一种新型生物凝胶医用口罩滤材及其制备方法技术

本发明专利技术涉及生物凝胶制造以及医用防护口罩、医用外科口罩、医用吸入治疗口罩、医用普通口罩滤材技术领域，公开了一种新型生物凝胶医用口罩滤材及其制备方法。该新型生物凝胶医用口罩滤材的原料包括1.5～3重量％的海藻类天然高分子植物提取物、8～12重量％的保湿剂、0.001～0.1重量％的交联剂、0.1～0.3重量％的抑菌剂、0.01～1重量％的酸碱平衡剂、0.001～0.003重量％的细菌病毒灭活剂、0～2重量％的吸入性治疗药物和余量的水，所述生物凝胶医用口罩滤材的pH值为6.4～6.8。该新型生物凝胶医用口罩滤材生物相容性好，具有很好的生物吸附性和生物载体性，过滤效率高，呼吸阻力小。呼吸阻力小。呼吸阻力小。

【技术实现步骤摘要】
一种新型生物凝胶医用口罩滤材及其制备方法


[0001]本专利技术涉及生物凝胶制造以及医用防护口罩、医用外科口罩、医用吸入治疗口罩、医用普通口罩滤材
，具体涉及一种新型生物凝胶医用口罩滤材及其制备方法。

技术介绍

[0002]医用口罩防护的核心层是过滤层，过滤层的过滤材料简称滤材，而医用口罩过滤的实质部分在于滤材。目前所使用的医用口罩滤材普遍采用聚丙烯酸(PP)熔喷布作为滤材。
[0003]医用口罩主要分为三种，即医用防护口罩、医用外科口罩、医用普通口罩。
[0004]医用防护口罩：适用于医务人员和相关工作人员对经空气传播的呼吸道传染病的防护，是一种密合性自吸过滤式医疗防护用品，防护等级高，适用于在诊疗活动中接触经空气传播或近距离经飞沫传播的呼吸道感染疾病患者时佩戴，可滤过空气中的微粒，阻隔飞沫、血液、体液、分泌物微滴等。要能阻止大部分细菌、病毒等病原体、微生物气溶胶。是世界卫生组织WHO(World Health Organization)推荐医务人员采用的防颗粒物的防护口罩。
[0005]过滤效率是指在规定条件下，口罩对空气中的颗粒物滤除的百分数，是决定医用防护口罩性能指标的根本性因素。医用防护口罩要求过滤空气中的颗粒物，阻隔飞沫、血液、体液、分泌物及各种传染性病毒。
[0006]目前医用防护口罩又分为N系列口罩、R系列口罩以及P系列口罩，每系列按过滤效率又划分出了三级水平例如：一级N95医用防护口罩，过滤效率95％；二级N99医用防护口罩，过滤效率99％；三级N99.97医用防护口罩，过滤效率99.97％。
[0007]不同系列口罩对防护非油性悬浮颗粒及汗油性悬浮颗粒的时限要求为：
[0008]①
N系列：防护非油性悬浮颗粒无时限。
[0009]②
R系列：防护非油性悬浮颗粒及汗油性悬浮颗粒时限八小时。
[0010]③
P系列：防护非油性悬浮颗粒及汗油性悬浮颗粒无时限。
[0011]医用外科口罩：适用于医务人员或相关人员的基本防护，以及在有创操作过程中阻止血液、体液和飞溅物传播的防护，防护等级中等，具有一定的呼吸防护性能。主要在洁净度十万级以内的洁净环境内，手术室工作，护理免疫功能低下患者及进行体腔穿刺等操作时佩戴。医用外科口罩可以阻隔大部分细菌和部分病毒，能防止医务人员被感染，同时也可防止医务人员呼气中携带的微生物直接排出，减少对接受手术患者的感染机会。医用外科口罩要求对细菌的过滤效率达到95％以上。对于可疑的呼吸道感染病人也应配发一次性医用外科口罩，防止对医院其他人员构成传染威胁，减少交叉感染风险，但其防护功效不及医用防护口罩。
