CN114108119A - 一种抗病毒珍珠纤维及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种所述抗病毒珍珠纤维及其制备方法，所述抗病毒珍珠纤维包括以下重量百分比的成分：珍珠粉3‑5％、可见光消杀材料0.35‑0.85％、分散剂0.02‑0.15％，余量为纤维。本发明所述的抗病毒珍珠纤维通过对可见光消杀材料的组方、比例进行优化，在保证珍珠纤维性能的前提下，提高纤维的杀菌尤其是病毒的效果；调整其沉降特性，降低工艺难度，提高珍珠纤维质量的稳定性、可靠性；此外，通过对珍珠粉末进行改性，有效避免在管道及喷头内沉积，相对于常规的打回流等操作，效果更佳。
Description
技术领域
本发明涉及纺织纤维技术领域，特别涉及一种抗病毒珍珠纤维及其制备方法。
背景技术
随着社会的发展、进步，人们的生活水平大幅提高；与此同时，环境污染尤其是细菌、病毒对空气、土壤、室内环境的污染更是导致人类的健康和安全受到了不同程度的威胁；例如2003年的SARS、2012年的MERS及2020年正在大流行的新冠肺炎等。
而纤维织造品(如毛巾、衣物等)作为日常必不可少的物品，具有高的接触和使用率，一旦大量滋生病毒等微生物，对使用者的健康造成不良影响，也不利于对疾病大流行的防控。其中的珍珠纤维在夏季服用条件下凉爽舒适，深受消费者的喜爱；同时由于含多种氨基酸、微量元素，也容易滋生细菌以及病毒等微生物；现有技术中，通过加入银离子等无机抗菌剂，能够消杀微生物表面包膜，而对包覆在内的RNA等遗传物质则无法消杀，抑菌效果尚可，但杀菌效果不佳，容易导致病毒再生。
光催化型无机抗菌剂是利用半导体材料的光催化性在紫外或可见光的激发下产生OH、·O2-、H2O2、H+等活性自由基，与细菌细胞作用后看完破坏细胞的内部组织，影响其生长代谢，从而达到杀菌，良好的安全性、稳定性等，不产生二次污染，可持续杀菌，具有广阔的应用前景。如公开号CN102031584A的中国专利，利用氧化锌、二氧化钛复合作为一种新型的抗菌复合聚酯母粒，以重量百分比与聚酯切片共混，用于聚酯纤维的生产，从而达到光催化抗菌、金属溶出抗菌双重功能，但在可见光下的杀菌尤其是病毒的效果较差；同时由于氧化锌、二氧化钛添加量高，比重大，容易发生沉降，导致最终纤维产品的均一性不理想。如何将光催化型无机抗菌剂用于珍珠纤维中的性能最大化，将在很大程度上影响最终产品的质量与竞争力。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种抗病毒珍珠纤维及其制备方法，以解决现有技术中存在产品质量不稳定、抗病毒效果差的问题；进一步的，本申请解决复合浆料的易沉降、混合效果差的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种抗病毒珍珠纤维，包括以下重量百分比的成分：珍珠粉3-5％、可见光消杀材料0.35-0.85％、分散剂0.02-0.15％，余量为纤维。可见光消杀材料中的活性杀毒成分在可见光下，能够在纺织品的周围中形成直径为200微米的球状杀毒带，仅有0.5微米大小的空隙，添加氧化钛、氧化锌等能够提高材料的光谱吸收能力，通过电离可在电离中心形成3000℃，从而对病毒的表面包膜及RNA和/或DNA内核瞬间消杀，杜绝病毒再生的可能性。所述分散剂可以是甘油、聚氧化乙烯、六偏磷酸钠和吐温80中的任意一种；优选的，所述分散剂为甘油。
更进一步的，所述珍珠粉、可见光消杀材料的平均粒径分别为D1、D2，其中D1＜1.0μm，D2＜1.0μm。申请人通过研究发现，由于珍珠粉、可见光消杀材料的理化性质差异，其粒径的比例关系能够影响复合浆料的混合效果。
