CN102154815A

CN102154815A - 具有电磁屏蔽功能抗菌抗病毒非织造布及生产方法和装置

Info

Publication number: CN102154815A
Application number: CN 201010604378
Authority: CN
Inventors: 郭凌风
Original assignee: BEIJING MEGACESS NON WOVEN TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: BEIJING MEGACESS NON WOVEN TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2010-12-24
Filing date: 2010-12-24
Publication date: 2011-08-17

Abstract

本发明涉及一种具有电磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非织造布及生产方法和装置。所述具有电磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非织造布是通过将普通非织造布放入抗菌抗病毒溶液中制成，所述抗菌抗病毒溶液按其重量百分比计包括35％～45％的二氧化硅包覆电气石与二氧化钛颗粒的复合抗菌材料、30％～45％的包覆型复合碳基电磁屏蔽材料和10％～35％的泡沫助剂和10％～20％的稀释剂。本发明具有电磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非织造布具有抗菌、抗病毒、电磁屏蔽以及防渗透功能。

Description

具有电磁屏蔽功能抗菌抗病毒非织造布及生产方法和装置

技术领域

本发明涉及一种非织造布及生产方法和装置，尤其涉及一种具有电磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非织造布及生产方法和装置。

背景技术

据美国市场研究机构最新的一项调查表明，预计全球对无纺布卷材的需求每年将以4.5％的比例递增，到2011年将达到58亿美元。无纺布的市场拓展主要趋向于其本身功能的良好利用，这包括新应用领域的开发以及对复合非织造布的需求，虽然我国非织造布工业发展十分迅速，但是单一工艺和产品已不能满足使用的要求，并且由于商业的竞争加剧，产品的附加值会逐渐减小。因此随之国民经济的不断发展，需求的变化、非织造布技术的发展，非织造布的功能走向多功能化。无机环境净化功能材料以其良好的安全性、持久性、抗菌性、抗静电、电磁屏蔽性、耐热性和耐碱性等，显示出独特的优势。其中在电磁屏蔽方面，随着电磁器件在现代社会普遍应用，随之而来的电磁干扰问题也亟待解决。

发明内容

本发明针对非织造布的功能走向多功能化以及随着电磁器件在现代社会普遍应用，随之而来的电磁干扰问题也亟待解决的需求，提供一种具有电磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非织造布及生产方法和装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种具有电磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非织造布是通过将普通非织造布放入抗菌抗病毒溶液中制成，所述抗菌抗病毒溶液按其重量百分比计包括35％～45％的二氧化硅包覆电气石与二氧化钛颗粒的复合抗菌材料、30％～45％的包覆型复合碳基电磁屏蔽材料和10％～35％的泡沫助剂。

本发明的有益效果是：本发明具有电磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非织造布具有抗菌、抗病毒、电磁屏蔽以及防渗透功能。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述普通非织造布为纺粘法非织造布、熔喷法非织造布或者纺粘熔喷复合非织造布。

进一步，所述二氧化硅包覆电气石与二氧化钛颗粒的复合抗菌材料由以下步骤制成：(1).配制银盐水溶液，银盐水溶液的摩尔浓度为0.01～1mol/L；(2).将电气石颗粒搅拌分散到步骤(1)的银盐水溶液中，使最终溶液中电气石颗粒的重量百分比浓度为5～40％，恒温、避光、搅拌、洗涤、干燥，得到负载有银的电气石；(3).配制硅酸酯的乙醇溶液，其摩尔浓度为0.01～5mol/L；(4).配制乙醇水溶液，其体积百分比浓度为1～99％；(5).将步骤(2)制备的负载有银的电气石颗粒与二氧化钛颗粒混合，二氧化钛颗粒与电气石颗粒的重量比为0.01∶1～0.5∶1；(6).将步骤(5)制备的混合颗粒分散到步骤(4)配制的乙醇水溶液中，使溶液中的混合颗粒的重量百分比浓度为5～40％，加氨水调溶液的pH为9～12，加入步骤(3)配置的硅酸酯乙醇溶液进行反应，使硅酸酯与电气石和二氧化钛颗粒混合物的重量比为0.05∶1～10∶1；反应完成，离心、洗涤、干燥即得二氧化硅包覆电气石与二氧化钛复合抗菌材料。

进一步，所述的硅酸酯为正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、正硅酸丙酯或正硅酸丁酯；所述的银盐是硝酸银或硫代硫酸银；所述的电气石和二氧化钛颗粒的粒径分别为50nm～5μm。

