石墨烯熔喷布、石墨烯熔喷布的制作方法及基于石墨烯熔喷布的口罩

摘要

本发明属于熔喷布制备领域，具体公开了石墨烯熔喷布、石墨烯熔喷布的制作方法及基于石墨烯熔喷布的口罩，所述石墨烯熔喷布的原料由以下成分组成：羟基化石墨烯、含羟基官能团的活性炭、抗菌颗粒、聚丙烯材料；按重量百分比计，所述羟基化石墨烯在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为0.05％‑0.25％，所述含羟基官能团的活性炭在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为0.5％‑2.5％，所述抗菌颗粒在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为0.3％‑1.0％，余量为所述聚丙烯材料；本发明公开的石墨烯熔喷布，石墨烯用量少，生物相容性好，制造成本低，机械强度高，吸附和抗菌能力强，适合于高性能口罩的制作。

说明书

技术领域

本发明属于熔喷布制备领域，具体公开了石墨烯熔喷布、石墨烯熔喷布的制作方法及基于石墨烯熔喷布的口罩。

背景技术

熔喷布是口罩最核心的材料，熔喷布主要以聚丙烯为主要原料，纤维直径可以达到1～5微米。空隙多、结构蓬松、抗褶皱能力好，具有独特的毛细结构的超细纤维增加单位面积纤维的数量和表面积，从而使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性。可用于空气、液体过滤材料、隔离材料、吸纳材料、口罩材料、保暖材料、吸油材料及擦拭布等领域。但是传统的熔喷布的机械强度不高，细菌和灰尘的吸附能力有限，使用寿命很有限。

石墨烯是一种以sp²杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。石墨烯内部碳原子的排列方式与石墨单原子层一样以sp

发明内容

针对以上不足，本发明公开了一种石墨烯熔喷布、石墨烯熔喷布的制作方法及基于石墨烯熔喷布的口罩。本发明公开的熔喷布石墨烯用量少，生物相容性好，机械强度高，吸附和抗菌能力强，适合于高性能口罩的制作。

本发明的技术方案如下：

一种石墨烯熔喷布，所述石墨烯熔喷布的原料由以下成分组成：羟基化石墨烯、含羟基官能团的活性炭、抗菌颗粒、聚丙烯材料；按重量百分比计，所述羟基化石墨烯在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为0.05％-0.25％，所述含羟基官能团的活性炭在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为0.5％-2.5％，所述抗菌颗粒在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为0.3％-1.0％，余量为所述聚丙烯材料。所述石墨烯上带有的羟基基团可以与聚丙烯材料更好的结合，从而进使得熔喷布的机械性能提升；同时利用活性炭的表面有大量的羟基的官能团,可以对各种性质的灰尘和细菌进行吸附、提高活性炭的吸附能力；进一步的，加入抗菌颗粒，可以更进一步的实现抗菌杀菌效果。

进一步的，上述一种石墨烯熔喷布，按重量百分比计，所述羟基化石墨烯在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为0.1％-0.2％，所述含羟基官能团的活性炭在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为1％-2％，所述抗菌颗粒在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为0.5％-0.8％，余量为所述聚丙烯材料。

优选的，上述一种石墨烯熔喷布，按重量百分比计，所述羟基化石墨烯在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为0.15％，所述含羟基官能团的活性炭在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为1.5％，所述抗菌颗粒在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为0.65％，余量为所述聚丙烯材料。经过申请人的实验，发现此种比例下，石墨烯用量较少，但是机械性能依然优秀，同时还具有较好的吸附效果。

进一步的，上述一种石墨烯熔喷布，所述羟基化石墨烯材料由以下步骤制备制成：

1)氧化石墨烯制备：以鳞片石墨粉为原料，加入浓硝酸；再在15-25℃下分别加入高锰酸钾、磷酸钠和三苯基氧化膦，搅拌4-6h；缓慢加入去离子水再搅拌4-8h，控制温度在55-65℃内；10000-15000g离心15-30min、水洗、干燥后得到氧化石墨烯粉体；

