本发明涉及一种口罩及其生产工艺,尤其是一种消杀灭活病毒和病菌口罩的制作方法以及由该方法制成的抗病毒和病菌口罩。
背景技术:
病毒和病菌极其细小,它们往往都是寄生在粉尘颗粒物或水气等介质上,再通过介质进行传播,所以阻挡介质的传播可以间接产生阻挡病毒和病菌传播的作用。在流感流行季节或疫情发生期间,人们在去可能存在大量病毒和病原菌的公共场所时,应该戴上口罩。通过利用口罩过滤并阻隔带有病毒和细菌的介质,如受污染的水蒸气或粉尘或口水唾液等细菌或病毒污染的介质,从而达到预防呼吸道传染病的目的。
然而,目前通用的口罩绝大部分只能起到隔离细微颗粒物以及抗菌抑菌的作用,无法有效消杀灭活病毒和病菌,特别是当前大量使用的一次性医用口罩,其总共只有三层结构,外、内层为阻水防裂保护层,中间层为过滤层(滤芯),理论上有效防护时间较短,只有2-4个小时,实际上从佩戴口罩后,其防护效果就在不断变差,在2-4小时后防护作用明显下降。另外,其它口罩如以无机纳米抗菌材料为功能组分的抗菌口罩、石墨烯抗菌透气保暖口罩、纳米银线空气过滤网抗菌口罩、有壳聚糖多功能层的防尘抑菌口罩、过滤层吸附二氧化氯和桉树提取液的抗菌口罩以及抗菌抑菌水刺无纺布口罩等等,这些口罩只能抑制抵挡细菌的侵袭,对于病毒和病菌无法消杀灭活,因此会带来潜在的初次及二次感染与传播的风险,而且部分发明采用某些化学、中药试剂作为灭菌物质,对于敏感人群可能会引起呼吸道等不适。
因此,无论是医务人员还是普通群众,都需要一款能够主动消杀灭活病毒和病菌的口罩。
技术实现要素:
为了克服现有技术的上述不足,本发明提供一种消杀灭活病毒和病菌口罩基材的制备工艺及口罩,该口罩基材及由该基材制备的口罩,能够消杀灭活病毒和比病毒体积更大的病菌,大大提高口罩的防护性能和效果,且对人体安全无害,成本低,适合大批量生产。
本发明解决其技术问题采用的一种技术方案是:
一种消杀灭活病毒和病菌口罩基材的制备工艺,具体步骤如下:将氯化钠颗粒粉碎为氯化钠粉末,并使氯化钠粉末涂布在纤维材料上制成抗病毒和病菌的口罩基材。
本发明解决其技术问题采用的另一种技术方案是:
一种消杀灭活病毒和病菌口罩基材的制备工艺,具体步骤如下:
本发明解决其技术问题采用的再一种技术方案是:将无纺布浸润氯化钠溶液,通过超声振荡将氯化钠涂布在纤维材料上,并通过烘干、热压制成抗病毒和病菌的口罩基材。
一种抗病毒和病菌的口罩,包括口罩本体,所述的口罩本体包含至少一层抗病毒和病菌的口罩基材。
相比现有技术,本发明的一种消杀灭活病毒和病菌口罩基材的制备工艺及口罩,以氯化钠为消杀灭活病毒和病菌的功能组分,制成抗病毒和病菌的口罩基材,在遇到病毒和病菌时,氯化钠成分一方面可使病毒和病菌迅速脱水,另一方面高浓度氯化钠还可以破坏微生物的细胞膜和菌体内的酶,达到破坏病毒和病菌生理活动的效果,最终处于高盐环境中的病毒和病菌将被有效地消杀灭活。因此,利用上述抗病毒和病菌的口罩基材制成口罩,实现了氯化钠粉末在口罩上形成防护层,使口罩具备了抗病毒和病菌功能,提高了口罩佩戴者的安全防护效果,有助于控制借助病毒和病菌空气传播导致的疫情扩散蔓延。本发明的口罩还可以通过对病毒和病菌的口罩基材层数及位置的选择,分别获得具体不同防护级别以及功能的口罩,例如层数多比单层防护能力更强,抗病毒和病菌的口罩基材设置在靠外侧,主要达到预防感染的作用,而将其设置在相对的内侧,则针对患者以减少传播。另外,本发明的口罩无异味且对人体无任何其他毒副作用,透气性能良好,生产工艺简单,成本低廉,非常适合大批量快速生产。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明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发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明的保护范围。
实施例1:
