本發(fā)明屬于空氣過濾材料技術領域，具體地，涉及一種抗菌空氣過濾膜及制備方法。

背景技術：

普通的空氣過濾紙只能攔截塵埃，不具有攔截細菌的能力，因此傳統(tǒng)的玻璃纖維空氣過濾紙難以滿足生物科學和醫(yī)藥行業(yè)的需求。

目前，國內(nèi)外均致力于開發(fā)既具有空氣過濾能力，有具有抗菌性能的玻璃纖維過濾紙，并取得了初步成績?，F(xiàn)在已有報道通過在玻璃纖維空氣過濾紙表面添加納米銀從而賦予玻璃纖維過濾紙以抗菌性能；但是納米銀呈顆粒狀，往往只能聚集在濾紙的特定部位，無法均勻分布在濾紙表面，從而影響濾紙的抗菌效果；另一方面，納米銀與玻璃纖維無法緊密結合，在使用過程中容易脫落，從而影響濾紙的使用壽命；另外，納米銀價格昂貴，增加了產(chǎn)品的產(chǎn)品；因此，目前市面上抗菌空氣過濾紙普遍存在價格昂貴，而且性能較差的問題。

鑒于此，需要研發(fā)一種具有強抗菌性能的空氣過濾膜。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明的目的一方面是提供一種抗菌空氣過濾膜，一方面還提供一種制備該抗菌空氣過濾膜的方法。

本發(fā)明提供的抗菌空氣過濾膜具有較強的殺菌性能，除含有具有殺菌抑菌功能的合金外，還含有可以有效減少外界細菌進入的防水成分。

根據(jù)本發(fā)明一方面提供的一種抗菌空氣過濾膜，所述抗菌空氣過濾膜包括如下組分：合金抗菌劑、改性丙烯酸乳液和玻璃纖維棉。

優(yōu)選地，所述抗菌空氣過濾膜包括如下重量份數(shù)的原料：合金抗菌劑11-21份、改性丙烯酸乳液15-28份、玻璃纖維棉40-50份。

優(yōu)選地，所述改性丙烯酸乳液制備方法如下：

步驟（1）：氨基硅油的合成，將八甲基環(huán)四硅氧烷、帶雙鍵的硅烷偶聯(lián)劑、n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷、氫氧化鉀和去離子水放在反應容器中在100-110℃的溫度范圍下，制得氨基硅油；

步驟（2）：向步驟（1）加入鹵代烷，在50-80℃的溫度下進行季銨化處理，得到季銨化改性氨基硅油；

步驟（3）：在步驟（2）制得的季銨化改性氨基硅油中，加入乳化劑、丙烯酸酯類單體和去離子水，采用氧化-還原引發(fā)體系進行共聚反應，得到季銨化有機硅改性丙烯酸酯乳液。

優(yōu)選地，所述合金抗菌劑包括銀、鈦、銅、鋁、鎳、鈷、釩、硅、鉬和鎢中的兩種或兩種以上納米金屬元素。

優(yōu)選地，所述合金抗菌劑包括銀、鈦和銅元素。

優(yōu)選地，所述合金抗菌劑包括銀、鈦和硅元素。

優(yōu)選地，所述合金抗菌劑制作方法：

步驟（1）：從銀、鈦、銅、鋁、鎳、鈷、釩、硅、鉬和鎢中選擇兩種或兩種以上納米元素組成納米金屬粉末混合物；

步驟（2）：將所述金屬粉末混合物放入真空冶煉爐中熔煉成均勻多元合金液；

步驟（3）：通過高壓純氧將其霧化并于燃燒塔內(nèi)進行直接燃燒氧化，制得多元合金氧化物納米粉體，即為納米殺菌劑。

一方面提供的一種抗菌空氣過濾膜的制備方法，所述抗菌空氣過濾膜的制備方法如下：

步驟（1）：取玻璃纖維棉加1-2倍重量的水，攪拌，得到漿液；

步驟（2）：稀釋漿液使其質(zhì)量濃度為0.3%，送至成型器上成型，得濕紙；

步驟（3）：對濕紙進行施膠，所施膠料的成分為合金抗菌劑和改性丙烯酸乳液的混合物；

步驟（4）：對步驟（3）產(chǎn)品進行脫水，使?jié)窦埡试?0-44%之間；

步驟（5）：在200℃條件下進行干燥20-30min，即得抗菌空氣過濾膜。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

