CN105286120A - 一种具有协同功能的纳米防护材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
技术领域
本发明涉及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。
背景技术
21世纪，全球生态环境复杂多变，且随着科学技术进步与自然环境恶化，细菌、病毒，有毒化学物质无时不危害着人类健康。为更好应对火灾、自然疫情、生化恐怖袭击等突发生事件，未来全球防护材料及防护服必将向着高性能化、功能化、一体化的方向发展，为穿着者提供更全面的防护。
纳米纤维的用途很广泛，如将纳米纤维植入织物表面，可形成一层稳定的气体薄膜，所得织物多孔且有膜，不仅能使空气透过，具有可透气性，还能挡风和过滤微细粒子，对其它物质具有阻隔性，可防生化武器及有毒物质。同时疏水剂可以降低材料的表面能，增大材料表面的接触角，从而达到疏水效果，将两者结合可很大程度的减小纳米纤维膜表面与液体的接触面积。灰尘、粉尘、油脂等污染物沾附在表面时易随着水滴一起脱落，因而材料能够保持清洁。纳米纤维膜粗糙的亚微米结构以及疏水剂自修复的协同作用赋予材料表面自清洁功能。石墨烯独特的二维层状结构和大量的含氧官能团能提高聚合物的热稳定性和火安全性。石墨烯与阻燃剂联合使用，不仅可强化膨胀炭层，而且能在材料表面形成很好的保护层，赋予材料具有阻燃效果，同时石墨烯也可增强两者的协同阻燃效应。纳米级TiO2、ZnO等光催化型杀菌剂能与多种有机物发生反应，从而将细菌及其残骸和毒素彻底杀灭与含氨基的纳米纤维协同具有降解生化制剂解毒功能。
中国专利公开号CN103275395A，公开日期为2013年9月4日，发明创造名称为：一种具有抗静电功能的石墨烯阻燃剂及其制备方法，该发明公开了一种具有抗静电功能的石墨烯阻燃剂制备方法及其应用，其特征在于所述具有抗静电功能的石墨烯阻燃剂组分为：氧化石墨烯50-100份，阻燃剂100份，分散剂10-20份，工艺助剂0.1-0.2份。该专利的优点是该石墨烯阻燃剂可以起到抗静电及阻燃的复合效果，可广泛用于制备热塑性聚合物复合物，加工过程简单，无粉尘污染，产品质量稳定，尤其适合用于抗静电的场合。中国专利公开号CN102963046A,公开日期为2012年12月03日，发明创造名称为：一种纳米服装材料，该发明公开了纳米服装材料，其特征在于所述纳米服装材料由三层材料组成，分别是纳米材料层、普通材料层和连接层，所述普通布料层位于纳米服装材料结构上方：所述纳米材料层和普通布料层通过中间的连接层连接。该专利的优点是健康保暖且具有防水、防油、防污、防霉功效，但不足之处在于对外界环境中微小粒子、细菌病毒等有害物质不能起到很好的防护作用。
美国加州大学戴维斯分校的王栋、孙刚等人，利用熔融挤出相分离方法，将热塑性聚烯烃/CAB(醋酸丁酸纤维素)共混体系体系熔融挤出制备了聚烯烃共聚物纳米纤维。用该方法制备的乙烯-乙烯醇共聚物（PVA-co-PE）纳米纤维膜表面含大量的活性基团，有较大的长径比和尺寸效应，该纳米纤维膜极易被改性而制备出各种具有特殊功能的纳米纤维材料，可以与其它成分组合增加协同效果。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种具有阻燃、解毒和防水阻隔协同功能的纳米防护材料及其制备方法，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种具有协同功能的纳米防护材料，所述纳米防护材料由解毒功能层、非织造布、阻燃功能层、超疏水纳米纤维阻隔层组成，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。
所述的解毒功能层由抗菌剂和氨基纳米纤维组成。
所述的阻燃功能层由石墨烯、阻燃剂组成。
所述的超疏水纳米纤维阻隔层由疏水剂和纳米纤维组成。
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。
所述的非织造布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。
所述的阻燃剂为聚磷酸铵或三聚氰胺。
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。
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，经双螺杆挤出机熔融挤出、牵伸、切粒得到氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物母粒。
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的底层表面，晾干后得到解毒功能层，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。
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；
所述的疏水剂为含氟疏水剂。
本发明由于采用纳米级Ag、TiO2、ZnO等光催化型抗菌剂作为解毒纳米纤维材料其所含抗菌剂能与多种有机物如细菌内的有机物及其分泌的毒素等发生反应，可将细菌及其残骸和毒素彻底杀灭、消除；氨基硅烷含羟基，将其接枝到PVA-co-PE纳米纤维上所得含氨基的纳米纤维具有解毒功能，石墨烯与阻燃剂联合使用，石墨烯可强化膨胀炭层，能在材料表面形成在很好的保护层，炭层可以有效阻隔热量以及氧气的传输，从而赋予材料具有阻燃效果，同时石墨烯也可增强两者的协同阻燃效应，在阻燃方面显示出良好的使用性能；含氟超疏水纳米纤维赋予纺织物表面超强的疏水、阻隔和自修复性能，使油性或水性成分物质均不能直接沾附，可有效阻挡飞沫进入内层，不仅能够有效防油、防水、防污，还具有良好的透湿性。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。
附图说明
图1为本发明纳米防护材料的构造示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述：
见附图
一种具有协同功能的纳米防护材料，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。
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。
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。
所述的阻燃剂为聚磷酸铵或三聚氰胺。
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。
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，经双螺杆挤出机熔融挤出、牵伸、切粒得到氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物母粒。
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，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。
具体实施例
实施例1
A解毒功能层4的制备
将25g氨基硅烷与225g乙烯-乙烯醇共聚物均匀地混合后，在挤出温度200-300℃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℃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缠绕在不锈钢圈上置于索氏提取装置中经60℃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100g的异丙醇和100g去离子水配制成醇和水的混合溶剂，2g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10000r/min的乳化机内的高速剪切分散30s，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0.02g纳米TiO2抗菌剂与200g上述氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液混合，经超声波分散1min，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微米的水刺无纺布的底层表面，晾干后得到解毒功能层。
B阻燃功能层（2）的制备
取60gDMSO，128g叔丁醇配制成混合分散剂，取2g石墨烯，10g聚磷酸铵与188g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悬，置于旋涂仪中，均匀地旋涂于上述克重为30g/m2，孔尺寸为3微米水刺无纺布的表层，在真空干燥箱中干燥后得到阻燃功能层（2）。
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℃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；
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℃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；
