由含铜壳聚糖纤维制得的抗病毒滤层及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种由含铜壳聚糖纤维制得的抗病毒滤层,涉及卫生防护用品技术领域，其中含铜壳聚糖纤维制备过程包括：将壳聚糖纤维浸入可溶性铜盐溶液中，循环反应一段时间后，再用有机溶剂浸泡，离心脱水后，烘干，可得含铜壳聚糖纤维；再将该含铜壳聚糖纤维通过无纺布工艺即可制成含铜壳聚糖纤维的抗病毒滤层；本发明专利技术还公开了该含铜壳聚糖纤维的抗病毒滤层在卫生防护用品中的应用。本发明专利技术的有益效果是，用含铜壳聚糖纤维的抗病毒滤层面料制得的口罩，对细菌病毒等颗粒有良好的过滤效果，同时对口罩上驻留的细菌病毒有良好的灭杀作用，可以进一步增强防护作用，也可以用于日常防雾霾或呼吸道传染疾病防护。

Antiviral filter made from chitosan fiber containing copper and its application

【技术实现步骤摘要】
由含铜壳聚糖纤维制得的抗病毒滤层及其应用
本专利技术涉及卫生防护用品
，尤其涉及由含铜壳聚糖纤维制得的抗病毒滤层及其应用。
技术介绍
口罩是一种广泛使用的卫生防护用品，在人的口鼻与外界空气之间形成一道物理屏障，起到异物阻挡作用，目前人们使用的口罩滤层大多采用棉纱布或熔喷无纺布，对细菌和灰尘等颗粒物有阻挡作用，但本身不具有抗菌抗病毒功能。近些年来，爆发过多起病毒传染病，如SARS、禽流感、甲型H1N1流感、新型冠状病毒肺炎等，都对人类健康造成了极大威胁。研究显示多数致病微生物可通过空气传播，为了阻断此类微生物的传播途径，戴口罩成为一种方便可行的防护措施。目前，大部分口罩只有防护阻挡作用，致病微生物被口罩过滤阻挡后停留在口罩上(外界环境中的致病微生物驻留在口罩外层，人的口鼻呼出的致病微生物驻留在口罩内层)，呼吸导致的湿热环境有利于一些病菌的繁殖，像这样含有大量致病微生物的口罩如果处理不当的话仍然会造成疾病传播。因而开发一种具有抗菌抗病毒作用的口罩成为亟待解决的问题。
技术实现思路
为解决口罩功能单一且不具备抗菌抗病毒的技术问题，本专利技术公开了一种由含铜壳聚糖纤维制得的抗病毒滤层及其应用。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种含铜壳聚糖纤维的制备方法，具体包括以下步骤：步骤一、称取一定量的可溶性铜盐溶于水中，溶解完全后，加入壳聚糖纤维，开启溶液循环泵，溶液循环可以使纤维处理后含铜量更均匀稳定，浸泡循环反应2～24h；步骤二、取出纤维，经纯水洗涤2～4次后，再用有机溶剂浸泡，离心脱水后，再置于50～60℃烘箱中烘干，即得含铜壳聚糖纤维。作为本专利技术的进一步优选，步骤一中，可溶性铜盐选用硫酸铜、氯化铜中的一种，且可溶性铜盐用量为壳聚糖纤维用量的1～300％。作为本专利技术的进一步优选，步骤二中，浸泡用的有机溶剂选用酒精或丙酮，浸泡时间10～60min。本专利技术的第二个目的在于公开了一种抗病毒滤层，采用上述制备方法制得的含铜壳聚糖纤维，通过无纺布工艺制成抗病毒滤层。作为本专利技术的进一步优选，还可选用含铜壳聚糖纤维与不含铜纤维按照一定比例制得的共混纤维；其中不含铜纤维选自棉纤维、海藻酸盐纤维、碳纤维、天丝中的至少一种，且含铜壳聚糖纤维占纤维总量的20％～90％。本专利技术的第三个目的在于公开了一种抗病毒滤层在卫生防护用品中的应用。本专利技术的第四个目的在于公开了一种抗病毒口罩，采用上述所得含铜壳聚糖纤维的抗病毒滤层，包括口罩本体和耳挂，其中口罩本体包括由外向内的三层布体，内层、外层均采用pp无纺布层，中间过滤层采用含铜壳聚糖纤维制得的抗病毒滤层。作为本专利技术的进一步优选，所述中间过滤层还可选用含铜壳聚糖纤维的抗病毒滤层与熔喷无纺布复合而成的布体。多项研究证实，铜具有杀菌抗病毒的效果。有研究报告指出，将甲型流感病毒H1N1接种到铜表面，1小时后75％H1N1病毒死亡，6小时后几乎完全杀死(>99.9％)H1N1病毒。另有研究发现，在浓度25μMCu2+溶液中，甲型流感病毒H9N2病毒滴度在3小时和6小时内分别降低了约3个和6个log值；另外，将含艾滋病病毒HIV-1的培养液分别经过氧化铜粉末及含铜纤维过滤，测试结果表明，氧化铜粉末及含铜纤维均能杀死培养液中的艾滋病病毒。本专利技术创新性的将铜添加到口罩中，解决了现有口罩功能单一、不具备抗病毒的作用，证实对多种病毒都有显著的抑制效果。本专利技术的有益效果是，1、铜离子具有良好的抗菌抗病毒作用，可以用于各种抗菌材料中。2、壳聚糖是一种阳离子多糖，可以吸附阴离子颗粒物，排斥阳离子颗粒物，同时具有较强的抗菌活性。