一种具有超疏水性及优异杀菌性的可重复利用口罩制造技术

技术编号:38399348 阅读:10 留言:0更新日期:2023-08-07 11:12
本发明专利技术涉及口罩技术领域,具体涉及一种具有超疏水性及优异杀菌性的可重复利用口罩。本发明专利技术使用了石墨烯微片,其不仅可以提供微纳米结构促进超疏水性,同时石墨烯与病毒以静电相互作用结合,易对病毒造成损伤,可提供超强的杀菌作用和抗菌性。其次,唾液酸功能化的Au纳米粒子也可抑制病毒与细胞膜结合,提供杀菌作用。另外,TiO2纳米粒子,其光动力会产生强氧化性的活性氧基团,可通过直接或间接的方式与细菌细胞结合实现杀菌。以上三种微纳米粒子得协同作用对材料的超疏水性以及杀菌性有极大提高,可以减少因水汽、唾液飞溅等导致的荷电层的消除,并有效杀死沉积到口罩上的新冠病毒等细菌病毒,促进口罩真正的实用价值。促进口罩真正的实用价值。促进口罩真正的实用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种具有超疏水性及优异杀菌性的可重复利用口罩


[0001]本专利技术属于口罩
,具体涉及一种具有超疏水性及优异杀菌性的可重复利用口罩。

技术介绍

[0002]目前普通医用口罩并不同通过自杀菌或简单消毒进行重复使用或者再利用,随机不可避免将对社会造成重大经济和环境问题。所以,亟需找到能够减少口罩使用量,同时有效保护人们免受感染的方法。
[0003]如中国专利公开号:CN112335956A,本专利技术涉及口罩加工
,具体为一种带有杀菌功效的壳聚糖纤维口罩,包括外接触层、杀菌金属层和壳聚糖纤维层;所述外接触层内侧设置有杀菌金属层,杀菌金属层内侧设置有内亲肤层;所述外接触层和杀菌金属层缝合形成外部防护罩体,外部防护罩体与内亲肤层三侧面相互缝合,外部防护罩体与内亲肤层之间形成内置夹层,内置夹层内设置有壳聚糖纤维层;所述外接触层、杀菌金属层、壳聚糖纤维层和内亲肤层形成口罩本体,口罩本体两端连接有弹性系带;本专利技术所提供的口罩具有多层防护功能,同时具备杀菌、消毒的效果,预防病菌在口罩上滋生,使得口罩可重复利用,有效抑制多种病毒与污染物的防护。
[0004]在如中国专利公开号:CN113633048A,本专利技术属于环境功能材料领域和卫生保健
,涉及一种基于弱光光催化抗菌杀毒口罩及衍生的涂层材料,所述杀毒口罩聚丙烯熔喷布层中金属氢氧化物粒子,金属氢氧化物粒子在弱光照射下而活化,可分解双氧水持续产生羟基自由基或氧负离子,破坏致病细菌的细胞膜、病毒的蛋白质外壳以及核酸结构,从而实现广谱杀菌抗毒。利用金属离子光催化作用实现对表面富集的病毒及致病菌的高效长效灭杀,降低感染病原体的风险。这是传统口罩所不具备的功能,衍生为新的消毒涂层材料,也是本领域表面材料技术发展的新方向。本专利技术利用弱光光催化杀毒,具有杀毒灭菌广谱性、无二次污染、费用低廉、作用时间长、可重复使用等优点,值得大力推广。
[0005]但是现有技术中,上述的两个专利一个是采用多层防护功能来进行杀菌消毒的,这样采用多层的防护后,会导致呼吸上不够顺畅,另一个是利用弱光光催化来进行杀菌的,而在使用过程中口罩主要是利用静电吸附以及纤维排列后对超细颗粒和飞沫的阻隔来进行防护,在使用的时候,细菌病毒在静电层的沉积以及水汽、唾液飞溅等导致荷电层静电消除,都会损失其过滤效果,甚至失效。
[0006]综上所述,研发一种具有超疏水性及优异杀菌性的可重复利用口罩,仍是口罩
中急需解决的关键问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供了一种具有超疏水性及优异杀菌性的可重复利用口罩,本专利技术使用了石墨烯微片,与病毒以静电相互作用结合,对病毒造成损伤,此外还巧妙地利用功能粒子、唾液酸功能化的Au纳米粒子以及TiO2纳米粒子,三种微纳米粒子对材料的超疏水性以及杀
菌性进一步提高,可以减少因水汽、唾液飞溅等导致的荷电层的消除,可以有效杀死沉积到口罩上的新冠病毒等细菌病毒。
[0008]本专利技术所提供了一种具有超疏水性及优异杀菌性的可重复利用口罩,所述的口罩,其制备过程包括以下步骤:
[0009](1)取石墨烯微片分散于DMF体系中;
[0010](2)机械搅拌10min后,进行20min超声,得到石墨烯分散液;
[0011](3)取质量分数为0.5%的TiO2以及质量分数为0.8%的唾液酸功能化的Au纳米粒子加入石墨烯分散液中;
[0012](4)超声震荡30min后,向DMF体系中继续加入质量分数为 36%的聚偏氟乙烯后,逐滴加入2μL全氟辛基三氯硅烷,在60℃下搅拌5h,得到具有超疏水杀菌性悬浮液;
