易絲幫訊 近日，北京化工大學馬貴平老師課題組 發明涉及一種複合抗菌靜電紡絲納米纖維膜的製備和應用，該發明用於口罩用抗菌空氣過濾材料，該材料採用聚乙烯醇、殼聚糖和乙烯基胺-共聚-3-烯丙基-5 ,5-二甲基海因為原料，製備方法是將聚乙烯醇和殼聚糖混合均勻紡絲作為最裡層和最外層納米纖維膜，起到輔助抗菌作用和機械支撐作用。中間層為聚乙烯醇和乙烯基胺-共聚-3-烯丙基-5 ,5-二甲基海因混合紡絲，起到主要抗菌作用。對紡絲完成的三層納米纖維膜置於戊二醛蒸汽中進行交聯處理。該發明製備方法簡單易行，條件可控，且具有優良的攔截效果和殺菌效果，在口罩用抗菌過濾材料領域有重要的價值和意義。
當今經濟快速發展，人民生活水平日益提高，但同時也帶來嚴重的環境問題。空氣汙染日益嚴重，汙濁的大氣中攜有大量粉塵顆粒和細菌病毒，隨著空氣流動傳播，對人們的身體健康造成很大的困擾。靜電紡絲得到的納米纖維表面積較大、孔隙率低、直徑小等特點，是一種非常好的過濾材料，對細小顆粒和細菌病毒的過濾效率較高，在醫用材料領域有著巨大的應用前景。
海因衍生物是新型的滷胺殺菌劑，這種殺菌劑具有易於再生、穩定性好及高效、廣譜抗菌的特點。N-乙烯基甲酰胺-共聚-3-烯丙基-5，5-二甲基海因是含有活潑氨基的海因衍生物，氯化後具有抗菌性能，在短時間內可達到較強的殺菌效果同時具有氯化再生特性。殼聚糖是一種天然高分子化合物，廉價易得，生物可降解性、生物相容性較好，無毒，且具有抗菌特性，在醫用材料領域得到廣泛應用。但殼聚糖需要與細菌接觸較長時間才能殺死細菌，從而限制了其應用範圍，且殼聚糖可紡性較差，通常與其他材料共混紡絲。
圖1 靜電紡絲簡易裝置圖。
圖2 複合紡絲纖維膜的掃描電鏡圖。
圖3 複合紡絲纖維膜浸水後的掃描電鏡圖。
圖4 複合紡絲纖維膜的TGA圖。
該發明三層靜電紡納米纖維膜作為口罩用抗菌過濾材料，具有如下優點：
(1)該發明製備方法簡單易行，條件可控，成本低廉。(2)該發明的抗菌納米纖維膜中間層為高分子抗菌劑和聚乙烯醇的混合紡絲膜，起主導的抗菌作用。最裡層和最外層為殼聚糖乙酸溶液和聚乙烯醇水溶液混合紡絲膜，起到輔助抗菌作用，交聯後還有機械支撐作用。同時三層納米纖維膜的直徑和膜的厚度可以人為控制，該複合膜對超細的空氣中的顆粒和細菌起到攔截作用，並且攔截的細菌可以被纖維膜上的海因共聚物樣品和殼聚糖殺死。(3)該發明的納米纖維膜中含有高分子抗菌劑，能夠避免抗菌劑在使用過程中的脫離，從而增加過濾材料的穩定性。(4)該發明的抗菌納米纖維過濾材料做成的口罩，不僅具有良好的透氣性，而且能有效攔截氯化鈉氣溶膠顆粒。
附：專利信息
專利名 一種抗菌的靜電紡絲納米纖維空氣過濾材料的製備及應用
申請公佈號 CN 108993167 A
申請公佈日 2018.12.14
申請號 201810913718 .8
申請日 2018 .08 .13
申請人 北京化工大學常州先進材料研究院
發明人 馬貴平 張璐 聶俊 呂金豔
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