本发明涉及口罩生产技术领域，具体涉及一种空气净化式口罩及其制备方法。
背景技术：
口罩是一种卫生用品，一般指戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气，以达到阻挡有害的气体、气味、飞沫进出佩戴者口鼻的用具。口罩对进入肺部的空气有一定的过滤作用，在呼吸道传染病流行时，在粉尘等污染的环境中作业时，戴口罩具有非常好的作用。
目前的口罩通常以纱布或纸等制成，原料较为简单。当使用者所处的环境有较大的异味，或者空气污染较为严重时，普通的口罩难以阻挡异味或者有害气体的进入，安全性较低。因此，空气净化式口罩成为研究者们研究的热点。
技术实现要素：
针对现有技术不足，本发明提供一种空气净化式口罩及其制备方法，本发明克服了现有技术的不足，能够有效吸收空气中的异味和有害气体，使使用者吸入的空气得到有效净化，安全性高，净化效果好，还能够将涂抹的净化涂层进行有效固定，防止净化涂层发生脱离到处散落，使用效果好，适宜推广。
为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：
一种空气净化式口罩，所述口罩包括棉布层、两个蚕丝纤维布层、两个无纺布层和两个挂耳，所述棉布层上涂抹有空气净化涂层，所述空气净化涂层由以下重量份的原料制成：单甘酯8-12份、沸石分子筛5-7份、活性炭4-6份、硅胶4-6份、活性氧化铝3-5份、白土3-5份、乳化剂2-4份、成核剂1-3份。
优选的，所述成核剂由山梨酸钾和柠檬酸钠以质量比为4:1混合而成。
优选的，所述乳化剂由十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基磺酸钠以质量比为5:3混合而成。
一种空气净化式口罩的制备方法，所述口罩的制备方法包括以下步骤：
(1)将单甘酯溶解于4-6倍体积的无水乙醇中，再加入沸石分子筛、活性炭、硅胶、活性氧化铝和白土，升温至60-70℃并进行搅拌混合，保温搅拌30-40min得涂层原液备用；
(2)将制得的涂层原液自然冷却至40-50℃，后将冷却的涂层原液倒入超声波震荡仪中，并且加入乳化剂，在50-60℃条件下超声乳化60-80min，后自然冷却至室温得到乳化原液备用；
(3)向制得的乳化原液中加入成核剂，搅拌5-10min后将其密封并放入保温箱中，在40-50℃条件下保温孕育2-4h，得净化涂层备用；
(4)将棉布层置于蒸汽中使其受热并湿润，后将制得的净化涂层均匀的涂抹在棉布层的两面，再将蚕丝纤维布层覆盖在净化涂层上，通过热合和交叉缝合的方式使蚕丝纤维布层与棉布层连接，得净化芯体备用；
(5)将制得的净化芯体置于干燥机中除去净化涂层中剩余的乙醇，干燥温度为80-100℃，干燥时间为40-60min，再将除去乙醇后的净化芯体的两面均覆盖一层无纺布，并且通过热合的方式使无纺布与净化芯体连接，再经裁剪后将挂耳缝合并灭菌得到产品。
优选的，步骤(1)中以60-80r/min的速度进行搅拌混合，且步骤(3)中以100-120r/min的速度进行搅拌。
优选的，步骤(2)中超声震荡仪的超声声强为2-3w/cm2，且超声频率为20-40khz。
优选的，步骤(4)中将净化涂层均匀的涂抹在棉布层的两面的具体步骤为：先将净化涂层均匀的涂抹在棉布层的一面，再将蚕丝纤维布层覆盖在净化涂层上，后将蚕丝纤维布层和棉布层翻转后在棉布层的另一面涂抹净化涂层，再次覆盖蚕丝纤维布层。
优选的，步骤(4)中通过热合的方式将蚕丝纤维布层与棉布层的边缘位置连接，通过交叉缝合的方式将蚕丝纤维布层与棉布层的中间位置连接。
本发明提供一种空气净化式口罩及其制备方法，与现有技术相比优点在于：
(1)本发明采用单甘酯、沸石分子筛、活性炭、硅胶、活性氧化铝和白土等原料制备空气净化涂层，并且将其涂抹在棉布层上制得净化芯体，能够有效吸收空气中的异味和有害气体，使使用者吸入的空气得到有效净化，安全性高，净化效果好；
