CN113152090B - 一种抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜及其制备方法，该方法是先以纤维素溶液为原料，通过Lyocell熔喷设备和工艺制得无纺布；再将抗菌整理剂接枝在无纺布上得到抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜；该过滤防护膜为纳米纤维膜，由纳米至微米级的纤维素纳米纤维以纤网结构堆叠而成；纤维素纳米纤维的表面与二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3‑环氧丙基)三氯化铵以C‑O‑C共价键连接。本发明的过滤防护膜兼具优秀的过滤阻隔性能、优秀的细菌和病毒杀灭效果和优异的耐洗涤性能。此外，该过滤防护膜主体材料为可再生的纤维素，Lyocell工艺环保、产品亲肤性佳且可生物降解，极有希望作为石油基熔喷滤材的有益补充用于口罩或防护服等防护领域。

Description

一种抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜及其制备方法
技术领域
本发明属于纳米纤维膜技术领域，涉及一种抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜及其制备方法。
背景技术
近年来，SARS、禽流感、埃博拉、MERS和新型冠状病毒(2019-nCoV)等给人类社会带来了巨大威胁。面对日益严峻的疫情形势和环境问题，作为一个拥有14亿人口的大国，我国医卫防护能力发展需求日益旺盛，其中对极细小病菌和颗粒物等具有阻隔作用的高性能医卫防护过滤材料的开发和发展已变得十分迫切。
由于纤维直径和网孔均能做到极小，非织造技术制备的纤维膜材料往往比机织类材料具有更好的防护效果。作为一类典型的非织造技术，熔喷本身是一种依靠高速、高温气流喷吹聚合物熔体或溶液使其得到迅速拉伸，从而制备得到细旦纤维膜(熔喷无纺布)的方法。此类过滤防护材料均是基于对有害颗粒物进行过滤阻隔进而实现防护效果的。目前，较为理想的熔喷无纺布对极细小病菌和颗粒物等的过滤阻隔防护效果能够满足基本要求。熔喷无纺布材料的过滤阻隔效果与其纤维直径和网孔大小密切相关，纤维直径越小，其比表面积越大、网孔也往往越小，无纺布的过滤阻隔效果也就越好。当纤维直径和网孔较大时，材料的过滤阻隔性差，达不到对有害颗粒物进行有效过滤阻隔的作用。然而，当纤维直径和网孔过小时，同样也不利于其应用于口罩等过滤防护领域，原因在于虽然此时材料的过滤阻隔效果好，但其过滤阻力亦会显著增加。
由于易于生产控制，熔喷聚丙烯(PP)无纺布成为了目前最为常用的过滤防护材料并已广泛引用于口罩和医用防护服等领域。然而，现有的熔喷PP无纺布过滤防护材料依然存在诸多有待改进的地方，如：(1)此类石油基原料不可再生，且使用后的废弃物难以降解；(2)PP材料亲肤性差，产品穿戴舒适性不佳；(3)仅具有过滤阻隔防护效果，对有害的细菌和病毒并不能起到有效的杀灭作用；(4)PP材料为化学惰性材料，较难进行牢固的化学改性修饰。因此，开发新型的环保多功能化非织造过滤防护材料显得尤其重要。
纤维素材料由于原料丰富易得、可再生、绿色环保，受到了人们的广泛关注。若纤维素被合适的溶剂溶解，且整个溶液体系能呈现出如热塑性高聚物熔体一般的流动性能，则亦可被熔喷加工。N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)是为数不多的纤维素良溶剂，将纤维素NMMO·H2O溶液通过干湿法纺丝制得再生纤维素纤维的Lyocell工艺是目前最为成熟的绿色工业化技术之一，但大多用于生产Lyocell短丝和长丝。基于绿色Lyocell工艺制备熔喷非织造纤维素膜有望提供一类环保的全生物质熔喷非织造过滤防护材料，具有工艺简单无污染、原料可再生、产品可生物降解、人体穿戴舒适性好等诸多优点。
由于纤维素分子内与分子间有很强氢键作用，普通的溶剂体系很难将其溶解。但当纤维素被合适的溶剂(如NMMO·H2O溶液)溶解后，整个溶液体系能呈现出如热塑性高聚物熔体一般的流动性能，该特性使纤维素材料的熔喷制备成为了可能。目前制备Lyocell纤维短丝和长丝已经是较为成熟的技术，但如何将Lyocell工艺更好地应用于熔喷领域则仍有诸多问题需要解决。文献(Melt-blown lyocell:Influence of solutioncharacteristics on fibre properties,The Textile Institue,2006.)较早使用NMMO·H2O溶液溶解纤维素，并将其应用于熔喷领域，但由于其使用的是单孔喷丝板，虽得到直径较细的纤维但并未获得完整的无纺布结构。美国Weyerhaeuser公司利用其在纤维素长丝制备领域积累的经验，公布了专利US6235392B1、US0148050A1、US6596033B1、US6511930B1等，大致介绍了纤维素熔喷非织造布的制备方法。中国专利CN201210051608.8使用NMMO·H2O溶剂以熔喷方式获得纤维素非织布，再经阻燃剂的浸轧进一步获得了具有阻燃功能的改性非织造布，其使用的是传送带式的收集方式，在纤维直径较细的情况下，收集时间过短时不利于形成致密均匀的纤网结构。诸多实例表明目前纤维素熔喷材料生产过程中多沿用热塑性材料的熔喷设备，所获得的纤维直径及网孔尺寸未能较好地对标于理想的熔喷PP无纺布(直径和网孔尺寸过大或过小均不利于其用于口罩等过滤防护领域)，且较难在短时搜集制备纳米至微米级别纤维素纤维膜的同时保障纤网的均匀程度。
在抗菌研究领域，自从人们发现具有长链烷基的季铵盐化合物(高分子季铵盐)具有比小分子抗菌剂(小分子季铵盐)更好的抗菌性能，且不会渗透进入皮肤(毒副作用小)以后，新颖高分子季铵盐类抗菌剂的制备开发便成为了抗菌研究中非常活跃的一个领域。作为一类带有丰富阳离子的物质，季铵盐的氨基能够与微生物的细胞膜(表面的磷酸根呈负电性)发生静电吸附作用，并进一步改变微生物膜的通透性进而达到对细菌或真菌的杀灭效果。其在自然环境、医院消毒等方面已获得了较为广泛的应用。在借助季铵盐类物质提升无纺布材料抗菌性能的案例中，专利CN202010000406.5通过物理复合的方式将高分子季铵盐和银改性纳米氧化锌等抗菌剂复合到熔喷PP无纺布中制备获得了一种具有杀菌功能的复合熔喷无纺布。专利CN202010173579.7公布了一种利用季铵盐聚合物、醋酸丁酸纤维素和PP熔融共混得到纺丝原料，并进一步制成具有吸附和杀菌功能的熔喷无纺布。专利CN201810024880.4公布了一种大分子阳离子季铵盐与聚六亚甲基胍盐等抗菌剂的复配方案，进一步通过与无纺布的电荷相吸及渗透等物理作用可以相对稳定地涂覆到无纺布材料上并赋予其较好的杀菌性能。
