一種生物抗菌空氣濾紙、其製備方法及生物抗菌空氣過濾器的製作方法

2023-05-24 15:36:26

專利名稱：：一種生物抗菌空氣濾紙、其製備方法及生物抗菌空氣過濾器的製作方法
技術領域：
：本發明涉及生物抗菌
技術領域：
，更具體的說，涉及一種用於空氣過濾器的抗菌玻璃纖維濾紙其製備方法及生物抗菌空氣過濾器。
背景技術：
：目前，由於烈性傳染病的不斷出現與肆虐，加之空氣汙染越來越嚴重，致使空氣中含有危害人體健康的多種微生物顆粒和汙染性塵埃，因此在醫藥、醫療衛生、人員防護方面對空氣淨化提出了更高的要求。在諸多空氣淨化技術中，應用最廣、最成熟的是空氣過濾器。然而，近年美國研究人員在進行室內質量研究過程中發現，空氣過濾器在使用一段時間後，沉積在過濾器上的微生物如不及時加以處理，將產生嚴重的二次汙染。實際上，目前經常採用一些輔助措施解決上述問題，如將獨立的滅菌附件加在過濾器的上遊或下遊，但隨之而來的問題也不可避免(l)過濾系統成本增加；(2)運行能耗增加；(3)結構複雜，安裝困難。因此，除菌方法的選擇至關重要，而抗菌過濾材料是目前較為理想的選擇。近年來，人們開始對抗菌空氣過濾材料進行關注與研究。中國專利CN1475613A公開了納米抗菌無紡布濾材及其製備方法，該發明將91-99份聚丙烯纖維和1-9份銀系納米抗菌粉體置於攪拌器內混勻，製成抗菌濾材的基料，再進行熔噴製成抗菌無紡布濾材。中國專利CN2633397Y公開了一種殺菌淨化型過濾晶片，內芯採用活性碳纖維氈-ACF多層結構，上噴灑非氯型化學性消毒劑。中國專利CN101349031A公開了一種有效抗菌、結構簡單的空氣濾紙，採用將銀系抗菌劑噴灑於玻璃纖維表面，具有一定的抗菌效果。中國專利CN101370383A公開了具有抗菌性和抗真菌性的空氣過濾器，該發明將幾種化學抗菌劑與膠粘劑混合後處理已有過濾材料，具有較好的廣譜抗菌性。生物抗菌劑是一類廣譜高效的抗菌劑，環境友好，對人體無害，但目前尚無生物抗菌劑處理空氣濾紙的專利公開。
發明內容本發明的目的是提供一種基於生物抗菌劑的抗菌玻璃纖維空氣濾紙，以及採用該濾紙製作的小型高效抗菌過濾器。為達到上述發明目的，本發明採用了如下的技術方案—種生物抗菌玻璃纖維空氣濾紙，包括玻璃纖維空氣濾紙和表面牢固結合的組合生物抗菌劑，組合抗菌劑的質量為濾紙基材的0.01%_1%。所述組合生物抗菌劑由細菌抗菌劑和抗真菌劑組成，細菌抗菌劑為硫酸魚精蛋白、e-聚賴氨酸、硫酸多粘菌素、乳酸鏈球菌素中的至少一種，抗真菌劑為納他黴素、棘球白素、環肽SF-1822中的至少一種。為增加抗菌劑結合的牢固性，必須添加膠粘劑等輔助固定介質。所述膠粘劑為柔性膠粘劑，如自由丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂和有機矽樹脂中的至少一種。上述生物抗菌玻璃纖維空氣濾紙製備方法包括如下步驟(i)將膠粘劑與水按質量比例i:17-1:24充分混合製備成膠粘劑溶液；(2)抗細菌劑與膠粘劑溶液按質量比例0.5:100-1.5:IOO添加，抗真菌劑與膠粘劑溶液按質量比例o.5:ioo-i.o:ioo添加，充分溶解後製成膠粘劑抗菌溶液；(3)將玻璃纖維濾紙浸入膠粘劑抗菌溶液，充分吸收；(4)置於<35t:的環境下乾燥。由於採用上述工藝，本發明製成的玻璃纖維抗菌空氣濾紙，結構簡單，抗菌劑完全覆蓋玻璃纖維濾紙表層和內部纖維上，原有濾紙的過濾效率不變，同時具有優異的抗細菌和抗真菌性能；工藝簡單，成本低廉，實現了較高的附加值。