一种外科医用防护口罩及其制备方法与流程

本发明涉及一种防护用品，特别涉及一种外科医用防护口罩及其制备方法，属于生物医学技术领域。

背景技术：

红薯是一种蔓生植物，营养丰富且有保健功效。又称甘薯、番薯、地瓜等，目前在我国的种植量较大，总产量很高。药理研究表明：红薯具有提高免疫力、改善消化功能、降血脂、降血糖、抗氧化、抗突变、抗肿瘤、促进肾脏再修复等功效。

虽然我国红薯年产量较高，但是深加工量较低，绝大部分用于家畜饲料、淀粉、粉丝、白酒、薯条薯片等产品。红薯含有60%-80%的水分，10%-30%的淀粉，5%糖，蛋白质0.8%-1.2%，少量的油脂、纤维、果胶、灰分、特别是粮食谷类食品中比较缺乏的赖氨酸在红薯中含量较高，此外红薯中含有丰富的维生素，如胡萝卜素、维生素a、b、c、e等功能性成分，其中淀粉也是容易被人体吸收。红薯不仅营养丰富，还有祛病保健作用，如保护心血管弹性、润滑消化道、呼吸道及关节腔功效、预防便秘和肠道疾病、增强人体免疫力等。

目前，口罩逐渐成为人们生活、工作所需要的一种防护用品，医用外科口罩适用于医务人员或相关人员的基本防护，以及在操作过程中阻止血液、体液和飞溅物传播的防护；环卫人员以及在尘埃较多的作业场所的工作人员也都佩戴防尘口罩；在食品卫生制作、销售人员、食堂炊事员都佩戴口罩工作；在普通人群里，特别是春秋季以及在流行病流传的季节里，人们为防雾霾、防过敏等也都佩戴口罩。口罩对预防疾病的传播、雾霾、尘埃等的隔离起到了积极的作用。

常用的口罩包括普通纱布口罩、棉布口罩、医用无纺布口罩、日用防护型口罩、防尘口罩、防油烟口罩、活性炭口罩等。

戴口罩对抗过敏、粉尘环境或污染的环境中作业时，对人体呼吸道的防护效果作用具有非常好的作用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种外科医用防护口罩及其制备方法。