（1）本發(fā)明而且特別添加了改性丙烯酸乳液，改性丙烯酸乳液有效減少外界進入抗菌性玻璃纖維過濾紙的水分，細菌的生存和繁殖離不開水分，減少水分就能在一定程度上減少細菌的生存和繁殖，實踐結果證明，效果很好；

（2）本發(fā)明通過調(diào)整配方，采用銀、鈦、銅、鋁、鎳、鈷、釩、硅、鉬和鎢中的兩種或兩種以上納米金屬元素合金復合制成的納米氧化物，具有比單一納米金屬元素氧化物納米粉體以及多種單一納米金屬氧化物納米粉體的混合物更強的殺菌能力，能夠抑制和殺滅的菌種更多，本發(fā)明細菌殺滅能力達99.1%以上，同時本發(fā)明產(chǎn)品還具有使用時間長、穩(wěn)定、成本低的特點。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。

本發(fā)明一方面提供的一種抗菌空氣過濾膜，所述抗菌空氣過濾膜包括如下組分：合金抗菌劑、改性丙烯酸乳液和玻璃纖維棉。

優(yōu)選地，所述抗菌空氣過濾膜包括如下重量份數(shù)的原料：合金抗菌劑11-21份、改性丙烯酸乳液15-28份、玻璃纖維棉40-50份。

優(yōu)選地，所述改性丙烯酸乳液制備方法如下：

步驟（1）：氨基硅油的合成，將八甲基環(huán)四硅氧烷、帶雙鍵的硅烷偶聯(lián)劑、n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷、氫氧化鉀和去離子水放在反應容器中在100-110℃的溫度范圍下，制得氨基硅油；

步驟（2）：向步驟（1）加入鹵代烷，在50-80℃的溫度下進行季銨化處理，得到季銨化改性氨基硅油；

步驟（3）：在步驟（2）制得的季銨化改性氨基硅油中，加入乳化劑、丙烯酸酯類單體和去離子水，采用氧化-還原引發(fā)體系進行共聚反應，得到季銨化有機硅改性丙烯酸酯乳液。

優(yōu)選地，所述合金抗菌劑包括銀、鈦、銅、鋁、鎳、鈷、釩、硅、鉬和鎢中的兩種或兩種以上納米金屬元素。

（1）本發(fā)明而且特別添加了改性丙烯酸乳液，改性丙烯酸乳液有效減少外界進入抗菌性玻璃纖維過濾紙的水分，細菌的生存和繁殖離不開水分，減少水分就能在一定程度上減少細菌的生存和繁殖，實踐結果證明，效果很好。

（2）本發(fā)明采用合金復合制成的納米氧化物，具有比單一納米金屬元素氧化物納米粉體以及多種單一納米金屬氧化物納米粉體的混合物更強的殺菌能力，能夠抑制和殺滅的菌種更多，本發(fā)明細菌殺滅能力達99.1%以上，同時本發(fā)明產(chǎn)品還具有使用時間長、穩(wěn)定、成本低的特點。

