一种抗菌空气过滤毡及其制备方法技术领域
本发明属于过滤技术领域，具体涉及一种抗菌空气过滤毡及其制备方法。
背景技术
随着科学技术的发展，各行各业为保证生产、科研工作进行及保护人类健康，对环
境空气的洁净度要求越来越高。为使环境达到高洁净度、要去除空气中微小生物及无机粒
子，最有效的方法是过滤。过滤材料作为现代工业中必不可少的一种重要产品，在过去的数
十年中获得快速发展，特别是在工业发达国家，过滤材料生产已成为一个重要工业部门，全
世界的过滤材料生产企业有数千家之多。目前全世界过滤材料(含过滤装置、器件与过滤介
质)市场有170亿美元之大，其中过滤介质(滤料)市场达42亿美元。据估计到2020年过滤市
场将达到7000亿美元。
目前过滤毡广泛用于工业捕尘，烟尘治理等方面，然而空气过滤毡在抗菌方面性
能较差，且恢复性不佳。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗菌空气过滤毡及其制备方法，本发明的抗菌空气过滤
毡具有 有效净化空气及灭菌作用，可以高效控制和杀灭多种微生物，并且制备工艺简单，
使用安全可靠
一种抗菌空气过滤毡，以生物基活性碳纤维为载体材料，通过共煮方式负载抗菌剂，抗
菌剂采用纤维素和壳聚糖的混合分散液。
所述抗菌空气过滤毡的制备方法，其步骤如下：
步骤1，将生物基酚醛树脂加热熔融，通过喷丝孔挤出，在空气中冷却制得纺丝；
步骤2，将纺丝浸泡至钝化液中，进行得到钝化纤维纺丝；
步骤3，将纤维纺丝放置碳化炉中，进行碳化得到生物基碳纤维；
步骤4，将生物基活性炭进行高温活化，得到活性碳纤维
步骤5，将生物基活性碳纤维放置在水浴锅中，加入抗菌剂进行共煮，过滤后得到具有
抗菌性能的活性碳纤维，所述抗菌剂占生物基酚醛树脂的10%；
步骤6，将步骤5的活性碳纤维进行针刺编织得到抗菌空气过滤毡。
所述步骤1中的生物基酚醛树脂以生物质基单体2,5-二甲酰基呋喃和酚为原料，
在碱催化作用下，30-200℃，氮气保护下进行加成、缩合反应1-10h，真空蒸馏法得到生物质
基酚醛树脂。
所述步骤2中的钝化液采用氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的浓度为0.1-
0.3mol/L。
所述步骤2中钝化液的浸泡时间为30-60min，浸泡温度为60-70℃。
所述步骤2中浸泡后的钝化纤维纺丝采用0.01mol/L的盐酸清洗，然后蒸馏水清
洗，最后采用乙醇水溶液清洗后自然晾干，乙醇水溶液的乙醇浓度为50-70%。
所述步骤3中的碳化温度为700-1000℃，碳化时间为30-50min，所述碳化以氮气为
保护气。
所述步骤4中的活化温度为500-700℃，以水蒸气作为反应气，活化时间为120-
180min。
所述步骤5中的抗菌剂采用纤维素和壳聚糖的混合分散液，所述分散液中壳聚糖
的浓度为0.1-0.5mol/L,纤维素浓度为0.05-0.15mol/L。
所述步骤5中的水浴温度为80-95℃。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明采用活性碳纤维比表面积大，吸脱速度快，处理量大；透气性好，集尘效果好。
2、本发明制备过程中的抗菌剂采用分散液镀膜，具有结合强度好，稳定性高，同时
具有良好的抗菌效果。
3、本发明的抗菌空气过滤毡具有 有效净化空气及灭菌作用，可以高效控制和杀
灭多种微生物，并且制备工艺简单，使用安全可靠。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述：
实施例1
一种抗菌空气过滤毡，以生物基活性碳纤维为载体材料，通过共煮方式负载抗菌剂，抗
菌剂采用纤维素和壳聚糖的混合分散液。
所述抗菌空气过滤毡的制备方法，其步骤如下：
步骤1，将生物基酚醛树脂加热熔融，通过喷丝孔挤出，在空气中冷却制得纺丝；
步骤2，将纺丝浸泡至钝化液中，进行得到钝化纤维纺丝；
步骤3，将纤维纺丝放置碳化炉中，进行碳化得到生物基碳纤维；
步骤4，将生物基活性炭进行高温活化，得到活性碳纤维
步骤5，将生物基活性碳纤维放置在水浴锅中，加入抗菌剂进行共煮，过滤后得到具有
抗菌性能的活性碳纤维，所述抗菌剂占生物基酚醛树脂的10%；
步骤6，将步骤5的活性碳纤维进行针刺编织得到抗菌空气过滤毡。
所述步骤1中的生物基酚醛树脂以生物质基单体2,5-二甲酰基呋喃和酚为原料，
在碱催化作用下， 200℃，氮气保护下进行加成、缩合反应10h，真空蒸馏法得到生物质基酚
醛树脂。