进一步的，可见光消杀材料包括下述组分：所述可见光消杀材料包括：氧化锌0.5-1.2份、三氧化二镓0.3-0.9份、二氧化钛0.7-1.2份、聚丙烯酸0.3-0.9份、双癸基二甲基氯化铵1.8-2.4份。通过加入一定比例的双癸基二甲基氯化铵既能有利于可见光消杀材料形成乳液，同时与无机抗菌剂实现复合杀菌，杀灭作用更强。申请人通过研究发现，加入少量的三氧化二镓后，可提高消杀材料吸收更宽范围的紫外光，并把光子传递给二氧化钛，进一步提高光催化效率。
更进一步的，可见光消杀材料由下述重量份组成：所述可见光消杀材料包括：氧化锌1.0份、三氧化二镓0.3份、二氧化钛1.0份、聚丙烯酸1.5份、双癸基二甲基氯化铵2.2份。
相对于现有技术，本发明所述的抗病毒珍珠纤维具有以下优势：(1)本发明通过对可见光消杀材料的组方、比例进行优化，在保证珍珠纤维性能的前提下，使其金属溶出抗菌、光催化抗菌性能最大化，提高纤维的杀菌尤其是病毒的效果；(2)本发明通过对可见光消杀材料的优化，调整其沉降特性，降低工艺难度，提高珍珠纤维质量的稳定性、可靠性；(3)本发明通过对珍珠粉末进行改性，有效避免在管道及喷头内沉积，相对于常规的打回流等操作，效果更佳。
本发明还提供了一种抗病毒珍珠纤维的制备方法，包括：S1、按质量比1:8-15将可见光消杀料液加入到珍珠浆料中，按2000r/min研磨3-5小时至平均粒径≤1.0μm，得到复合浆料；S2、将复合浆料按量加入纤维纺丝浆液中，经混合、过滤、喷丝、牵伸、定型即得。
进一步的，步骤S1中，所述珍珠浆料的制备方法为：按珍珠粉体：水＝(10-40)∶(60-90)的质量比，称量所述珍珠粉体和水，添加所述珍珠粉体质量的0.1％wt-2.0％wt的分散剂，600-800rpm搅拌30-90min后研磨2-4h即得；所述分散剂可以是甘油、聚氧化乙烯、六偏磷酸钠和吐温80、聚丙烯酸盐、油酸钠、聚乙烯吡咯烷酮中的任意一种或多种；优选的，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮。
进一步的，步骤S1中所述可见光消杀料液的制备方法为：S11、按量称取钛酸四丁酯，加入到80-120ml的乙醇中，300-500rpm搅拌10-30min至混合均匀，得溶液Ⅰ；同时，按量称取硝酸锌、硝酸镓，加入到80-100ml的70-90％乙醇溶液(pH2.0)，混匀后得溶液Ⅱ；S12、以100-250rpm继续对溶液Ⅰ搅拌，同时将溶液Ⅱ缓慢滴加入溶液Ⅰ中，待形成凝胶后离心，真空干燥后研磨至平均粒径≤1.5μm；将所得粉末于450-620℃下煅烧2-5h；S13、将聚丙烯酸及双癸基二甲基氯化铵加入到70-120ml的去离子水中，超声、搅拌5-15min，得分散液；按比例将上述固体样品加入至上述分散液中，设置转速为3500r/min，预分散10-20min；S14、将上述溶液到纳米研磨机料罐中，设置研磨机转速2000r/min，研磨2-4小时，得到可见光消杀料液。
进一步的，所述纤维由木浆、竹浆或棉浆或再生纤维素纤维中的至少一种纺丝制成。
所述的抗病毒珍珠纤维在疾病防控上的应用。所述疾病包括由DNA病毒、RNA病毒引起的动物性疾病。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例中所述反应釜的结构示意图。
图2为本申请实施例所述扰流件的整体示意图；
图3为本申请实施例所述扰流杆、固定座的装配示意图。
附图标记说明：
