[发明专利]熔喷非织造材料的功能化改性方法

说明书

本发明公开了一种熔喷非织造材料的功能化改性方法，属于防护材料技术领域，包括以下步骤：制备熔喷非织造材料‑表面仿生改性‑微结构调控，通过表面仿生改性的方式在熔喷非织造材料纤维表面生成功能化涂层，该涂层具有抗菌性能，同时具有一定的反应活性；再将表面仿生改性后的熔喷非织造材料浸于原位改性溶液中，通过对不同反应物的吸附，使得反应物在纤维表面原位生成微纳米颗粒，实现对熔喷非织造材料微结构的调控，即可得到功能性熔喷非织造材料。采用本发明制备的功能性熔喷非织造材料，熔喷非织造材料与改性物质结合较为紧密，有较好的过滤性能、抗菌性和耐久性。

技术领域

本发明属于防护材料制备技术领域，尤其涉及一种熔喷非织造材料的功能化改性方法。

背景技术

随着人们对生活质量要求的提升及新冠肺炎疫情的爆发，空气污染问题引起了人们的日益重视。非织造材料作为空气过滤材料的主力军，近几年来受到了国内外广泛关注。非织造空气过滤材料主要有熔喷过滤材料、静电纺纳米纤维过滤材料和针刺非织造过滤材料等。目前，科研工作者对非织造材料的改进主要体现在其过滤性能上，对其进行功能化改性的关注较少，尤其是熔喷非织造材料，这限制了非织造过滤材料应用领域拓展。不少科研工作者发现并尝试解决这些问题，对其开展探究，但仍存在一定的问题。

目前，对熔喷非织造过滤材料进行改性的方法主要包括以下几类。

方法一：通过添加驻极母粒和静电驻极的方式非熔喷非织造材料带上电荷，增加其静电吸附，增强其过滤性能。专利CN112726190A报道了一种方法，该方法在原料加入驻极母粒，熔喷法制备出熔喷布后，通过高压水泵将制备好的纯水输送到扇形喷嘴，扇形喷嘴对熔喷布进行水刺喷射，通过水与熔喷纤维摩擦产生电荷，使熔喷非织造材料带上的极化电荷，完成驻极。专利CN111560710A报道了一种方法，原料加入驻极母粒后熔喷出布，对所述熔喷非织造布进行正反面双向电晕驻极处理，得到表面具有静电电荷的熔喷非织造布，提高其过滤性能。但存在电荷易耗散的问题，过滤效率随使用时间延长，大打折扣，并且此方法不会赋予熔喷非织造材料其它功能。

方法二：通过向纺丝原料中添加其它添加剂的方式，改变过滤材料的纤维结构改善其性能。专利CN 113337963A公布了一种具有梯度结构的熔喷聚丙烯防护用非织造材料及其制备方法。其通过向聚丙烯原料中添加聚苯乙烯和活性炭的方式，制备了一种具有梯度结构的熔喷聚丙烯非织造材料。专利CN 113174699A公布了一种石墨烯掺杂聚丙烯非织造布的制备方法。其首先对石墨烯进行功能化改性，然后将功能化石墨烯均匀分散到聚丙烯中，制备石墨烯掺杂聚丙烯熔喷非织造材料，所得熔喷非织造材料具有较好的抗菌性能。专利CN 112962161A公布了一种掺杂氧化石墨烯/纳米银熔喷非织造材料的制备方法。其首先对氧化石墨烯进行改性，得到氧化石墨烯/纳米银复合材料，然后将氧化石墨烯/纳米银均匀分散到聚丙烯中，制备具有抗菌性能的氧化石墨烯/纳米银熔喷非织造材料。

以上几种制备性能增强性的非织造过滤材料的方法虽然一定程度上提高了其过滤性能，或赋予了熔喷非织造材料一定的功能性，其制备方法繁琐，流程较长，成本相对较高。添加驻极母粒的方式，虽然提高了其过滤效率，但其耐久度和稳定性较不足，在一些高湿环境下可用性大打折扣；通过添加添加剂改善熔喷非织造材料性能，添加剂分散不均匀、同聚丙烯相容性差和成本高的问题也限制了应用。鉴于此，本发明提出了一种功能性熔喷非织造过滤材料的制备及功能化方法，制备方法简单，成本低，过滤性能和抗菌性能优异，具有普适性，易于推广。

发明内容

本发明的目的是提供一种熔喷非织造材料的功能化改性方法，旨在解决上述现有技术中熔喷型过滤材料功能性改进方法繁琐、流程较长、成本高及稳定性差的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种熔喷非织造材料的功能化改性方法，包括以下步骤：

（1）、制备熔喷非织造材料：聚合物原料采用熔喷工艺制得熔喷非织造过滤材料；