[0012]普通医用口罩：用于阻隔口腔和鼻腔呼出的喷溅物，可用于普通医疗环境下的一次性卫生护理，防护等级最低。适用于一般卫生护理活动，如卫生清洁、配液、清扫床单元等，或者致病性微生物以外的颗粒如花粉等的阻隔或防护。
[0013]目前国家对医用防护口罩是纳入的医疗器械二类产品管理，其目录编号为：医用
防护口罩(141401Ⅱ)；医用外科口罩的医疗器械产品目录编号(141304Ⅱ)。
[0014]国内外的第一代医用口罩都是由多层纱布重叠而成的口罩，无核心过滤层；第二代医用口罩是由非织造的无纺布与碳纤维复合而成，无核心过滤层；第三代医用口罩就是现行使用的医用口罩，有核心过滤层，采用化学聚丙烯酸(PP)熔喷布为滤材。
[0015]现行医用防护口罩采用石化产品聚丙烯酸(PP)熔喷布作为滤材，有以下几方面缺陷：
[0016]现行的医用防护口罩滤材不能完全达到对细小颗物和气溶胶雾化传播病原体生物颗粒的理想过滤效率，因而不能取得很好的的防护效果。
[0017]现行的医用防护口罩首先是对微生物气溶胶病毒过滤效率低下，对于有害气溶胶直径0.3μm以下的气溶胶，仅有20.0％～25.0％过滤率(＜25％的过滤效率),并且对气态有害物质基本上不防护，而气溶胶雾化传播病原体又是引起呼吸感染和疾病传播的一个重要原因，这样的现状必将造成病原体引起的呼吸感染和疾病传播，对人的健康带来危害。
[0018]现行聚丙烯酸(PP)熔喷布口罩滤材缺乏对非带电颗粒物质及油性颗粒物以及生物细小颗粒物的吸附过滤能力：
[0019]①
对于现行聚丙烯酸(PP)熔喷布口罩滤材的医用防护口罩来说，滤材的吸附过滤原理主要是靠“静电”来产生吸附过滤作用，如果颗粒物不带电性也就不会被吸附，吸附的效果就会大大降低，而往往许多的气溶胶雾化传播的微生物病原体及细小颗粒物却不带电性，因此，对这些颗粒的吸附过滤能力就几乎失效，也就起不到对呼吸感染和疾病传播地有效防控作用了。
[0020]②
当遇到含油气溶胶时，这些油性物质会附着在带有静电的熔喷布滤材上，使滤材的静电势降低而失去了静电吸附的过滤能力，当细小颗粒物粉尘穿透滤材时，口罩就失去了对微生物病原体的过滤能力，也就降低了口罩的防护作用。
[0021]③
对于靠“静电驻极”的聚丙烯酸(PP)熔喷布滤材来说，即使不遇到含油气溶胶，自身的静电势也会随着驻电的时间推移而降低或消失，因此也就降低了吸附过滤作用，尤其降低了对细小颗粒物的吸附过滤作用。而通常微生物病原体气溶胶都是细小颗粒物组成，因此这是现行口罩滤材的一个显著而重大的过滤性能缺陷。
[0022]现行的聚丙烯酸(PP)熔喷布口罩滤材缺乏对细菌病毒灭活功能，因此口罩本身存在着初次及二次感染与口罩染菌后的病毒传播风险。目前医用口罩采用的化学聚丙烯酸(PP)熔喷布滤材，材料自身不具备载体性，就不可能具有对细菌病毒的“实时灭活”功能。口罩的染菌量是与口罩佩戴时间呈正比关系，口罩佩戴时间越长，其防护效能也就越低。如果一个口罩滤材即便有过滤作用，而没有对细菌和病毒的“实时灭活”作用，口罩将会带来潜在的二次感染及口罩染菌后的病毒传播风险。
[0023]现行聚丙烯酸(PP)熔喷布口罩滤材缺乏生物相容的安全性，化学吸入和呼吸阻力大的问题，始终影响着呼吸健康，主要原因为：