综上来看，目前借助季铵盐化合物提升纤维材料抗菌性能也有较多研究，但绝大部分方案均是直接选用具有优秀抗菌性能的高分子季铵盐化合物与纤维原材料进行物理共混的方式来提升纤维材料的抗菌性能，此类方法存在结合牢固度不佳、耐洗性能差等不足。
因此，研究一种耐洗涤性能优秀的抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜及其制备方法以解决上述问题具有十分重要的意义。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜及其制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的方案如下：
一种抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜，为纳米纤维膜；
所述纳米纤维膜由纳米至微米级的纤维素纳米纤维以纤网结构堆叠而成；
所述纤维素纳米纤维的表面与二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3-环氧丙基)三氯化铵以C-O-C共价键连接。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜，纳米至微米级的纤维素纳米纤维是指平均直径为100nm～10μm的纤维素纳米纤维；纤网结构为网孔平均直径为500nm～20μm且分布均匀的纤网。
本发明通过优化Lyocell熔喷纺丝的设备和工艺，使得所制备纤维素熔喷无纺布(Lyocell熔喷无纺布)的纤维直径、网孔和纤网分布等核心特征(即控制了纤维直径为100nm～10μm以及纤网网孔平均直径为500nm～20μm，纤网结构均匀)与商用熔喷PP无纺布相当。由于无纺布对细小颗粒物的过滤阻隔效果在很大程度上就取决于无纺布中纤维的直径和网孔尺寸，当纤维直径和网孔尺寸越小时，无纺布的过滤阻隔效果也就越好。然而，当纤维直径和网孔过小时，同样也不利于其应用于口罩等过滤防护领域，原因在于虽然此时材料的过滤阻隔效果好，但其过滤阻力亦会显著增加。本发明中Lyocell熔喷无纺布与商用熔喷PP无纺布相当的核心参数特征保障了该抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜具有较好的过滤阻隔效果进而用于过滤防护领域。
如上所述的一种抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜，抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜的面密度为20～40g/m2。在等效的纤维直径和网孔尺寸条件下，当无纺布的面密度过低时，其过滤阻隔性能会有明显下降；而当无纺布的面密度过高时，其过滤阻隔性能会有相应提升，但对应的过滤阻力亦会明显增加。因而，面密度过低或过高同样不利于其在口罩等过滤防护领域中应用。
如上所述的一种抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜，纳米纤维膜上二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3-环氧丙基)三氯化铵的质量含量为2～4％。
如上所述的一种抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜，所述纳米纤维膜对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抑菌率均大于99％；对甲型流感病毒H1N1的抗病毒活性率大于98％；所述纳米纤维膜经过50次标准洗涤后对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抑菌率仍大于99％，对甲型流感病毒H1N1的抗病毒活性率仍大于98％，材料洗涤后的抗菌和抗病毒效果无明显降低。抗菌性能测试参照标准为GB/T 20944.3-2008，抗病毒活性率测试参照标准为ISO 18184:2014(E)，耐洗涤性能测试参照标准为FZ/T 73023-2006。
本发明还提供了一种抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜的制备方法，先以纤维素溶液为原料，通过Lyocell熔喷设备和工艺制得无纺布；再将抗菌整理剂接枝在无纺布上得到抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜；
抗菌整理剂的主要成分为二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3-环氧丙基)三氯化铵。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜的制备方法，无纺布的制备步骤如下：
(1)配置纤维素溶液：将纤维素溶于NMMO·H2O溶液中得到质量含量为3～10％的纤维素溶液；
(2)将纤维素溶液加入80～120℃的熔喷装置中，在计量泵的作用下，纤维素溶液通过模头的喷丝孔挤出，再经高温高压气流吹扫至收集装置上形成预黏合纤网，且收集过程中持续使用蒸馏水进行淋洗；
其中，高温高压气流的空气压力为0.1～0.2MPa，高温高压气流的空气温度为120～150℃，模头温度为90～120℃；计量泵的泵供量为每分钟每孔0.04g～0.5g；收集装置距喷丝板的距离为10～20cm；收集装置为摆动式滚筒收集辊；摆动式滚筒收集辊的直径为10cm～30cm，卷绕速度为100～1000m/min，左右往复运动速度为30～120m/min，收集时间为6～12min；在一定条件下，随着气流空气压力增加，Lyocell熔喷无纺布中的纤维直径和网孔尺寸将会下降，但气压过大，易造成纤维被吹散到收集辊周围，质量损失较多；气流温度和模头温度过低不利于保障纤维素纤维溶液顺利进行Lyocell熔喷，过高则会带来较多的能耗浪费；收集时间一定时，随着泵供量增加，Lyocell熔喷无纺布的纤维直径、网孔尺寸及面密度将呈上升趋势，泵供量过低则会明显降低生产效率；延长收集时间，Lyocell熔喷无纺布的面密度随之增加，平均网孔尺寸亦会有一定程度的下降，缩短搜集时间则会带来相反效果；接收距离过大或过小都容易造成纤维丝条的损耗；收集装置及其各项参数的设定的主要目还在于保障获得纤网结构完整、均匀的Lyocell熔喷无纺布；
