CN113026204A - 纳米铜抗菌抗病毒熔喷布及其制备方法 - Google Patents

纳米铜抗菌抗病毒熔喷布及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种纳米铜抗菌抗病毒熔喷布及其制备方法，属于抗菌抗病毒材料技术领域。该纳米铜抗菌抗病毒熔喷布，通过聚丙烯纤维熔喷生成，在所述熔喷布的聚丙烯纤维的表面上，粘附有纳米铜微粒。通过该纳米铜微粒，使得该熔喷布具有抗菌抗病毒性能。

Description

纳米铜抗菌抗病毒熔喷布及其制备方法
技术领域
本发明属于抗菌抗病毒材料技术领域。
技术背景
抗菌抗病毒材料，在医学健康领域具有广泛的应用价值，因为细菌和病毒几乎无处不在。在常规的物体表面上，细菌或病毒可能会有很长的留存时间。如果材料具有抗菌抗病毒性能，那么细菌或病毒在该材料的表面能够留存的时间就大幅度缩短了。
抗菌抗病毒材料在公共场所的应用价值显著。比如，公交车辆，或者楼宇的门把手，或者电梯的按键，等等应用场合下，在设置有抗菌抗病毒材料的情况下，能够对细菌病毒的再次传播，具有良好的遏制作用。
对于高传播性的病毒来说，如果没有办法建立有效的传播遏制途径，对人们的健康以及正常的经济文化活动等都具有致命性影响。
如何减少细菌病毒对人们健康的影响，以及如何防止细菌病毒的再次传播，都是对人们身体及健康具有非常大意义的事。
在防范新冠病毒，以及防范流感，以及其他呼吸道传染性疾病的过程中，口罩是有效的阻隔工具。口罩的结构多样，功能也各有区别。在应用最广泛口罩结构中，熔喷布具有重要价值。熔喷布是口罩中起到隔离细菌病毒的关键结构。
熔喷布的制作方式一般是这样的：采用聚丙烯材料，将其高温熔融，然后用高温气体，通过很小的孔径进行高压吹拂，将聚丙烯熔融材料吹拂成很细的聚丙烯纤维。通过温度较低的聚丙烯纤维收集面，来接收所吹拂出来的高温聚丙烯纤维。这些聚丙烯纤维之间，能够通过自身的余热粘附在一起，形成熔喷布。必要时，还可以通过热压设备，对聚丙烯纤维进行热压处理。
在熔喷布中，如何增加抗菌抗病毒材料，使其具有抗菌抗病毒性能，是当前的研究热点。
发明内容
本发明的目的是提供一种纳米铜抗菌抗病毒熔喷布，在该熔喷布的聚丙烯纤维的表面设置有纳米铜微粒，使得该熔喷布具有抗菌抗病毒性能。
本发明所提供的纳米铜抗菌抗病毒熔喷布，通过聚丙烯纤维熔喷生成，其特征在于：所述熔喷布的聚丙烯纤维的表面上，粘附有纳米铜微粒。
进一步，所述的纳米铜微粒的粒径为50nm-250nm。
进一步，所述的熔喷布包括有纳米铜结构层和聚丙烯纤维层，
其中的纳米铜结构层，在对应的聚丙烯纤维表面粘附有纳米铜微粒，
其中的聚丙烯纤维层，在对应的聚丙烯纤维上不包括有纳米铜。
进一步，所述的纳米铜结构层和聚丙烯纤维层，两者各一层，位置相邻叠加。
进一步，所述的纳米铜结构层设置在中间，两侧分别设置有聚丙烯纤维层。
进一步，所述熔喷布上的纳米铜微粒，是在喷射聚丙烯纤维的过程中，在聚丙烯纤维仍旧处于高温的状态下，接收喷射出的纳米铜微粒。
进一步，对应着所述的熔喷布，在喷射聚丙烯形成聚丙烯纤维的腔体腔体中，设置有纳米铜喷射口，通过该纳米铜喷射口，通过高气压的方式，将纳米铜微粒喷射出来。
本发明还提供一种纳米铜抗菌抗病毒熔喷布的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）将聚丙烯材料高温熔融，通过高温气流将聚丙烯材料以喷射的方式吹出，形成聚丙烯纤维；
（2）在吹出聚丙烯纤维的过程中，和/或聚丙烯纤维落在收集结构上后，通过高压气流的方式将纳米铜微粒吹出，并将该纳米铜微粒向聚丙烯纤维上进行吹拂，使得该纳米铜微粒粘附在聚丙烯纤维上；
