一種隔離、殺死病毒或細菌的棉織物及其製備方法和用途的製作方法
2023-04-29 02:46:51
專利名稱：一種隔離、殺死病毒或細菌的棉織物及其製備方法和用途的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種隔離、殺死病毒和/或細菌的棉織物，尤其是適用於隔離、殺死烈性病毒和細菌。
對於烈性病毒或細菌(如SARS病毒)，醫護人員通常必須身著厚重且透氣性差的防護服及佩戴多層或多個口罩。不僅給醫護人員的工作帶來極大的不便，而且其效果不佳。
碳納米材料是20世紀90年代初新發現的一種新型碳素材料，主要包括直徑在100nm以下(多數在10-60nm之間)的碳納米管和直徑在500nm以下(多數在20-300nm之間)的碳納米纖維，其長度可以達數十或數百微米。由於其獨特的結構特徵，使其具有不同尋常的物理、化學和機械性能等，被認為在一維傳導器、超強複合材料、超硬材料、儲氫材料、催化劑和催化劑載體、高效吸附劑、吸波材料等領域的具有廣闊的應用前景，受到很多研究者的重視，然而，在殺死病毒和細菌方面的應用還未見報導。
本發明提供的的技術方案是一種隔離、殺死病毒或細菌的棉織物，其關鍵是，棉織物上附著有碳納米材料。
上述碳納米材料為碳納米管、碳納米纖維或碳納米管與碳納米纖維的混合物。
上述棉織物為棉紗布或棉布。
本發明還提供了上述隔離、殺死病毒或細菌的棉織物的製備方法，將碳納米材料與揮發性溶劑混合配成3～50克碳納米材料/升溶劑濃度溶液，並使碳納米材料分散於揮發性溶劑中，然後將棉織物網狀紗布浸入上述配製的溶液中，或用毛刷將配製的溶液塗敷在棉織物上，乾燥即得所需棉織物。
可採用超聲波震蕩器或機械攪拌使碳納米材料分散於揮發性溶劑中。
上述揮發性溶劑為乙醇(酒精)、甲醇、丙酮或水等。
上述隔離、殺死病毒或細菌的棉織物可用於製作防護服、口罩、空調過濾網等隔離、殺死病毒和/或細菌的防護用品。
由於碳納米材料的一個重要特性是它具有比活性碳材料「更大的比表面積」和「更強的活性」。我們的初步醫療殺菌實驗表明，其具有較強的殺死細菌和病毒的作用。
碳納米材料的殺菌機理是利用碳納米材料很高的表面活性，即位於碳納米材料表面的原子數與其整體的原子數相比，所佔的比例較大，這樣表面原子的行為將對材料的性能起到決定性的作用。與體內的原子相比，表面原子的特點是具有未與其它原子相連接的「懸空鍵」，或者說，它處於一種較高能量的不穩定狀態。因此，它極容易與外來的其它原子或物質相結合，以使其處於較低能量的穩定狀態。通過碳納米材料的這種表面活性可以將與其尺度大小相當的細菌或病毒吸附在其表面，然後改變細菌或病毒的形體或內部組織結構，達到殺死細菌或病毒的目的。
本發明具有如下優點1)由於碳納米材料具有較大的表面活性，其殺死細菌和殺病毒功能大大高於其它活性碳材料；2)與其它顆粒狀活性炭材料和類型的納米材料相比，本發明所採用的呈纖維狀的碳納米材料通過棉織布纖維的纏繞，具有附著力強，經久耐用等優點；3)所用碳納米材料可在市場上購買；4)本發明的製備工序簡單，無需專用技術和設備。
實施例2將碳納米管與碳納米纖維的混合物與蒸餾水混合配成20克碳納米材料/升的溶液，並攪拌使其充分分散，然後將棉布浸入溶液中數分鐘，取出乾燥；或用毛刷將溶液均勻塗敷在棉布上，乾燥即得所需棉織物。
實施例3將直徑為300nm以下的碳納米纖維與丙酮混合配成15克碳納米材料/升的溶液，並用超聲波震蕩器使其充分分散，然後將網狀紗布浸入溶液中數分鐘，取出乾燥；或用毛刷將溶液均勻塗敷在網狀紗布上，乾燥即得所需棉織物。
實施例4將上述用碳納米材料改性處理後的紗布剪裁成一定大小，粘貼於空調器過濾網上，即製成具有高效消毒滅菌功能的碳納米材料改性空調過濾網。
實施例5將用碳納米材料改性處理後的醫用紗布剪裁成一定大小，縫置於口罩內部，即製成具有高效消毒滅菌功能的醫用口罩。
實施例6將用碳納米材料改性處理後的棉織布製成防護服。
權利要求
1.一種隔離、殺死病毒或細菌的棉織物，其特徵是棉織物上附著有碳納米材料。
2.根據權利要求1或2所述的棉織物，其特徵是上述碳納米材料為碳納米管、碳納米纖維或碳納米管與碳納米纖維的混合物。
3.根據權利要求1或2所述的棉織物，其特徵是上述棉織物為棉紗布或棉布。
4.權利要求1所述隔離、殺死病毒或細菌的棉織物的製備方法，將碳納米材料與揮發性溶劑混合配成3～50克碳納米材料/升溶劑濃度溶液，並使碳納米材料分散於揮發性溶劑中，然後將棉織物網狀紗布浸入上述配製的溶液中，或用毛刷將配製的溶液塗敷在棉織物上，乾燥即得所需棉織物。
5.根據權利要求4所述的製備方法，其特徵是採用超聲波震蕩器或機械攪拌使碳納米材料分散於揮發性溶劑中。
6.根據權利要求4或5所述的製備方法，其特徵是上述揮發性溶劑為乙醇、甲醇、丙酮或水。
7.權利要求1所述隔離、殺死病毒或細菌的棉織物用於製作防護服、口罩、空調過濾網。
全文摘要
本發明涉及一種隔離、殺死病毒或細菌的棉織物，棉織物上附著有碳納米材料。其製備方法為，將碳納米材料與揮發性溶劑混合配成3～50克碳納米材料/升溶劑濃度溶液，並使碳納米材料分散於揮發性溶劑中，經分散處理，然後將棉織物網狀紗布浸入上述配製的溶液中，或用毛刷將配製的溶液塗敷在棉織物上，乾燥即得所需棉織物。本發明的製備工序簡單，無需專用技術和設備。本發明的殺菌和殺病毒功能大大高於其它活性炭材料；與其它顆粒狀活性炭材料和類型的納米材料相比，本發明所採用的呈纖維狀的碳納米材料通過棉織布纖維的纏繞，具有附著力強，經久耐用等優點。
文檔編號D06B1/00GK1453420SQ0312807
公開日2003年11月5日 申請日期2003年5月30日 優先權日2003年5月30日
發明者潘春旭, 楊佔秋, 曹峰 申請人:武漢大學