(3)将(2)中收集得到的预黏合纤网浸渍于蒸馏水中进行水洗，充分去除预黏合纤网中残留的NMMO溶剂，最后经过干燥、卷取工序，获得Lyocell熔喷无纺布。
如上所述的一种抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜的制备方法，将抗菌整理剂接枝在无纺布上的步骤如下：
(1)制备抗菌整理剂：称取二乙烯三胺，依次加入水和氯化苄，在温度为60℃的条件下，搅拌保温反应，反应0.5h后加入m1的NaOH，继续反应1h加入m2的NaOH，继续反应2h加入m3的NaOH；继续反应3h后，将反应液温度冷却至50℃，然后加入环氧氯丙烷，继续反应1.5h，得到二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3-环氧丙基)三氯化铵；
其中，其中，环氧氯丙烷的加入量为二乙烯三胺质量的2.69倍，水的加入量为二乙烯三胺质量的20倍，氯化苄的加入量为二乙烯三胺质量的6.14倍，NaOH总的加入量为二乙烯三胺质量的1.94倍，且m1：m2：m3为5：7：7.4；
合成过程如下：
Figure BDA0003021470370000051
(2)将抗菌整理剂用水配制成质量浓度为5％～15％的整理剂溶液，溶液温度升为50～55℃，然后将无纺布在整理剂溶液中浸渍10～20min，用轧车轧干，轧余率是95～105％，随后在定型机中于150℃焙烘5min，取出，水洗(目的是为了充分洗除未共价连接的抗菌整理剂)，50～60℃烘干，即得到抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜；
本发明结合纤维素纤维表面富含活性羟基的特征、基于特定带环氧基小分子季铵盐阳离子整理剂的合成，利用环氧基和羟基之间的化学反应对无纺布进行牢固的共价化学接枝修饰。接枝反应过程如下(下式中cellulose代表纤维素)：
Figure BDA0003021470370000052
本发明通过传统的浸、轧、烘、洗涤、干燥工艺，将抗菌整理剂以C-O-C共价键接枝在织物上。整理修饰后的纤维素纳米纤维过滤防护膜具有优秀的细菌和病毒杀灭效果，且结合牢固、耐洗涤性能好。
如上所述的一种抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜的制备方法，纤维素来源于木浆粕、棉浆粕、竹浆粕或者废旧棉再生浆粕。
本发明的原理是：
本发明将纤维素NMMO·H2O溶液应用于熔喷领域(Lyocell熔喷)，并结合一种特定的小直径摆动式收集滚辊进行收集，最终可制备得到纳米至微米级别的纤维素纤维膜，且纤网结构均匀，纤维直径和网孔尺寸特征可较好地对标于商用的熔喷PP过滤防护无纺布。其特征和原理在于：在Lyocell熔喷过程中，高温高压气体吹出的“熔融”物质实际为纤维素在NMMO·H2O溶液中形成的纤维素溶液(以下简称为纤维素的NMMO溶液)。这与熔融的PP等物质既有相似性又存在一定差异。一方面，此类溶液与熔融状态的PP等物质具有类似的流变和加工性能，因而具有类似的成丝性能，能够在经过喷丝孔并在高温高压气体的吹打下进行熔喷成丝。另一方面，吹打到接收板上的“丝状”物质在Lyocell熔喷中实际是一种纤维素的NMMO溶液，且温度相对较高，若在接收板端不能获得及时而充分的蒸馏水淋洗，或是在空间上不能获得快速的分散，均可能导致细小的纤维间发生过度的粘连或融合，进而极易出现纤网结构不均匀、甚至在较短的接受时间内难以形成完整的细小纤维网膜结构。本发明率先引入一种小直径摆动式收集辊来接受Lyocell熔喷材料，收集辊将同时进行快速的旋转和左右往复运动，一方面利于纤维素预黏合纤网膜的快速形成和蒸馏水的充分淋洗，进而避免了Lyocell熔喷时细小纤维之间可能发生的过度粘连或融合；另一方面也极有利地保障了在较短接受时间条件下获得纤网结构均匀、完整的纤维素无纺布(Lyocell熔喷无纺布)。
由于本发明中制备获得的无纺布材料为纤维素，其表面富含羟基等活性官能团，易于通过化学接枝的方式进行功能物质的牢固修饰。本发明率先提出了通过化学键连接特定小分子季铵盐后利用纤维素分子链作为小分子季铵盐的“长链侧基”，进而赋予纤维材料优秀的细菌和病毒杀灭性能的思路。其原理在于：纤维素纤维与特定小分子季铵盐共价连接后，纤维素分子链将可当作季铵盐分子的“侧基”，显著增大季铵盐的分子量而达到类似“长链烷基”的目的，进而具备高分子季铵盐化合物所具有的优秀抗菌性能。另外，由于活性季铵盐阳离子均暴露在纤维材料表面，较传统物理共混方式还明显提升了活性物质的利用效率。
由于病毒的DNA具有高负电性、病毒表面的蛋白质也主要带有负电荷，因而经带有丰富阳离子季铵盐修饰后的纤维素纳米纤维无纺布也可以对病毒起到有效的截留和杀灭效果，从而同时赋予纤维素过滤防护材料较好的抗病毒功能。另外，本发明所开发的抗菌整理剂(小分子季铵盐)具有3个季铵阳离子，并同时引入了5个芳香环基团，芳香环的平面性使得整理剂与细菌和病毒之间的相互作用进一步提高，即接枝后的整理剂进一步提升了材料与细菌和病毒的静电作用和范德华力作用，所以，其修饰整理后的纤维素无纺布将具有更加优异的细菌和病毒杀灭作用。此方案与已存在的普通方法相比具有结合牢固度高、耐洗涤性能好、兼具优秀的细菌和病毒杀灭作用等综合优势。
有益效果
(1)本发明采用了一种小直径摆动式收集辊进行Lyocell熔喷纤维的收集，最终可制备得到纳米至微米级别的纤维素纤维膜，且纤网结构均匀，纤维直径和网孔尺寸特征亦可较好地对标于商用的熔喷PP过滤防护无纺布，因而具有与熔喷PP无纺布过滤防护膜等效的过滤阻隔防护性能；Lyocell熔喷无纺布表面富含羟基，利于共价修饰整理，合成的带有环氧基的特定小分子季铵盐化合物可与纤维素纤维表面羟基共价牢固结合，由于“长链侧基”的增效和季铵盐化合物的特定结构同时赋予了纤维素无纺布优秀的细菌和病毒杀灭效果；因而，纳米到微米级Lyocell熔喷无纺布对细菌和病毒起到优秀的过滤阻隔性能，活性季铵盐阳离子的共价接枝进一步赋予纤维素滤材稳定而优秀的细菌和病毒杀灭效果，且耐洗涤性能好；