(2)本发明将涂层原液与乳化剂混合并置于超声波震荡仪中进行超声乳化，使涂层原液乳化更加均匀，后加入成核剂搅拌后密封并保温孕育，使乳化后的涂层原液内形成无数个细小的颗粒并环抱成一体，经后续干燥除去乙醇时能够形成均匀的团体，从而有效增强其空气净化的功能，净化效果好；
(3)本发明通过热合和交叉缝和的方式分别将蚕丝纤维布层与棉布层的边缘位置和中间位置进行连接，能够将涂抹的净化涂层进行有效固定，防止净化涂层发生脱离到处散落，使用效果好，适宜推广。
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，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种空气净化式口罩，所述口罩包括棉布层、两个蚕丝纤维布层、两个无纺布层和两个挂耳，所述棉布层上涂抹有空气净化涂层，所述空气净化涂层由以下重量份的原料制成：单甘酯8份、沸石分子筛5份、活性炭4份、硅胶4份、活性氧化铝3份、白土3份、乳化剂2份、成核剂1份。
其中，所述成核剂由山梨酸钾和柠檬酸钠以质量比为4:1混合而成；所述乳化剂由十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基磺酸钠以质量比为5:3混合而成。
一种空气净化式口罩的制备方法，所述口罩的制备方法包括以下步骤：
(1)将单甘酯溶解于4-6倍体积的无水乙醇中，再加入沸石分子筛、活性炭、硅胶、活性氧化铝和白土，升温至60-70℃并进行搅拌混合，保温搅拌30-40min得涂层原液备用；
(2)将制得的涂层原液自然冷却至40-50℃，后将冷却的涂层原液倒入超声波震荡仪中，并且加入乳化剂，在50-60℃条件下超声乳化60-80min，后自然冷却至室温得到乳化原液备用；
(3)向制得的乳化原液中加入成核剂，搅拌5-10min后将其密封并放入保温箱中，在40-50℃条件下保温孕育2-4h，得净化涂层备用；
(4)将棉布层置于蒸汽中使其受热并湿润，后将制得的净化涂层均匀的涂抹在棉布层的两面，再将蚕丝纤维布层覆盖在净化涂层上，通过热合和交叉缝合的方式使蚕丝纤维布层与棉布层连接，得净化芯体备用；
(5)将制得的净化芯体置于干燥机中除去净化涂层中剩余的乙醇，干燥温度为80-100℃，干燥时间为40-60min，再将除去乙醇后的净化芯体的两面均覆盖一层无纺布，并且通过热合的方式使无纺布与净化芯体连接，再经裁剪后将挂耳缝合并灭菌得到产品。
其中，步骤(1)中以60-80r/min的速度进行搅拌混合，且步骤(3)中以100-120r/min的速度进行搅拌；步骤(2)中超声震荡仪的超声声强为2-3w/cm2，且超声频率为20-40khz；步骤(4)中将净化涂层均匀的涂抹在棉布层的两面的具体步骤为：先将净化涂层均匀的涂抹在棉布层的一面，再将蚕丝纤维布层覆盖在净化涂层上，后将蚕丝纤维布层和棉布层翻转后在棉布层的另一面涂抹净化涂层，再次覆盖蚕丝纤维布层；步骤(4)中通过热合的方式将蚕丝纤维布层与棉布层的边缘位置连接，通过交叉缝合的方式将蚕丝纤维布层与棉布层的中间位置连接。
实施例2：
一种空气净化式口罩，所述口罩包括棉布层、两个蚕丝纤维布层、两个无纺布层和两个挂耳，所述棉布层上涂抹有空气净化涂层，所述空气净化涂层由以下重量份的原料制成：单甘酯10份、沸石分子筛6份、活性炭5份、硅胶5份、活性氧化铝4份、白土4份、乳化剂3份、成核剂2份。
其中，所述成核剂由山梨酸钾和柠檬酸钠以质量比为4:1混合而成；所述乳化剂由十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基磺酸钠以质量比为5:3混合而成。
一种空气净化式口罩的制备方法，所述口罩的制备方法包括以下步骤：
(1)将单甘酯溶解于4-6倍体积的无水乙醇中，再加入沸石分子筛、活性炭、硅胶、活性氧化铝和白土，升温至60-70℃并进行搅拌混合，保温搅拌30-40min得涂层原液备用；