[0024]1、目前医用口罩采用的滤材，还是传统聚丙烯酸(PP)熔喷布滤材，这种滤材的制成的口罩是一把“双刃剑”，一方面佩戴口罩能获得了一定的隔离防护效果，另一方面又因佩戴口罩而产生了对滤材的化学吸入，尤其是长时间佩戴口罩时会对人的呼吸道产生不健康的影响。
[0025]2、现行所采用的聚丙烯酸(PP)熔喷布作为滤材的医用口罩，始终存在着“过滤效
率与呼吸阻力”之间不能统一的矛盾。如果口罩呼吸阻力大，呼吸不流畅，长时间佩戴口罩时就会呼吸困难，导致人体感觉不适，给人们的身体和心理带来一系列的负担，并干扰身体的运行机能，使其工作效能下降.更为严重时如果不及时处理，甚至可能会危及生命。尤其有呼吸系统疾病的人群和老年人不宜佩戴呼吸阻力较大的防护口罩。
[0026]现行的医用防护口罩滤材缺乏治疗性的功能，不可能满足“防护与治疗”的统一协同作用，主要因为现行所采用的聚丙烯酸(PP)熔喷布作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型生物凝胶医用口罩滤材，其特征在于，以重量百分比计，该新型生物凝胶医用口罩滤材的原料包括1.5～3重量％的海藻类天然高分子植物提取物、8～12重量％的保湿剂、0.001～0.1重量％的交联剂、0.1～0.3重量％的抑菌剂、0.01～1重量％的酸碱平衡剂、0.001～0.003重量％的细菌病毒灭活剂、0～2重量％的吸入性治疗药物和余量的水，所述生物凝胶医用口罩滤材的pH值为6.4～6.8。2.根据权利要求1所述的新型生物凝胶医用口罩滤材，其特征在于，所述海藻类天然高分子植物提取物为羧甲基纤维素、黄原胶、角叉菜胶和半乳甘露聚糖中的至少两种，优选为黄原胶、角叉菜胶和半乳甘露聚糖的组合，更优选为羧甲基纤维素、黄原胶、角叉菜胶和半乳甘露聚糖的组合；优选地，以所述新型生物凝胶医用口罩滤材原料的总重量为基准，所述海藻类天然高分子植物提取物的含量为1.5～2.5重量％。3.根据权利要求1所述的新型生物凝胶医用口罩滤材，其特征在于，所述保湿剂为甘油和/或丙二醇，优选为甘油；优选地，以所述新型生物凝胶医用口罩滤材原料的总重量为基准，所述保湿剂的含量为9～11重量％。4.根据权利要求1所述的新型生物凝胶医用口罩滤材，其特征在于，所述交联剂为柠檬酸钾、柠檬酸钠、氯化钠和氯化钾中的至少两种，优选为柠檬酸钾和柠檬酸钠；优选地，以所述新型生物凝胶医用口罩滤材原料的总重量为基准，所述交联剂的含量为0.05～0.08重量％。5.根据权利要求1所述的新型生物凝胶医用口罩滤材，其特征在于，所述抑菌剂为对羟基苯乙酮、乙基己基甘油、1,2
‑
己二醇和尼泊金甲酯中的至少两种，优选为对羟基苯乙酮和1,2
‑
己二醇的组合；优选地，以所述新型生物凝胶医用口罩滤材原料的总重量为基准，所述抑菌剂的含量为0.1～0.25重量％。6.根据权利要求1所述的新型生物凝胶医用口罩滤材，其特征在于，所述酸碱平衡剂为柠檬酸钠、氢氧化钾和氢氧化钠中的至少一种与柠檬酸的组合，优选为柠檬酸和柠檬酸钠的组合；优选地，以所述新型生物凝胶医用口罩滤材原料的总重量为基准，所述酸碱平衡剂的含量为0.02～0.05重量％；优选地，所述生物凝胶医用口罩滤材的pH值为6.5～6.8。7.根据权利要求1所述的新型生物...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵勤，吴婕，柴伊萌，袁玉先，王小宇，
申请(专利权)人：赵勤，
类型：发明
国别省市：