2)羟基化石墨烯制备：将步骤1中制得的氧化石墨烯粉体转移到充有惰性气体与氮气按体积比2:1组成的混合气体的高压反应釜中，控制压力1.5-3.0Mpa,反应温度200-240℃并反应2-4h得到所述羟基化石墨烯。

优选的，上述一种石墨烯熔喷布，所述羟基化石墨烯材料由以下步骤制备制成：

1)氧化石墨烯制备：以鳞片石墨粉为原料，加入浓硝酸；再在20℃下分别加入高锰酸钾、磷酸钠和三苯基氧化膦，搅拌5h；缓慢加入去离子水再搅拌6h，控制温度在60℃内；12500g离心25min、水洗、干燥后得到氧化石墨烯粉体；

2)羟基化石墨烯制备：将步骤1中制得的氧化石墨烯粉体转移到充有惰性气体与氮气按体积比2:1组成的混合气体的高压反应釜中，控制压力2.5Mpa,反应温度220℃并反应3h得到所述羟基化石墨烯。

进一步的，上述一种石墨烯熔喷布，所述含羟基官能团的活性炭由以下步骤制备制成：

1)将活性炭分散到质量浓度51～55％的H

2)在45-55℃下超声处理1-2h，超声处理的功率为0.3kW-0.6kW ；

3)过滤，用去离子水和四氯化碳洗涤至滤液为中性；

4)在真空干燥箱中干燥处理，干燥温度140℃，即得到含羟基官能团的活性炭。

优选的，上述一种石墨烯熔喷布，所述含羟基官能团的活性炭由以下步骤制备制成：

1)将活性炭分散到质量浓度53％的H

2)在50℃下超声处理1.5h，超声处理的功率为0.45kW ；

3)过滤，用去离子水和四氯化碳洗涤至滤液为中性；

4)在真空干燥箱中干燥处理，干燥温度140℃，即得到含羟基官能团的活性炭。

进一步的，上述一种石墨烯熔喷布，所述抗菌颗粒由以下步骤制备制成：

1)：以抗菌中药材为天然纤维材料，经粉碎机粉碎后，过100-200目筛的纤维材料，常温下用蒸馏水洗涤三次，再用无水乙醇两次，以去除纤维中的杂质，烘干备用；

2)：将玻璃纤维和步骤1烘干后的天然纤维材料按照质量比1:1混合，混合后进行开松处理，然后对混合纤维材料进行梳理，使其形成蓬松的网状结构；避光干燥后，得所述抗菌颗粒。

优选的，上述一种石墨烯熔喷布，所述抗菌中药材优选为金露梅、黄连、蒲公英中的一种或者多种。金露梅（学名：Potentilla fruticosa L.）是蔷薇科，委陵菜属灌木植物，高可达2米，树皮纵向剥落，最近的研究发现其提取物具有较强的抑菌作用，目前还未发现其在熔喷布中的应用报道。黄连，（学名：Coptis chinensis Franch.）别名：味连、川连、鸡爪连，属毛茛科，含小檗碱、黄连碱、甲基黄连碱、掌叶防己碱等生物碱，杀菌效果明显。蒲公英（拉丁学名：Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz.）菊科，蒲公英属多年生草本植物，具有杀菌作用，味清香。本发明使用上述中药材的天然植物纤维，和人造的玻璃纤维交联后制备成抗菌颗粒，比表面积大，吸附和杀菌能力强，同时带有天然想起，制备进入熔喷布后，使得熔喷布的吸附和杀菌能力更好，并带有天然香气，生物相容性好，适合在贴身面料，特别是口罩中应用。

进一步的，上述一种石墨烯熔喷布，所述聚丙烯材料为聚丙烯改性复合材料，由以下重量份的原料组成：聚丙烯：100份，全氟丙烯酸酯：5-10份，玻璃纤维：4-8份，聚丙烯接枝马来酸酐：2-4份，硅烷偶联剂：1-2％，抗氧剂：0.2～0.5份，润滑剂：0.2～0.4份。对普通的聚丙烯材料进行改性，在保持聚丙烯本身优良性能的基础上，加入玻璃纤维，制备长纤维增强的聚丙烯改性复合材料，进一步的增强熔喷布的机械强度，增强其使用寿命，并提高其防水性能。