1-反应釜；11-电磁感应设备；12-搅拌桨；13-出料管道；14-扰流件；15-腔体；16-投料口；17-搅拌轴；141-扰流杆、142-固定座、143-密封轴承、144-电机；1411-第一扰流段；1412-第二扰流段；1413-第三扰流段；1414-容纳腔；1415-搅拌叶片；1421-连接臂；1422-走线腔；1423-加热装置；1424-供电线；1441-驱动轴；1442-导向件。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实验例1可见光消杀材料的组分优化
在其他条件不变的情况下，通过调整溶液Ⅱ中硝酸盐的成分、用量，通过S11、S12制备具有不同成分、质量比的粉末，将上述样品固定在样品架上，以BaSO4为空白，测试样品在200-800nm范围内的吸光度，并根据Tauc模型拟合计算近似带隙宽度，结果见表1。
表1不同组分对光催化性能的影响
由上表可知，相对于单一的二氧化钛样品，氧化锌/二氧化钛样品具有较低的带隙宽度，能够给有效利用可见光；而在复合样品中加入少量的氧化镓，能够进一步降低带隙宽度，提高光能利用率。
实验例2
为了避免复合浆料在管道内及喷头中堵塞，提高与纺丝液的混合均一性，申请人对复合浆料的反应容器进行了改进，具体的，
如图1所示，一种反应釜1，用于复合浆料的制备，包括腔体15，所述腔体15的上端部、下端部分别设有投料口16、出料管道13。优选的，所述腔体15呈圆柱状，其中轴线上设有搅拌轴17，所述搅拌轴17的底部设有搅拌桨12，在电机的带动下进行旋转以搅拌物料。所述腔体15的外壁面上还设有电磁感应设备11，可根据需要产生不同强度的磁场，从而使反应釜1内的物料处于磁场环境中。所述磁场可以是是静磁场或动态磁场。当可见光消杀材料中含有磁性成分时，可在磁场中产生向上且动态变化的力，与搅拌桨12共同作用，确保复合浆料混合均匀。优选的，所述出料管道13内还设有至少一个扰流件14，进一步增加物料的混合均匀度。更优选的，所述扰流件14位于所述出料管道13内，该设置通过电机的正反转，既能提高物料的流出速度，同时避免位于底部的珍珠粉体和/或可见光消杀材料的沉积，增加混合效果。
如图2-3所示，所述扰流件14包括扰流杆141、固定座142、密封轴承143、电机144，所述扰流杆141通过密封轴承143与固定座142相连，所述扰流杆141、密封轴承143、固定座142均位于腔体15内或出料管道13内；优选的，所述扰流杆141与出料管道13平行设置，即所述扰流杆141与出料管道13的走向相同；所述电机144位于出料管道13或腔体15的外部，所述电机144的驱动轴1441通过导向件1442与扰流杆141相连；从而在电机144的带动下，扰流杆141主动转动产生平行于出料管道13的推力以及垂直于出料管道13的搅动力。
对于扰流杆141而言，为了增强扰流效果，所述扰流杆141的侧壁上设置搅拌叶片1415，所述搅拌叶片1415为常规的叶片，如涡轮式叶片、平桨式叶片、斜桨式叶片、螺带式叶片等等。优选的，所述搅拌叶片1415为非金属材质，如高分子材料等，避免转动过程中破坏抗病毒颗粒的结构。进一步的，沿着流体正常流动的方向，所述扰流杆141包括依次连接的第一扰流段1411、第二扰流段1412、第三扰流段1413，所述第一扰流段1411侧壁与出料管道13之间的距离、第二扰流段1412侧壁与出料管道13之间的距离、第三扰流段1413侧壁与出料管道13之间的距离依次减小，即沿着流体正常流动的方向，扰流杆141与出料管道13之间的物料通道79越来越狭窄，该设置能够对经过通过扰流件14的物料梯度增加的扰动力，提高反应釜1的混合性能。另一方面，当腔体15的底部发生轻微沉积时，可通过控制电机反转，从而带动扰流杆141反转形成反向推力，用于带动底部的物料向上翻转，确保反应釜1的混合效果。
