一种抗菌布、抗菌口罩及其制备方法技术

本发明专利技术涉及抗菌材料技术领域，具体涉及一种抗菌布、抗菌口罩及其制备方法，其中抗菌布包括依次复合的第一导电布层、介电聚合物层和第二导电布层，所述第一导电布层至少有一侧边与第二导电布层连接，所述介电聚合物层设置有微孔。本发明专利技术的抗菌布可作为口罩原材料，具有良好的抗菌效果。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌布、抗菌口罩及其制备方法
本专利技术涉及抗菌材料
，具体涉及一种抗菌布、抗菌口罩及其制备方法。
技术介绍
自从进入21世纪以来，随着人类过度开发自然，原本寄生于动物的病原体经过演变传染给人类，而引起重大的公共卫生事件时有发生，这给人们的生命健康构成严重威胁，甚至给社会经济发展造成重创。其中，新型冠状病毒引发的肺炎尤为严重，其传染性极高，已造成全球大流行，截至目前，全球已有数百万人感染，数十万人死亡，而一时间口罩成为延缓或阻断其在人与人之间传染至关重要的防护用品。然而，大多数口罩，例如：普通活性炭口罩、一次性医用口罩、医用护理口罩、医用外科口罩及KN95或N95口罩等仅具备过滤粒子物的作用，并不具备杀菌和抗病毒的功能。在口罩中引入抗菌抗病毒物质对于防止细菌和病毒二次感染及其重要，因此，抗菌抗病毒口罩吸引了人们的广泛关注。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的第一目的是提供一种抗菌布，其可作为口罩原材料，具有良好的抗菌效果。本专利技术的第二目的是提供一种抗菌口罩，使用时具有良好的抗菌抑菌效果。本专利技术的第三目的是提供一种抗菌口罩的制备方法，制备工艺简单，生产效率高，适合大批量工业化生产。本专利技术的第一目的通过以下技术方案实现：一种抗菌布，其包括依次复合的第一导电布层、介电聚合物层和第二导电布层，所述第一导电布层至少有一侧边与第二导电布层连接，所述介电聚合物层设置有微孔。本专利技术通过设置上述结构，使该抗菌布形成自供电结构，当该抗菌布受到沿一定方向的外力时，其内部的介电聚合物层会产生极化现象，即压电效应，使介电聚合物层的两个表面产生正度相反的电荷，进而诱导第一导电布层和第二导电布层建立静电场，从而确保抗菌布对颗粒物和病毒的捕集作用，可以有效对颗粒物以及病毒进行隔离，因此本专利技术的抗菌布具有良好的抗菌效果。本专利技术的抗菌布可以作为制作口罩的原料，或者应用于火灾环境以及灰尘较多的环境用于捂住口鼻，在这类环境中对于隔绝颗粒物质具有良好的效果。其中，所述第一导电布层包括无纺布和设于无纺布上的纳米金属材料，所述第一导电布层和第二导电布层的结构相同。纳米金属材料具有良好的导电性能，将其设于无纺布上制成第一导电布层和第二导电布层配合介电聚合物层在一定的外力作用下可以产生稳定的静电场，更有利于提高抗菌布对颗粒物的捕集作用，提高抗菌效果。具体的，所述纳米金属材料为纳米金、纳米铂、纳米铜、纳米镍、纳米银中的至少一种。优选的，所述纳米金属材料为银纳米线、银纳米颗粒和银纳米片中的至少一种。银纳米线、银纳米颗粒和银纳米片不仅具有良好的导电性能，可以使抗菌布在受到外力作用时产生稳定的静电场，对颗粒物质进行捕集，隔绝病菌，且纳米银还具有良好的抗菌抗病毒性，使抗菌布不受外力的作用时便具有抗菌、抗病毒的性能，将纳米银的抗菌、抗病毒性能与压电效应相配合，有效提高抗菌布的抗菌性能。优选的，所述纳米金属材料为直径在10-100nm之间的银纳米线。银纳米线具有大长径比，其在无纺布中会交错设置，更加容易形成连通的导电网络，有利于减少纳米金属材料的添加量，更有利于提高第一导电布层和第二导电布层的导电性，进而提高抗菌布的静电场稳定性，提高抗菌布对颗粒物质的捕集性能，且交连的银纳米线会大大可以增大纳米银的分布面积，提高第一导电布层和第二导电布层的抗菌作用，另一方面，交错的银纳米线之间具有相互作用力，相比银纳米颗粒和银纳米片更加不容易与无纺布发生脱离，进而使该抗菌布的抗菌效果更加持久。其中，所述第一导电布层中的纳米金属材料占第一导电布层总质量的0.05％-5％，所述第二导电布层中的纳米金属材料占第二导电布层总质量的0.05％-5％。当纳米金属材料的含量过低时，纳米金属材料难以在无纺布上形成连通的导电网络，进而使第一导电布层和第二导电布层的导电性能下降，抗菌布在受到外力作用时无法形成稳定的静电场，影响抗菌布对颗粒物质的捕集性能，进而影响该抗菌布的抗菌性能和对颗粒物质的阻隔性能。当纳米金属材料的含量过高时，会影响抗菌布的透气性，影响抗菌布的使用舒适感。