(2)与经典的熔喷PP过滤材料相比，本发明的滤材所涉及的主体材料为天然纤维素，具有原材料可再生、产品亲肤性(吸湿透气)佳、可生物降解等诸多环保优势，此类过滤防护材料极有希望作为石油基熔喷滤材的有益补充用于口罩或防护服等防护领域；
(3)本发明采用的Lyocell熔喷工艺绿色环保。
附图说明
图1为典型纤维素纳米纤维过滤防护膜的电镜照片。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的实施例中的抗菌性能测试参照标准为GB/T 20944.3-2008，抗病毒活性率测试参照标准为ISO 18184:2014(E)，耐洗涤性能测试参照标准为FZ/T 73023-2006。在测试时，当抑菌率和抗病毒活性率大于99％时，小数点后面的数据不再显示，因此，试验中认为其抑菌率和抗病毒活性率大于99％。
实施例1
一种抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜的制备方法，具体步骤如下：
(1)无纺布的制备；
(1.1)配置纤维素溶液：将来源于木浆粕的纤维素溶于NMMO·H2O溶液(溶液中NMMO质量占比为87％)中得到质量含量为8％的纤维素溶液；
(1.2)将纤维素溶液加入111℃的熔喷装置中，在计量泵的作用下，纤维素溶液通过模头的喷丝孔挤出，再经高温高压气流吹扫至收集装置上形成预黏合纤网，且收集过程中持续使用蒸馏水进行淋洗；
其中，计量泵的泵供量为每分钟每孔1.1g；高温高压气流的空气压力为1.1MPa，高温高压气流的空气温度为121℃，模头温度为91℃；收集装置距喷丝板的距离为18cm；收集装置为直径为21cm摆动式滚筒收集辊，卷绕速度为211m/min，左右往复运动速度为31m/min，收集时间为6min；
(1.3)将(1.2)中收集得到的预黏合纤网浸渍于蒸馏水中进行水洗，充分去除预黏合纤网中残留的NMMO溶剂，最后经过干燥、卷取工序，获得Lyocell熔喷无纺布；
(2)抗菌整理剂的制备；
称取二乙烯三胺，依次加入水和氯化苄，在温度为61℃的条件下，搅拌保温反应，反应1.5h后加入m1的NaOH，继续反应1h加入m2的NaOH，继续反应2h加入m3的NaOH；继续反应3h后，将反应液温度冷却至51℃，然后加入环氧氯丙烷，继续反应1.5h，得到二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3-环氧丙基)三氯化铵；
其中，环氧氯丙烷的加入量为二乙烯三胺质量的2.69倍，水的加入量为二乙烯三胺质量的21倍，氯化苄的加入量为二乙烯三胺质量的6.14倍，NaOH总的加入量为二乙烯三胺质量的1.94倍，且m1：m2：m3为5:7:7.4；
(3)将步骤(2)制得的抗菌整理剂用水配制成质量浓度为11％的整理剂溶液，溶液温度升为51℃，然后将步骤(1)制得的无纺布在整理剂溶液中浸渍11min，用轧车轧干，轧余率是111％，随后在定型机中于151℃焙烘5min，取出，充分水洗，51℃烘干，即得到抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜。
如图1所示，制得的抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜为面密度为32g/m2的纳米纤维膜；纳米纤维膜由平均直径为2μm纤维素纳米纤维以纤网结构堆叠而成，纤网网孔平均直径为5μm且纤网结构均匀；纤维素纳米纤维的表面与二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3-环氧丙基)三氯化铵以C-O-C共价键连接；纳米纤维膜上二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3-环氧丙基)三氯化铵的质量含量为3.1％；
对上述制得的抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜进行抗菌抗病毒性能测试，测试结果为：对大肠杆菌抑菌率为大于99％、对金黄色葡萄球菌抑菌率为大于99％、对白色念珠菌的抑菌率为大于99％；对甲型流感病毒H1N1的抗病毒活性率为98.4％；且该抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜经过51次标准洗涤后对大肠杆菌抑菌率为大于99％、对金黄色葡萄球菌抑菌率为大于99％、对白色念珠菌的抑菌率为大于99％，对甲型流感病毒H1N1的抗病毒活性率为98.3％，洗涤后材料的抗菌和抗病毒效果无明显降低。
实施例2
一种抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜的制备方法，具体步骤如下：
(1)无纺布的制备；
(1.1)配置纤维素溶液：将来源于棉浆粕的纤维素溶于NMMO·H2O溶液(溶液中NMMO质量占比为87％)中得到质量含量为3％的纤维素溶液；
(1.2)将纤维素溶液加入81℃的熔喷装置中，在计量泵的作用下，纤维素溶液通过模头的喷丝孔挤出，再经高温高压气流吹扫至收集装置上形成预黏合纤网，且收集过程中持续使用蒸馏水进行淋洗；
其中，计量泵的泵供量为每分钟每孔1.5g；高温高压气流的空气压力为1.12MPa，高温高压气流的空气温度为125℃，模头温度为95℃；收集装置距喷丝板的距离为15cm；收集装置为直径为31cm摆动式滚筒收集辊，卷绕速度为111m/min，左右往复运动速度为45m/min，收集时间为12min；
(1.3)将(1.2)中收集得到的预黏合纤网浸渍于蒸馏水中进行水洗，充分去除预黏合纤网中残留的NMMO溶剂，最后经过干燥、卷取工序，获得Lyocell熔喷无纺布；
(2)抗菌整理剂的制备；
称取二乙烯三胺，依次加入水和氯化苄，在温度为61℃的条件下，搅拌保温反应，反应1.5h后加入m1的NaOH，继续反应1h加入m2的NaOH，继续反应2h加入m3的NaOH；继续反应3h后，将反应液温度冷却至51℃，然后加入环氧氯丙烷，继续反应1.5h，得到二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3-环氧丙基)三氯化铵；
其中，环氧氯丙烷的加入量为二乙烯三胺质量的2.69倍，水的加入量为二乙烯三胺质量的21倍，氯化苄的加入量为二乙烯三胺质量的6.14倍，NaOH总的加入量为二乙烯三胺质量的1.94倍，且m1：m2：m3为5:7:7.4；