本专利技术中，吸附了铜离子的壳聚糖纤维经无纺布工艺加工，即可得到含铜壳聚糖纤维的抗病毒滤层，用该种面料制得的口罩，对细菌病毒等颗粒有良好的过滤效果，同时对口罩上驻留的细菌病毒有良好的灭杀作用，可以进一步增强防护作用，也可以用于日常防雾霾或呼吸道传染疾病防护。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种含铜壳聚糖纤维的制备方法，具体包括以下步骤(1)称取一定量的可溶性铜盐溶于水中，溶解完全后，加入壳聚糖纤维，开启溶液循环泵，浸泡循环反应4h；(2)取出纤维，经纯水洗涤2次后，以85％酒精浸泡20min，离心脱水后，再置于55℃烘箱中烘干，即得含铜壳聚糖纤维。其中，可溶性铜盐选用五水硫酸铜，用量为壳聚糖纤维重量的5％。实施例2一种含铜壳聚糖纤维的制备方法，具体包括以下步骤(1)称取一定量的可溶性铜盐溶于水中，溶解完全后，加入壳聚糖纤维，开启溶液循环泵，浸泡循环反应24h；(2)取出纤维，经纯水洗涤3次后，以85％酒精浸泡40min，离心脱水后，再置于60℃烘箱中烘干，即得含铜壳聚糖纤维。其中，可溶性铜盐选用五水硫酸铜，用量为壳聚糖纤维重量的300％。上述实施例2是在铜离子过量、反应时间长的情况下，制得了含铜量超高的壳聚糖纤维。经测试，纤维吸附铜离子后，重量增加了46％以上。为了定量分析该纤维释放铜离子的性能，现将实施例2所得的含铜壳聚糖纤维样品，浸入2.9％蛋白质水溶液中，溶液质量为纤维质量40倍，其中，所用的蛋白质水溶液是由水溶性大豆蛋白配制而成。分别在25℃、37.5℃温度条件下放置不同时间，用移液管吸取少量溶液，借助原子吸收光谱测定溶液中铜离子的浓度，如下表所示。由上表可知，较高的温度有利于铜离子的释放，随着时间延长，释放速率逐渐减缓。实施例3一种抗病毒口罩，将实施例1所制得的含铜壳聚糖纤维与藻酸盐纤维按照重量比1:1共混均匀，再以针刺工艺加工成含铜壳聚糖纤维制得的抗病毒滤层，用该抗病毒滤层作为中间过滤层，滤层无明显穿透孔，克重60g/m2。裁剪中间过滤层，利用口罩机生产，一侧附上经防水处理的克重50g/m2的pp无纺布面层作为外层，另一侧附上克重30g/m2的pp无纺布面层作为贴面层，经机器加工，加上耳带，形成口罩。实施例4一种抗病毒口罩，将实施例1所制得的含铜壳聚糖纤维，以针刺工艺加工成含铜壳聚糖纤维制得的抗病毒滤层，滤层无明显穿透孔，克重30g/m2，再将该抗病毒滤层上复合克重35g/m2的熔喷无纺布滤层，起到增强过滤的作用，整体作为中间过滤层。裁剪中间过滤层，利用口罩机生产，一侧附上经防水处理的克重55g/m2的pp无纺布面层作为外层，另一侧附上克重35g/m2的pp无纺布面层作为贴面层，经机器加工，加上耳带，形成口罩。将采用实施例4所得的抗病毒口罩，按国家标准GB19083-2010进行测试，本实施例制备的口罩符本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含铜壳聚糖纤维的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：/n步骤一、称取一定量的可溶性铜盐溶于水中，溶解完全后，加入壳聚糖纤维，开启溶液循环泵，浸泡循环反应2～24h；/n步骤二、取出纤维，经纯水洗涤2～4次后，再用有机溶剂浸泡，离心脱水后，再置于50～60℃烘箱中烘干，即得含铜壳聚糖纤维。/n

【技术特征摘要】
1.一种含铜壳聚糖纤维的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤一、称取一定量的可溶性铜盐溶于水中，溶解完全后，加入壳聚糖纤维，开启溶液循环泵，浸泡循环反应2～24h；
步骤二、取出纤维，经纯水洗涤2～4次后，再用有机溶剂浸泡，离心脱水后，再置于50～60℃烘箱中烘干，即得含铜壳聚糖纤维。


2.如权利要求1所述的一种含铜壳聚糖纤维的制备方法，其特征在于，步骤一中，可溶性铜盐选用硫酸铜、氯化铜中的一种，且可溶性铜盐用量为壳聚糖纤维用量的1～300％。


3.如权利要求1所述的一种含铜壳聚糖纤维的制备方法，其特征在于，步骤二中，浸泡用的有机溶剂选用酒精或丙酮，浸泡时间10～60min。


4.一种抗病毒滤层，采用如权利要求1-3任一所述制备方法制得的含铜壳聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚宪明，秦益民，李锦，郝玉娜，张德蒙，
申请(专利权)人：青岛明月生物医用材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37