[0013](5)将EVA热熔胶均匀涂抹于无纺布表面,将超疏水杀菌性悬浮液利用喷涂法均匀涂于EVA热熔胶表面;
[0014](6)预固化后,再热压处理,将其与无纺布层热压复合,制得超疏水性及优异杀菌性的可重复利用的口罩。
[0015]本专利技术进一步设置为:在步骤(1)中,所述的石墨烯微片的厚度为2μm。
[0016]本专利技术进一步设置为:在步骤(1)中,所述的石墨烯微片的质量浓度为1.2%。
[0017]本专利技术进一步设置为:在步骤(3)中,所述的TiO2的粒度为 50nm。
[0018]本专利技术进一步设置为:在步骤(3)中,所述的Au纳米粒子的粒度为14nm。
[0019]本专利技术进一步设置为:在步骤(6)中,所述的预固化是在80℃烘箱中固化30min。
[0020]本专利技术进一步设置为:在步骤(6)中,所述的热压处理是使用热压机在15kg/cm2以及100℃下的进行的。
[0021]本专利技术进一步设置为:在步骤(6)中,所述的热压处理的时间为240s。
[0022]有益效果
[0023]采用本专利技术提供的技术方案,与已知的公有技术相比,具有如下有益效果:
[0024]本专利技术使用了石墨烯微片,与病毒以静电相互作用结合,对病毒造成损伤,同时,巧妙地利用功能粒子使其既可以提供微纳米结构又可以提供超强的抗菌性,从而促进材料具有真正的实用价值,采用唾液酸功能化的Au纳米粒子,可抑制病毒与细胞膜结合,从而实现杀菌,以及TiO2纳米粒子,其光动力产生强氧化性的活性氧基团,通过直接或间接的方式与细菌细胞结合,从而实现杀菌,三种微纳米粒子对材料的超疏水性以及杀菌性进一步提高,可以减少因水汽、唾液飞溅等导致的荷电层的消除,可以有效杀死沉积到口罩上的新冠病毒等细菌病毒。
附图说明
[0025]图1:为本专利技术实施例2中具有超疏水性和杀菌性可重复利用口罩的SEM扫描电镜图;
[0026]图2:为本专利技术实施例2中口罩表面X射线光电子能谱图;
[0027]图3:为本专利技术实施例3中普通外科口罩和超疏水抗病毒口罩的抗菌能力的统计图。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将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作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。
[0029]下面结合实施例对本专利技术作进一步的描述。
[0030]实施例1:口罩的制备
[0031](1)取石墨烯微片(2μm)分散于DMF体系中,其中石墨烯微片的质量浓度为1.2%;
[0032](2)机械搅拌10min后,进行20min超声,得到石墨烯分散液;
[0033](3)取质量分数为0.5%的TiO2(50nm)以及质量分数为0.8%的唾液酸功能化的Au纳米粒子(14nm)加入石墨烯分散液中;
[0034](4)超声震荡30min后,向DMF体系中继续加入聚偏氟乙烯(质量分数为36%)后,逐滴加入2μL全氟辛基三氯硅烷,在60℃下搅拌5h,得到具有超疏水杀菌性悬浮液;
[0035](5)将EVA热熔胶均匀涂抹于无纺布表面,将超疏水杀菌性悬浮液利用喷涂法本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有超疏水性及优异杀菌性的可重复利用口罩,其特征在于,所述的口罩,其制备过程包括以下步骤:(1)取石墨烯微片分散于DMF体系中;(2)机械搅拌10min后,进行20min超声,得到石墨烯分散液;(3)取质量分数为0.5%的TiO2以及质量分数为0.8%的唾液酸功能化的Au纳米粒子加入石墨烯分散液中;(4)超声震荡30min后,向DMF体系中继续加入质量分数为36%的聚偏氟乙烯后,逐滴加入2μL全氟辛基三氯硅烷,在60℃下搅拌5h,得到具有超疏水杀菌性悬浮液;(5)将EVA热熔胶均匀涂抹于无纺布表面,将超疏水杀菌性悬浮液利用喷涂法均匀涂于EVA热熔胶表面;(6)预固化后,再热压处理,将其与无纺布层热压复合,制得超疏水性及优异杀菌性的可重复利用的口罩。2.根据权利要求1所述的一种具有超疏水性及优异杀菌性的可重复利用口罩,其特征在于,在步骤(1)中,所述的石墨烯微片的厚度为2μm。3.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:张海龙李宗晟熊勇超
申请(专利权)人:珠海钛丰生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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