(3)将步骤(2)制得的抗菌整理剂用水配制成质量浓度为5％的整理剂溶液，溶液温度升为55℃，然后将步骤(1)制得的无纺布在整理剂溶液中浸渍18min，用轧车轧干，轧余率是115％，随后在定型机中于151℃焙烘5min，取出，充分水洗，52℃烘干，即得到抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜。
制得的抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜为面密度为21g/m2的纳米纤维膜；纳米纤维膜由平均直径为5μm纤维素纳米纤维以纤网结构堆叠而成，纤网网孔平均直径为12μm且纤网结构均匀；纤维素纳米纤维的表面与二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3-环氧丙基)三氯化铵以C-O-C共价键连接；纳米纤维膜上二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3-环氧丙基)三氯化铵的质量含量为2％；
对上述制得的抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜进行抗菌抗病毒性能测试，测试结果为：对大肠杆菌抑菌率为大于99％、对金黄色葡萄球菌抑菌率为大于99％、对白色念珠菌的抑菌率为大于99％；对甲型流感病毒H1N1的抗病毒活性率为98.1％；且该抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜经过51次标准洗涤后对大肠杆菌抑菌率为大于99％、对金黄色葡萄球菌抑菌率为大于99％、对白色念珠菌的抑菌率为大于99％，对甲型流感病毒H1N1的抗病毒活性率为98.1％，洗涤后材料的抗菌和抗病毒效果无明显降低。
实施例3
一种抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜的制备方法，具体步骤如下：
(1)无纺布的制备；
(1.1)配置纤维素溶液：将来源于竹浆粕的纤维素溶于NMMO·H2O溶液(溶液中NMMO质量占比为87％)中得到质量含量为7％的纤维素溶液；
(1.2)将纤维素溶液加入91℃的熔喷装置中，在计量泵的作用下，纤维素溶液通过模头的喷丝孔挤出，再经高温高压气流吹扫至收集装置上形成预黏合纤网，且收集过程中持续使用蒸馏水进行淋洗；
其中，计量泵的泵供量为每分钟每孔1.3g；高温高压气流的空气压力为1.14MPa，高温高压气流的空气温度为131℃，模头温度为111℃；收集装置距喷丝板的距离为11cm；收集装置为直径为15cm摆动式滚筒收集辊，卷绕速度为311m/min，左右往复运动速度为81m/min，收集时间为11min；
(1.3)将(1.2)中收集得到的预黏合纤网浸渍于蒸馏水中进行水洗，充分去除预黏合纤网中残留的NMMO溶剂，最后经过干燥、卷取工序，获得Lyocell熔喷无纺布；
(2)抗菌整理剂的制备；
称取二乙烯三胺，依次加入水和氯化苄，在温度为61℃的条件下，搅拌保温反应，反应1.5h后加入m1的NaOH，继续反应1h加入m2的NaOH，继续反应2h加入m3的NaOH；继续反应3h后，将反应液温度冷却至51℃，然后加入环氧氯丙烷，继续反应1.5h，得到二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3-环氧丙基)三氯化铵；
其中，环氧氯丙烷的加入量为二乙烯三胺质量的2.69倍，水的加入量为二乙烯三胺质量的21倍，氯化苄的加入量为二乙烯三胺质量的6.14倍，NaOH总的加入量为二乙烯三胺质量的1.94倍，且m1：m2：m3为5:7:7.4；
(3)将步骤(2)制得的抗菌整理剂用水配制成质量浓度为9％的整理剂溶液，溶液温度升为52℃，然后将步骤(1)制得的无纺布在整理剂溶液中浸渍21min，用轧车轧干，轧余率是114％，随后在定型机中于151℃焙烘5min，取出，充分水洗，54℃烘干，即得到抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜。
制得的抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜为面密度为25g/m2的纳米纤维膜；纳米纤维膜由平均直径为111nm纤维素纳米纤维以纤网结构堆叠而成，纤网网孔平均直径为511nm且纤网结构均匀；纤维素纳米纤维的表面与二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3-环氧丙基)三氯化铵以C-O-C共价键连接；纳米纤维膜上二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3-环氧丙基)三氯化铵的质量含量为2.8％；
对上述制得的抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜进行抗菌抗病毒性能测试，测试结果为：对大肠杆菌抑菌率为大于99％、对金黄色葡萄球菌抑菌率为大于99％、对白色念珠菌的抑菌率为大于99％；对甲型流感病毒H1N1的抗病毒活性率为98.2％；且该抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜经过51次标准洗涤后对大肠杆菌抑菌率为大于99％、对金黄色葡萄球菌抑菌率为大于99％、对白色念珠菌的抑菌率为大于99％，对甲型流感病毒H1N1的抗病毒活性率为98.2％，洗涤后材料的抗菌和抗病毒效果无明显降低。
实施例4
一种抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜的制备方法，具体步骤如下：
(1)无纺布的制备；
(1.1)配置纤维素溶液：将来源于废旧棉再生浆粕的纤维素溶于NMMO·H2O溶液(溶液中NMMO质量占比为87％)中得到质量含量为6％的纤维素溶液；
(1.2)将纤维素溶液加入95℃的熔喷装置中，在计量泵的作用下，纤维素溶液通过模头的喷丝孔挤出，再经高温高压气流吹扫至收集装置上形成预黏合纤网，且收集过程中持续使用蒸馏水进行淋洗；
