本發(fā)明涉及納米材料領(lǐng)域，尤其涉及一種口罩用甲醛吸收降解抗菌納米催化劑的制備方法。

背景技術(shù)：

口罩是與人體產(chǎn)生直接接觸的紡織品，消費(fèi)者佩戴口罩的主要原因是霧霾天氣的惡化或者是室內(nèi)甲醛的危害，口罩同樣是細(xì)菌附著繁殖的良好介質(zhì)，然而市面上的普通口罩基本上沒有抗菌性能，其降解甲醛和抗菌的性能無法滿足實(shí)際使用時(shí)的需求，因此亟需設(shè)計(jì)一種甲醛吸收降解抗菌納米催化劑來用于口罩的生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種口罩用甲醛吸收降解抗菌納米催化劑的制備方法，制備得到的納米催化劑適用于口罩用，能夠有效吸收并降解甲醛等危害氣體，且能夠有效抑菌。

本發(fā)明提出的一種口罩用甲醛吸收降解抗菌納米催化劑的制備方法，包括如下步驟：

S1、將改性納米銀抗菌處理劑放入恒溫烘箱中，于48-52℃預(yù)熱5-15min，然后于45-55℃保溫30-60min，接著于95-105℃烘箱烘干25-35min，冷卻至室溫得到物料a；

S2、將改性季銨鹽與去離子水混合均勻，于45-55℃水浴中超聲處理4-8min，使溶液混合均勻，然后放入烘箱中預(yù)熱，預(yù)熱溫度為55-65℃，預(yù)熱時(shí)間為20-40min，然后放入烤箱中烘干5-15min，冷卻至室溫得到物料b；

S3、將物料a、物料b和納米二氧化鈦分散在氯鉑酸溶液，并攪拌30-50min，然后加入硼氫化鈉溶液進(jìn)行液相還原，然后于85-95℃烘干，烘干后與納米硅藻土混合均勻，接著于120-140℃煅燒3-5h，然后冷卻至室溫得到口罩用甲醛吸收降解抗菌納米催化劑。

優(yōu)選地，S1中，改性納米銀抗菌處理劑由改性納米銀抗菌整理劑、耦合劑和去離子水按重量比2-5：1-3：4-8混合而成。

優(yōu)選地，S1中，改性納米銀抗菌整理劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3-5％，耦合劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6-8％。

優(yōu)選地，S2中，改性季銨鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4-6％。

優(yōu)選地，S3中，氯鉑酸溶液的物質(zhì)的量濃度為0.01-0.03mol/L。

優(yōu)選地，S3中，硼氫化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為0.02-0.05mol/L。

優(yōu)選地，S3中，物料a、物料b、納米二氧化鈦、氯鉑酸溶液、硼氫化鈉溶液和納米硅藻土的重量比為1-3：2-5：4-8：3-9：1-4：3-6。

本發(fā)明的一種口罩用甲醛吸收降解抗菌納米催化劑的制備方法，通過制備改性納米銀抗菌處理劑和改性季銨鹽處理劑作為抑菌料，并與納米二氧化鈦混合后，然后采用硼氫化鈉液相還原法制備得到的納米催化劑能夠?qū)兹┻M(jìn)行有效吸收和降解，且由于納米貴金屬催化劑能在較低溫度甚至室溫條件下完全氧化甲醛，相對于金和鈀等貴金屬，納米鉑催化劑具有較高的甲醛催化氧化活性，并通過糅合納米高嶺土，利用納米硅藻土的高吸附性能，有效提高了本發(fā)明納米催化劑降解污染物的效率和質(zhì)量。其中，改性納米銀抗菌劑皆同時(shí)具有無機(jī)抗菌材料和納米抗菌材料的雙重抗菌性能，不僅通過與細(xì)菌的細(xì)胞膜細(xì)胞壁DNA結(jié)合導(dǎo)致DNA結(jié)構(gòu)變形、與細(xì)菌體內(nèi)巰基結(jié)合使蛋白酶喪失活性，還可以利用其極高的還原性產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的原子氧達(dá)到滅菌的效果，當(dāng)細(xì)菌喪失活性后，與巰基結(jié)合的銀離子由細(xì)菌體內(nèi)釋放再對其他菌群進(jìn)行滅殺，因此改性納米銀抗菌劑具有良好的持久性。改性季銨鹽抗菌劑則是一種陽離子表面活性劑，與改性納米銀抗菌劑具有不同的殺菌機(jī)理，改性季銨鹽抗菌劑通過銨陽離子基團(tuán)吸附于細(xì)菌表，面并改變其細(xì)胞壁的通透性，破壞細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)使細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)流出，從而使細(xì)菌喪失新陳代謝的能力達(dá)到殺菌的效果；通過柔和兩種抑菌劑，并以納米二氧化鈦?zhàn)鳛檩d體，制備的納米催化劑運(yùn)用于口罩中，不僅可以吸收降解甲醛，還具有優(yōu)異的抗菌效果。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做出詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)了解，實(shí)施例只用于說明本發(fā)明，而不是用于對本發(fā)明進(jìn)行限定，任何在本發(fā)明基礎(chǔ)上所做的修改、等同替換等均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