进一步，所述二氧化硅包覆电气石与二氧化钛颗粒的复合抗菌材料是将吸附有硝酸银或硫代硫酸银的银盐的纳米或亚微米电气石颗粒与二氧化钛颗粒混合，然后在此混合物的表面包覆一层厚度为Inm～100nm二氧化硅颗粒层，得到复合抗菌材料；所述的材料中二氧化钛颗粒与电气石颗粒的重量比为0.01∶1～0.5∶1。

进一步，所述包覆型复合碳基电磁屏蔽材料是通过将五羰基铁或者四羰基镍和碳基粉以50～90∶10～50的比例混合并使用电磁悬浮搅拌器进行搅拌悬浮后，在惰性气体气氛下于35℃～103℃下进行反应，再在惰性气体气氛下于100℃～450℃的条件下进行热处理而得到的。

进一步，所述碳基粉为石墨粉、碳纤维或者碳纳米管。

进一步，，所述泡沫助剂内包括的原材料及相应的重量组份为：羟乙基纤维素1份～2份、脂肪醇聚氧乙烯醚(渗透剂JFC)0.1份～0.3份、十二烷基硫酸钠2份～3份、γ一氨丙基三乙氧基硅烷0.4份～0.6份、十六烷基三甲基氯化铵3份～6份、甲基丙烯酸12份～14份、β～环糊精8份～12份、水300份～350份。

本发明还提供一种解决上述技术问题的技术方案如下：一种具有电磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非织造布的生产方法包括以下步骤：首先，将普通非织造布放卷后，经过传送轴输送至抗菌抗病毒溶剂槽中，泡沫施加机在抗菌抗病毒溶剂槽中施加抗菌抗病毒溶液，使普通无纺布在该溶液中进行浸渍，再经过挤压轴压出多余的抗菌抗病毒溶液后，通过传送轴输送至烘干机，后经烘干机于110℃～130℃下进行烘燥，再经传送轴输送至冷凝轴于15℃～25℃下进行冷却后，收卷即可制成。

本发明还提供一种解决上述技术问题的技术方案如下：一种具有电磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非织造布的生产装置包括放卷辊、抗菌抗病毒溶剂槽、挤压轴、烘干机、冷凝轴和收卷辊，所述放卷辊和收卷辊之间具有多个传送轴，所述抗菌抗病毒溶剂槽、挤压轴、烘干机和冷凝轴依次设置于放卷辊和收卷辊之间，所述抗菌抗病毒溶剂槽连接有泡沫施加机；所述挤压轴位于抗菌抗病毒溶剂槽的上方并位于抗菌抗病毒溶剂槽和烘干机之间，同时位于相邻的两个传送轴之间；所述冷凝轴位于烘干机和收卷辊之间，同时位于相邻的两个传送轴之间。

附图说明

图1为本发明具有电磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非织造布的生产装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，所述具有电磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非织造布的生产装置包括放卷辊1、抗菌抗病毒溶剂槽2、挤压轴4、烘干机5、冷凝轴6和收卷辊7，所述放卷辊1和收卷辊7之间具有多个传送轴8，所述抗菌抗病毒溶剂槽2、挤压轴4、烘干机5和冷凝轴6依次设置于连接在放卷辊1和收卷辊7之间的传动带处，所述抗菌抗病毒溶剂槽2连接有泡沫施加机3；所述挤压轴4位于抗菌抗病毒溶剂槽2的上方并位于抗菌抗病毒溶剂槽2和烘干机5之间，同时位于相邻的两个传送轴8之间；所述冷凝轴6位于烘干机5和收卷辊7之间，同时位于相邻的两个传送轴8之间。所述非织造布9经过该生产装置进行生产。

下面以三个实施例对本发明具有电磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非织造布做进一步详细的描述。下面的三个实施例中二氧化硅包覆电气石与二氧化钛颗粒的复合抗菌材料由以下步骤制成：将粒径为50nm～1um的电气石颗粒搅拌分散到摩尔浓度为0.1mol/L硝酸银的水溶液中，溶液中电气石颗粒的重量百分比浓度为25％。恒温10℃、避光、搅拌5小时，洗涤、干燥，得到负载有银的电气石。将粒径为50nm～1μm的二氧化钛颗粒与负载银的电气石颗粒混合，二氧化钛颗粒与电气石颗粒的重量比为0.01∶1。将此混合颗粒分散到乙醇水溶液中，使溶液中固体粉末的重量百分比浓度为12.5％。充分搅拌下用氨水将pH值调整到10，然后逐滴加入摩尔浓度为0.1mol/L的正硅酸乙酯乙醇的混合溶液，使正硅酸乙酯与粉末颗粒(电气石、二氧化钛混合物)重量比为0.05∶1。滴完后再充分搅拌6小时，离心、洗涤、干燥。得到二氧化硅包覆电气石与二氧化钛复合抗菌材料，二氧化硅包覆层厚度约为1nm。