取100g的异丙醇和100g去离子水配制成醇和水的混合溶剂，取2g上述步骤得到的乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维，1gFS疏水剂与200g醇和水的混合溶剂混合后，在10000r/min的乳化机内的高速剪切分散1min，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）。
实施例2
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℃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℃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℃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100g的乙醇和100g去离子水配制成醇和水的混合溶剂，2g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10000r/min的乳化机内的高速剪切分散30s，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0.04g纳米TiO2抗菌剂与200g上述氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液混合，经超声波分散2min，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微米的针刺无纺布的底层表面，晾干后得到抗菌解毒功能层（4）。
B阻燃功能层（2）的制备
取50gDMSO，124g叔丁醇配制成混合分散剂，取6g石墨烯，20g聚磷酸铵与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微米的针刺无纺布的表层，在真空干燥箱中干燥后得到阻燃功能层；
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℃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；
将乙烯-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℃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；
取100g的乙醇和100g去离子水配制成醇和水的混合溶剂，取4g上述步骤得到的乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维，2gFS疏水剂与200g醇和水的混合溶剂混合后，在10000r/min的乳化机内的高速剪切分散2min，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）。
实施例3
A解毒功能层（4）的制备
将60g氨基硅烷与140g乙烯-乙烯醇共聚物均匀地混合后，在挤出温度200-300℃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℃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缠绕在不锈钢圈上置于索氏提取装置中经60℃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100g的丙醇和100g去离子水配制成醇和水的混合溶剂，2g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10000r/min的乳化机内的高速剪切分散30s，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TiO2抗菌剂与200g上述氨基硅烷/乙烯-乙烯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70g/m2，孔尺寸为20微米的纺粘无纺布的底层表面，晾干后得到解毒功能层（4）；
B阻燃功能层（2）的制备
取40gDMSO，120g叔丁醇配制成混合分散剂，取10g石墨烯，30g聚磷酸铵与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70g/m2，孔尺寸为20微米的纺粘无纺布的另一表面，在真空干燥箱中干燥后得到阻燃功能层（2）；
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℃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；
将乙烯-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℃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；
取100g的丙醇和100g去离子水配制成醇和水的混合溶剂，取5g上述步骤得到的乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维，4gFS疏水剂与200g醇和水的混合溶剂混合后，在10000r/min的乳化机内的高速剪切分散3min，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）。
实施例4
A解毒功能层（4）的制备
将80g氨基硅烷与120g乙烯-乙烯醇共聚物均匀地混合后，在挤出温度200-300℃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℃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℃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100g的丙三醇和100g去离子水配制成醇和水的混合溶剂，2g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10000r/min的乳化机内的高速剪切分散30s，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0.1g纳米TiO2抗菌剂与200g上述氨基硅烷/乙烯-乙烯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90g/m2，孔尺寸为50微米的熔喷无纺布的底层表面，晾干后得到解毒功能层。
B阻燃功能层（2）的制备
取60g去离子水，128g丙三醇配制成混合分散剂，取2g石墨烯，10g三聚氰胺与188g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90g/m2，孔尺寸为50微米的熔喷无纺布的上表面，在真空干燥箱中干燥后得到阻燃功能层（2）。
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℃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。
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℃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。
取100g的丙三醇和100g去离子水配制成醇和水的混合溶剂，取6g上述步骤得到的乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维，6gFS疏水剂与200g醇和水的混合溶剂混合后，在10000r/min的乳化机内的高速剪切分散4min，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）。
实施例5
A解毒功能层（4）的制备
将100g氨基硅烷与100g乙烯-乙烯醇共聚物均匀地混合后，在挤出温度200-300℃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℃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℃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100g的异丙醇和100g去离子水配制成醇和水的混合溶剂，4g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10000r/min的乳化机内的高速剪切分散1min，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0.02g纳米ZnO抗菌剂与200g上述氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液混合，经超声波分散1min，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110g/m2，孔尺寸为70微米的
