一种用于负压净化滤毒的材料及其制备方法与流程

1.本发明属于空气净化技术领域，涉及一种用于负压净化滤毒的材料及其制备方法。


背景技术：

2.随着经济社会的不断发展，各国对于负压净化滤毒装置的需求越来越迫切。负压净化滤毒装置可以确保装置内环境不受外界污染空气影响，同时又能确保装置内空气不至于污染外界环境，有利于保护公众身体健康和生命安全。
3.一般而言，负压净化滤毒装置包括空气隔离系统、净化滤毒系统、负压产生系统和控制检测系统组成。在工作状态下，负压净化滤毒装置的内压低于外界大气压力，并且使空气经过严格的过滤净化才能进出。该装置主要用于防止病原微生物通过气溶胶传播，防止病原微生物污染大气环境。
4.然而，作为净化滤毒系统，多数仅能将空气中的颗粒物、细菌和病毒等通过过滤材料阻隔下来，不能有效地杀灭净化滤毒系统中积累的微生物。随着时间不断积累，微生物会在净化滤毒系统中大量繁殖，进而随着送风导致污染。为了解决上述问题，人们主要使用过滤除菌、驻极体除菌、光催化杀菌、等离子体除菌和紫外线辐射以及杀菌剂或抑菌剂改性等手段对用于净化滤毒系统进行改造。
5.郝丽梅等人选取安全性高的生物抗菌剂溶菌酶和常用的过滤材料玻璃纤维为基材，采用化学法对其进行表面修饰，从而将生物抗菌剂以共价键结合的方式固定在玻璃纤维上。然而，其对常见的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均在80％左右，且长时间保存或使用后抗菌效果出现较为明显的降低。
6.因而，针对上述技术缺陷，迫切需要针对现有用于负压净化滤毒的材料及其制备方法进行改进。


技术实现要素：

7.本发明目的是提供一种用于负压净化滤毒的材料及其制备方法。该材料不仅对常见的金黄色葡萄球菌的抗菌率明显提高，而且长时间保存或使用后抗菌效果不出现较为明显的降低。
8.为了实现上述目的，一方面，本发明所采取的技术方案如下：
9.一种用于负压净化滤毒的材料，所述材料包括玻璃纤维层状材料和溶菌酶；所述玻璃纤维选自硅烷偶联剂和醛基化剂改性的玻璃纤维；其特征在于，所述硅烷偶联剂选自双氨基型硅烷偶联剂。
10.根据本发明所述的材料，其中，所述硅烷偶联剂选自kh-602和kh-843。
11.根据本发明所述的材料，其中，所述醛基化剂选自戊二醛。
12.根据本发明所述的材料，其中，所述溶菌酶选自蛋清溶菌酶。
13.另一方面，本发明还提供了上述用于负压净化滤毒的材料的制备方法，所述方法
包括将玻璃纤维层状材料置于硅烷偶联剂的甲苯溶液中，振荡条件下进行偶联反应；干燥后，将其置于醛基化剂水溶液中，振荡条件下进行醛基化反应，取出后用去离子水漂洗；再将预处理的玻璃纤维层状材料置于溶菌酶的磷酸缓冲液中，进行酶固定化反应，反应后使用磷酸缓冲液洗涤，并且干燥。
14.根据本发明所述的方法，其中，所述玻璃纤维的平均直径为400-700nm；所述玻璃纤维层状材料的厚度为0.2-1.0mm。
15.根据本发明所述的方法，其中，所述硅烷偶联剂的浓度为8-12wt％；偶联反应的时间为4-24h。
16.根据本发明所述的方法，其中，所述醛基化剂的浓度为0.5-1.5wt％；醛基化反应的时间为4-24h。
17.根据本发明所述的方法，其中，所述溶菌酶的浓度为2-10mg/ml；所述磷酸缓冲液的ph值为6-8。
18.根据本发明所述的方法，其中，所述酶固定化反应的温度为4-10℃，反应时间为6-15h。
19.本发明的有益技术效果为，与单氨基型硅烷偶联剂得到的材料相比，根据本发明所述用于负压净化滤毒的材料不仅对常见的金黄色葡萄球菌的抗菌率明显提高，而且长时间保存或使用后抗菌效果不出现较为明显的降低。
具体实施方式
20.下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
21.实施例1
22.将玻璃纤维层状材料置于10wt％的kh-602(n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷)甲苯溶液中，振荡条件下进行偶联反应，时间为8h；所述玻璃纤维的平均直径为56nm；所述玻璃纤维层状材料的厚度为0.5mm；干燥后，将其置于戊二醛水溶液中，振荡条件下进行醛基化反应，时间为6h；取出后用去离子水漂洗；再将预处理的玻璃纤维层状材料置于5mg/ml蛋清溶菌酶的磷酸缓冲液(ph＝7)中，进行酶固定化反应，酶固定化反应的温度为6℃，反应时间为10h；反应后使用所述磷酸缓冲液(ph＝7)洗涤3次，并且干燥，得到产品。
23.实施例2
24.将偶联反应的硅烷偶联剂替换为双氨基型硅烷偶联剂kh-843(n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷)，其余条件同实施例1。
25.比较例1
26.将偶联反应的硅烷偶联剂替换为单氨基型硅烷偶联剂kh-550，其余条件同实施例1。
27.性能测试
28.按照郝丽梅等人(《解放军预防医学杂志》,29(1),p14)的方法制备金黄色葡萄球菌(atcc 6538)的菌悬液，浓度为1.0
×
10
6-5.0
×
106cfu/ml。然后按照日本标准nu734-99—溶菌酶滤纸的杀菌评价试验(液滴气相试验法)对实施例1和比较例1产品的抗菌性能进行评价。此外，参考消毒技术规范(2002版)的稳定性试验进行长效性测试。将实施例1和比较例1的产品置于37℃环境中保存3个月，按照1.4的方法进行抗菌性能检测。
29.结果参见表1。
30.表1
[0031][0032][0033]
从表1可以看出，与相比，根据本发明实施例1和2用于负压净化滤毒的材料不仅对常见的金黄色葡萄球菌的抗菌率明显提高(92％以上)，而且长时间保存或使用后抗菌效果不出现较为明显的降低(仅为4％左右)。作为对比，比较例1单氨基型硅烷偶联剂kh-550得到的材料分别为78.24％和13.7％。
[0034]
不希望局限于任何理论，使用双单氨基型硅烷偶联剂比单氨基型硅烷偶联剂所得产品表面的溶菌酶活性更高，同时固定效果更佳。
[0035]
应理解，本发明的具体实施方式仅用于阐释本发明的精神和原则，而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明的内容之后，本领域技术人员可以对本发明的技术方案作出各种改动、替换、删减、修正或调整，这些等价技术方案同样落于本发明权利要求书所限定的范围。


