具有抗菌性能的聚丙烯熔喷无纺布的制备方法

本发明涉及空气过滤材料和光催化抗菌，具体是一种具有抗菌性能的聚丙烯熔喷无纺布的制备方法。背景技术：1、随着工业化进程的加快，空气污染问题日益严重，空气中的悬浮颗粒物对人体健康构成严重威胁。为了改善空气质量，保护人体健康，开发高效、抗菌的空气过滤材料显得尤为重要。熔喷无纺布因其独特的纤维结构和高效的过滤性能，成为空气过滤材料的首选。2、然而，传统的熔喷无纺布在捕获空气中的病原体后，病原体可能在过滤材料中保持活性，成为潜在的二次污染源。因此，开发具有抗菌性能的熔喷无纺布成为本领域当前急需研究的重点。技术实现思路1、本发明的目的是为了解决上述现有技术中存在的问题，而提供一种具有抗菌性能的聚丙烯熔喷无纺布的制备方法。2、本发明是通过如下技术方案实现的：3、一种具有抗菌性能的聚丙烯熔喷无纺布的制备方法，包括如下步骤：4、1）制备zif-85、取zn(no3)2·6h2o溶于无水甲醇中得到溶液a，取2-甲基咪唑溶于无水甲醇中得到溶液b；6、将溶液a和溶液b分别超声处理使之分散均匀，随后迅速将溶液a加入到溶液b中，在室温下搅拌并保持静置；7、将静置后的溶液洗涤并离心，随后置于烘箱中干燥，之后研磨得到白色粉末，记为zif-8。8、2）热氧敏化处理9、取zif-8粉末铺满瓷舟，放于管式炉中并抽真空至负压，设定氧气流量后启动管式炉，对zif-8进行热处理，最终得到黄色粉末，记为t-zif-8。10、3）使用ag对t-zif-8进行改性11、首先将t-zif-8浸渍在agno3水溶液中，超声震荡，使银离子充分分散进t-zif-8的空隙中；然后将浸渍agno3的t-zif-8用清水离心三次，去除表面吸附的离子，干燥后，最终得到黄褐色粉末，记为ag@t-zif-8。12、4）造粒13、通过双螺杆挤出机将pp和ag@t-zif-8共混，挤出直径为1.5-2mm粗细的连续柱状样品，通过造粒机将其裁断成长度均匀的颗粒体，记为pp/ag@t-zif-8熔喷母粒。14、5）熔喷15、将pp/ag@t-zif-8熔喷母粒加入熔喷纺丝机中，通过加热熔融，最后在风区吹出，在接收滚上收集得到pp/ag@t-zif-8熔喷布，即为所述的具有抗菌性能的聚丙烯熔喷无纺布。16、进一步的，步骤1）中，zn(no3)2·6h2o和2-甲基咪唑的摩尔比为1：8；溶液a和溶液b超声处理的时间均为20 min；溶液a加入到溶液b中后，搅拌时间为1h、静置时间为10h；烘箱中的干燥温度为60℃。17、进一步的，步骤2）中，氧气流量为35sccm，管式炉的温度为200℃，热处理时间为5h。18、进一步的，步骤3）中，超声震荡的时间为12 h，干燥的时间为12 h。19、进一步的，步骤5）中，熔喷纺丝机的运行参数为热空气压力0.4 mpa，一区温度135℃，二区温度175 ℃，三区温度178 ℃，喷头温度205 ℃，喷丝孔径0.35 mm、接收距离35cm。20、本发明制备方法主要包括ag@t-zif-8的制备和造粒熔喷两大步骤，制备的抗菌熔喷无纺布纤维直径细小均匀、孔隙率高、孔径分布合理，能够有效捕获空气中的悬浮颗粒物，并通过ag@t-zif-8的抗菌作用抑制病原体活性，过滤效率为73.31%，压降为37.3 pa，在有无光照的情况下对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率可达99.99%，极大地减少了二次污染的风险。同时，本发明无纺布具有良好的透湿性和透气性，保证了佩戴者的舒适性，，透气量达到320 mm/s。技术特征：1.一种具有抗菌性能的聚丙烯熔喷无纺布的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：2.根据权利要求1所述的具有抗菌性能的聚丙烯熔喷无纺布的制备方法，其特征在于：步骤1）中，zn(no3)2·6h2o和2-甲基咪唑的摩尔比为1：8；溶液a和溶液b超声处理的时间均为20 min；溶液a加入到溶液b中后，搅拌时间为1h、静置时间为10h；烘箱中的干燥温度为60℃。3.根据权利要求1所述的具有抗菌性能的聚丙烯熔喷无纺布的制备方法，其特征在于：步骤2）中，氧气流量为35sccm，管式炉的温度为200℃，热处理时间为5h。4.根据权利要求1所述的具有抗菌性能的聚丙烯熔喷无纺布的制备方法，其特征在于：步骤3）中，超声震荡的时间为12 h，干燥的时间为12 h。5.根据权利要求1所述的具有抗菌性能的聚丙烯熔喷无纺布的制备方法，其特征在于：步骤5）中，熔喷纺丝机的运行参数为热空气压力0.4 mpa，一区温度135 ℃，二区温度175℃，三区温度178 ℃，喷头温度205 ℃，喷丝孔径0.35 mm、接收距离35 cm。技术总结本发明为一种具有抗菌性能的聚丙烯熔喷无纺布的制备方法，涉及空气过滤材料和光催化抗菌技术领域。该方法包括：1）以六水合硝酸锌和2‑甲基咪唑为原料合成ZIF‑8，然后在氧气环境下通过热氧敏化处理得到黄色粉末T‑ZIF‑8，最后再使用Ag对T‑ZIF‑8进行改性；2）通过双螺杆挤出机将PP和Ag@T‑ZIF‑8得到PP/Ag@T‑ZIF‑8熔喷母粒；3）再经过熔喷工艺制备成PP/Ag@T‑ZIF‑8熔喷纤维膜。本发明方法所制备的抗菌性能的聚丙烯熔喷无纺布，纤维直径均匀，过滤效率为73.31%、压降为37.3 pa，在有无光照的情况下对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率可达99.99%，透气量大约为320 mm/s。技术研发人员：张爱琴,李远清,乔琪凯,薛兢,费鹏飞,张云生,卢建军受保护的技术使用者：太原理工大学技术研发日：技术公布日：2024/8/16