除此之外，申请人还对扰流件14的扰流杆141、固定座142进行了进一步改进，所述扰流杆141设置容纳腔1414，所述容纳腔1414的开口方向朝向固定座142，所述固定座142上固定设置加热装置1423，所述容纳腔1414与加热装置1423配合，对加热装置1423进行容纳；所述扰流杆141、容纳腔1414、加热装置1423均为同轴设置，从而在扰流杆141转动过程中，加热装置1423在容纳腔1414始终保持固定状态，且不会对扰流杆141转动造成阻碍；通过在扰流件14的扰流杆141内设置加热装置1423，不仅不会改变扰流杆141的原有尺寸，而且增加了扰流杆141对流体的加热作用，该设置可确保复合浆料与纺丝液温度一致，避免存在温差的复合浆料进入纺丝液中需要二次加热，提高操作效率。
与此同时，所述固定座142的连接臂1421设置走线腔1422，用于为加热装置1423的供电线1424提供走线空间，且所述走线腔1422贯穿出料管道13，使得供电线1424的一端与加热装置1423连接，供电线1424的另一端能够从扰流件14中延伸至外部，与供电装置连接，以确保加热装置1423的运行。作为本发明的另一个示例，所述走线腔1422内可设置气管，用于输送压缩空气；所述气管的端部靠近出料管道13的进口一侧；当操作结束需要对反应釜1进行清洗时，通过控制电机反转，并通入压缩空气来清理出料管道13内的积料，确保反应釜1清洗干净，避免串料而影响产品品质。
本发明提供了一种抗病毒珍珠纤维，包括以下重量百分比的成分：珍珠粉3-5％、可见光消杀材料0.35-0.85％、分散剂0.02-0.15％，余量为纤维。所述分散剂可以是甘油、聚氧化乙烯、六偏磷酸钠和吐温80中的任意一种；优选的，所述分散剂为甘油。进一步的，所述珍珠粉、可见光消杀材料的平均粒径分别为D1、D2，其中D1＜1.0μm，D2＜1.1μm。申请人通过研究发现，由于珍珠粉、可见光消杀材料的理化性质差异，其粒径的比例关系能够影响复合浆料的混合效果；当D2/D1＜1.1时混合效果最佳，耗时短。为了改善珍珠粉末的沉降特性，提高纤维的均一性，申请人对珍珠粉进行改性。具体的，所述改性珍珠粉由珍珠粉100份、改性剂0.5～3.5份，橄榄苦苷0.1～1.5份、亚硫酸氢钠0.02～0.25份组成。所述改性剂可以是聚丙烯乙二醇、己烷二异氰酸酯、聚乙烯乙二醇中的任意一种。优选的，所述改性剂1.2份，橄榄苦苷0.3份、亚硫酸氢钠0.08份，可兼顾珍珠粉体的沉降特性与红外线发射性能。所述可见光消杀材料包括下述组分：所述可见光消杀材料包括：氧化锌0.5-1.2份、三氧化二镓0.3-0.9份、二氧化钛0.7-1.2份、聚丙烯酸0.3-0.9份、双癸基二甲基氯化铵1.8-2.4份。优选的，可见光消杀材料由下述重量份组成：所述可见光消杀材料包括：氧化锌1.0份、三氧化二镓0.3份、二氧化钛1.0份、聚丙烯酸1.5份、双癸基二甲基氯化铵2.2份。优选的，所述纤维为再生纤维素纤维，采用木浆、竹浆或棉浆中的一种或几种混合制备的纺丝液纺丝所得的再生纤维素短纤维或长丝，包括粘胶、竹纤维、天丝或莫代尔。
实施例1
一种抗病毒纤维的制备方法，包括：S1、按质量比1:8将可见光消杀料液加入到珍珠浆料中，按2000r/min研磨3小时至平均粒径≤1.0μm，得到复合浆料；S2、将复合浆料按量加入粘胶纤维纺丝浆液中，经混合、过滤、喷丝、牵伸、定型即得。纺丝与后处理工序按粘胶短纤维常规工艺进行。
步骤S1中，所述珍珠浆料的制备方法为：按珍珠粉体10g、去离子水90g称量、混合并添加甘油0.03g，600rpm搅拌90min后研磨2h即得；所述可见光消杀料液的制备方法为：S11、称取0.5g钛酸四丁酯，加入到120ml的乙醇中，500rpm搅拌10min至混合均匀，得溶液Ⅰ；同时称取硝酸锌0.6g，加入到100ml的70％乙醇溶液(pH2.0)，混匀后得溶液Ⅱ；S12、以100rpm继续对溶液Ⅰ搅拌，同时将溶液Ⅱ缓慢滴加入溶液Ⅰ中，待形成凝胶后离心，60℃真空干燥6h，研磨至平均粒径≤1.5μm；将所得粉末于620℃下煅烧2h；S13、将1.1g聚丙烯酸加入到120ml的去离子水中，超声、搅拌15min，得分散液；按比例将上述固体样品加入至上述分散液中，设置转速为3500r/min，预分散20min，得可见光消杀料液；所述可见光消杀料液中含有二氧化钛0.7％、氧化锌0.9％、聚丙烯酸0.3％。