（3）将粘附有纳米铜微粒的聚丙烯纤维，经由收集结构收集起来；
（4）粘附有纳米铜微粒的聚丙烯纤维，通过自身余热粘合或通过热轧机粘合，制成熔喷布。
进一步，通过喷射聚丙烯纤维的方式，形成聚丙烯纤维层；
在前述的聚丙烯纤维处于高温状态的情况下，通过纳米铜的喷出结构，对应着聚丙烯纤维层，吹拂纳米铜微粒，在聚丙烯纤维层上形成纳米铜结构层。
进一步，前述的聚丙烯纤维层和纳米铜结构层，以层状的形式交错布局，首先设置聚丙烯纤维层，在聚丙烯的厚度达到预设标准后，触发纳米铜结构层开始布局，一层聚丙烯纤维层加上一层纳米铜结构层，视为一个套层，共设置N个套层，其中，N为大于1的正整数。
通过本发明所描述的技术，能够在聚丙烯纤维上便利地布局纳米铜微粒，通过纳米铜微粒的杀菌消毒作用，使得制作获得的熔喷布具有杀菌消毒功能。
附图说明
图1是本发明中的熔喷布制造腔的结构示意图。
图2是本发明所描述的纳米铜抗菌抗病毒熔喷布的结构示意图，为一种实施例。
图3是本发明所描述的纳米铜抗菌抗病毒熔喷布的结构示意图，为另一种实施例。
图4是本发明所描述的纳米铜抗菌抗病毒熔喷布的结构示意图，为其它实施例。
图5是本发明所描述的纳米铜抗菌抗病毒熔喷布的结构示意图，为其它实施例。
附图标注说明：
100-聚丙烯纤维层；
200-纳米铜结构层；
300-熔喷布制造腔，310-熔喷布接收层，320-聚丙烯材料仓，321-聚丙烯用高压气流发生器，322-聚丙烯通道，323-聚丙烯用高压气流通道，324-聚丙烯喷口，330-纳米铜材料仓，331-纳米铜用高压气流发生器，332-纳米铜通道，333-纳米铜用高压气流通道，334-纳米铜喷口。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。在下述实施例的附图中，各附图所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
需说明的是，本说明书附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现方式，其中可以不按所述的或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
参图1所示，这儿展示了本发明用于制造表面粘附有纳米铜的聚丙烯纤维的装置结构示意图。在熔喷布制造腔300中设置有聚丙烯喷口324，用以喷出很细的聚丙烯纤维。对应着该聚丙烯喷口324，设置有聚丙烯材料仓320。该聚丙烯材料仓320中，容放有聚丙烯材料，并通过热熔的方式，使聚丙烯材料成为液体。对应着聚丙烯材料仓320，设置有聚丙烯用高压气流发生器321。该聚丙烯用高压气流发生器321，用以产生高压气流。聚丙烯材料仓320中的聚丙烯材料，经由聚丙烯通道322导出，同时，聚丙烯用高压气流发生器321所产生的高压气流，通过聚丙烯用高压气流通道323导出，经由聚丙烯喷口324将聚丙烯材料高压喷出，形成聚丙烯纤维340。
在前述的熔喷布制造腔300上还设置有纳米铜喷口334。对应着该纳米铜喷口334，设置有纳米铜材料仓330。在该纳米铜材料仓330中，容放有纳米铜材料。该纳米铜材料优选为粉体材料，作为优选的实施例而非限定，所述的纳米铜微粒的粒径为50nm-250nm。对应着纳米铜材料仓330，设置有纳米铜用高压气流发生器331。该纳米铜用高压气流发生器331所产生的高压气流，经由纳米铜用高压气流通道333导出。