其中，计量泵的泵供量为每分钟每孔1.15g；高温高压气流的空气压力为1.16MPa，高温高压气流的空气温度为135℃，模头温度为111℃；收集装置距喷丝板的距离为16cm；收集装置为直径为13cm摆动式滚筒收集辊，卷绕速度为451m/min，左右往复运动速度为75m/min，收集时间为9min；
(1.3)将(1.2)中收集得到的预黏合纤网浸渍于蒸馏水中进行水洗，充分去除预黏合纤网中残留的NMMO溶剂，最后经过干燥、卷取工序，获得Lyocell熔喷无纺布；
(2)抗菌整理剂的制备；
称取二乙烯三胺，依次加入水和氯化苄，在温度为61℃的条件下，搅拌保温反应，反应1.5h后加入m1的NaOH，继续反应1h加入m2的NaOH，继续反应2h加入m3的NaOH；继续反应3h后，将反应液温度冷却至51℃，然后加入环氧氯丙烷，继续反应1.5h，得到二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3-环氧丙基)三氯化铵；
其中，环氧氯丙烷的加入量为二乙烯三胺质量的2.69倍，水的加入量为二乙烯三胺质量的21倍，氯化苄的加入量为二乙烯三胺质量的6.14倍，NaOH总的加入量为二乙烯三胺质量的1.94倍，且m1：m2：m3为5:7:7.4；
(3)将步骤(2)制得的抗菌整理剂用水配制成质量浓度为11％的整理剂溶液，溶液温度升为53℃，然后将步骤(1)制得的无纺布在整理剂溶液中浸渍14min，用轧车轧干，轧余率是95％，随后在定型机中于151℃焙烘5min，取出，充分水洗，56℃烘干，即得到抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜。
制得的抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜为面密度为31g/m2的纳米纤维膜；纳米纤维膜由平均直径为11μm纤维素纳米纤维以纤网结构堆叠而成，纤网网孔平均直径为21μm且纤网结构均匀；纤维素纳米纤维的表面与二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3-环氧丙基)三氯化铵以C-O-C共价键连接；纳米纤维膜上二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3-环氧丙基)三氯化铵的质量含量为3.1％；
对上述制得的抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜进行抗菌抗病毒性能测试，测试结果为：对大肠杆菌抑菌率为大于99％、对金黄色葡萄球菌抑菌率为大于99％、对白色念珠菌的抑菌率为大于99％；对甲型流感病毒H1N1的抗病毒活性率为98.7％；且该抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜经过51次标准洗涤后对大肠杆菌抑菌率为大于99％、对金黄色葡萄球菌抑菌率为大于99％、对白色念珠菌的抑菌率为大于99％，对甲型流感病毒H1N1的抗病毒活性率为98.6％，洗涤后材料的抗菌和抗病毒效果无明显降低。
实施例5
一种抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜的制备方法，具体步骤如下：
(1)无纺布的制备；
(1.1)配置纤维素溶液：将来源于木浆粕的纤维素溶于NMMO·H2O溶液(溶液中NMMO质量占比为87％)中得到质量含量为5％的纤维素溶液；
(1.2)将纤维素溶液加入115℃的熔喷装置中，在计量泵的作用下，纤维素溶液通过模头的喷丝孔挤出，再经高温高压气流吹扫至收集装置上形成预黏合纤网，且收集过程中持续使用蒸馏水进行淋洗；
其中，计量泵的泵供量为每分钟每孔1.2g；高温高压气流的空气压力为1.18MPa，高温高压气流的空气温度为141℃，模头温度为115℃；收集装置距喷丝板的距离为13cm；收集装置为直径为26cm摆动式滚筒收集辊，卷绕速度为651m/min，左右往复运动速度为115m/min，收集时间为8min；
(1.3)将(1.2)中收集得到的预黏合纤网浸渍于蒸馏水中进行水洗，充分去除预黏合纤网中残留的NMMO溶剂，最后经过干燥、卷取工序，获得Lyocell熔喷无纺布；
(2)抗菌整理剂的制备；
称取二乙烯三胺，依次加入水和氯化苄，在温度为61℃的条件下，搅拌保温反应，反应1.5h后加入m1的NaOH，继续反应1h加入m2的NaOH，继续反应2h加入m3的NaOH；继续反应3h后，将反应液温度冷却至51℃，然后加入环氧氯丙烷，继续反应1.5h，得到二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3-环氧丙基)三氯化铵；
其中，环氧氯丙烷的加入量为二乙烯三胺质量的2.69倍，水的加入量为二乙烯三胺质量的21倍，氯化苄的加入量为二乙烯三胺质量的6.14倍，NaOH总的加入量为二乙烯三胺质量的1.94倍，且m1：m2：m3为5:7:7.4；
(3)将步骤(2)制得的抗菌整理剂用水配制成质量浓度为13％的整理剂溶液，溶液温度升为54℃，然后将步骤(1)制得的无纺布在整理剂溶液中浸渍12min，用轧车轧干，轧余率是113％，随后在定型机中于151℃焙烘5min，取出，充分水洗，58℃烘干，即得到抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜。
制得的抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜为面密度为28g/m2的纳米纤维膜；纳米纤维膜由平均直径为211nm纤维素纳米纤维以纤网结构堆叠而成，纤网网孔平均直径为911nm且纤网结构均匀；纤维素纳米纤维的表面与二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3-环氧丙基)三氯化铵以C-O-C共价键连接；纳米纤维膜上二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3-环氧丙基)三氯化铵的质量含量为3.4％；
对上述制得的抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜进行抗菌抗病毒性能测试，测试结果为：对大肠杆菌抑菌率为大于99％、对金黄色葡萄球菌抑菌率为大于99％、对白色念珠菌的抑菌率为大于99％；对甲型流感病毒H1N1的抗病毒活性率为98.8％；且该抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜经过51次标准洗涤后对大肠杆菌抑菌率为大于99％、对金黄色葡萄球菌抑菌率为大于99％、对白色念珠菌的抑菌率为大于99％，对甲型流感病毒H1N1的抗病毒活性率为98.8％，洗涤后材料的抗菌和抗病毒效果无明显降低。