优选的，上述一种石墨烯熔喷布，所述聚丙烯材料为聚丙烯改性复合材料，由以下重量份的原料组成：聚丙烯：100份，全氟丙烯酸酯：7.5份，玻璃纤维：6份，聚丙烯接枝马来酸酐：3份，硅烷偶联剂：1.5％，抗氧剂：0.35份，润滑剂：0.3份。

进一步的，上述一种石墨烯熔喷布，所述聚丙烯材料为聚丙烯改性复合材料，由以下步骤制成：

1）原料混合均匀：按照配比将聚丙烯、全氟丙烯酸酯、聚丙烯接枝马来酸酐、硅烷偶联剂、抗氧剂和润滑剂在混合机中混合均匀；

2）玻璃纤维加料：玻璃纤维从双螺杆挤出机的玻纤引入口添加；

3）在双螺杆挤出机内混炼：将步骤1得到的混合物加入双螺杆挤出机与玻璃纤维一起混炼，双螺杆挤出机温度设定在190～210℃之间，双螺杆挤出机螺杆转速为400-500rpm；

4）将得到的物料挤出后冷却、切粒，即得到聚丙烯改性复合材料。

下面说明本发明的第二个方面：

上述石墨烯熔喷布的制作方法，包括以下步骤：

1)按照配方量将羟基化石墨烯、含羟基官能团的活性炭和聚丙烯材料混合均匀，制得混合料A；

2)向步骤1中的混合料A中加入配方量的抗菌颗粒并混合均匀，制得熔喷布原料B；

3)将步骤2中制得的熔喷布原料B加入到螺杆挤出机中进行熔融处理，所述螺杆挤出机有4个温度递增的区，将各区温度设定到工艺要求值并保温30min，采用计量泵将熔融得到的熔体送至喷丝组件；

4)依次打开主机、风机及接收网帘，风机的热风进行喷吹，待熔喷布正常喷出后，打开收卷辊和驻极电压，收卷辊收卷成型，制得熔喷布成品。本方法制备石墨烯熔喷布，制备流程短，分段控温保持物料压力恒定，石墨烯分散性能好，不易堵塞喷头，节省成本。

进一步的，上述石墨烯熔喷布的制作方法，所述步骤3中， 4个区的温度值分别为：一区温度为175℃，二区温度为200℃，三区温度为230℃，四区温度为250℃。

下面说明本发明的第三个方面：

一种口罩，所述口罩包括亲肤层、内吸水层、抑菌吸附层、外成型层、外防水层，所述抑菌吸附层由上述石墨烯熔喷布制作而成。

根据以上技术方案可知，本发明至少有以下有益效果：

1、本发明使用的石墨烯上带有的羟基基团可以与聚丙烯材料更好的结合，从而进使得熔喷布的机械性能提升；同时利用活性炭的表面有大量的羟基的官能团,可以对各种性质的灰尘和细菌进行吸附、提高活性炭的吸附能力；进一步的，加入抗菌颗粒，更进一步的提高熔喷布抗菌杀菌效果。

2、本发明使用中药材中的天然植物纤维，和人造的玻璃纤维交联后制备成抗菌颗粒，比表面积大，吸附和杀菌能力强，同时带有天然香气，加入熔喷布后，使得熔喷布的吸附细菌和杀菌的能力更好，并带有天然香气，生物相容性好，适合在贴身面料，特别是口罩中应用。

3、本发明对普通的聚丙烯材料进行改性，在保持聚丙烯本身优良性能的基础上，加入玻璃纤维，制备长纤维增强的聚丙烯改性复合材料，进一步的增强熔喷布的机械强度，增强其使用寿命，并提高其防水性能。

