改性納米竹炭口罩的制作方法
【專利說(shuō)明】改性納米竹炭口罩
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?014103166672，發(fā)明名稱為“改性納米口罩極其制備方法”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及醫(yī)療衛(wèi)生技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種能抗菌除菌的改性納米竹炭口罩。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]當(dāng)前人類的某些疾病是通過(guò)呼吸道傳染的，如SARS病毒、副流感病毒、呼吸道合胞病毒、冠狀病毒、腺病毒、流行性腮腺炎病毒、麻疹病毒、風(fēng)疹病毒、水痘一帶狀皰疹病毒等。這些病毒嚴(yán)重威脅著人的健康，甚至危及人的生命。很多病毒存在于病人的鼻涕、口涎、痰液等分泌物中，可借助空氣、飛沫傳播，另外與污染的食具也有一定關(guān)系，給預(yù)防帶來(lái)很大的難度，容易發(fā)生流行甚至世界性的大流行。在相對(duì)密閉環(huán)境工作的人、經(jīng)常處于人群密集環(huán)境中的人、大中小學(xué)學(xué)生最容易受到傳染。當(dāng)前對(duì)于預(yù)防流行性傳染病的主要辦法就是戴口罩，另外就是經(jīng)常用消毒液對(duì)環(huán)境進(jìn)行消毒，有條件者接種疫苗?？谡质且环N面罩，它的事業(yè)從古至今已經(jīng)有2500年的歷史。市場(chǎng)上流通的普通口罩一般是脫脂棉紗或者無(wú)紡布制作而成，阻擋空氣中懸浮的灰塵顆粒，但是并不能有效的抗菌、吸濕、祛味，因此很大程度上影響了人們的身體健康。在現(xiàn)有技術(shù)中，化工等通過(guò)呼吸道有害人體的行業(yè)所用口罩，結(jié)構(gòu)都非常復(fù)雜。傳統(tǒng)的醫(yī)用口罩基本上是采用相同品種的無(wú)菌紗布制成，由于紗布孔隙大，阻擋作用有限，為了加強(qiáng)阻擋效果必須用很多層，例如8-12層，在一定程度上可以起到阻擋借空氣、飛沫傳播的病毒進(jìn)入人們呼吸道，長(zhǎng)時(shí)間使用或熱天使用會(huì)感到不舒服，影響正常呼吸。
[0005]竹炭具有特有的吸附性能，能夠抗菌、吸濕、祛味、保健，可防止危害物質(zhì)的侵襲，有些防止生產(chǎn)工作中的有害氣體和物質(zhì)。竹炭粉的比表面積可達(dá)到600-800m2/g，因此幾乎與活性炭一樣具有強(qiáng)大的吸附特性。
[0006]目前竹炭功能的口罩很多都是采用竹炭纖維布，與傳統(tǒng)的醫(yī)用口罩相比，吸附功能提高不明顯，而且依然采用的是很多層的結(jié)構(gòu)，影響透氣性。還有一種過(guò)濾口罩，一般是采用獨(dú)立狀態(tài)的活性炭?；蛑裉?木炭)片在紗布或?yàn)V網(wǎng)中使用，其較大的固態(tài)形狀不僅造成使用不方便，而且，其比表面積和吸附速度也不如粉狀竹炭大。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、具有抗菌、吸濕、祛味、保健功能、且使用壽命長(zhǎng)、使用效果好的環(huán)保竹炭口罩。該方法以殼聚糖為囊材料，改性納米竹炭為芯材料，得到的產(chǎn)品綠色環(huán)保、安全高效、且具有廣譜抗菌作用，以蜂蠟作為粘合劑將微膠囊整理到紡織品上，具有良好的耐洗性。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種改性納米竹炭口罩，包括內(nèi)罩和外罩，內(nèi)罩設(shè)有拆卸口，拆卸口內(nèi)裝有過(guò)濾層，其中，所述過(guò)濾層包括改性納米竹炭粉。
[0010]進(jìn)一步，所述過(guò)濾層中的改性納米竹炭粉，是由毛竹炭化后研磨得到納米竹炭粉，然后將納米竹炭粉通過(guò)二氧化鈦進(jìn)行改性得到改性納米竹炭粉，與殼聚糖制備成微膠囊，然后將微膠囊通過(guò)蜂蠟粘合到過(guò)濾層上。
[0011]進(jìn)一步，所述過(guò)濾層為多層。
[0012]進(jìn)一步，所述內(nèi)罩和外罩以及過(guò)濾層的基材都是由駐極體熔噴聚丙烯纖維無(wú)紡布制成，將聚丙烯熔體從噴絲孔中噴出，然后用高速熱空氣將其吹成超細(xì)纖維，使其飛向凝網(wǎng)簾而冷卻粘合形成無(wú)紡布，然后經(jīng)過(guò)電極放電使無(wú)紡布駐極，內(nèi)罩基材的無(wú)紡布其單位面積重量為20-25g/ m2，外罩基材的無(wú)紡布其單位面積重量為30-45g/ m2，過(guò)濾層基材的無(wú)紡布其單位面積重量為40-60g/ m%所述聚丙烯纖維包括電荷加強(qiáng)添加劑和受阻胺光穩(wěn)定劑，纖維纖度為0.02-0.05丹尼爾。