热合无纺布的底层表面，晾干后得到解毒功能层。
B阻燃功能层（2）的制备
取50g去离子水，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110g/m2，孔尺寸为70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（2）。
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℃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。
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℃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。
取100g的异丙醇和100g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，8gFS疏水剂与200g醇和水的混合溶剂混合后，在10000r/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）。
实施例6
A解毒功能层（4）的制备
将25g氨基硅烷与225g乙烯-乙烯醇共聚物均匀地混合后，在挤出温度200-300℃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℃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℃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100g的乙醇和100g去离子水配制成醇和水的混合溶剂，6g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10000r/min的乳化机内的高速剪切分散1.5min，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0.04g纳米ZnO抗菌剂与200g上述氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液混合，经超声波分散2min，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130g/m2，孔尺为100微米的缝编无纺布的底层表面，晾干后得到解毒功能层。
B阻燃功能层（2）的制备
取40g去离子水，120g丙三醇配制成混合分散剂，取10g石墨烯，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130g/m2，孔尺为100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（2）。
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℃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。
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℃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。
取100g的乙醇和100g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，10gFS疏水剂与200g醇和水的混合溶剂混合后，在10000r/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）。
实施例7
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℃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℃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℃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100g的丙醇和100g去离子水配制成醇和水的混合溶剂，8g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10000r/min的乳化机内的高速剪切分散2min，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ZnO抗菌剂与200g上述氨基硅烷/乙烯-乙烯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130g/m2，孔尺为100微米的水刺无纺布的底层表面，晾干后得到解毒功能层。
B阻燃功能层（2）的制备
取60gDMF，128g丙三醇配制成混合分散剂，取12g石墨烯，10g聚磷酸铵与188g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130g/m2，孔尺为100微米的水刺无纺布的上表面，在真空干燥箱中干燥后得到阻燃功能层（2）。
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℃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。
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℃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。
取100g的丙醇和100g去离子水配制成醇和水的混合溶剂，取2g上述步骤得到的乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维，1gF-POSS疏水剂与200g醇和水的混合溶剂混合后，在10000r/min的乳化机内的高速剪切分散1min，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）。
实施例8
A解毒功能层（4）的制备
将60g氨基硅烷与140g乙烯-乙烯醇共聚物均匀地混合后，在挤出温度200-300℃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℃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℃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100g的丙三醇和100g去离子水配制成醇和水的混合溶剂，6g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10000r/min的乳化机内的高速剪切分散1.5min，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0.1g纳米ZnO抗菌剂与200g上述氨基硅烷/乙烯-乙烯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110g/m2，孔尺寸为70微米的针刺无纺布的底层表面，晾干后得到解毒功能层。
B阻燃功能层（2）的制备
取50gDMF，124g丙三醇配制成混合分散剂，取6g石墨烯，20g聚磷酸铵与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110g/m2，孔尺寸为70微米的针刺无纺布的上表面，在真空干燥箱中干燥后得到阻燃功能层（2）。
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℃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。
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℃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。
取100g的丙三醇和100g去离子水配制成醇和水的混合溶剂，取4g上述步骤得到的乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维，2gF-POSS疏水剂与200g醇和水的混合溶剂混合后，在10000r/min的乳化机内的高速剪切分散2min，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）。
实施例9
A解毒功能层（4）的制备