4、用本发明中的制造方法制备石墨烯熔喷布，制备流程短，分段控温能够保持物料压力恒定，石墨烯分散性能好，不易堵塞喷头，设备维护简单，节省成本。

附图说明

附图1为本发明制备的一种口罩的分层示意图；

其中：亲肤层10、内吸水层20、抑菌吸附层30、外成型层40、外防水层50。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。所述实验材料没有特殊说明均可自商业渠道购得。

实施例1

一种石墨烯熔喷布，所述石墨烯熔喷布的原料由以下成分组成：羟基化石墨烯、含羟基官能团的活性炭、抗菌颗粒、聚丙烯材料；按重量百分比计，所述羟基化石墨烯在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为0.05％，所述含羟基官能团的活性炭在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为0.5％，所述抗菌颗粒在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为0.3％，余量为所述聚丙烯材料。

所述抗菌颗粒由以下步骤制备制成：

1)：以抗菌中药材金露梅全株为天然纤维材料，经粉碎机粉碎后，过100-200目筛的纤维材料，常温下用蒸馏水洗涤三次，再用无水乙醇两次，以去除纤维中的杂质，烘干备用；

2)：将玻璃纤维和步骤1烘干后的天然纤维材料按照质量比1:1混合，混合后进行开松处理，然后对混合纤维材料进行梳理，使其形成蓬松的网状结构；避光干燥后，得所述抗菌颗粒。

实施例2

一种石墨烯熔喷布，所述石墨烯熔喷布的原料由以下成分组成：羟基化石墨烯、含羟基官能团的活性炭、抗菌颗粒、聚丙烯材料；按重量百分比计，所述羟基化石墨烯在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为0.1％，所述含羟基官能团的活性炭在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为1％，所述抗菌颗粒在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为0.5％，余量为所述聚丙烯材料。

所述抗菌颗粒由以下步骤制备制成：

1)：以抗菌中药材金露梅和黄连（质量比1:1）全株为天然纤维材料，经粉碎机粉碎后，过100-200目筛的纤维材料，常温下用蒸馏水洗涤三次，再用无水乙醇两次，以去除纤维中的杂质，烘干备用；

2)：将玻璃纤维和步骤1烘干后的天然纤维材料按照质量比1:1混合，混合后进行开松处理，然后对混合纤维材料进行梳理，使其形成蓬松的网状结构；避光干燥后，得所述抗菌颗粒。

实施例3

一种石墨烯熔喷布，所述石墨烯熔喷布的原料由以下成分组成：羟基化石墨烯、含羟基官能团的活性炭、抗菌颗粒、聚丙烯材料；按重量百分比计，所述羟基化石墨烯在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为0.15％，所述含羟基官能团的活性炭在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为1.5％，所述抗菌颗粒在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为0.65％，余量为所述聚丙烯材料。

所述抗菌颗粒由以下步骤制备制成：

1)：以抗菌中药材金露梅和黄连以及蒲公英（质量比1:1：1）全株为天然纤维材料，经粉碎机粉碎后，过100-200目筛的纤维材料，常温下用蒸馏水洗涤三次，再用无水乙醇两次，以去除纤维中的杂质，烘干备用；

2)：将玻璃纤维和步骤1烘干后的天然纤维材料按照质量比1:1混合，混合后进行开松处理，然后对混合纤维材料进行梳理，使其形成蓬松的网状结构；避光干燥后，得所述抗菌颗粒。

实施例4

一种石墨烯熔喷布，所述石墨烯熔喷布的原料由以下成分组成：羟基化石墨烯、含羟基官能团的活性炭、抗菌颗粒、聚丙烯材料；按重量百分比计，所述羟基化石墨烯在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为0.2％，所述含羟基官能团的活性炭在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为2％，所述抗菌颗粒在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为0.8％，余量为所述聚丙烯材料。

所述抗菌颗粒由以下步骤制备制成：

1)：以抗菌中药材黄连全株为天然纤维材料，经粉碎机粉碎后，过100-200目筛的纤维材料，常温下用蒸馏水洗涤三次，再用无水乙醇两次，以去除纤维中的杂质，烘干备用；

2)：将玻璃纤维和步骤1烘干后的天然纤维材料按照质量比1:1混合，混合后进行开松处理，然后对混合纤维材料进行梳理，使其形成蓬松的网状结构；避光干燥后，得所述抗菌颗粒。