当纳米金属材料的含量为0.05％-5％之间时，抗菌布的抗菌和对颗粒物的捕集性能更好，且将该抗菌布用于制作口罩或捂住口鼻时，便于人体呼吸。其中，所述无纺布的厚度为50-500μm。其中，所述介电聚合物层的微孔孔径为0.5-100μm，便于气体通过，使该抗菌布用于制作口罩或用于捂住口鼻时，人体可以呼吸顺畅。具体的，所述介电聚合物层为聚偏氟乙烯、聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)、聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-三氟氯乙烯)中的至少一种。所述介电聚合物层的厚度为50-500μm。其中，所述第二导电布层远离介电聚合物层的一侧复合有亲水棉布层。使该抗菌布作为口罩在使用时，亲水棉布层可以用于贴合人的面颊，提高口罩的舒适性，还能及时吸收人体呼出的水汽，保持口罩的干燥，进一步提高舒适性。本专利技术的第二目的通过以下方案实现：一种抗菌口罩，其包括由上述的抗菌布制成的罩体。采用上述抗菌布制备口罩时，其对颗粒物质具有良好的捕集作用，具有良好的抗菌性。其中，所述抗菌口罩还包括设于罩体上部的压鼻条和设于罩体两相对侧的挂耳带。压鼻条可以用于夹持人体的鼻梁，使口罩与人体面部贴合，避免细菌或颗粒物质从人体面部与口罩之间的缝隙被人体吸人体内，有利于提高口罩的防护性能。挂耳带用于挂住人体的两个耳朵，对口罩进行固定。其中，所述压鼻条设于第一导电布层，使人体佩戴口罩时，压鼻条位于位于远离人体脸颊的一侧，避免压鼻条抵压人体鼻部造成人体鼻部产生压痕，提高口罩佩戴的舒适性。本专利技术的第三目的通过以下技术方案实现：一种抗菌口罩的制备方法，其包括如下步骤：步骤一、将介电聚合物层与第一导电布层贴合；步骤二、将第二导电布层与介电聚合物层远离第一导电布层的一侧贴合，并将第一导电布层的至少一侧边与第二导电布层紧密缝合；步骤三、将亲水棉布层与第二导电布层远离介电聚合物层的一侧贴合，然后热压制得具有四层结构的罩体；步骤四、采用热轧工艺，将挂耳带和罩体压合在一起，得到口罩。本专利技术以克服当前抗菌口罩制作的工艺复杂、成本较高、生产效率较低为目的，通过构造简单的自供电结构，利用人体呼吸气流产生的压力，使口罩的第一导电布层和第二导电布层产生正负电荷建立静电场，确保口罩良好捕集性的同时提高其抗菌抗病毒性能。本专利技术的制备方法简单，效率高，有利于工业化生产。本专利技术的有益效果是：本专利技术的抗菌布的第一导电布层、介电聚合物层和第二导电布层，并且第一导电布层的至少一条侧边与第二导电布层连接，使该三层构成简单的自供电结构，将该抗菌布制成口罩，人体呼吸能使第一导电布层和第二导电布层建立静电场，有效确保口罩对细菌、病毒和粉尘等颗粒物的捕集性，并进一步提高其抗菌抗病毒性；相比现有的技术，本专利技术中的口罩结构简易，功能显著，无需特殊设备，这些特点能有效简化生产工艺、降本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗菌布，其特征在于：包括依次复合的第一导电布层、介电聚合物层和第二导电布层，所述第一导电布层至少有一侧边与第二导电布层连接，所述介电聚合物层设置有微孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗菌布，其特征在于：包括依次复合的第一导电布层、介电聚合物层和第二导电布层，所述第一导电布层至少有一侧边与第二导电布层连接，所述介电聚合物层设置有微孔。


2.根据权利要求1所述的一种抗菌布，其特征在于：所述第一导电布层包括无纺布和设于无纺布上的纳米金属材料，所述第一导电布层和第二导电布层的结构相同。


3.根据权利要求2所述的一种抗菌布，其特征在于：所述纳米金属材料为银纳米线、银纳米颗粒和银纳米片中的至少一种。


4.根据权利要求2所述的一种抗菌布，其特征在于：所述纳米金属材料为直径在10-100nm之间的银纳米线。


5.根据权利要求2所述的一种抗菌布，其特征在于：所述第一导电布层中的纳米金属材料占第一导电布层总质量的0.05％-5％，所述第二导电布层中的纳米金属材料占第二导...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱向忠，
申请(专利权)人：深圳中科思莫特材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44