專利名稱:具有電磁屏蔽功能抗菌抗病毒非織造布及生產方法和裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種非織造布及生產方法和裝置,尤其涉及一種具有電磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非織造布及生產方法和裝置。
背景技術:
據美國市場研究機構最新的一項調查表明,預計全球對無紡布卷材的需求每年將以4. 5%的比例遞增,到2011年將達到58億美元。無紡布的市場拓展主要趨向于其本身功能的良好利用,這包括新應用領域的開發(fā)以及對復合非織造布的需求,雖然我國非織造布工業(yè)發(fā)展十分迅速,但是單一工藝和產品已不能滿足使用的要求,并且由于商業(yè)的競爭加劇,產品的附加值會逐漸減小。因此隨之國民經濟的不斷發(fā)展,需求的變化、非織造布技術的發(fā)展,非織造布的功能走向多功能化。無機環(huán)境凈化功能材料以其良好的安全性、持久性、抗菌性、抗靜電、電磁屏蔽性、耐熱性和耐堿性等,顯示出獨特的優(yōu)勢。其中在電磁屏蔽方面,隨著電磁器件在現代社會普遍應用,隨之而來的電磁干擾問題也亟待解決。
發(fā)明內容
本發(fā)明針對非織造布的功能走向多功能化以及隨著電磁器件在現代社會普遍應用,隨之而來的電磁干擾問題也亟待解決的需求,提供一種具有電磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非織造布及生產方法和裝置。本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下一種具有電磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非織造布是通過將普通非織造布放入抗菌抗病毒溶液中制成,所述抗菌抗病毒溶液按其重量百分比計包括35% 45%的二氧化硅包覆電氣石與二氧化鈦顆粒的復合抗菌材料、 30% 45%的包覆型復合碳基電磁屏蔽材料和10% 35%的泡沫助劑。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明具有電磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非織造布具有抗菌、抗病毒、電磁屏蔽以及防滲透功能。在上述技術方案的基礎上,本發(fā)明還可以做如下改進。進一步,所述普通非織造布為紡粘法非織造布、熔噴法非織造布或者紡粘熔噴復合非織造布。進一步,所述二氧化硅包覆電氣石與二氧化鈦顆粒的復合抗菌材料由以下步驟制成(1).配制銀鹽水溶液,銀鹽水溶液的摩爾濃度為0.01 lmol/L; (2).將電氣石顆粒攪拌分散到步驟(1)的銀鹽水溶液中,使最終溶液中電氣石顆粒的重量百分比濃度為5 40%,恒溫、避光、攪拌、洗滌、干燥,得到負載有銀的電氣石;(3).配制硅酸酯的乙醇溶液, 其摩爾濃度為0. 01 5mol/L ; (4).配制乙醇水溶液,其體積百分比濃度為1 99%; (5). 將步驟(2)制備的負載有銀的電氣石顆粒與二氧化鈦顆?;旌?,二氧化鈦顆粒與電氣石顆粒的重量比為0. 01 1 0. 5 1 ;(6).將步驟(5)制備的混合顆粒分散到步驟(4)配制的乙醇水溶液中,使溶液中的混合顆粒的重量百分比濃度為5 40 %,加氨水調溶液的pH 為9 12,加入步驟(3)配置的硅酸酯乙醇溶液進行反應,使硅酸酯與電氣石和二氧化鈦顆?;旌衔锏闹亓勘葹?.05 1 10 1 ;反應完成,離心、洗滌、干燥即得二氧化硅包覆電氣石與二氧化鈦復合抗菌材料。進一步,所述的硅酸酯為正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、正硅酸丙酯或正硅酸丁酯;所述的銀鹽是硝酸銀或硫代硫酸銀;所述的電氣石和二氧化鈦顆粒的粒徑分別為50nm 5 μ m。進一步,所述二氧化硅包覆電氣石與二氧化鈦顆粒的復合抗菌材料是將吸附有硝酸銀或硫代硫酸銀的銀鹽的納米或亞微米電氣石顆粒與二氧化鈦顆?;旌希缓笤诖嘶旌衔锏谋砻姘惨粚雍穸葹镮nm IOOnm二氧化硅顆粒層,得到復合抗菌材料;所述的材料中二氧化鈦顆粒與電氣石顆粒的重量比為0.01 1 0.5 1。