实施例6
一种抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜的制备方法，具体步骤如下：
(1)无纺布的制备；
(1.1)配置纤维素溶液：将来源于棉浆粕的纤维素溶于NMMO·H2O溶液(溶液中NMMO质量占比为87％)中得到质量含量为9％的纤维素溶液；
(1.2)将纤维素溶液加入111℃的熔喷装置中，在计量泵的作用下，纤维素溶液通过模头的喷丝孔挤出，再经高温高压气流吹扫至收集装置上形成预黏合纤网，且收集过程中持续使用蒸馏水进行淋洗；
其中，计量泵的泵供量为每分钟每孔1.18g；高温高压气流的空气压力为1.19MPa，高温高压气流的空气温度为141℃，模头温度为115℃；收集装置距喷丝板的距离为19cm；收集装置为直径为28cm摆动式滚筒收集辊，卷绕速度为851m/min，左右往复运动速度为92m/min，收集时间为7min；
(1.3)将(1.2)中收集得到的预黏合纤网浸渍于蒸馏水中进行水洗，充分去除预黏合纤网中残留的NMMO溶剂，最后经过干燥、卷取工序，获得Lyocell熔喷无纺布；
(2)抗菌整理剂的制备；
称取二乙烯三胺，依次加入水和氯化苄，在温度为61℃的条件下，搅拌保温反应，反应1.5h后加入m1的NaOH，继续反应1h加入m2的NaOH，继续反应2h加入m3的NaOH；继续反应3h后，将反应液温度冷却至51℃，然后加入环氧氯丙烷，继续反应1.5h，得到二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3-环氧丙基)三氯化铵；
其中，环氧氯丙烷的加入量为二乙烯三胺质量的2.69倍，水的加入量为二乙烯三胺质量的21倍，氯化苄的加入量为二乙烯三胺质量的6.14倍，NaOH总的加入量为二乙烯三胺质量的1.94倍，且m1：m2：m3为5:7:7.4；
(3)将步骤(2)制得的抗菌整理剂用水配制成质量浓度为14％的整理剂溶液，溶液温度升为51℃，然后将步骤(1)制得的无纺布在整理剂溶液中浸渍15min，用轧车轧干，轧余率是99％，随后在定型机中于151℃焙烘5min，取出，充分水洗，59℃烘干，即得到抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜。
制得的抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜为面密度为35g/m2的纳米纤维膜；纳米纤维膜由平均直径为811nm纤维素纳米纤维以纤网结构堆叠而成，纤网网孔平均直径为6μm且纤网结构均匀；纤维素纳米纤维的表面与二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3-环氧丙基)三氯化铵以C-O-C共价键连接；纳米纤维膜上二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3-环氧丙基)三氯化铵的质量含量为3.7％；
对上述制得的抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜进行抗菌抗病毒性能测试，测试结果为：对大肠杆菌抑菌率为大于99％、对金黄色葡萄球菌抑菌率为大于99％、对白色念珠菌的抑菌率为大于99％；对甲型流感病毒H1N1的抗病毒活性率为大于99％；
且该抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜经过51次标准洗涤后对大肠杆菌抑菌率为大于99％、对金黄色葡萄球菌抑菌率为大于99％、对白色念珠菌的抑菌率为大于99％，对甲型流感病毒H1N1的抗病毒活性率为大于99％，洗涤后材料的抗菌和抗病毒效果无明显降低。
实施例7
一种抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜的制备方法，具体步骤如下：
(1)无纺布的制备；
(1.1)配置纤维素溶液：将来源于竹浆粕的纤维素溶于NMMO·H2O溶液(溶液中NMMO质量占比为87％)中得到质量含量为11％的纤维素溶液；
(1.2)将纤维素溶液加入121℃的熔喷装置中，在计量泵的作用下，纤维素溶液通过模头的喷丝孔挤出，再经高温高压气流吹扫至收集装置上形成预黏合纤网，且收集过程中持续使用蒸馏水进行淋洗；
其中，计量泵的泵供量为每分钟每孔1.14g；高温高压气流的空气压力为1.2MPa，高温高压气流的空气温度为151℃，模头温度为121℃；收集装置距喷丝板的距离为21cm；收集装置为直径为11cm摆动式滚筒收集辊，卷绕速度为1111m/min，左右往复运动速度为121m/min，收集时间为6min；
(1.3)将(1.2)中收集得到的预黏合纤网浸渍于蒸馏水中进行水洗，充分去除预黏合纤网中残留的NMMO溶剂，最后经过干燥、卷取工序，获得Lyocell熔喷无纺布；
(2)抗菌整理剂的制备；
称取二乙烯三胺，依次加入水和氯化苄，在温度为61℃的条件下，搅拌保温反应，反应1.5h后加入m1的NaOH，继续反应1h加入m2的NaOH，继续反应2h加入m3的NaOH；继续反应3h后，将反应液温度冷却至51℃，然后加入环氧氯丙烷，继续反应1.5h，得到二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3-环氧丙基)三氯化铵；
其中，环氧氯丙烷的加入量为二乙烯三胺质量的2.69倍，水的加入量为二乙烯三胺质量的21倍，氯化苄的加入量为二乙烯三胺质量的6.14倍，NaOH总的加入量为二乙烯三胺质量的1.94倍，且m1：m2：m3为5:7:7.4；
(3)将步骤(2)制得的抗菌整理剂用水配制成质量浓度为15％的整理剂溶液，溶液温度升为51℃，然后将步骤(1)制得的无纺布在整理剂溶液中浸渍12min，用轧车轧干，轧余率是97％，随后在定型机中于151℃焙烘5min，取出，充分水洗，61℃烘干，即得到抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜。