本發明一種生物抗菌空氣過濾器，包括過濾器罐體，所述罐體內設置摺疊成波浪形的過濾介質，所述過濾介質為生物抗菌玻璃纖維空氣濾紙。圖1是本發明生物抗菌空氣過濾器剖視圖2是本發明生物抗菌空氣過濾器俯視圖。具體實施例方式下面結合實施例對本發明的工藝作進一步描述。實施例1(1)將膠粘劑自由丙烯酸樹脂與水按質量比1:20進行混合，獲得膠粘劑稀釋溶液；(2)將￡-聚賴氨酸按0.8%的質量份數加入膠粘劑稀釋溶液，完全溶解後，將納他黴素按0.5%的質量份數加入膠粘劑稀釋溶液，充分溶解後獲得均勻膠粘劑抗菌劑的混合溶液；(3)將玻璃纖維濾紙浸入膠粘劑抗菌劑混合溶液中，充分吸收，直至完全浸潤；(4)將玻璃纖維濾紙取出，瀝去多餘溶液後，置於<35t:的環境乾燥後，分切包裝。實施例2(1)將膠粘劑聚氨酯樹脂與水按質量比l:17進行混合，獲得膠粘劑稀釋溶液；(2)將硫酸多粘菌素按0.6%的質量份數加入膠粘劑稀釋溶液，完全溶解後，將棘球白素按0.5%的質量份數加入膠粘劑稀釋溶液，充分溶解後獲得均勻膠粘劑抗菌劑的混合溶液；(3)將玻璃纖維濾紙浸入膠粘劑抗菌劑混合溶液中，充分吸收，直至完全浸潤；(4)將玻璃纖維濾紙取出，瀝去多餘溶液後，置於<35t:的環境乾燥後，分切包裝。實施例3(1)將膠粘劑有機矽樹脂與水按質量比l:20進行混合，獲得膠粘劑稀釋溶液；(2)將乳酸鏈球菌素按1.2%的質量份數加入膠粘劑稀釋溶液，完全溶解後，將環肽SF-1822按0.9%的質量份數加入膠粘劑稀釋溶液，充分溶解後獲得均勻膠粘劑抗菌劑4的混合溶液；(3)將玻璃纖維濾紙浸入膠粘劑抗菌劑混合溶液中，充分吸收，直至完全浸潤；(4)將玻璃纖維濾紙取出，瀝去多餘溶液後，置於<35t:的環境乾燥後，分切包裝。實施例4抗菌玻璃纖維濾紙水洗處理步驟(1)-(4)同實施例1;(5)將乾燥後的抗菌玻璃纖維濾紙剪成直徑1.25cm的圓片，然後放置於500ml純淨水中，震蕩放置30min，再用500ml純淨水反覆衝洗2次，置於<35。C的環境下乾燥。實施例5高效生物抗菌空氣過濾器如圖l和圖2所示的小型過濾器結構，罐體7結構中由後蓋5、密封圈6、金屬網板4、濾紙固定板3、抗菌玻璃纖維濾紙2和前殼1依次組成。罐體7為圓柱形，其外形尺寸為直徑100110mm，高5060mm。濾紙2採用本發明提供的抗菌玻璃纖維濾紙，通過摺疊增大過濾面積，有效過濾面積不小於500cm2。實施例性能測試(1)過濾性能表1實施例14及對照樣的過濾性能對比(過濾面速度2.8cm/s)tableseeoriginaldocumentpage5tableseeoriginaldocumentpage5從表1可以看出，經過抗菌處理後的玻璃纖維濾紙過濾性能與對照樣基本保持一致。(2)抗細菌性能參照標準GB/T20944.2進行抗菌實驗，實驗菌採用金黃色葡萄球菌(ATCC6538)和大腸桿菌(8099)。表2本發明抗菌濾紙的抗細菌性能tableseeoriginaldocumentpage6從表2實驗結果可以看出實施例14均有高於99%的抑菌率，按照標準規定，高於99%即可認定樣品具有良好的抗菌效果，說明本發明的濾紙抗菌效果良好，且受水洗等外界作用力影響輕微。實施例13的抑菌率高於99.99%，殺菌效果優異。(3)抗真菌性實驗參照標準AATCC30-1993方法，進行抗真菌實驗，採用實驗菌為黑麴黴菌(ATCC6725)。