为了达到上述技术目的，本发明采取的技术方案如下：

本发明首先提供一种外科医用防护口罩，所述口罩包括口罩主体、固定结构、护鼻带；

所述固定结构用于使得口罩贴合于面部，不易滑落，包括挂耳绳、系带或带有魔术贴的弹性固定带；所述固定结构连接在口罩主体左、右两侧；所述挂耳绳或系带可调节长短；

所述口罩主体可折叠，折叠时呈扇形，展开呈喇叭形；

所述护鼻带设置于口罩内鼻梁位置，不仅可以使得口罩贴合，并且防止口罩滑落。

所述口罩主体包括防护层、过滤层和衬垫层，所述口罩主体由电机缝制而成；

所述过滤层采用浸泡过红薯提取液的化纤布制成；进一步的，所述红薯提取液为红薯提取物的稀释液，为1g红薯提取物加10ml蒸馏水稀释得到。

进一步的，所述过滤层包括1-2层化纤含量为30%的化纤布，所述的化纤

布有70%的棉含量，可以有效锁住水分，锁住有效活性成分；并且化纤布柔软。

所述的防护层和衬垫层分别包括1-2层无纺布。

本发明还提供一种外科医用防护口罩的制备方法，包括：

（1）取无纺布1-2层、30%化纤布1-2层、无纺布1-2层依次按顺序叠放；

所述30%化纤布浸渍有红薯提取液；

（2）制板裁剪，电机缝制；并将口罩固定结构固定于口罩主体两侧；

（3）将口罩用纯净水、蒸馏水、去离子水或生活用水清洗干净后离心脱水

并干燥。

需要注意的是该步骤不能用酒精或者84消毒液消毒，由于无纺布在酒精或84作用下，会收到侵蚀后损坏或漏水、漏气、漏尘，达不到防护的作用。

口罩制备过程中，也可以采用常规的未经红薯提取物浸渍的化纤布制作，只需将脱水后的口罩完全浸入红薯提取液达到完全浸渍后，再次离心脱水并采用除湿器干燥即可。

进一步的，所述红薯精华液为1g红薯精华用10ml蒸馏水稀释。

（4）洁净室包装成品。

本发明的有益效果如下：

本发明的口罩上浸润有制备的红薯提取物，该提取物具有抗病毒、抗过敏、消炎、调节酸碱平衡的作用。本发明口罩采用夹层设计，中间设置有过滤层，过滤层采用采用浸泡过红薯提取液的化纤布制成，透气性好、柔软，并且可以有效过滤细菌、微小颗粒、抗过敏、消炎，并且红薯提取液为纯植物红薯的提取物，无毒无害；同时弥补了现有口罩中抗过敏效果差的不足，不仅能够有效阻挡空气中颗粒状物质，还能将有效隔离病毒或致敏物质经呼吸入体内的途径，适宜推广。本发明的口罩结构简单，制作方便，适于推广。此外，口罩制备过程中浸入的红薯精华液的制备原材料经济易于制备。本发明的口罩给嘴巴鼻子预留足够的空间，以防说话的时候不够清楚，正常呼吸时，新鲜空气达到交替作用。

本发明制备的口罩可折叠，方便携带，不占空间；并且可以循环使用，使用不超过4小时后用洗手液洗干净，拧干水，在微波炉中1分钟加热消毒，再次浸入红薯提取液，晾干，再次使用。可以重复4-5次，本发明的口罩材质为布质材料，在自然环境中易降解，最多需要6个月消化，不仅节省原材料及加工费用，同时减少废物对环境造成污染。

附图说明

图1是提取的红薯提取物，为固态白色粉末；

图2是本发明的红薯提取液浸渍后的化纤布对硫酸的阻抗效果，a为经红薯提取液浸渍的化纤布、b为未经红薯提取液浸渍的化纤布。

图3是红薯提取液浸渍的化纤布对颗粒的阻挡作用；

图4为本发明的一种外科医用防护口罩立体示意图；

图5为本发明的外科医用防护口罩的口罩主体内部分解图；

图6为本发明的外科医用防护口罩展开立体图反面；

图7为本发明的外科医用防护口罩展开立体图正面；

图8为本发明的外科医用防护口罩折叠图。

图9是本发明的红薯提取物对硫酸灼伤的效果验证，a为使用前，b为使用后。

图10是本发明的红薯提取物用于抗过敏的效果验证，a为使用前，b为使用后。

图中，1、口罩主体；2、固定结构；3、折叠线；4、护鼻带；5、峰值压边；6、固定结构与口罩主体连接处；7、衬垫层；8、过滤层；9、防护层。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明，以使得本技术领域人员对本发明更好的理解，但是本发明的保护范围不限于实施例记载的内容。

实施例1：红薯提取物的提取方法

（1）清洗去皮：取5kg红薯，清洗红薯表面的泥土杂质；

（2）加入蒸馏水、自来水或生活用水粉碎磋磨，得到的混合物含淀粉、纤维、蛋白、矿物质、等可溶物；

（3）用离心筛（100目）将红薯渣与乳液分离；

（4）除砂：利用除砂器，将部分沙粒及颗粒从乳液中除去。

（5）淀粉分离：利用旋流器以逆流的方式洗涤淀粉，与其他杂质分离，产生洗液，得到的洗液中含蛋白、微量元素；

（6）高效浓缩液体：再通过滤膜（过滤直径为1μm）过滤，除去大分子水和细微颗粒；

（7）沉淀少量微细淀粉，取上浮液体离心，取膏状粘液蛋白；

（8）取少量体积分数为10%的乙醇加入到膏状粘液，用滤膜（过滤直径为1μm）滤出黏膏；由于这些黏膏不溶于水，加入体积分数为10%的乙醇，使黏膏更好的分离出来。

（9）再加入蒸馏水稀释步骤（8）中得到的乙醇和膏状粘液的混合液，静置。待乙醇完全挥发，放入零度以下冷冻，得透明溶液，再次置于零度以下冷冻干燥得固体白色粉状物质，烘干密封保存。

该步骤中得到的产物必须经过低温冷冻处理，才可以得到固态白色粉末（图1）。本实施例中，在5千克红薯当中提取到红薯提取物0.35-0.38克，ph值为7.1。

取红薯提取物固体粉末少许备用，取强硫酸10ml，ph值为4，加入红薯

提取固体粉末1g，无需搅拌即可速溶，经检测ph值为7；同时取氢氧化钠10ml，ph值为12，加入红薯提取固体粉末1g，无需搅拌即可速溶，经检测ph值为7。

可见，本发明制备的红薯提取物能很好的调节酸碱度。

进一步可知，红薯提取物中至少有一个羟基、一个羧基，与硫酸或者碱发生酸碱平衡反应，才能达到的解硫酸、碱的功效。羟基是一个极性基团，（oh）是一种重要的活性氧，从分子上看是（oh）氢氧根，失去一个电子形成，羟基具有极强的得电子能力，也就是氧化能力，当遇到硫酸溶液，离子就重新组合，生成盐和水，所以它能解硫酸。当它遇到碱，羧基与oh组合，形成酸碱反应生成水，所以它能解碱，以达到调节酸碱度的效果。