实施例2
本发明还提供了一种抗病毒珍珠纤维的制备方法，包括：S1、按质量比1:15将可见光消杀料液加入到珍珠浆料中，按2000r/min研磨5小时至平均粒径≤1.0μm，得到复合浆料；S2、将复合浆料按量加入粘胶纤维纺丝浆液中，经混合、过滤、喷丝、牵伸、定型即得。
步骤S1中，所述珍珠浆料的制备方法为：按珍珠粉体40g：去离子水60g称量、混合，并添加油酸钠0.8g，800rpm搅拌30min后研磨4h即得；所述可见光消杀料液的制备方法为：S11、按量称取钛酸四丁酯0.6g，加入到80ml的乙醇中，300rpm搅拌30min至混合均匀，得溶液Ⅰ；同时，按量称取硝酸锌0.7g、硝酸镓0.1g，加入到100ml的90％乙醇溶液(pH2.0)，混匀后得溶液Ⅱ；S12、调搅拌转速至250rpm继续对溶液Ⅰ搅拌，同时将溶液Ⅱ缓慢滴加入溶液Ⅰ中，待形成凝胶后离心，真空干燥后研磨至平均粒径≤1.5μm；将所得粉末于450℃下煅烧5h；S13、将聚丙烯酸0.4g及双癸基二甲基氯化铵0.6g加入到120ml的去离子水中，超声、搅拌5min，得分散液；将上述固体样品加入至上述分散液中，设置转速为3500r/min，预分散10min；S14、将上述溶液到纳米研磨机料罐中，设置研磨机转速2000r/min，研磨4小时(珍珠粉、可见光消杀材料的平均粒径分别为D1、D2，其中D1＜1.0μm，D2＜1.0μm)，得到可见光消杀料液；所述可见光消杀料液中含有氧化锌1.0％、三氧化二镓1.1％、二氧化钛1.0％、聚丙烯酸0.7％、双癸基二甲基氯化铵2.2％。
实施例3
本发明还提供了一种抗病毒珍珠纤维的制备方法，包括：S1、按质量比0.2:1:10分别将甘油、可见光消杀料液加入到珍珠浆料中，按2000r/min研磨4小时至平均粒径≤1.0μm，得到复合浆料；S2、将复合浆料按量加入粘胶纤维纺丝浆液中，经混合、过滤、喷丝、牵伸、定型即得。纺丝与后处理工序同实施例1,按粘胶短纤维常规工艺进行。
步骤S1中，所述珍珠浆料的制备方法为：按珍珠粉体15g、去离子水85g称量并添加聚乙烯吡咯烷酮0.15g，700rpm搅拌60min后研磨3h即得；所述可见光消杀料液的制备方法为：S11、将0.4g钛酸四丁酯加入到100ml的乙醇中，400rpm搅拌20min至混合均匀，得溶液Ⅰ；同时，按量称取硝酸锌0.4g、硝酸镓0.06g，加入到85ml的86％乙醇溶液(pH2.0)，混匀后得溶液Ⅱ；S12、以150rpm继续对溶液Ⅰ搅拌，同时将溶液Ⅱ缓慢滴加入溶液Ⅰ中，待形成凝胶后离心，真空干燥后研磨至平均粒径≤1.5μm；将所得粉末于550℃下煅烧4h；S13、将聚丙烯酸0.8g及双癸基二甲基氯化铵1.3g加入到110ml的去离子水中，超声、搅拌10min，得分散液；按比例将上述固体样品加入至上述分散液中，设置转速为3500r/min，预分散15min；S14、将上述溶液到纳米研磨机料罐中，设置研磨机转速2000r/min，研磨3小时(所述珍珠粉、可见光消杀材料的平均粒径分别为D1、D2，其中D1＜1.0μm，D2＜1.0μm)，得可见光消杀料液，所述可见光消杀料液中含有氧化锌1.0％、三氧化二镓0.3％、二氧化钛1.0％、聚丙烯酸1.5％、双癸基二甲基氯化铵2.2％。
实施例4