实施例5

一种石墨烯熔喷布，所述石墨烯熔喷布的原料由以下成分组成：羟基化石墨烯、含羟基官能团的活性炭、抗菌颗粒、聚丙烯材料；按重量百分比计，所述羟基化石墨烯在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为0.25％，所述含羟基官能团的活性炭在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为2.5％，所述抗菌颗粒在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为1.0％，余量为所述聚丙烯材料。

所述抗菌颗粒由以下步骤制备制成：

1)：以抗菌中药材黄连和蒲公英（质量比1:1）全株为天然纤维材料，经粉碎机粉碎后，过100-200目筛的纤维材料，常温下用蒸馏水洗涤三次，再用无水乙醇两次，以去除纤维中的杂质，烘干备用；

2)：将玻璃纤维和步骤1烘干后的天然纤维材料按照质量比1:1混合，混合后进行开松处理，然后对混合纤维材料进行梳理，使其形成蓬松的网状结构；避光干燥后，得所述抗菌颗粒。

实施例6

聚丙烯改性1

一种石墨烯熔喷布，所述石墨烯熔喷布的原料由以下成分组成：羟基化石墨烯、含羟基官能团的活性炭、抗菌颗粒、聚丙烯材料；按重量百分比计，所述羟基化石墨烯在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为0.15％，所述含羟基官能团的活性炭在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为1.5％，所述抗菌颗粒在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为0.65％，余量为所述聚丙烯材料。

所述抗菌颗粒由以下步骤制备制成：

1)：以抗菌中药材金露梅和黄连以及蒲公英（质量比1:1：1）全株为天然纤维材料，经粉碎机粉碎后，过100-200目筛的纤维材料，常温下用蒸馏水洗涤三次，再用无水乙醇两次，以去除纤维中的杂质，烘干备用；

2)：将玻璃纤维和步骤1烘干后的天然纤维材料按照质量比1:1混合，混合后进行开松处理，然后对混合纤维材料进行梳理，使其形成蓬松的网状结构；避光干燥后，得所述抗菌颗粒。

所述聚丙烯材料为聚丙烯改性复合材料，由以下重量份的原料组成：聚丙烯：100份，全氟丙烯酸酯：5份，玻璃纤维：4份，聚丙烯接枝马来酸酐：2份，硅烷偶联剂：1％，抗氧剂：0.2份，润滑剂：0.2份。

所述丙烯改性复合材料由以下步骤制成：

1）原料混合均匀：按照配比将聚丙烯、全氟丙烯酸酯、聚丙烯接枝马来酸酐、硅烷偶联剂、抗氧剂和润滑剂在混合机中混合均匀；

2）玻璃纤维加料：玻璃纤维从双螺杆挤出机的玻纤引入口添加；

3）在双螺杆挤出机内混炼：将步骤1得到的混合物加入双螺杆挤出机与玻璃纤维一起混炼，双螺杆挤出机温度设定在190℃，双螺杆挤出机螺杆转速为400rpm；

4）将得到的物料挤出后冷却、切粒，即得到聚丙烯改性复合材料。

实施例7

聚丙烯改性2

一种石墨烯熔喷布，所述石墨烯熔喷布的原料由以下成分组成：羟基化石墨烯、含羟基官能团的活性炭、抗菌颗粒、聚丙烯材料；按重量百分比计，所述羟基化石墨烯在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为0.15％，所述含羟基官能团的活性炭在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为1.5％，所述抗菌颗粒在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为0.65％，余量为所述聚丙烯材料。

所述抗菌颗粒由以下步骤制备制成：

1)：以抗菌中药材金露梅和黄连以及蒲公英（质量比1:1：1）全株为天然纤维材料，经粉碎机粉碎后，过100-200目筛的纤维材料，常温下用蒸馏水洗涤三次，再用无水乙醇两次，以去除纤维中的杂质，烘干备用；