進一步,所述包覆型復合碳基電磁屏蔽材料是通過將五羰基鐵或者四羰基鎳和碳基粉以50 90 10 50的比例混合并使用電磁懸浮攪拌器進行攪拌懸浮后,在惰性氣體氣氛下于35°C 103°C下進行反應,再在惰性氣體氣氛下于100°C 450°C的條件下進行熱處理而得到的。進一步,所述碳基粉為石墨粉、碳纖維或者碳納米管。進一步,,所述泡沫助劑內包括的原材料及相應的重量組份為羥乙基纖維素1 份 2份、脂肪醇聚氧乙烯醚(滲透劑JFC)0. 1份 0. 3份、十二烷基硫酸鈉2份 3份、 Y 一氨丙基三乙氧基硅烷0. 4份 0. 6份、十六烷基三甲基氯化銨3份 6份、甲基丙烯酸 12份 14份、β 環(huán)糊精8份 12份、水300份 350份。本發(fā)明還提供一種解決上述技術問題的技術方案如下一種具有電磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非織造布的生產方法包括以下步驟首先,將普通非織造布放卷后,經過傳送軸輸送至抗菌抗病毒溶劑槽中,泡沫施加機在抗菌抗病毒溶劑槽中施加抗菌抗病毒溶液, 使普通無紡布在該溶液中進行浸漬,再經過擠壓軸壓出多余的抗菌抗病毒溶液后,通過傳送軸輸送至烘干機,后經烘干機于iio°c i3o°c下進行烘燥,再經傳送軸輸送至冷凝軸于 15 °C 25 °C下進行冷卻后,收卷即可制成。本發(fā)明還提供一種解決上述技術問題的技術方案如下一種具有電磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非織造布的生產裝置包括放卷輥、抗菌抗病毒溶劑槽、擠壓軸、烘干機、冷凝軸和收卷輥,所述放卷輥和收卷輥之間具有多個傳送軸,所述抗菌抗病毒溶劑槽、擠壓軸、 烘干機和冷凝軸依次設置于放卷輥和收卷輥之間,所述抗菌抗病毒溶劑槽連接有泡沫施加機;所述擠壓軸位于抗菌抗病毒溶劑槽的上方并位于抗菌抗病毒溶劑槽和烘干機之間,同時位于相鄰的兩個傳送軸之間;所述冷凝軸位于烘干機和收卷輥之間,同時位于相鄰的兩個傳送軸之間。
圖1為本發(fā)明具有電磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非織造布的生產裝置的結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
如圖1所示,所述具有電磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非織造布的生產裝置包括放卷 輥1、抗菌抗病毒溶劑槽2、擠壓軸4、烘干機5、冷凝軸6和收卷輥7,所述放卷輥1和收卷輥7之間具有多個傳送軸8,所述抗菌抗病毒溶劑槽2、擠壓軸4、烘干機5和冷凝軸6依次設置于連接在放卷輥1和收卷輥7之間的傳動帶處,所述抗菌抗病毒溶劑槽2連接有泡沫施加機3 ;所述擠壓軸4位于抗菌抗病毒溶劑槽2的上方并位于抗菌抗病毒溶劑槽2和烘干機5之間,同時位于相鄰的兩個傳送軸8之間;所述冷凝軸6位于烘干機5和收卷輥7之間,同時位于相鄰的兩個傳送軸8之間。所述非織造布9經過該生產裝置進行生產。下面以三個實施例對本發(fā)明具有電磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非織造布做進一步詳細的描述。下面的三個實施例中二氧化硅包覆電氣石與二氧化鈦顆粒的復合抗菌材料由以下步驟制成將粒徑為50nm Ium的電氣石顆粒攪拌分散到摩爾濃度為0. lmol/L硝酸銀的水溶液中,溶液中電氣石顆粒的重量百分比濃度為25%。恒溫10°C、避光、攪拌5小時,洗滌、干燥,得到負載有銀的電氣石。將粒徑為50nm Ιμπι的二氧化鈦顆粒與負載銀的電氣石顆?;旌?,二氧化鈦顆粒與電氣石顆粒的重量比為0.01 1。將此混合顆粒分散到乙醇水溶液中,使溶液中固體粉末的重量百分比濃度為12. 5%。充分攪拌下用氨水將ρΗ 值調整到10,然后逐滴加入摩爾濃度為0. lmol/L的正硅酸乙酯乙醇的混合溶液,使正硅酸乙酯與粉末顆粒(電氣石、二氧化鈦混合物)重量比為0.05 1。滴完后再充分攪拌6小時,離心、洗滌、干燥。得到二氧化硅包覆電氣石與二氧化鈦復合抗菌材料,二氧化硅包覆層厚度約為lnm。實施例一在該實施例中,將紡粘法非織造布放入抗菌抗病毒溶液中制成,所述抗菌抗病毒溶液按其重量百分比計包括35%的二氧化硅包覆電氣石與二氧化鈦顆粒的復合抗菌材料、 45%的包覆型復合碳基電磁屏蔽材料和20%的泡沫助劑,所述包覆型復合碳基電磁屏蔽材料是通過將五羰基鐵和石墨粉以90 10的比例混合并使用電磁懸浮攪拌器進行攪拌懸浮后,在惰性氣體氣氛下于35°C下進行反應,再在惰性氣體氣氛下于IOCTC的條件下進行熱處理而得到的;所述泡沫助劑內包括的原材料及相應的重量組份為羥乙基纖維素1份、月旨肪醇聚氧乙烯醚0. 1份、十二烷基硫酸鈉2份、γ 一氨丙基三乙氧基硅烷0. 4份、十六烷基三甲基氯化銨3份、甲基丙烯酸12份、β 環(huán)糊精8份、水300份。