生产中发现，珍珠浆料容易沉降而堆积在输送管道和/或喷头内，为了改善珍珠浆料的沉降特性，采用实施例3相同方法制备抗病毒珍珠纤维，区别在于，通过下述方法对珍珠粉进行改性，具体的S101、按珍珠粉100份、改性剂3.5份、橄榄苦苷0.1份、亚硫酸氢钠0.25份称取，加入0.9倍去离子水后搅拌混合50min制成软材，45℃下真空干燥10h；S12、以2200rpm搅拌升温至70℃后内反应7min，再升温至90℃的温度范围内反应10min；S13、冷却至室温超微粉碎，使其平均粒径D1为1.8μm；
实施例5
采用实施例4相同方法制备抗病毒珍珠纤维，区别在于，为了进一步改善可见光消杀材料的抗病毒性能、沉降特性，在溶液Ⅱ中加入0.04gFe3O4，所述所述可见光消杀料液中含有氧化锌1.0％、三氧化二镓0.3％、二氧化钛1.0％、聚丙烯酸1.5％、双癸基二甲基氯化铵2.2％、Fe3O40.01％。
实施例6
采用实施例5相同方法制备抗病毒珍珠纤维，区别在于，利用实验例2的反应釜1来制备复合浆料，启动电磁感应设备11使反应釜1处于强度为80kA/m的外加动态磁场中；同时启动位于腔体15内的扰流件14来进行复合浆料的制备。
对比例1
采用实施例1相同方法制备珍珠浆料，将等量的氧化锌、二氧化钛直接加入到珍珠浆料中，按2000r/min研磨3小时至平均粒径≤1.0μm，得到复合浆料；
对比例2
采用公开号CN102031584A中实施例1的技术方案制备纤维。
实施例1-6及对比例1-2获得的纤维中检测主要成分的含量，并测定上述纤维对病毒、细菌的杀灭效果以及红外光发射性能，相关检测方法为现有技术，再次不进行赘述，结果见表2。采用随机取样方式，每个样品取样6个；其中抗病毒效果采用下述方法：取0.2g纤维样品于15ml离心管中，加入10ml的无水乙醇，放入超声波清洗仪中超声15min，3000rpm离心5min，弃上清；加入5mlPBS缓冲液吹打1min，清洗三遍，弃上清以彻底去除无水乙醇；收集沉淀并加入4ml的PBS重悬，取20μL上述样品加入至200μl的H1N1型流感病毒的尿囊液中，自然光下作用24h后检测组织半数感染量(TCID50)；
杀菌性能的测定采用下述方法：将上述纤维样品研磨至粒径＜100μm后，取100mg纤维粉末加入到处于对数期(吸光度为0.49)的大肠杆菌菌悬液10ml中，置于300W的氙灯(λ>400nm，光强度：200mW/cm2)下进行光照培养2h，培养温度28℃，将上述菌悬液生理盐水稀释至104、105及106倍，分别用移液枪取100μL不同稀释倍数的稀释液，均匀的涂布在固体培养基的培养皿上，每次涂3个平行样；同时用不加纤维粉末作为对照，将涂布后的平板培养基放入恒温培养箱中，在37℃下培养24h后计数，当培养皿中的菌落数在20-200个之间为有效数据，对相应的数据进行处理。
表1各实施例的产品稳定性与性能比较
由上表可知，对比例1相比，实施例4-6中加入改性珍珠粉能够改变其沉降特性，制备纤维具有良好的均一性；与对比例2相比，实施例1-6通过将氧化锌、二氧化钛进行复合制备可见光消杀材料，在具有金属溶出抗菌性能的同时，使其光催化抗菌性能最大化，对病毒、细菌均具有良好的杀灭效果，且用量少生产成本低。而在实施例4中，通过在可见光消杀材料中加入微量的氧化铁黑，能够进一步增加对病毒的杀灭性能，其可能原因是：铁离子的掺入导致了不可逆的空穴捕获势肼作用，进而产生更多的空穴，从而提高了氧化能力；同时部分铁离子取代钛离子，导致二氧化钛晶格内部就会产生更多的缺陷位；此外三价铁离子在吸收了光生电子后会形成二价的亚铁离子，形成置换掺杂效果，进一步增加缺陷，增强光催化效率。在实施例6中，通过加入氧化铁黑，可与磁场环境产生动态作用力，从而有利于复合浆料的混合均匀，提高产品的均一性；同时通过输出管道内的扰流件14可进一步提高混合性能，提高抗病毒纤维的质量稳定性、均一性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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 (10)