所以，所得红薯提取物中至少包括一个羟基，一个羧基，判断所得红薯提取物红薯氨基酸或植物蛋白；氨基酸分子中含有氨基和羧基两种官能团，与羟基酸类似，氨基酸可按照氨基连在碳链的不同位置而分别为α-氨基酸，但经蛋白质水解后得到的氨基酸都是α-氨基酸，而且有二十几种，它们是构成蛋白质的基本单位，本发明所述的红薯提取物是含有碱性氨基和酸性羧基的有机化合物，即所得到的红薯提取是红薯蛋白。

进一步的，得到的产品经宿迁市产品质量监督检验所检测，本实施例得到的产品各项指标均符合标准q/yskj001-2018《农残清》，具体指标详见下表：

表1.本发明制备得到的产品检测结果

实施例2：红薯提取液浸渍的化纤布对硫酸、颗粒的阻挡作用

取经红薯提取液浸渍的布料和不经红薯提取液浸渍的30%化纤布，分别用95%硫酸，喷洒在布料表面，结果发现，硫酸不会浸入经红薯提取液浸渍的布料，20分钟后，会有少许的渗漏（图2）；而硫酸喷洒在未经红薯提取液浸渍的布料表面，即刻就出现渗透（图2）。

同时，对经红薯提取液浸渍的30%化纤布对颗粒的阻隔进行了验证，用50ml蒸馏水加0.5g灵芝孢子粉（孢子粉直径约为2μm的颗粒）混合，以2种化纤布过滤，30min后，发现化纤布下面有小水滴低落，孢子粉被阻断在化纤布上面（图3）。

实施例3：外科医用防护口罩

本发明首先提供的一种外科医用防护口罩，如图4-8所示，所述口罩包括口罩主体、挂耳绳、护鼻带；

所述挂耳绳也可以替换为系带或带有魔术贴的弹性固定带，固定连接在口罩主体左、右两侧；所述挂耳绳或系带可调节长短；

所述口罩主体可折叠，折叠时呈扇形，展开呈喇叭形；

所述护鼻带设置于口罩内鼻梁位置，不仅可以使得口罩贴合，并且防止口罩滑落。

所述口罩主体包括防护层、过滤层和衬垫层，所述口罩主体由电机缝制而成；

所述过滤层采用浸泡过红薯提取液的化纤布制成；进一步的，所述红薯提取液为红薯提取物的稀释液，为1g红薯提取物加10ml蒸馏水稀释得到。

所述过滤层包括至少1-2层化纤含量为30%的化纤布，所述的化纤布有70%的棉含量，可以有效锁住水分，锁住有效活性成分；并且化纤布柔软。

所述的防护层和衬垫层分别包括至少1-2层无纺布。

实施例4：外科医用防护口罩的制作

（1）按照不同需求可以制备不同厚度的口罩：

取无纺布1-2层、30%化纤布1-2层、无纺布1-2层依次按顺序叠放；

（2）制板裁剪，电机缝制，并将口罩挂耳绳固定于口罩主体两侧；护鼻带

由无纺布制成条状，缝制于口罩内壁与鼻梁贴合处的位置。

（3）用纯净水、蒸馏水、去离子水或生活用水清洗干净后脱水。

需要注意的是该步骤不能用酒精或者84消毒液消毒，由于无纺布在酒精或84作用下，会收到侵蚀后损坏或漏水、漏气、漏尘，达不到防护的作用。

（4）将脱水后的口罩完全浸入红薯提取液达到完全浸渍后，离心脱水并采

用除湿器干燥，优选为恒温除湿器、恒温干燥箱（烘干温度35-38℃）。

所述红薯提取液为1g红薯提取物用10ml蒸馏水稀释后，对应浸泡一片口罩。

需要注意的是，该过程中不需要浸泡，只要使口罩充分吸收溶液，然后离心脱水。

该步骤中选择除湿器干燥，不需要消毒，可以将口罩中的水分均匀散发，不破坏口罩中浸入的有效活性成分。

由于口罩在浸入红薯精华液之后还有少量的蒸馏水残留，如果采用烘干，会降低中药活性。采用冷冻后水在零度以下成冰，只要在包装前拿的时候轻轻拍打附在口罩表面上的冰，就会脱落，这时候包装，保证中药成分不会破坏，口罩也洁净柔滑，戴起来舒适，正真起到防护作用。