表3本發明抗菌濾紙的抗真菌性能tableseeoriginaldocumentpage6〈實驗結果評價>0:樣本中真菌的增長不可觀察到；1:樣本中真菌的生長約10%;2:樣本中真菌的生長約10%-30%;3:樣本中真菌的生長約30%-60%;4:樣本中真菌的生長大於60%;(4)實施例5小型高效抗菌空氣過濾器技術性能過濾性能參照GB2626-2006進行測試。結果小型高效抗菌空氣過濾器過濾效率99.98%，空氣阻力18.6咖1120，達到了標準分類的N100要求；重量為110g。從上述內容可以看出，根據本發明提供了具有抗菌性和抗真菌性的生物抗菌劑組合及以此為基礎的玻璃纖維濾紙製作方法，以及所述濾紙製備的小型高效抗菌空氣過濾器。本發明製作的過濾器具有優異的抗菌性和抗真菌性，可以過濾空氣中的微生物(包括細菌和真菌等)，並能抑制過濾的微生物在過濾器上生長。儘管為了說明的目的，給出了本發明的若干實施例，但本領域內的技術人員均可在不脫離本發明附屬的權利要求書範圍下，對其進行多種修改和補充。本發明的濾紙並不局限於製作小型過濾器，其他諸如空調、潔淨室用各種過濾器(沒有耐高溫等特殊要求的)均可採用本發明濾紙製作。權利要求一種生物抗菌空氣濾紙，其特徵是，包括玻璃纖維空氣濾紙和表面牢固結合的組合生物抗菌劑，組合生物抗菌劑的質量為濾紙基材的0.01％-1％。2.根據權利要求1所述的生物抗菌空氣濾紙，其特徵是，所述組合生物抗菌劑由抗細菌劑和抗真菌劑組成，抗細菌劑為硫酸魚精蛋白、e-聚賴氨酸、硫酸多粘菌素、乳酸鏈球菌素中的至少一種，抗真菌劑為納他黴素、棘球白素、環肽SF-1822中的至少一種。3.—種生物抗菌空氣濾紙製備方法，其特徵是，按照下述步驟進行(1)將膠粘劑與水按質量比例1:171:24充分混合製備成膠粘劑溶液；(2)抗細菌劑與膠粘劑溶液按質量比例o.5:ioo-i.5:ioo添加，抗真菌劑與膠粘劑溶液按質量比例o.5:ioo-i.o:ioo添加，充分溶解後製成膠粘劑抗菌溶液；(3)將玻璃纖維濾紙浸入膠粘劑抗菌溶液，充分吸收；(4)將玻璃纖維濾紙取出，置於<35t:的環境下乾燥。4.根據權利要求3所述的生物抗菌空氣濾紙製備方法，其特徵是，所述膠粘劑為柔性膠粘劑，柔性膠粘劑為自由丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂或有機矽樹脂中的至少一種。5.—種生物抗菌空氣過濾器，包括過濾器罐體，其特徵是，所述罐體內設置摺疊成波浪形的過濾介質，所述過濾介質為權利要求1所述的生物抗菌玻璃纖維空氣濾紙。6.根據權利要求5所述的生物抗菌空氣過濾器，其特徵是，所述罐體由後蓋、密封圈、金屬網板、濾紙固定板、生物抗菌玻璃纖維濾紙和前殼依次組成。全文摘要本發明公開了一種生物抗菌空氣濾紙、其製備方法及採用該濾紙製作的小型高效抗菌空氣過濾器。生物抗菌空氣濾紙為採用多組分生物抗菌劑固定於其上製備而成，具有優異的抗細菌和真菌的能力，同時過濾性能優良；所述小型高效抗菌空氣過濾器採用本發明濾紙研製而成，過濾性能達到GB2626-2006的N100級別，且抗菌能力突出。文檔編號B01D46/02GK101725087SQ20091031024公開日2010年6月9日申請日期2009年11月23日優先權日2009年11月23日發明者吳金輝,楊荊泉,林松,田濤,郝麗梅申請人:中國人民解放軍軍事醫學科學院衛生裝備研究所