实施例一

在该实施例中，将纺粘法非织造布放入抗菌抗病毒溶液中制成，所述抗菌抗病毒溶液按其重量百分比计包括35％的二氧化硅包覆电气石与二氧化钛颗粒的复合抗菌材料、45％的包覆型复合碳基电磁屏蔽材料和20％的泡沫助剂，所述包覆型复合碳基电磁屏蔽材料是通过将五羰基铁和石墨粉以90∶10的比例混合并使用电磁悬浮搅拌器进行搅拌悬浮后，在惰性气体气氛下于35℃下进行反应，再在惰性气体气氛下于100℃的条件下进行热处理而得到的；所述泡沫助剂内包括的原材料及相应的重量组份为：羟乙基纤维素1份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.1份、十二烷基硫酸钠2份、γ一氨丙基三乙氧基硅烷0.4份、十六烷基三甲基氯化铵3份、甲基丙烯酸12份、β～环糊精8份、水300份。

采用120kHz带宽测试，使用了10dB的外接式前置放大器，电磁波衰弱值：45.078电平/dB 99.96f/MHz

实施例二：

在该实施例中，将熔喷法非织造布放入抗菌抗病毒溶液中制成，所述抗菌抗病毒溶液按其重量百分比计包括45％的二氧化硅包覆电气石与二氧化钛颗粒的复合抗菌材料、30％的包覆型复合碳基电磁屏蔽材料和25％的泡沫助剂，所述包覆型复合碳基电磁屏蔽材料是通过将四羰基镍和碳纤维以50∶50的比例混合并使用电磁悬浮搅拌器进行搅拌悬浮后，在惰性气体气氛下于103℃下进行反应，再在惰性气体气氛下于450℃的条件下进行热处理而得到的；所述泡沫助剂内包括的原材料及相应的重量组份为：羟乙基纤维素2份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.3份、十二烷基硫酸钠3份、γ一氨丙基三乙氧基硅烷0.6份、十六烷基三甲基氯化铵6份、甲基丙烯酸14份、β～环糊精12份、水350份。

采用120kHz带宽测试，使用了10dB的外接式前置放大器，电磁波衰弱值：41.96电平/dB 300.08f/MHz

实施例三：

在该实施例中，将粘熔喷复合非织造布放入抗菌抗病毒溶液中制成，所述抗菌抗病毒溶液按其重量百分比计包括30％的二氧化硅包覆电气石与二氧化钛颗粒的复合抗菌材料、35％的包覆型复合碳基电磁屏蔽材料和35％的泡沫助剂，所述包覆型复合碳基电磁屏蔽材料是通过将五羰基铁和碳纳米管以70∶30的比例混合并使用电磁悬浮搅拌器进行搅拌悬浮后，在惰性气体气氛下于85℃下进行反应，再在惰性气体气氛下于250℃的条件下进行热处理而得到的；所述泡沫助剂内包括的原材料及相应的重量组份为：羟乙基纤维素1.5份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.2份、十二烷基硫酸钠2.5份、γ一氨丙基三乙氧基硅烷0.5份、十六烷基三甲基氯化铵5份、甲基丙烯酸13份、β～环糊精10份、水320份。

采用120kHz带宽测试，使用了10dB的外接式前置放大器，电磁波衰弱值：41.88电平/dB时499.71f/MHz

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种具有电磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非织造布，其特征在于，所述具有电磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非织造布是通过将普通非织造布放入抗菌抗病毒溶液中制成，所述抗菌抗病毒溶液按其重量百分比计包括35％～45％的二氧化硅包覆电气石与二氧化钛颗粒的复合抗菌材料、30％～45％的包覆型复合碳基电磁屏蔽材料和10％～35％的泡沫助剂。

2.根据权利要求1所述的具有电磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非织造布，其特征在于，所述普通非织造布为纺粘法非织造布、熔喷法非织造布或者纺粘熔喷复合非织造布。