1.一种抗病毒珍珠纤维，其特征在于，包括以下重量百分比的成分：珍珠粉3-5％、可见光消杀材料0.35-0.85％、分散剂0.02-0.15％，余量为纤维。
2.根据权利要求1所述的抗病毒珍珠纤维，其特征在于，所述可见光消杀材料包括：氧化锌0.5-1.2份、三氧化二镓0.3-0.9份、二氧化钛0.7-1.2份、聚丙烯酸0.3-0.9份、双癸基二甲基氯化铵1.8-2.4份。
3.根据权利要求2所述的抗病毒珍珠纤维，其特征在于，所述可见光消杀材料包括：氧化锌1.0份、三氧化二镓0.3份、二氧化钛1.0份、聚丙烯酸1.5份、双癸基二甲基氯化铵2.2份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的抗病毒珍珠纤维，其特征在于，所述珍珠粉、可见光消杀材料的平均粒径分别为D1、D2，其中D1＜1.0μm，D2＜1.0μm。
5.一种抗病毒珍珠纤维的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：S1、按质量比1:8-15将可见光消杀料液加入到珍珠浆料中，按2000r/min研磨3-5小时至平均粒径≤1.0μm，得到复合浆料；S2、将复合浆料按量加入纤维纺丝浆液中，经混合、过滤、喷丝、牵伸、定型即得。
6.根据权利要求5所述的抗病毒珍珠纤维的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述珍珠浆料的制备方法为：按珍珠粉体：水＝(10-40)∶(60-90)的质量比，称量所述珍珠粉体和水，添加所述珍珠粉体质量的0.1％wt-2.0％wt的分散剂，600-800rpm搅拌30-90min后研磨2-4h即得。
7.根据权利要求5所述的抗病毒珍珠纤维的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述可见光消杀料液的制备方法为：
S11、按量称取钛酸四丁酯，加入到80-120ml的乙醇中，300-500rpm搅拌10-30min至混合均匀，得溶液Ⅰ；同时，按量称取硝酸锌、硝酸镓，加入到80-100ml 的70-90％乙醇溶液(pH2.0)，混匀后得溶液Ⅱ；
S12、以100-250rpm继续对溶液Ⅰ搅拌，同时将溶液Ⅱ缓慢滴加入溶液Ⅰ中，待形成凝胶后离心，真空干燥后研磨至平均粒径≤1.5μm；将所得粉末于450-620℃下煅烧2-5h；
S13、将聚丙烯酸及双癸基二甲基氯化铵加入到70-120ml的去离子水中，超声、搅拌5-15min，得分散液；按比例将上述固体样品加入至上述分散液中，设置转速为3500r/min，预分散10-20min；
S14、将上述溶液到纳米研磨机料罐中，设置研磨机转速2000r/min，研磨2-4小时，得到可见光消杀料液。
8.根据权利要求5所述的的抗病毒珍珠纤维的制备方法，其特征在于，所述纤维由木浆、竹浆或棉浆中的至少一种纺丝制成。
9.一种权利要求1-4任一项所述的抗病毒珍珠纤维在疾病防控上的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述疾病包括由DNA病毒、RNA病毒引起的动物性疾病。
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