制得的抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜为面密度为41g/m2的纳米纤维膜；纳米纤维膜由平均直径为511nm纤维素纳米纤维以纤网结构堆叠而成，纤网网孔平均直径为2μm且纤网结构均匀；纤维素纳米纤维的表面与二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3-环氧丙基)三氯化铵以C-O-C共价键连接；纳米纤维膜上二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3-环氧丙基)三氯化铵的质量含量为4％；
对上述制得的抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜进行抗菌抗病毒性能测试，测试结果为：对大肠杆菌抑菌率为大于99％、对金黄色葡萄球菌抑菌率为大于99％、对白色念珠菌的抑菌率为大于99％；对甲型流感病毒H1N1的抗病毒活性率为大于99％；且该抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜经过51次标准洗涤后对大肠杆菌抑菌率为大于99％、对金黄色葡萄球菌抑菌率为大于99％、对白色念珠菌的抑菌率为大于99％，对甲型流感病毒H1N1的抗病毒活性率为大于99％，洗涤后材料的抗菌和抗病毒效果无明显降低。

Claims (6)

1.一种抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜的制备方法，其特征是：先以纤维素溶液为原料，通过Lyocell熔喷设备和工艺制得无纺布；再将抗菌整理剂接枝在无纺布上得到抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜；
无纺布的制备步骤如下：
(1)配置纤维素溶液：将纤维素溶于NMMO·H2O溶液中得到质量含量为3～10％的纤维素溶液；
(2)将纤维素溶液加入80～120℃的熔喷装置中，在计量泵的作用下，纤维素溶液通过模头的喷丝孔挤出，再经高温高压气流吹扫至收集装置上形成预黏合纤网，且收集过程中持续使用蒸馏水进行淋洗；
其中，高温高压气流的空气压力为0.1～0.2MPa，高温高压气流的空气温度为120～150℃，模头温度为90～120℃；计量泵的泵供量为每分钟每孔0.04g～0.5g；收集装置距喷丝板的距离为10～20cm；收集装置为摆动式滚筒收集辊；摆动式滚筒收集辊的直径为10cm～30cm，卷绕速度为100～1000m/min，左右往复运动速度为30～120m/min，收集时间为6～12min；
(3)将(2)中收集得到的预黏合纤网浸渍于蒸馏水中进行水洗，充分去除预黏合纤网中残留的NMMO溶剂，最后经过干燥、卷取工序，获得Lyocell熔喷无纺布；
抗菌整理剂的主要成分为二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3-环氧丙基)三氯化铵；
抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜为纳米纤维膜；
所述纳米纤维膜由纳米至微米级的纤维素纳米纤维以纤网结构堆叠而成；
纳米至微米级的纤维素纳米纤维是指平均直径为100nm～10μm的纤维素纳米纤维；纤网结构为网孔平均直径为500nm～20μm且分布均匀的纤网；
所述纤维素纳米纤维的表面与二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3-环氧丙基)三氯化铵以C-O-C共价键连接。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜的制备方法，其特征在于，将抗菌整理剂接枝在无纺布上的步骤如下：
(1)制备抗菌整理剂：称取二乙烯三胺，依次加入水和氯化苄，在温度为60℃的条件下，搅拌保温反应，反应0.5h后加入m1的NaOH，继续反应1h加入m2的NaOH，继续反应2h加入m3的NaOH；继续反应3h后，将反应液温度冷却至50℃，然后加入环氧氯丙烷，继续反应1.5h，得到二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3-环氧丙基)三氯化铵；
其中，环氧氯丙烷的加入量为二乙烯三胺质量的2.69倍，水的加入量为二乙烯三胺质量的20倍，氯化苄的加入量为二乙烯三胺质量的6.14倍，NaOH总的加入量为二乙烯三胺质量的1.94倍，且m1：m2：m3为5：7：7.4；
(2)将抗菌整理剂用水配制成质量浓度为5％～15％的整理剂溶液，溶液温度升为50～55℃，然后将无纺布在整理剂溶液中浸渍10～20min，用轧车轧干，轧余率是95～105％，随后在定型机中于150℃焙烘5min，取出，水洗，50～60℃烘干，即得到抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜。
3.根据权利要求1所述的一种抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜的制备方法，其特征在于，纤维素来源于木浆粕、棉浆粕、竹浆粕或者废旧棉再生浆粕。
4.根据权利要求1所述的一种抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜的制备方法，其特征在于，抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜的面密度为20～40g/m2。
5.根据权利要求1所述的一种抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜的制备方法，其特征在于，纳米纤维膜上二乙烯三胺三(双苄基)三(2,3-环氧丙基)三氯化铵的质量含量为2～4％。
6.根据权利要求1所述的一种抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜的制备方法，其特征在于，所述纳米纤维膜经过50次标准洗涤后对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抑菌率仍大于99％，对甲型流感病毒H1N1的抗病毒活性率仍大于98％。
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