3.根据权利要求1所述的具有电磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非织造布，其特征在于，所述二氧化硅包覆电气石与二氧化钛颗粒的复合抗菌材料由以下步骤制成：(1).配制银盐水溶液，银盐水溶液的摩尔浓度为0.01～1mol/L；(2).将电气石颗粒搅拌分散到步骤(1)的银盐水溶液中，使最终溶液中电气石颗粒的重量百分比浓度为5～40％，恒温、避光、搅拌、洗涤、干燥，得到负载有银的电气石；(3).配制硅酸酯的乙醇溶液，其摩尔浓度为0.01～5mol/L；(4).配制乙醇水溶液，其体积百分比浓度为1～99％；(5).将步骤(2)制备的负载有银的电气石颗粒与二氧化钛颗粒混合，二氧化钛颗粒与电气石颗粒的重量比为0.01∶1～0.5∶1；(6).将步骤(5)制备的混合颗粒分散到步骤(4)配制的乙醇水溶液中，使溶液中的混合颗粒的重量百分比浓度为5～40％，加氨水调溶液的pH为9～12，加入步骤(3)配置的硅酸酯乙醇溶液进行反应，使硅酸酯与电气石和二氧化钛颗粒混合物的重量比为0.05∶1～10∶1；反应完成，离心、洗涤、干燥即得二氧化硅包覆电气石与二氧化钛复合抗菌材料。

4.根据权利要求3所述的具有电磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非织造布，其特征在于，所述的硅酸酯为正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、正硅酸丙酯或正硅酸丁酯；所述的银盐是硝酸银或硫代硫酸银；所述的电气石和二氧化钛颗粒的粒径分别为50nm～5μm。

5.根据权利要求1所述的具有电磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非织造布，其特征在于，所述二氧化硅包覆电气石与二氧化钛颗粒的复合抗菌材料是将吸附有硝酸银或硫代硫酸银的银盐的纳米或亚微米电气石颗粒与二氧化钛颗粒混合，然后在此混合物的表面包覆一层厚度为Inm～100nm二氧化硅颗粒层，得到复合抗菌材料；所述的材料中二氧化钛颗粒与电气石颗粒的重量比为0.01∶1～0.5∶1。

6.根据权利要求1所述的具有电磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非织造布，其特征在于，所述包覆型复合碳基电磁屏蔽材料是通过将五羰基铁或者四羰基镍和碳基粉以50～90∶10～50的比例混合并使用电磁悬浮搅拌器进行搅拌悬浮后，在惰性气体气氛下于35℃～103℃下进行反应，再在惰性气体气氛下于100℃～450℃的条件下进行热处理而得到的。

7.根据权利要求6所述的具有电磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非织造布，其特征在于，所述碳基粉为石墨粉、碳纤维或者碳纳米管。

8.根据权利要求1所述的具有电磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非织造布，其特征在于，所述泡沫助剂内包括的原材料及相应的重量组份为：羟乙基纤维素1份～2份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.1份～0.3份、十二烷基硫酸钠2份～3份、γ一氨丙基三乙氧基硅烷0.4份～0.6份、十六烷基三甲基氯化铵3份～6份、甲基丙烯酸12份～14份、β～环糊精8份～12份、水300份～350份。

9.一种具有电磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非织造布的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括以下步骤：首先，将普通非织造布放卷后，经过传送轴输送至抗菌抗病毒溶剂槽中，泡沫施加机在抗菌抗病毒溶剂槽中施加抗菌抗病毒溶液，使普通无纺布在该溶液中进行浸渍，再经过挤压轴压出多余的抗菌抗病毒溶液后，通过传送轴输送至烘干机，后经烘干机于110℃～130℃下进行烘燥，再经传送轴输送至冷凝轴于15℃～25℃下进行冷却后，收卷即可制成。

10.一种具有电磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非织造布的生产装置，其特征在于，所述生产装置包括放卷辊、抗菌抗病毒溶剂槽、挤压轴、烘干机、冷凝轴和收卷辊，所述放卷辊和收卷辊之间具有多个传送轴，所述抗菌抗病毒溶剂槽、挤压轴、烘干机和冷凝轴依次设置于放卷辊和收卷辊之间，所述抗菌抗病毒溶剂槽连接有泡沫施加机；所述挤压轴位于抗菌抗病毒溶剂槽的上方并位于抗菌抗病毒溶剂槽和烘干机之间，同时位于相邻的两个传送轴之间；所述冷凝轴位于烘干机和收卷辊之间，同时位于相邻的两个传送轴之间。