所述步骤2中的钝化液采用氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的浓度为0.3mol/L。
所述步骤2中钝化液的浸泡时间为60min，浸泡温度为70℃。
所述步骤2中浸泡后的钝化纤维纺丝采用0.01mol/L的盐酸清洗，然后蒸馏水清
洗，最后采用乙醇水溶液清洗后自然晾干，乙醇水溶液的乙醇浓度为70%。
所述步骤3中的碳化温度为1000℃，碳化时间为50min，所述碳化以氮气为保护气。
所述步骤4中的活化温度为700℃，以水蒸气作为反应气，活化时间为180min。
所述步骤5中的抗菌剂采用纤维素和壳聚糖的混合分散液，所述分散液中壳聚糖
的浓度为0.5mol/L,纤维素浓度为0.15mol/L。
所述步骤5中的水浴温度为95℃。
实施例2
一种抗菌空气过滤毡，以生物基活性碳纤维为载体材料，通过共煮方式负载抗菌剂，抗
菌剂采用纤维素和壳聚糖的混合分散液。
所述抗菌空气过滤毡的制备方法，其步骤如下：
步骤1，将生物基酚醛树脂加热熔融，通过喷丝孔挤出，在空气中冷却制得纺丝；
步骤2，将纺丝浸泡至钝化液中，进行得到钝化纤维纺丝；
步骤3，将纤维纺丝放置碳化炉中，进行碳化得到生物基碳纤维；
步骤4，将生物基活性炭进行高温活化，得到活性碳纤维
步骤5，将生物基活性碳纤维放置在水浴锅中，加入抗菌剂进行共煮，过滤后得到具有
抗菌性能的活性碳纤维，所述抗菌剂占生物基酚醛树脂的10%；
步骤6，将步骤5的活性碳纤维进行针刺编织得到抗菌空气过滤毡。
所述步骤1中的生物基酚醛树脂以生物质基单体2,5-二甲酰基呋喃和酚为原料，
在碱催化作用下，30℃，氮气保护下进行加成、缩合反应1h，真空蒸馏法得到生物质基酚醛
树脂。
所述步骤2中的钝化液采用氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的浓度为0.1mol/L。
所述步骤2中钝化液的浸泡时间为30min，浸泡温度为60℃。
所述步骤2中浸泡后的钝化纤维纺丝采用0.01mol/L的盐酸清洗，然后蒸馏水清
洗，最后采用乙醇水溶液清洗后自然晾干，乙醇水溶液的乙醇浓度为50-70%。
所述步骤3中的碳化温度为700℃，碳化时间为30min，所述碳化以氮气为保护气。
所述步骤4中的活化温度为500℃，以水蒸气作为反应气，活化时间为120min。
所述步骤5中的抗菌剂采用纤维素和壳聚糖的混合分散液，所述分散液中壳聚糖
的浓度为0.1mol/L,纤维素浓度为0.05mol/L。
所述步骤5中的水浴温度为80℃。
实施例3
一种抗菌空气过滤毡，以生物基活性碳纤维为载体材料，通过共煮方式负载抗菌剂，抗
菌剂采用纤维素和壳聚糖的混合分散液。
所述抗菌空气过滤毡的制备方法，其步骤如下：
步骤1，将生物基酚醛树脂加热熔融，通过喷丝孔挤出，在空气中冷却制得纺丝；
步骤2，将纺丝浸泡至钝化液中，进行得到钝化纤维纺丝；
步骤3，将纤维纺丝放置碳化炉中，进行碳化得到生物基碳纤维；
步骤4，将生物基活性炭进行高温活化，得到活性碳纤维
步骤5，将生物基活性碳纤维放置在水浴锅中，加入抗菌剂进行共煮，过滤后得到具有
抗菌性能的活性碳纤维，所述抗菌剂占生物基酚醛树脂的10%；
步骤6，将步骤5的活性碳纤维进行针刺编织得到抗菌空气过滤毡。
所述步骤1中的生物基酚醛树脂以生物质基单体2,5-二甲酰基呋喃和酚为原料，
在碱催化作用下，130℃，氮气保护下进行加成、缩合反应5h，真空蒸馏法得到生物质基酚醛
树脂。
所述步骤2中的钝化液采用氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的浓度为0.2mol/L。
所述步骤2中钝化液的浸泡时间为40min，浸泡温度为65℃。
所述步骤2中浸泡后的钝化纤维纺丝采用0.01mol/L的盐酸清洗，然后蒸馏水清
洗，最后采用乙醇水溶液清洗后自然晾干，乙醇水溶液的乙醇浓度为60%。
所述步骤3中的碳化温度为800℃，碳化时间为40min，所述碳化以氮气为保护气。
所述步骤4中的活化温度为600℃，以水蒸气作为反应气，活化时间为150min。
所述步骤5中的抗菌剂采用纤维素和壳聚糖的混合分散液，所述分散液中壳聚糖
的浓度为0.3mol/L,纤维素浓度为0.10mol/L。
所述步骤5中的水浴温度为87℃。
以上所述仅为本发明的一实施例，并不限制本发明，凡采用等同替换或等效变换
的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。