（5）洁净室包装成品。

实施例5：外科医用防护口罩的制作

（1）30%化纤布制备过程中，直接加入红薯提取液浸渍。具体操作如下：

按照1g红薯提取物用10ml生活用水稀释配制红薯提取液；

生产的布料为1.6米宽，1米长度的布料，对应30g的红薯提取物。

按照30%化纤布的常规生产过程中，布料在漂洗后，（这里的烘干设备是生产布料在漂洗后，对布料进行烘干原有的设备）进入烘干设备前，将配制的红薯提取液加入漏槽中，当布进入烘干程序时，药液均匀地喷洒或涂抹在布料表面，布料经过烘干程序后，自动成卷，每卷200米，烘干温度为38-40℃。

（2）按照不同需求可以直接不同厚度的口罩：

取无纺布1-2层、30%化纤布1-2层、无纺布1-2层依次按顺序叠放；

（2）制板裁剪，电机缝制，并将口罩挂耳绳固定于口罩主体两侧；护鼻带

由无纺布制成条状，缝制于口罩内壁与鼻梁贴合处的位置。

（3）用纯净水、蒸馏水、去离子水或生活用水清洗干净后脱水并采用除湿器干燥，优选为恒温除湿器。

需要注意的是该步骤不能用酒精或者84消毒液消毒，由于无纺布在酒精或84作用下，会收到侵蚀后损坏或漏水、漏气、漏尘，达不到防护的作用。

该步骤中选择除湿器干燥，不需要消毒，可以将口罩中的水分均匀散发，不破坏口罩中浸入的有效活性成分。

由于口罩在浸入红薯提取液之后还有少量的蒸馏水残留，如果采用烘干，会降低中药活性。采用冷冻后水在零度以下成冰，只要在包装前拿的时候轻轻拍打附在口罩表面上的冰，就会脱落，这时候包装，保证中药成分不会破坏，口罩也洁净柔滑，戴起来舒适，正真起到防护作用。

（5）洁净室包装成品。

实施例6：佩戴本发明的外科医用防护口罩的效果试验

将实施例1制备的红薯提取物，按照1g红薯提取物加10ml蒸馏水的比例，配制红薯提取液。

试验在江苏泗洪雷克电瓶生产厂进行，选取一线生产工人8名，因长期在一线工作，因生产环境中有硫酸雾化气体、粉尘等，受生产环境影响，工人会被硫酸引起灼伤或者过敏。

8名工人中，不同程度的在面部、鼻子、嘴巴周围或手部、腿部等皮肤干燥、瘙痒、干裂疼痛、咳嗽；为如上8名工人佩戴本发明的口罩，佩戴3分钟后，8名人员面部、鼻子、嘴巴或手部、腿部等皮肤周围的瘙痒、疼痛感即消失，咳嗽缓解。

8名工人中，其中有2名工人因环境过敏腿部出现过敏性荨麻疹，瘙痒，为b组；其中1人腿部过敏情况较严重，皮肤瘙痒、刺痛、出现荨麻疹、皮肤红肿，部门荨麻疹消退后出现黑色印迹状态（见附图10b），经用红薯提取液涂抹或喷洒后，患者过敏情况好转，荨麻疹消失，瘙痒和刺痛感缓解，并且褐色印迹部分好转，逐渐向正常皮肤颜色转化（见图10a），12小时后荨麻疹消失。

其中，有1名工人腿部被硫酸灼伤比较严重；皮肤部分脱落、受伤部分出现褐红色肿胀、水疱，部分皮肤和组织发生溃疡坏死（见附图9a），经用红薯提取液涂抹或喷洒后，患者灼伤情况好转，灼伤部分快速结痂，并且有新生组织生长出，褐红色肿胀明显消退，水疱消失，溃疡部分好转（见图9b）。在使用12小时后伤口开始愈合，无疼痛感，3天后即结疤，结疤后不需再用药，逐渐痊愈。

由上试验可知，佩戴本发明的口罩对皮肤和呼吸道的防护作用非常好，它不仅阻断硫酸对皮肤的伤害，也能抵抗病毒以达到缓解或治愈伤口发炎溃烂的情况。在容易致过敏、粉尘环境或污染的环境中，本发明的口罩的效果试验非常理想，那么在医院、手术室或日常生活中，更能起到很好的防护作用。

以上所述的实施例，只是本发明较为优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。