\ 項目大腸桿菌金黃色葡萄球菌
\ 對照樣送檢樣抑菌對照樣送檢樣抑菌
\ ( Cfu/( Cfu/ 率(%) ( Cfu/( Cfu/ 率(% )時間 \樣) 樣)__樣)樣)__
Omin 5. 8Χ104— — 8. 3Χ104— —
15min 6.8X104<10 >99 8.6X104<10 >99
3Omin 6.2X104 <10 >99 7. 8X104 <10 >99
ι
采用120kHz帶寬測試,使用了 IOdB的外接式前置放大器,電磁波衰弱值45. 078 電平 /dB 99. 96f/MHz實施例二 在該實施例中,將熔噴法非織造布放入抗菌抗病毒溶液中制成,所述抗菌抗病毒溶液按其重量百分比計包括45%的二氧化硅包覆電氣石與二氧化鈦顆粒的復合抗菌材料、 30%的包覆型復合碳基電磁屏蔽材料和25%的泡沫助劑,所述包覆型復合碳基電磁屏蔽材料是通過將四羰基鎳和碳纖維以50 50的比例混合并使用電磁懸浮攪拌器進行攪拌懸浮后,在惰性氣體氣氛下于103°C下進行反應,再在惰性氣體氣氛下于450°C的條件下進行熱處理而得到的;所述泡沫助劑內包括的原材料及相應的重量組份為羥乙基纖維素2份、月旨肪醇聚氧乙烯醚0. 3份、十二烷基硫酸鈉3份、γ 一氨丙基三乙氧基硅烷0. 6份、十六烷基三甲基氯化銨6份、甲基丙烯酸14份、β 環(huán)糊精12份、水350份。
權利要求
1.一種具有電磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非織造布,其特征在于,所述具有電磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非織造布是通過將普通非織造布放入抗菌抗病毒溶液中制成,所述抗菌抗病毒溶液按其重量百分比計包括35% 45 %的二氧化硅包覆電氣石與二氧化鈦顆粒的復合抗菌材料、30% 45%的包覆型復合碳基電磁屏蔽材料和10% 35%的泡沫助劑。
2.根據權利要求1所述的具有電磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非織造布,其特征在于,所述普通非織造布為紡粘法非織造布、熔噴法非織造布或者紡粘熔噴復合非織造布。
3.根據權利要求1所述的具有電磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非織造布,其特征在于, 所述二氧化硅包覆電氣石與二氧化鈦顆粒的復合抗菌材料由以下步驟制成(1).配制銀鹽水溶液,銀鹽水溶液的摩爾濃度為0. 01 lmol/L ; (2).將電氣石顆粒攪拌分散到步驟 (1)的銀鹽水溶液中,使最終溶液中電氣石顆粒的重量百分比濃度為5 40%,恒溫、避光、攪拌、洗滌、干燥,得到負載有銀的電氣石;C3).配制硅酸酯的乙醇溶液,其摩爾濃度為 0.01 5mol/Ld4).配制乙醇水溶液,其體積百分比濃度為1 99% ; (5).將步驟(2)制備的負載有銀的電氣石顆粒與二氧化鈦顆粒混合,二氧化鈦顆粒與電氣石顆粒的重量比為 0.01 1 0.5 1 ; (6).將步驟( 制備的混合顆粒分散到步驟(4)配制的乙醇水溶液中,使溶液中的混合顆粒的重量百分比濃度為5 40%,加氨水調溶液的pH為9 12,加入步驟C3)配置的硅酸酯乙醇溶液進行反應,使硅酸酯與電氣石和二氧化鈦顆?;旌衔锏闹亓勘葹?.05 1 10 1 ;反應完成,離心、洗滌、干燥即得二氧化硅包覆電氣石與二氧化鈦復合抗菌材料。
4.根據權利要求3所述的具有電磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非織造布,其特征在于,所述的硅酸酯為正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、正硅酸丙酯或正硅酸丁酯;所述的銀鹽是硝酸銀或硫代硫酸銀;所述的電氣石和二氧化鈦顆粒的粒徑分別為50nm 5 μ m。