在操作过程中，容放在纳米铜材料仓330中的纳米铜材料，经由纳米铜通道332导出，再通过纳米铜喷口334喷出。所喷射出来的纳米铜微粒335，粘附在刚经由聚丙烯喷口324所喷出的聚丙烯纤维340的表面。粘附有纳米铜的聚丙烯纤维340，在熔喷布接收层310上积聚，进而形成熔喷布。通过这种方式，所述熔喷布的聚丙烯纤维的表面上，粘附有纳米铜微粒。
进一步，所述的纳米铜结构层，还可以这么设置：
首先通过喷射聚丙烯纤维的方式，形成聚丙烯纤维层；
在前述的聚丙烯纤维处于高温状态的情况下，通过纳米铜的喷出结构，对应着聚丙烯纤维层，吹拂纳米铜微粒，在聚丙烯纤维层上形成纳米铜结构层。
更进一步，前述的聚丙烯纤维层和纳米铜结构层，以层状的形式交错布局，首先设置聚丙烯纤维层，在聚丙烯的厚度达到预设标准后，触发纳米铜结构层开始布局，一层聚丙烯纤维层加上一层纳米铜结构层，视为一个套层，共设置N个套层，其中，N为大于1的正整数。
参图2所示，这儿展示了分别设置聚丙烯纤维层和纳米铜结构层的实施方案。在图2中展示有聚丙烯纤维层100，对应在聚丙烯纤维层100的上方设置有纳米铜结构层200。具体来说，所述的纳米铜结构层200粘附在聚丙烯纤维层100的表面。
参图3所示，这儿也展示了分别设置聚丙烯纤维层和纳米铜结构层的实施方案。共三个物理层：最上方的是纳米铜结构层200，下面两个均是聚丙烯纤维层100。实际的物理结构是这样的：最上方的纳米铜结构层200粘附在中间的聚丙烯纤维层100上，二者是一个整体；而中间的聚丙烯纤维层和底部的聚丙烯纤维层，二者紧贴着设置即可。这样设置的好处是：通过双层的聚丙烯纤维层，能够实现更加良好的过滤作用；同时，通过设置在表层的纳米铜结构层200，能够对积聚在表面的细菌或病毒实现杀灭效果。
参图4所示，这儿也展示了分别设置聚丙烯纤维层和纳米铜结构层的实施方案。在本实施例中，共展示了四个物理层：最上方的是纳米铜结构层200，紧贴着下方位置设置有聚丙烯纤维层100；紧贴在该聚丙烯纤维层100的下方，设置有纳米铜结构层200，而紧贴在该纳米铜结构层200的下方，还设置有一层的聚丙烯纤维层100。这样设置的好处是：通过双层的聚丙烯纤维层100，能够实现更加良好的过滤作用；同时，通过设置在表层的纳米铜结构层200，能够对积聚在表面的细菌或病毒实现杀灭效果，通过设置在夹层间的纳米铜结构层200，能够对积聚在夹层位置的细菌或病毒也实现杀灭效果。
参图5所示，在本实施例中，共展示了四个物理层：最上方的是聚丙烯纤维层100，紧贴着下方位置设置的是纳米铜结构层200；紧贴在该纳米铜结构层200的下方，设置有聚丙烯纤维层100。通过设置在夹层中的纳米铜结构层200，能够对积聚在夹层位置的细菌或病毒实现杀灭效果。
对应着前述图1所展示的熔喷布制造腔300，结合前面的描述，本发明还提供一种纳米铜抗菌抗病毒熔喷布的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）将聚丙烯材料高温熔融，通过高温气流将聚丙烯材料以喷射的方式吹出，形成聚丙烯纤维；
（2）在吹出聚丙烯纤维的过程中，和/或聚丙烯纤维落在收集结构上后，通过高压气流的方式将纳米铜微粒吹出，并将该纳米铜微粒向聚丙烯纤维上进行吹拂，使得该纳米铜微粒粘附在聚丙烯纤维上；
（３）将粘附有纳米铜微粒的聚丙烯纤维，经由收集结构收集起来；
（4）粘附有纳米铜微粒的聚丙烯纤维，通过自身余热粘合或通过热轧机粘合，制成熔喷布。
