[发明专利]一种石墨烯短纤抗菌无纺布及其制作工艺

说明书

本申请涉及无纺布的制备领域，具体公开了一种石墨烯短纤抗菌无纺布及其制作工艺。一种石墨烯短纤抗菌无纺布，所述无纺布的原料包括如下重量份的组分：基料80~120份、活化石墨烯0.1~0.5份；所述基料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚丙烯组成的混合物或聚乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯组成的混合物或改性聚对苯二甲酸乙二醇酯。一种石墨烯短纤抗菌无纺布的制作工艺，包括以下步骤：将基料、活化石墨烯、纳米银、二氧化氯粉体混合熔融、得到母粒，拉丝，拉丝完成后切成短丝，形成包芯丝，再将包芯丝进行梳棉、铺网、热轧或水刺，得到无纺布。

技术领域

本申请涉及无纺布的制备领域，尤其是涉及一种石墨烯短纤抗菌无纺布及其制作工艺。

背景技术

无纺布具有防潮、透气、柔韧、轻便、阻燃、无毒无味、价格低廉、可回收利用等特点。可用于不同行业，如隔音、隔热、电热器、口罩、服装、医疗、填充材料等。常用的无纺布由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成，聚对苯二甲酸乙二醇酯具有较高的机械强度、耐化学溶剂性、阻隔性以及极好的透明度等优点，但是无抗菌性能，从而导致制得的无纺布无抗菌性能。

发明内容

为了提高制得无纺布的抗菌性能，本申请提供一种石墨烯短纤抗菌无纺布及其制作工艺。

第一方面，本申请提供的一种石墨烯短纤抗菌无纺布，采用如下的技术方案：

一种石墨烯短纤抗菌无纺布，所述无纺布的原料包括如下重量份的组分：基料80～120份、活化石墨烯0.1～0.5份；所述基料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚丙烯组成的混合物或聚乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯组成的混合物或改性聚对苯二甲酸乙二醇酯。

通过采用上述技术方案，在无纺布原料中直接加入活化石墨烯，活化石墨烯比表面积较大且表面富含羧基、羟基等含氧基团，对细菌具有很好的吸附及杀灭效果，从而提高了无纺布的抗菌性能。

在一个具体的可实施方案中，所述无纺布的原料还包括0.1～1重量份的纳米银和0.01-0.05重量份的二氧化氯粉体。

通过采用上述技术方案，纳米银具有高效的杀菌效果，二氧化氯粉体具有强氧化作用，可杀灭一切致病的微生物，从而在纳米银和二氧化氯粉体的配合下，可进一步提高无纺布的抗菌性能。

在一个具体的可实施方案中，所述活化石墨烯的制备方法包括以下步骤：

将氧化石墨烯分散在水中，形成氧化石墨烯分散液；

向乙酸水溶液中加入壳聚糖，搅拌均匀，使得壳聚糖完全溶解，得到壳聚糖溶液；

将氧化石墨烯分散液加入到壳聚糖溶液中，搅拌均匀，得到混合液；

向混合液中加入戊二醛，搅拌均匀，静置，加入氢氧化钠溶液，浸泡，过滤、洗涤、烘干、研磨，得到活化石墨烯。

通过采用上述技术方案，先将氧化石墨烯分散在水中，得到氧化石墨烯分散液，再将氧化石墨烯分散液加入到壳聚糖溶液中，接着加入戊二醛，将壳聚糖上的羟基交联，使得壳聚糖对氧化石墨烯进行包覆，得到活化石墨烯；壳聚糖包覆在氧化石墨烯的表面上，提高了氧化石墨烯的分散性，另外壳聚糖自身还具有较好的抗菌性能。

在一个具体的可实施方案中，所述氧化石墨烯分散液中氧化石墨烯的质量分数为1％-5％；所述壳聚糖溶液中壳聚糖的质量分数为0.1％-0.5％；所述混合液中氧化石墨烯分散液与壳聚糖溶液的重量比为1：(8-10)。

通过采用上述技术方案，本申请中进一步限定了氧化石墨烯与壳聚糖的配比，从而使得壳聚糖更加均匀的包覆在氧化石墨烯的表面上。

在一个具体的可实施方案中，所述改性聚对苯二甲酸乙二醇酯的制备方法包括以下步骤：

将聚对苯二甲酸乙二醇酯、抗菌剂、分散剂混合均匀，熔融共挤、切粒、干燥，得到改性聚对苯二甲酸乙二醇酯。