将80g氨基硅烷与120g乙烯-乙烯醇共聚物均匀地混合后，在挤出温度200-300℃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℃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℃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100g的异丙醇和100g去离子水配制成醇和水的混合溶剂，10g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10000r/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0.02g纳米Ag抗菌剂与200g上述氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液混合，经超声波分散1min，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90g/m2，孔尺寸为50微米的纺粘无纺布的底层表面，晾干后得到解毒功能层。
B阻燃功能层（2）的制备
取40gDMF，120g丙三醇配制成混合分散剂，取10g石墨烯，30g聚磷酸铵与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90g/m2，孔尺寸为50微米的纺粘无纺布的上表面，在真空干燥箱中干燥后得到阻燃功能层（2）。
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℃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。
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℃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。
取100g的异丙醇和100g去离子水配制成醇和水的混合溶剂，取5g上述步骤得到的乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维，4gF-POSS疏水剂与200g醇和水的混合溶剂混合后，在10000r/min的乳化机内的高速剪切分散3min，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）。
实施例10
A解毒功能层（4）的制备
将100g氨基硅烷与100g乙烯-乙烯醇共聚物均匀地混合后，在挤出温度200-300℃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℃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℃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100g的乙醇和100g去离子水配制成醇和水的混合溶剂，10g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10000r/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0.04g纳米Ag抗菌剂与200g上述氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液混合，经超声波分散2min，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70g/m2，孔尺寸为20微米的熔喷无纺布的底层表面，晾干后得到解毒功能层。
B阻燃功能层（2）的制备
取60gDMSO，128g丙三醇配制成混合分散剂，取2g石墨烯，10g三聚氰胺与188g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70g/m2，孔尺寸为20微米的熔喷无纺布的上表面，在真空干燥箱中干燥后得到阻燃功能层（2）。
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℃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。
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℃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。
取100g的乙醇和100g去离子水配制成醇和水的混合溶剂，取6g上述步骤得到的乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维，6gF-POSS疏水剂与200g醇和水的混合溶剂混合后，在10000r/min的乳化机内的高速剪切分散4min，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）。
实施例11
A解毒功能层（4）的制备
将25g氨基硅烷与225g乙烯-乙烯醇共聚物均匀地混合后，在挤出温度200-300℃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℃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℃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100g的丙醇和100g去离子水配制成醇和水的混合溶剂，10g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10000r/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上述氨基硅烷/乙烯-乙烯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。
B阻燃功能层（2）的制备
取50gDMSO，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（2）。
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℃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。
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℃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。
取100g的丙醇和100g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-POSS疏水剂与200g醇和水的混合溶剂混合后，在10000r/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）。
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℃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℃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℃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100g的丙三醇和100g去离子水配制成醇和水的混合溶剂，10g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10000r/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0.1g纳米Ag抗菌剂与200g上述氨基硅烷/乙烯-乙烯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。
B阻燃功能层（2）的制备
取40gDMSO，120g丙三醇配制成混合分散剂，取10g石墨烯，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（2）。
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℃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。
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℃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。
取100g的丙三醇和100g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-POSS疏水剂与200g醇和水的混合溶剂混合后，在10000r/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）。
Claims (6)
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，经双螺杆挤出机熔融挤出、牵伸、切粒得到氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物母粒；
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。
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