5.根據權利要求1所述的具有電磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非織造布,其特征在于,所述二氧化硅包覆電氣石與二氧化鈦顆粒的復合抗菌材料是將吸附有硝酸銀或硫代硫酸銀的銀鹽的納米或亞微米電氣石顆粒與二氧化鈦顆?;旌?,然后在此混合物的表面包覆一層厚度為Inm IOOnm二氧化硅顆粒層,得到復合抗菌材料;所述的材料中二氧化鈦顆粒與電氣石顆粒的重量比為0.01 1 0. 5 1。
6.根據權利要求1所述的具有電磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非織造布,其特征在于, 所述包覆型復合碳基電磁屏蔽材料是通過將五羰基鐵或者四羰基鎳和碳基粉以50 90 10 50的比例混合并使用電磁懸浮攪拌器進行攪拌懸浮后,在惰性氣體氣氛下于 35°C 103°C下進行反應,再在惰性氣體氣氛下于100°C 450°C的條件下進行熱處理而得到的。
7.根據權利要求6所述的具有電磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非織造布,其特征在于,所述碳基粉為石墨粉、碳纖維或者碳納米管。
8.根據權利要求1所述的具有電磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非織造布,其特征在于,所述泡沫助劑內包括的原材料及相應的重量組份為羥乙基纖維素1份 2份、脂肪醇聚氧乙烯醚0. 1份 0. 3份、十二烷基硫酸鈉2份 3份、γ —氨丙基三乙氧基硅烷0. 4份 0. 6份、十六烷基三甲基氯化銨3份 6份、甲基丙烯酸12份 14份、β 環(huán)糊精8份 12份、水300份 350份。
9.一種具有電磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非織造布的生產方法,其特征在于,所述生產方法包括以下步驟首先,將普通非織造布放卷后,經過傳送軸輸送至抗菌抗病毒溶劑槽中,泡沫施加機在抗菌抗病毒溶劑槽中施加抗菌抗病毒溶液,使普通無紡布在該溶液中進行浸漬,再經過擠壓軸壓出多余的抗菌抗病毒溶液后,通過傳送軸輸送至烘干機,后經烘干機于110°C 130°c下進行烘燥,再經傳送軸輸送至冷凝軸于15°C 25°C下進行冷卻后,收卷即可制成。
10. 一種具有電磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非織造布的生產裝置,其特征在于,所述生產裝置包括放卷輥、抗菌抗病毒溶劑槽、擠壓軸、烘干機、冷凝軸和收卷輥,所述放卷輥和收卷輥之間具有多個傳送軸,所述抗菌抗病毒溶劑槽、擠壓軸、烘干機和冷凝軸依次設置于放卷輥和收卷輥之間,所述抗菌抗病毒溶劑槽連接有泡沫施加機;所述擠壓軸位于抗菌抗病毒溶劑槽的上方并位于抗菌抗病毒溶劑槽和烘干機之間,同時位于相鄰的兩個傳送軸之間; 所述冷凝軸位于烘干機和收卷輥之間,同時位于相鄰的兩個傳送軸之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有電磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非織造布及生產方法和裝置。所述具有電磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非織造布是通過將普通非織造布放入抗菌抗病毒溶液中制成,所述抗菌抗病毒溶液按其重量百分比計包括35%~45%的二氧化硅包覆電氣石與二氧化鈦顆粒的復合抗菌材料、30%~45%的包覆型復合碳基電磁屏蔽材料和10%~35%的泡沫助劑和10%~20%的稀釋劑。本發(fā)明具有電磁屏蔽功能的抗菌抗病毒非織造布具有抗菌、抗病毒、電磁屏蔽以及防滲透功能。
文檔編號D06M11/74GK102154815SQ201010604378
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權日2010年12月24日
發(fā)明者郭凌風 申請人:北京美格賽斯無紡科技有限公司