優(yōu)選地，所述合金抗菌劑包括銀、鈦和銅納米元素。

優(yōu)選地，所述合金抗菌劑包括銀、鈦和硅納米元素。

優(yōu)選地，所述合金抗菌劑制作方法：

步驟（1）：從銀、鈦、銅、鋁、鎳、鈷、釩、硅、鉬和鎢中選擇兩種或兩種以上納米元素組成納米金屬粉末混合物；

步驟（2）：將所述金屬粉末混合物放入真空冶煉爐中熔煉成均勻多元合金液；

步驟（3）：通過高壓純氧將其霧化并于燃燒塔內(nèi)進行直接燃燒氧化，制得多元合金氧化物納米粉體，即為納米殺菌劑。

一方面提供的一種抗菌空氣過濾膜的制備方法，所述抗菌空氣過濾膜的制備方法如下：

步驟（1）：取玻璃纖維棉加1-2倍重量的水，攪拌，得到漿液；

步驟（2）：稀釋漿液使其質(zhì)量濃度為0.3%，送至成型器上成型，得濕紙；

步驟（3）：對濕紙進行施膠，所施膠料的成分為合金抗菌劑和改性丙烯酸乳液的混合物；

步驟（4）：對步驟（3）產(chǎn)品進行脫水，使?jié)窦埡试?0-44%之間；

步驟（5）：在200℃條件下進行干燥20-30min，即得抗菌空氣過濾膜。

實施例1

本實施例一方面提供的一種抗菌空氣過濾膜，所述抗菌空氣過濾膜包括如下組分：合金抗菌劑、改性丙烯酸乳液和玻璃纖維棉。

所述抗菌空氣過濾膜包括如下重量份數(shù)的原料：合金抗菌劑11份、改性丙烯酸乳液15份、玻璃纖維棉50份。

所述改性丙烯酸乳液制備方法如下：

步驟（1）：氨基硅油的合成，將八甲基環(huán)四硅氧烷、帶雙鍵的硅烷偶聯(lián)劑、n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷、氫氧化鉀和去離子水放在反應容器中在110℃的溫度范圍下，制得氨基硅油；

步驟（2）：向步驟（1）加入鹵代烷，在50℃的溫度下進行季銨化處理，得到季銨化改性氨基硅油；

步驟（3）：在步驟（2）制得的季銨化改性氨基硅油中，加入乳化劑、丙烯酸酯類單體和去離子水，采用氧化-還原引發(fā)體系進行共聚反應，得到季銨化有機硅改性丙烯酸酯乳液。

所述合金抗菌劑包括銀、鈦、銅、鋁、鎳、鈷、釩、硅、鉬和鎢中的兩種或兩種以上金屬元素。

所述合金抗菌劑制作方法：

步驟（1）：從銀、鈦、銅、鋁、鎳、鈷、釩、硅、鉬和鎢中選擇兩種或兩種以上元素組成金屬粉末混合物；

步驟（2）：將所述金屬粉末混合物放入真空冶煉爐中熔煉成均勻多元合金液；

步驟（3）：通過高壓純氧將其霧化并于燃燒塔內(nèi)進行直接燃燒氧化，制得多元合金氧化物納米粉體，即為納米殺菌劑。

一方面提供的一種抗菌空氣過濾膜的制備方法，所述抗菌空氣過濾膜的制備方法如下：

步驟（1）：取玻璃纖維棉加2倍重量的水，攪拌，得到漿液；

步驟（2）：稀釋漿液使其質(zhì)量濃度為0.3%，送至成型器上成型，得濕紙；

步驟（3）：對濕紙進行施膠，所施膠料的成分為合金抗菌劑和改性丙烯酸乳液的混合物；

步驟（4）：對步驟（3）產(chǎn)品進行脫水，使?jié)窦埡试?4%之間；

步驟（5）：在200℃條件下進行干燥30min，即得抗菌空氣過濾膜。

根據(jù)衛(wèi)生部《消毒技術規(guī)范》2002.11，第2.1.1.7.5條和說明書，對經(jīng)過本實施例的抗菌空氣過濾膜過濾后的室內(nèi)空氣進行殺菌能力測試，細菌殺滅能力達99.22%。

實施例2

本實施例一方面提供的一種抗菌空氣過濾膜，所述抗菌空氣過濾膜包括如下組分：合金抗菌劑、改性丙烯酸乳液和玻璃纖維棉。

所述抗菌空氣過濾膜包括如下重量份數(shù)的原料：合金抗菌劑11份、改性丙烯酸乳液28份、玻璃纖維棉40份。

所述改性丙烯酸乳液制備方法如下：

步驟（1）：氨基硅油的合成，將八甲基環(huán)四硅氧烷、帶雙鍵的硅烷偶聯(lián)劑、n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷、氫氧化鉀和去離子水放在反應容器中在100℃的溫度范圍下，制得氨基硅油；

步驟（2）：向步驟（1）加入鹵代烷，在80℃的溫度下進行季銨化處理，得到季銨化改性氨基硅油；

步驟（3）：在步驟（2）制得的季銨化改性氨基硅油中，加入乳化劑、丙烯酸酯類單體和去離子水，采用氧化-還原引發(fā)體系進行共聚反應，得到季銨化有機硅改性丙烯酸酯乳液。