實(shí)施例1

本發(fā)明提出的一種口罩用甲醛吸收降解抗菌納米催化劑的制備方法，包括如下步驟：

S1、將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4％的改性納米銀抗菌處理劑放入恒溫烘箱中，于50℃預(yù)熱10min，然后于50℃保溫45min，接著于100℃烘箱烘干30min，冷卻至室溫得到物料a；

S2、將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的改性季銨鹽與去離子水混合均勻，于50℃水浴中超聲處理6min，使溶液混合均勻，然后放入烘箱中預(yù)熱，預(yù)熱溫度為60℃，預(yù)熱時(shí)間為30min，然后放入烤箱中烘干10min，冷卻至室溫得到物料b；

S3、按重量份將2份物料a、3.5份物料b和6份納米二氧化鈦分散在6份物質(zhì)的量濃度為0.02mol/L的氯鉑酸溶液，并攪拌40min，然后加入2.5份物質(zhì)的量濃度為0.035mol/L的硼氫化鈉溶液進(jìn)行液相還原，然后于90℃烘干，烘干后與4.5份納米硅藻土混合均勻，接著于130℃煅燒4h，然后冷卻至室溫得到口罩用甲醛吸收降解抗菌納米催化劑。

改性納米銀抗菌處理劑由改性納米銀抗菌整理劑、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7％的耦合劑和去離子水按重量比3.5：2：6混合而成。

實(shí)施例2

本發(fā)明提出的一種口罩用甲醛吸收降解抗菌納米催化劑的制備方法，包括如下步驟：

S1、將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3％的改性納米銀抗菌處理劑放入恒溫烘箱中，于52℃預(yù)熱5min，然后于55℃保溫30min，接著于105℃烘箱烘干25min，冷卻至室溫得到物料a；

S2、將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6％的改性季銨鹽與去離子水混合均勻，于45℃水浴中超聲處理8min，使溶液混合均勻，然后放入烘箱中預(yù)熱，預(yù)熱溫度為55℃，預(yù)熱時(shí)間為40min，然后放入烤箱中烘干5min，冷卻至室溫得到物料b；

S3、按重量份將3份物料a、2份物料b和8份納米二氧化鈦分散在3份物質(zhì)的量濃度為0.03mol/L的氯鉑酸溶液，并攪拌30min，然后加入4份物質(zhì)的量濃度為0.02mol/L的硼氫化鈉溶液進(jìn)行液相還原，然后于95℃烘干，烘干后與3份納米硅藻土混合均勻，接著于140℃煅燒3h，然后冷卻至室溫得到口罩用甲醛吸收降解抗菌納米催化劑。

改性納米銀抗菌處理劑由改性納米銀抗菌整理劑、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6％的耦合劑和去離子水按重量比2：3：4混合而成。

