一、背景

　　当今经济快速发展，人民生活水平日益提高，但同时也带来严重的环境问题。空气污染日益严重，污浊的大气中携有大量粉尘颗粒和细菌病毒，随着空气流动传播，对人们的身体健康造成很大的困扰。

　　静电纺丝技术是聚合物溶液在高压电场中带电，通过静电吸引力克服高分子溶液的表面张力，进行喷射拉伸得到纳米直径的纤维。静电纺丝得到的纳米纤维表面积较大、孔隙率低、直径小等特点，是一种非常好的过滤材料，对细小颗粒和细菌病毒的过滤效率较高，在医用材料领域有着巨大的应用前景。

　　海因衍生物是新型的卤胺杀菌剂，这种杀菌剂具有易于再生、稳定性好及高效、广谱抗菌的特点。N-乙烯基甲酰胺-共聚-3-烯丙基-5，5-二甲基海因是含有活泼氨基的海因衍生物，氯化后具有抗菌性能，在短时间内可达到较强的杀菌效果同时具有氯化再生特性。

　　壳聚糖是一种天然高分子化合物，廉价易得，生物可降解性、生物相容性较好，无毒，且具有抗菌特性，在医用材料领域得到广泛应用。但壳聚糖需要与细菌接触较长时间才能杀死细菌，从而限制了其应用范围，且壳聚糖可纺性较差，通常与其他材料共混纺丝。

　　聚乙烯醇(PVA)是一种水溶性聚合物，具有良好的生物降解性、生物相容性、化学稳定性，无毒，且具有很好的可纺性和成膜性。同时聚乙烯醇的溶剂是水，能够避免有毒溶剂的使用，作为良好的生物医用材料得到广泛应用。

　　针对目前口罩抗菌、过滤效果均不佳的情况下，提供一种抗菌的静电纺纳米纤维过滤材料的制备方法。

　　二、实验过程

　　配制8％的聚乙烯醇水溶液、1％的壳聚糖乙酸溶液，将其以质量分数比为1:1的比例搅拌混合均匀后加入注射器中，在高压电源的输出电压为20KV、针头与接收装置距离为10cm、流速为0 .3mL/h的条件下使用静电纺丝机纺丝得到第一层纳米纤维膜。

　　将共聚物样品以1:1的比例溶于8％的聚乙烯醇水溶液中，以上述步骤得到的纤维膜为收集基体进行静电纺丝得到两层纤维膜。

　　同第一层纺丝膜纺丝液的制备方法，以上述步骤中的得到的两层纤维膜作为收集基体，纺丝得到三层纤维膜。

　　将上述步骤纺丝得到的三层纳米纤维膜置于干燥器中，使用50％的戊二醛进行蒸汽交联。

　　三、结构表征

　　抗菌纳米纤维膜中间层为高分子抗菌剂和聚乙烯醇的混合纺丝膜，起主导的抗菌作用。最里层和最外层为壳聚糖乙酸溶液和聚乙烯醇水溶液混合纺丝膜，起到辅助抗菌作用，交联后还有机械支撑作用。同时三层纳米纤维膜的直径和膜的厚度可以人为控制，该复合膜对超细的空气中的颗粒和细菌起到拦截作用，并且拦截的细菌可以被纤维膜上的海因共聚物样品和壳聚糖杀死。图1为制备的复合纺丝纤维膜的扫描电镜图。

参考文献：

[1]马贵平,张璐,聂俊.一种抗菌的静电纺丝纳米纤维空气过滤材料的制备及应用[P].中国,CN201810913718.8,2018-12-14.