体健康有益的负离子； 具有广阔的应用前景，尤其适用于水处理过滤领域。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
本实施例制备负离子过滤无纺布的步骤如下
a、将负离子矿石粉碎制成纳米级负离子粉末；所述纳米级负离子粉末包括IOnm 的电气石、蛋白石和氧化镁，所述电气石、蛋白石和氧化镁的质量比为3 1 1。
b、制备纳米氧化锌；
C、按如下组分及重量百分比含量进行备料
异丙醇70% ；
去离子水 10% ；
聚乙烯-乙烯醇10%;
碳素纤维 5% ；
纳米氧化锌 2% ；
纳米级负离子粉末3%;
C、将异丙醇与去离子水按比例混合、搅拌后，加入聚乙烯-乙烯醇，加热、搅拌至聚乙烯-乙烯醇完全溶解；
d、再加入碳素纤维以及制得的纳米氧化锌和纳米级负离子粉末，继续加热、搅拌至混合均勻，得纺丝液。然后在静电纺丝装置中进行纺丝。具体工艺参数如下工作电压 14kV ；针头规格7号；针头距接收器距离13cml供液速率1. Oml/h ；纺丝时间4h ；真空干燥常温时间24h ；产品规格IOcmX5cm。
本实施例中，所述纳米氧化锌是通过以下方法制备而得的将七水合硫酸锌和油酸钠置入环己烷中，充分搅拌后加入氢氧化钠，搅拌，获得在环己烷中分散性良好的纳米 aio，经离心室温真空干燥后即得纳米氧化锌；所述七水合硫酸锌、油酸钠、氢氧化钠的体积比为1:2:3。
实施例2
本实施例同实施例1，所不同之处在于
步骤a中，所述纳米级负离子粉末包括40nm的电气石、蛋白石和氧化镁，所述电气石、蛋白石和氧化镁的质量比为5 1 1。
步骤c中、是按如下组分及重量百分比含量进行备料
纳米级负离子粉末5%。
实施例3
本实施例同实施例1，所不同之处在于
步骤a中，所述纳米级负离子粉末包括70nm的电气石、蛋白石和氧化镁，所述电气石、蛋白石和氧化镁的质量比为7 1 1。
步骤c中、是按如下组分及重量百分比含量进行备料
异丙醇55% ；
去离子水20% ；
聚乙烯-乙烯醇15%;
碳素纤维3% ；
纳米氧化锌3% ；
纳米级负离子粉末 4%。
实施例4
本实施例同实施例1，所不同之处在于
步骤a中，所述纳米级负离子粉末包括IOOnm的电气石、蛋白石和氧化镁，所述电气石、蛋白石和氧化镁的质量比为10 1 1。
步骤c中、是按如下组分及重量百分比含量进行备料
异丙醇55% ；
去离子水10% ；
聚乙烯-乙烯醇 10%;
碳素纤维10% ；
纳米氧化锌5% ；
纳米级负离子粉末10%。
对比例1
对比例1同实施例1，所不同之处在纺丝液中未添加纳米氧化锌和纳米级负离子粉末。
实施例5、无纺布的断裂强力测试
对对比例1和实施例1 4制得的无纺布进行断裂强力测试。
试验样品规格为IOcmX5cm，拉伸速率为lOOmm/min，重约lg，每个样品重复测5 次，其结果如表1所示。
表 1
异丙醇
去离子水58% ； 12% ； 11% ； 4% ； 10% ；
聚乙烯-乙烯醇
碳素纤维
纳米氧化锌
权利要求
1.一种负离子过滤无纺布，是采用高压静电纺丝法制备而成的，其特征在于，采用的纺丝液包括如下组分及重量百分比含量异丙醇55 70%;去离子水 10 20%;聚乙烯-乙烯醇10 15% ；碳素纤维 3 10%;纳米氧化锌 2 10%;纳米级负离子粉末3 10%。
2.根据权利要求1所述的负离子过滤无纺布，其特征在于，所述纳米级负离子粉末包括10 IOOnm的电气石、蛋白石和氧化镁，所述电气石、蛋白石和氧化镁的质量比为 3 1 1 10 1 1。
3.根据权利要求1或2所述的负离子过滤无纺布，其特征在于，所述纺丝液是通过以下步骤制备而得的a、将负离子矿石粉碎制成纳米级负离子粉末；b、制备纳米氧化锌；c、将异丙醇与去离子水按比例混合、搅拌后，加入聚乙烯-乙烯醇，加热、搅拌至聚乙烯-乙烯醇完全溶解；d、再加入碳素纤维以及步骤a、b制得的纳米氧化锌和纳米级负离子粉末，继续加热、 搅拌至混合均勻，即得。
4.根据权利要求3所述的负离子过滤无纺布，其特征在于，步骤b中所述制备纳米氧化锌具体为将七水合硫酸锌和油酸钠置入环己烷中，充分搅拌后加入氢氧化钠，搅拌，获得在环己烷中分散性良好的纳米&10，经离心室温真空干燥后即得纳米氧化锌；所述七水合硫酸锌、油酸钠、氢氧化钠的体积比为1:2:3。
全文摘要
本发明公开了一种负离子过滤无纺布，是采用高压静电纺丝法制备而成的，采用的纺丝液包括如下组分及重量百分比含量异丙醇55～70％；去离子水10～20％；聚乙烯-乙烯醇10～15％；碳素纤维3～10％；纳米氧化锌2～10％；纳米级负离子粉末3～10％。所述纳米级负离子粉末包括10～100nm的电气石、蛋白石和氧化镁，所述电气石、蛋白石和氧化镁的质量比为3∶1∶1～10∶1∶1。与现有技术相比，本发明的无纺布在维持良好的力学性能的前提下具有良好的抗菌、抗紫外能力并能够长期释放出对人体健康有益的负离子；在水处理过滤领域具有广阔的应用前景。
文档编号C01G9/02GK102517802SQ201110407879
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月9日 优先权日2011年12月9日
发明者易明 申请人:水经(上海)生物科技有限公司