(2)将制得的涂层原液自然冷却至40-50℃，后将冷却的涂层原液倒入超声波震荡仪中，并且加入乳化剂，在50-60℃条件下超声乳化60-80min，后自然冷却至室温得到乳化原液备用；
(3)向制得的乳化原液中加入成核剂，搅拌5-10min后将其密封并放入保温箱中，在40-50℃条件下保温孕育2-4h，得净化涂层备用；
(4)将棉布层置于蒸汽中使其受热并湿润，后将制得的净化涂层均匀的涂抹在棉布层的两面，再将蚕丝纤维布层覆盖在净化涂层上，通过热合和交叉缝合的方式使蚕丝纤维布层与棉布层连接，得净化芯体备用；
(5)将制得的净化芯体置于干燥机中除去净化涂层中剩余的乙醇，干燥温度为80-100℃，干燥时间为40-60min，再将除去乙醇后的净化芯体的两面均覆盖一层无纺布，并且通过热合的方式使无纺布与净化芯体连接，再经裁剪后将挂耳缝合并灭菌得到产品。
其中，步骤(1)中以60-80r/min的速度进行搅拌混合，且步骤(3)中以100-120r/min的速度进行搅拌；步骤(2)中超声震荡仪的超声声强为2-3w/cm2，且超声频率为20-40khz；步骤(4)中将净化涂层均匀的涂抹在棉布层的两面的具体步骤为：先将净化涂层均匀的涂抹在棉布层的一面，再将蚕丝纤维布层覆盖在净化涂层上，后将蚕丝纤维布层和棉布层翻转后在棉布层的另一面涂抹净化涂层，再次覆盖蚕丝纤维布层；步骤(4)中通过热合的方式将蚕丝纤维布层与棉布层的边缘位置连接，通过交叉缝合的方式将蚕丝纤维布层与棉布层的中间位置连接。
实施例3：
一种空气净化式口罩，所述口罩包括棉布层、两个蚕丝纤维布层、两个无纺布层和两个挂耳，所述棉布层上涂抹有空气净化涂层，所述空气净化涂层由以下重量份的原料制成：单甘酯12份、沸石分子筛7份、活性炭6份、硅胶6份、活性氧化铝5份、白土5份、乳化剂4份、成核剂3份。
其中，所述成核剂由山梨酸钾和柠檬酸钠以质量比为4:1混合而成；所述乳化剂由十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基磺酸钠以质量比为5:3混合而成。
一种空气净化式口罩的制备方法，所述口罩的制备方法包括以下步骤：
(1)将单甘酯溶解于4-6倍体积的无水乙醇中，再加入沸石分子筛、活性炭、硅胶、活性氧化铝和白土，升温至60-70℃并进行搅拌混合，保温搅拌30-40min得涂层原液备用；
(2)将制得的涂层原液自然冷却至40-50℃，后将冷却的涂层原液倒入超声波震荡仪中，并且加入乳化剂，在50-60℃条件下超声乳化60-80min，后自然冷却至室温得到乳化原液备用；
(3)向制得的乳化原液中加入成核剂，搅拌5-10min后将其密封并放入保温箱中，在40-50℃条件下保温孕育2-4h，得净化涂层备用；
(4)将棉布层置于蒸汽中使其受热并湿润，后将制得的净化涂层均匀的涂抹在棉布层的两面，再将蚕丝纤维布层覆盖在净化涂层上，通过热合和交叉缝合的方式使蚕丝纤维布层与棉布层连接，得净化芯体备用；
(5)将制得的净化芯体置于干燥机中除去净化涂层中剩余的乙醇，干燥温度为80-100℃，干燥时间为40-60min，再将除去乙醇后的净化芯体的两面均覆盖一层无纺布，并且通过热合的方式使无纺布与净化芯体连接，再经裁剪后将挂耳缝合并灭菌得到产品。
其中，步骤(1)中以60-80r/min的速度进行搅拌混合，且步骤(3)中以100-120r/min的速度进行搅拌；步骤(2)中超声震荡仪的超声声强为2-3w/cm2，且超声频率为20-40khz；步骤(4)中将净化涂层均匀的涂抹在棉布层的两面的具体步骤为：先将净化涂层均匀的涂抹在棉布层的一面，再将蚕丝纤维布层覆盖在净化涂层上，后将蚕丝纤维布层和棉布层翻转后在棉布层的另一面涂抹净化涂层，再次覆盖蚕丝纤维布层；步骤(4)中通过热合的方式将蚕丝纤维布层与棉布层的边缘位置连接，通过交叉缝合的方式将蚕丝纤维布层与棉布层的中间位置连接。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。