2)：将玻璃纤维和步骤1烘干后的天然纤维材料按照质量比1:1混合，混合后进行开松处理，然后对混合纤维材料进行梳理，使其形成蓬松的网状结构；避光干燥后，得所述抗菌颗粒。

所述聚丙烯材料为聚丙烯改性复合材料，由以下重量份的原料组成：聚丙烯：100份，全氟丙烯酸酯：7.5份，玻璃纤维：6份，聚丙烯接枝马来酸酐：3份，硅烷偶联剂：1.5％，抗氧剂：0.35份，润滑剂：0.3份。

所述丙烯改性复合材料由以下步骤制成：

1）原料混合均匀：按照配比将聚丙烯、全氟丙烯酸酯、聚丙烯接枝马来酸酐、硅烷偶联剂、抗氧剂和润滑剂在混合机中混合均匀；

2）玻璃纤维加料：玻璃纤维从双螺杆挤出机的玻纤引入口添加；

3）在双螺杆挤出机内混炼：将步骤1得到的混合物加入双螺杆挤出机与玻璃纤维一起混炼，双螺杆挤出机温度设定在200℃，双螺杆挤出机螺杆转速为450rpm；

4）将得到的物料挤出后冷却、切粒，即得到聚丙烯改性复合材料。

实施例8

聚丙烯改性3

一种石墨烯熔喷布，所述石墨烯熔喷布的原料由以下成分组成：羟基化石墨烯、含羟基官能团的活性炭、抗菌颗粒、聚丙烯材料；按重量百分比计，所述羟基化石墨烯在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为0.15％，所述含羟基官能团的活性炭在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为1.5％，所述抗菌颗粒在所述石墨烯熔喷布的原料中所占的百分比为0.65％，余量为所述聚丙烯材料。

所述抗菌颗粒由以下步骤制备制成：

1)：以抗菌中药材金露梅和黄连以及蒲公英（质量比1:1：1）全株为天然纤维材料，经粉碎机粉碎后，过100-200目筛的纤维材料，常温下用蒸馏水洗涤三次，再用无水乙醇两次，以去除纤维中的杂质，烘干备用；

2)：将玻璃纤维和步骤1烘干后的天然纤维材料按照质量比1:1混合，混合后进行开松处理，然后对混合纤维材料进行梳理，使其形成蓬松的网状结构；避光干燥后，得所述抗菌颗粒。

所述聚丙烯材料为聚丙烯改性复合材料，由以下重量份的原料组成：聚丙烯：100份，全氟丙烯酸酯： 10份，玻璃纤维： 8份，聚丙烯接枝马来酸酐： 4份，硅烷偶联剂： 2％，抗氧剂： 0.5份，润滑剂： 0.4份。

所述丙烯改性复合材料由以下步骤制成：

1）原料混合均匀：按照配比将聚丙烯、全氟丙烯酸酯、聚丙烯接枝马来酸酐、硅烷偶联剂、抗氧剂和润滑剂在混合机中混合均匀；

2）玻璃纤维加料：玻璃纤维从双螺杆挤出机的玻纤引入口添加；

3）在双螺杆挤出机内混炼：将步骤1得到的混合物加入双螺杆挤出机与玻璃纤维一起混炼，双螺杆挤出机温度设定在210℃，双螺杆挤出机螺杆转速为500rpm；

4）将得到的物料挤出后冷却、切粒，即得到聚丙烯改性复合材料。

实施例9

熔喷布制备例

按实施例1-8的配方分别进行制备石墨烯熔喷布，

1)按照配方量将羟基化石墨烯、含羟基官能团的活性炭和聚丙烯材料混合均匀，制得混合料A；

2)向步骤1中的混合料A中加入配方量的抗菌颗粒并混合均匀，制得熔喷布原料B；

3)将步骤2中制得的熔喷布原料B加入到螺杆挤出机中进行熔融处理，所述螺杆挤出机有4个温度递增的区，将各区温度设定到工艺要求值（4个区的温度值分别为：一区温度为175℃，二区温度为200℃，三区温度为230℃，四区温度为250℃）并保温30min，采用计量泵将熔融得到的熔体送至喷丝组件；