一种一次性抗病毒和病菌的口罩,包括一次性口罩本体,该一次性口罩本体从外到内分别是无纺布层、抗病毒和病菌的口罩基材层、过滤层以及亲肤布层。抗病毒和病菌的口罩基材层为涂布有氯化钠粉末的纤维材料;或者该一次性口罩本体从外到内分别是无纺布层、抗病毒和病菌的口罩基材层、过滤层、抗病毒和病菌的口罩基材层以及亲肤布层,抗病毒和病菌的口罩基材层为涂布有氯化钠粉末的纤维材料;又或者,该一次性口罩本体从外到内分别是无纺布层、过滤层、抗病毒和病菌的口罩基材层以及亲肤布层,抗病毒和病菌的口罩基材层为涂布有氯化钠粉末的纤维材料。其中,所述的纤维材料包括无纺布、棉布、海藻纤维、康纶纤维、聚乳酸纤维、纳米纤维、es纤维、聚酯纤维、竹纤维、纸巾或植物纤维。
上述一种一次性抗病毒和病菌的口罩的制备工艺,包括如下步骤:
1、制备无纺布层:将涤纶和丙纶等原料通过物理方法粘合在一起,如通过气流或者机械成网,经过水刺、针刺或者热轧加固形成平面状无编织布料,在无纺布层的外侧做拒水处理并上色。
2、制备抗病毒和病菌的口罩基材层:1)制备无纺布:将涤纶和丙纶作为主要原料通过物理方法粘合在一起,通过气流或者机械成网,经过水刺、针刺或者热轧加固形成平面状无编织布料;2)涂布氯化钠粉末:将氯化钠颗粒粉碎为氯化钠粉末,氯化钠粉末直径范围为1-300um,优选地氯化钠粉末直径为10-200um,氯化钠的添加量为50-1000g/m2。并采用筛网振动匀撒或自动喷粉设备喷撒,使氯化钠粉末涂布在无纺布或其他纤维材料上。或采用无纺布或其他纤维材料浸润氯化钠溶液,其质量浓度范围是0.1-0.39kg/l,通过超声振荡将氯化钠涂布在无纺布上,并通过烘干、热压,制成抗病毒和病菌的口罩基材层。为使无纺布等纤维材料快速浸透氯化钠溶液,作为本实施例的优选设计方案是,超声振荡时间5min-1h;超声振荡温度为15-60℃;烘干、热压的温度为80-250℃,时间为1-3h。
3、制备过滤层:将聚丙烯等原料通过熔喷法形成平面状布料,制成过滤层。
4、制备亲肤布层:采用平面状、质地柔软、不刺激皮肤的普通卫生纱布或无纺布,制成亲肤布层。
5、上述四种材料层分别制作完成后,根据口罩本体的具体选设,将所需层按照从外到内(或从内到外)的顺序放到生产线上压合、层叠并压实,裁剪成单个口罩本体。
在本发明一次性抗病毒和病菌的口罩的一个优选实施例中,还可以是从外向内包括防水层、抗病毒和病菌的口罩基材层、亲肤层三个主体层,当然还可以选择性的设置熔喷布层,该熔喷层的具体位置也不限定,可以设置在防水层与口罩基材层之间,也可以设置在口罩基材层与亲肤层之间,当抗病毒和病菌的口罩基材层的层数非单层时,还可以将熔喷层设置在两层口罩基材层之间。
实施例2:
一种非一次性抗病毒和病菌的口罩,包括非一次性口罩本体,该非一次性口罩本体是在传统的非一次性口罩的基础上,再增加至少一个抗病毒和病菌的口罩基材层。这些非一次性口罩具体包括目前市面上常见的n95口罩、kn95口罩、工业防尘口罩、无纺布口罩、棉布口罩、纱布口罩、pm2.5口罩、活性炭口罩、防油烟口罩以及竹炭口罩等等。
其大体的制备工艺是:首先,根据和实施例1一样抗病毒和病菌的口罩基材的制备方法,制造出抗病毒和病菌的口罩基材层;其次,按照所述的非一次性口罩的各自标准加工工艺,加工出制造这些非一次性口罩所需的各层材料;随后,按照从外向内的顺序,将抗病毒和病菌的口罩基材层置于第二层,和或按照从内向外的顺序,将抗病毒和病菌的口罩基材层置于第二层;最后,按照所述的非一次性口罩的各自标准加工工艺,将抗病毒和病菌的口罩基材层与其他各层材料加工制造成相应的防病毒/病菌口罩,即赋予了这些非一次性口罩消杀灭活病毒和病菌的功能。
本发明抗病毒和病菌口罩基材的细菌过滤效率≥98%;将2ml合成血液以17.3kpa(130mmhg)压力喷向口罩,口罩内侧不应出现渗透;非油性颗粒的过滤率≥33%。且研究表明,口罩先浸润浓度39w/v%的氯化钠溶液并在38摄氏度的环境中自然干燥,h1n1病毒在此口罩上4分钟后即失去活性。可见,本发明不仅具有常规口罩的隔离作用,还可以对介质中的病毒和病菌消杀灭活,其防护性能和效果得到了显著提高。再者,由于采用的消杀灭活原理属于物理性的消杀灭活方法,不同于现有的抗菌口罩采用杀菌剂等化学方法,对人体更安全,无异味及其他任何毒副作用。另外,本发明的抗病毒和病菌口罩及其制作方法还与现有各类型口罩生产工艺兼容,成本低,适合快速大批量生产,能更好地适应疫情期需要。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质,对以上实施例所做出任何简单修改和同等变化,均落入本发明的保护范围之内。