在上面的描述中，本发明的公开内容并不旨在将其自身限于这些方面。而是，在本公开内容的目标保护范围内，各组件可以以任意数目选择性地且操作性地进行合并。另外，像“包括”、“囊括”以及“具有”的术语应当默认被解释为包括性的或开放性的，而不是排他性的或封闭性，除非其被明确限定为相反的含义。所有技术、科技或其他方面的术语都符合本领域技术人员所理解的含义，除非其被限定为相反的含义。在词典里找到的公共术语应当在相关技术文档的背景下不被太理想化或太不实际地解释，除非本公开内容明确将其限定成那样。本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种纳米铜抗菌抗病毒熔喷布，通过聚丙烯纤维熔喷生成，其特征在于：所述熔喷布的聚丙烯纤维的表面上，粘附有纳米铜微粒。
2.根据权利要求1所述的一种纳米铜抗菌抗病毒熔喷布，其特征在于：所述的纳米铜微粒的粒径为50nm-250nm。
3.根据权利要求1所述的一种纳米铜抗菌抗病毒熔喷布，其特征在于：所述的熔喷布包括有纳米铜结构层和聚丙烯纤维层，
其中的纳米铜结构层，在对应的聚丙烯纤维表面粘附有纳米铜微粒，
其中的聚丙烯纤维层，在对应的聚丙烯纤维上不包括有纳米铜。
4.根据权利要求3所述的一种纳米铜抗菌抗病毒熔喷布，其特征在于：所述的纳米铜结构层和聚丙烯纤维层，两者各一层，位置相邻叠加。
5.根据权利要求3所述的一种纳米铜抗菌抗病毒熔喷布，其特征在于：所述的纳米铜结构层设置在中间，两侧分别设置有聚丙烯纤维层。
6.根据权利要求1所述的一种纳米铜抗菌抗病毒熔喷布，其特征在于：所述熔喷布上的纳米铜微粒，是在喷射聚丙烯纤维的过程中，在聚丙烯纤维仍旧处于高温的状态下，接收喷射出的纳米铜微粒。
7.根据权利要求1所述的一种纳米铜抗菌抗病毒熔喷布，其特征在于：对应着所述的熔喷布，在喷射聚丙烯形成聚丙烯纤维的腔体腔体中，设置有纳米铜喷射口，通过该纳米铜喷射口，通过高气压的方式，将纳米铜微粒喷射出来。
8.一种纳米铜抗菌抗病毒熔喷布的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
（1）将聚丙烯材料高温熔融，通过高温气流将聚丙烯材料以喷射的方式吹出，形成聚丙烯纤维；
（2）在吹出聚丙烯纤维的过程中，和/或聚丙烯纤维落在收集结构上后，通过高压气流的方式将纳米铜微粒吹出，并将该纳米铜微粒向聚丙烯纤维上进行吹拂，使得该纳米铜微粒粘附在聚丙烯纤维上；
（3）将粘附有纳米铜微粒的聚丙烯纤维，经由收集结构收集起来；
（4）粘附有纳米铜微粒的聚丙烯纤维，通过自身余热粘合或通过热轧机粘合，制成熔喷布。
9.根据权利要求8所述的一种纳米铜抗菌抗病毒熔喷布的制备方法，其特征在于：
首先通过喷射聚丙烯纤维的方式，形成聚丙烯纤维层；
在前述的聚丙烯纤维处于高温状态的情况下，通过纳米铜的喷出结构，对应着聚丙烯纤维层，吹拂纳米铜微粒，在聚丙烯纤维层上形成纳米铜微粒层。
10.根据权利要求9所述的一种纳米铜抗菌抗病毒熔喷布的制备方法，其特征在于：前述的聚丙烯纤维层和纳米铜微粒层，以层状的形式交错布局，首先设置聚丙烯纤维层，在聚丙烯的厚度达到预设标准后，触发纳米铜微粒层开始布局，一层聚丙烯纤维层加上一层纳米铜微粒层，视为一个套层，共设置N个套层，其中，N为大于1的正整数。
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祖立武: "《化学纤维成型工艺学》", 29 August 2014, 哈尔滨工业大学出版社 *
胡长伟: "《纳米材料的生态毒性效应与环境释放风险》", 27 February 2015, 山东人民出版社 *

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