4)依次打开主机、风机及接收网帘，风机的热风进行喷吹，待熔喷布正常喷出后，打开收卷辊和驻极电压，收卷辊收卷成型，制得熔喷布成品。

其中所述羟基化石墨烯材料由以下步骤制备制成：

1)氧化石墨烯制备：以鳞片石墨粉为原料，按石墨粉质量比加入2倍质量的浓硝酸；再在20℃下分别加入0.1倍质量的高锰酸钾、0.2倍质量的磷酸钠和0.2倍质量的三苯基氧化膦，搅拌5h；缓慢加入去离子水再搅拌6h，控制温度在60℃内；12500g离心25min、水洗、干燥后得到氧化石墨烯粉体；

2)羟基化石墨烯制备：将步骤1中制得的氧化石墨烯粉体转移到充有氦气与氮气按体积比2:1组成的混合气体的高压反应釜中，控制压力2.5Mpa,反应温度220℃并反应3h得到所述羟基化石墨烯。

其中所述含羟基官能团的活性炭由以下步骤制备制成：

1)将活性炭分散到质量浓度53％的H

2)在50℃下超声处理1.5h，超声处理的功率为0.45kW ；

3)过滤，用去离子水和四氯化碳洗涤至滤液为中性；

4)在真空干燥箱中干燥处理，干燥温度140℃，即得到含羟基官能团的活性炭。

对比例1

一种石墨烯熔喷布，所述石墨烯熔喷布的原料同实施例3，制备方法同实施例9.只是将普通石墨烯取代羟基化石墨烯。

对比例2

一种石墨烯熔喷布，所述石墨烯熔喷布的原料同实施例3，制备方法同实施例9，只是将普通石墨烯取代羟基化石墨烯，并不含有活性炭。

对比例3

一种石墨烯熔喷布，所述石墨烯熔喷布的原料同实施例3，制备方法同实施例9，只是将普通石墨烯取代羟基化石墨烯，并不含有活性炭和抗菌颗粒。

对比例4

市售普通熔喷布，不含石墨烯。

测试例1

熔喷布性能对比测试

将实施例1-8以及对比例1-3制备得到的熔喷布，以及对比例4市场购买的普通熔喷布进行性能测试，测试项目如下

（1）熔喷布横/纵向断裂强力（MD/CD）测试参照标准FZ/T 60005。

（2）熔喷布颗粒过滤效率（PFE）和阻力测试参照标准YY0469-2011，具体测试条件为流量85L/min，单层。

（3）熔喷布长期性能通过老化性能测试来评估，具体参照标准GB/T 32610-2016。

测试数据见下表1-3，由于项数较多，表2和3为表1的续表。

表1测试数据表，实施例1-5。

表2测试数据表，实施例6-8，对比例1-2。

表3测试数据表，对比例3-4。

由以上数据表1-3可得出以下结论，在本发明各组分用量的范围内制得的熔喷布，PFE、耐老化性能、阻力、强力得到很好的平衡，相比对比例，取得了明显的进步。

测试例2

口罩过滤杀菌抗病毒能力对比测试。

将上述实施例1-8.对比例1-4的熔喷布制备口罩，所述口罩结构如附图1所示，包括亲肤层10、内吸水层20、抑菌吸附层30、外成型层40、外防水层50，所述抑菌吸附层30由上述熔喷布制作而成。

将上述例子制备成的口罩按照YY0469-2011《医用外科口罩技术要求》标准，对进行过滤性能评价及比较，在一般细菌过滤指标的基础上，特别增加由新冠病毒表面S蛋白固定于同尺寸SiO

表4口罩过滤杀菌抗病毒能力对比测试数据。

由以上数据表可得出以下结论，本发明公开的石墨烯熔喷布制成的口罩相比于对比例，细菌过滤效率，微粒过滤效率和新冠病毒模拟颗粒的过滤效率均有明显提高。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，不能以此限定本发明的保护范围，即大凡依本发明权利要求书及发明内容所做的简单的等效变化与修改，皆仍属于本发明专利申请的保护范围。