技术特征：
1.一种用于负压净化滤毒的材料，所述材料包括玻璃纤维层状材料和溶菌酶；所述玻璃纤维选自硅烷偶联剂和醛基化剂改性的玻璃纤维；其特征在于，所述硅烷偶联剂选自双氨基型硅烷偶联剂。2.根据权利要求1所述的材料，其中，所述硅烷偶联剂选自kh-602和kh-843。3.根据权利要求1所述的材料，其中，所述醛基化剂选自戊二醛。4.根据权利要求1所述的材料，其中，所述溶菌酶选自蛋清溶菌酶。5.一种权利要求1-4任一项所述材料的制备方法，所述方法包括将玻璃纤维层状材料置于硅烷偶联剂的甲苯溶液中，振荡条件下进行偶联反应；干燥后，将其置于醛基化剂水溶液中，振荡条件下进行醛基化反应，取出后用去离子水漂洗；再将预处理的玻璃纤维层状材料置于溶菌酶的磷酸缓冲液中，进行酶固定化反应，反应后使用磷酸缓冲液洗涤，并且干燥。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述玻璃纤维的平均直径为400-700nm；所述玻璃纤维层状材料的厚度为0.2-1.0mm。7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述硅烷偶联剂的浓度为8-12wt％；偶联反应的时间为4-24h。8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述醛基化剂的浓度为0.5-1.5wt％；醛基化反应的时间为4-24h。9.根据权利要求5所述的方法，其中，所述溶菌酶的浓度为2-10mg/ml；所述磷酸缓冲液的ph值为6-8。10.根据权利要求5所述的方法，其中，所述酶固定化反应的温度为4-10℃，反应时间为6-15h。

技术总结
公开了一种用于负压净化滤毒的材料，材料包括玻璃纤维层状材料和溶菌酶；玻璃纤维选自硅烷偶联剂和醛基化剂改性的玻璃纤维；硅烷偶联剂选自双氨基型硅烷偶联剂。此外，还公开了制备上述用于负压净化滤毒的材料的方法。本发明的材料不仅对常见的金黄色葡萄球菌的抗菌率明显提高，而且长时间保存或使用后抗菌效果不出现较为明显的降低。不出现较为明显的降低。


技术研发人员：李秀文
受保护的技术使用者：山东中昊控股集团有限公司
技术研发日：2020.07.01
技术公布日：2022/1/21