[0013]—種如上所述的改性納米竹炭口罩的制備方法，其中，將塊狀竹炭破碎成3cm大小的竹炭塊、接著放入40%的硝酸溶液中浸泡5h，然后烘干，接著錘式粉碎至120目，然后經(jīng)過(guò)氣流磨、雙向旋轉(zhuǎn)球磨，得到粒徑小于10nm的納米竹炭粉，然后將納米竹炭粉制成懸浮溶液，加入納米二氧化鈦，然后攪拌并進(jìn)行超聲分散，超聲頻率為20-22kHz，時(shí)間15-20min，離心干燥得到改性納米竹炭粉，其中竹炭粉:二氧化鈦的重量比為12-20:1，將改性納米竹炭粉作為芯材，殼聚糖作為殼材，制備成微膠囊，微膠囊的囊層厚度為I μπι，直徑為5 μ m，芯囊厚度比為12:1，通過(guò)蜂蠟作為粘結(jié)劑在75°C下將微膠囊粘合到無(wú)紡布上，得到過(guò)濾層。
[0014]進(jìn)一步，所述竹炭是將毛竹進(jìn)行炭化得到的，其中所述的炭化采用分段炭化:以6-8 0C / min的升溫速率升至250-275 °C，炭化3_4h，然后以10-12 °C / min的升溫速率升至400-450°C，再炭化2-3h，最后以15_18°C / min的升溫速率升至660_720°C，并炭化處理2_3h，得到竹炭。
[0015]本發(fā)明采用分段低溫炭化，一方面節(jié)省成本，另外一方面保持竹子的原有功能，可以作為吸附的載體發(fā)揮竹子功效，炭化的溫度過(guò)高和過(guò)長(zhǎng)，將破壞竹子的原有性能，這就是低溫炭化的優(yōu)點(diǎn)和長(zhǎng)處。采用氣流磨和雙向旋轉(zhuǎn)球磨，使竹炭粉進(jìn)一步細(xì)化。由于竹炭本身具有多孔結(jié)構(gòu)和較強(qiáng)的吸附特性，加工成粉粒狀后，比表面積驟然增大，因而吸附特性猛然增強(qiáng)，除臭、防菌效果顯著增大。
[0016]納米二氧化鈦與納米竹炭粉通過(guò)超聲分散、離心干燥即可得到改性納米竹炭粉，省略了工藝步驟，節(jié)約成本，且得到的改性納米竹炭粉抑菌、殺菌作用更為明顯。
[0017]同時(shí)，本發(fā)明將竹炭粉制成微膠囊，采用殼聚糖作為囊層，而且殼聚糖也具有抗菌殺菌作用，而且作為天然材料，對(duì)人體沒(méi)有任何副作用，納米竹炭粉包覆在微膠囊內(nèi)，使其緩慢發(fā)揮作用，蜂蠟作為天然的粘合劑，將微膠囊整理到紡織品上，不易被洗滌脫去，賦予口罩持久的抗菌、吸濕、祛味、保健功能。
[0018]本發(fā)明的口罩采用駐極體聚丙烯無(wú)紡布作為基材更是提供了卓越的深層過(guò)濾效果O
[0019]本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)、說(shuō)明書(shū)摘要、權(quán)利要求書(shū)中出現(xiàn)的濃度，wt%為相對(duì)于織物的重量百分比，其余為質(zhì)量濃度，百分比為重量百分比。
[0020]
【具體實(shí)施方式】
[0021]
下面結(jié)合具體的實(shí)施例，進(jìn)一步詳細(xì)地描述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例只是為了舉例說(shuō)明本發(fā)明，而非以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
[0022]
實(shí)施例1
將聚丙烯熔體從噴絲孔中噴出，然后用高速熱空氣將其吹成超細(xì)纖維，使其飛向凝網(wǎng)簾而冷卻粘合形成無(wú)紡布，然后經(jīng)過(guò)電極放電使無(wú)紡布駐極，內(nèi)罩基材的無(wú)紡布其單位面積重量為25g/ m2，外罩基材的無(wú)紡布其單位面積重量為45g/ m2，過(guò)濾層基材的無(wú)紡布其單位面積重量為60g/ m%所述聚丙烯纖維包括電荷加強(qiáng)添加劑和受阻胺光穩(wěn)定劑，纖維纖度為0.05丹尼爾。
[0023]將毛竹進(jìn)行炭化得到的，其中所述的炭化采用分段炭化:以6°C / min的升溫速率升至250°C，炭化3h，然后以10°C / min的升溫速率升至400°C，再炭化3h，最后以15°C /min的升溫速率升至660°C，并炭化處理2h，得到竹炭。
[0024]將塊狀竹炭破碎成3cm大小的竹炭塊、接著放入40%的硝酸溶液中浸泡5h，然后烘干，接著錘式粉碎至120目，然后經(jīng)過(guò)氣流磨、雙向旋轉(zhuǎn)球磨，得到粒徑小于10nm的納米竹炭粉，然后將納米竹炭粉制成懸浮溶液，加入納米二氧化鈦，然后攪拌并進(jìn)行超聲分散，超聲頻率為20kHz，時(shí)間15min，離心干燥得到改性納米竹炭粉，其中竹