實(shí)施例3

本發(fā)明提出的一種口罩用甲醛吸收降解抗菌納米催化劑的制備方法，包括如下步驟：

S1、將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的改性納米銀抗菌處理劑放入恒溫烘箱中，于48℃預(yù)熱15min，然后于45℃保溫60min，接著于95℃烘箱烘干35min，冷卻至室溫得到物料a；

S2、將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4％的改性季銨鹽與去離子水混合均勻，于55℃水浴中超聲處理4min，使溶液混合均勻，然后放入烘箱中預(yù)熱，預(yù)熱溫度為65℃，預(yù)熱時(shí)間為20min，然后放入烤箱中烘干15min，冷卻至室溫得到物料b；

S3、按重量份將1份物料a、5份物料b和4份納米二氧化鈦分散在9份物質(zhì)的量濃度為0.01mol/L的氯鉑酸溶液，并攪拌50min，然后加入1份物質(zhì)的量濃度為0.05mol/L的硼氫化鈉溶液進(jìn)行液相還原，然后于85℃烘干，烘干后與6份納米硅藻土混合均勻，接著于120℃煅燒5h，然后冷卻至室溫得到口罩用甲醛吸收降解抗菌納米催化劑。

改性納米銀抗菌處理劑由改性納米銀抗菌整理劑、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6％的耦合劑和去離子水按重量比5：1：8混合而成。

實(shí)施例4

本發(fā)明提出的一種口罩用甲醛吸收降解抗菌納米催化劑的制備方法，包括如下步驟：

S1、將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5％的改性納米銀抗菌處理劑放入恒溫烘箱中，于51℃預(yù)熱8min，然后于52℃保溫35min，接著于102℃烘箱烘干28min，冷卻至室溫得到物料a；

S2、將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.5％的改性季銨鹽與去離子水混合均勻，于48℃水浴中超聲處理7min，使溶液混合均勻，然后放入烘箱中預(yù)熱，預(yù)熱溫度為58℃，預(yù)熱時(shí)間為35min，然后放入烤箱中烘干8min，冷卻至室溫得到物料b；

S3、按重量份將2.5份物料a、3份物料b和7份納米二氧化鈦分散在4份物質(zhì)的量濃度為0.025mol/L的氯鉑酸溶液，并攪拌35min，然后加入3份物質(zhì)的量濃度為0.03mol/L的硼氫化鈉溶液進(jìn)行液相還原，然后于92℃烘干，烘干后與4份納米硅藻土混合均勻，接著于145℃煅燒3.5h，然后冷卻至室溫得到口罩用甲醛吸收降解抗菌納米催化劑。

改性納米銀抗菌處理劑由改性納米銀抗菌整理劑、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.5％的耦合劑和去離子水按重量比3：2.5：5混合而成。

實(shí)施例5

本發(fā)明提出的一種口罩用甲醛吸收降解抗菌納米催化劑的制備方法，包括如下步驟：

S1、將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.5％的改性納米銀抗菌處理劑放入恒溫烘箱中，于49℃預(yù)熱12min，然后于48℃保溫55min，接著于98℃烘箱烘干32min，冷卻至室溫得到物料a；

S2、將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.5％的改性季銨鹽與去離子水混合均勻，于52℃水浴中超聲處理5min，使溶液混合均勻，然后放入烘箱中預(yù)熱，預(yù)熱溫度為62℃，預(yù)熱時(shí)間為25min，然后放入烤箱中烘干12min，冷卻至室溫得到物料b；

S3、按重量份將1.5份物料a、4份物料b和5份納米二氧化鈦分散在8份物質(zhì)的量濃度為0.015mol/L的氯鉑酸溶液，并攪拌45min，然后加入2份物質(zhì)的量濃度為0.04mol/L的硼氫化鈉溶液進(jìn)行液相還原，然后于88℃烘干，烘干后與5份納米硅藻土混合均勻，接著于125℃煅燒4.5h，然后冷卻至室溫得到口罩用甲醛吸收降解抗菌納米催化劑。

改性納米銀抗菌處理劑由改性納米銀抗菌整理劑、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.5％的耦合劑和去離子水按重量比4：1.5：7混合而成。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。