所述合金抗菌劑包括銀、鈦和銅元素。

所述合金抗菌劑制作方法：

步驟（1）：從銀、鈦、銅、鋁、鎳、鈷、釩、硅、鉬和鎢中選擇兩種或兩種以上納米元素組成納米金屬粉末混合物；

步驟（2）：將所述金屬粉末混合物放入真空冶煉爐中熔煉成均勻多元合金液；

步驟（3）：通過高壓純氧將其霧化并于燃燒塔內(nèi)進行直接燃燒氧化，制得多元合金氧化物納米粉體，即為納米殺菌劑。

一方面提供的一種抗菌空氣過濾膜的制備方法，所述抗菌空氣過濾膜的制備方法如下：

步驟（1）：取玻璃纖維棉加1倍重量的水，攪拌，得到漿液；

步驟（2）：稀釋漿液使其質(zhì)量濃度為0.3%，送至成型器上成型，得濕紙；

步驟（3）：對濕紙進行施膠，所施膠料的成分為合金抗菌劑和改性丙烯酸乳液的混合物；

步驟（4）：對步驟（3）產(chǎn)品進行脫水，使?jié)窦埡试?4%之間；

步驟（5）：在200℃條件下進行干燥20min，即得抗菌空氣過濾膜。

根據(jù)衛(wèi)生部《消毒技術規(guī)范》2002.11，第2.1.1.7.5條和說明書，對經(jīng)過本實施例的抗菌空氣過濾膜過濾后的室內(nèi)空氣進行殺菌能力測試，細菌殺滅能力達99.13%。

實施例3

本實施例一方面提供的一種抗菌空氣過濾膜，所述抗菌空氣過濾膜包括如下組分：合金抗菌劑、改性丙烯酸乳液和玻璃纖維棉。

優(yōu)選地，所述抗菌空氣過濾膜包括如下重量份數(shù)的原料：合金抗菌劑15份、改性丙烯酸乳液20份、玻璃纖維棉45份。

優(yōu)選地，所述改性丙烯酸乳液制備方法如下：

步驟（1）：氨基硅油的合成，將八甲基環(huán)四硅氧烷、帶雙鍵的硅烷偶聯(lián)劑、n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷、氫氧化鉀和去離子水放在反應容器中在105℃的溫度范圍下，制得氨基硅油；

步驟（2）：向步驟（1）加入鹵代烷，在60℃的溫度下進行季銨化處理，得到季銨化改性氨基硅油；

步驟（3）：在步驟（2）制得的季銨化改性氨基硅油中，加入乳化劑、丙烯酸酯類單體和去離子水，采用氧化-還原引發(fā)體系進行共聚反應，得到季銨化有機硅改性丙烯酸酯乳液。

所述合金抗菌劑包括銀、鈦和硅元素。

所述合金抗菌劑制作方法：

步驟（1）：從銀、鈦、銅、鋁、鎳、鈷、釩、硅、鉬和鎢中選擇兩種或兩種以上納米元素組成納米金屬粉末混合物；

步驟（2）：將所述金屬粉末混合物放入真空冶煉爐中熔煉成均勻多元合金液；

步驟（3）：通過高壓純氧將其霧化并于燃燒塔內(nèi)進行直接燃燒氧化，制得多元合金氧化物納米粉體，即為納米殺菌劑。

一方面提供的一種抗菌空氣過濾膜的制備方法，所述抗菌空氣過濾膜的制備方法如下：

步驟（1）：取玻璃纖維棉加1倍重量的水，攪拌，得到漿液；

步驟（2）：稀釋漿液使其質(zhì)量濃度為0.3%，送至成型器上成型，得濕紙；

步驟（3）：對濕紙進行施膠，所施膠料的成分為合金抗菌劑和改性丙烯酸乳液的混合物；

步驟（4）：對步驟（3）產(chǎn)品進行脫水，使?jié)窦埡试?2%之間；

步驟（5）：在200℃條件下進行干燥25min，即得抗菌空氣過濾膜。

根據(jù)衛(wèi)生部《消毒技術規(guī)范》2002.11，第2.1.1.7.5條和說明書，對經(jīng)過本實施例的抗菌空氣過濾膜過濾后的室內(nèi)空氣進行殺菌能力測試，細菌殺滅能力達99.15%。

以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。