一种含莪术油纳米颗粒涂层的抗菌环保口罩及其制备方法与流程

本发明涉及卫生防护用品技术领域，具体为一种含莪术油纳米颗粒涂层的抗菌环保口罩及其制备方法。

背景技术：

目前市场上广泛使用的口罩罩面，是由面料、多层滤片组成，面料可以使用普通面料或抗菌面料如纳米银。滤片采用熔喷布制成，或者在滤片中加有活性炭、中药颗粒填充层，采用这种技术制成的口罩，只能过滤阻挡粉尘等非油性颗粒物(颗粒物粒径大于2.5nm)。如果想要过滤粒径小于2.5nm的雾霾颗粒物(pm2.5)或细茵，就需要采用孔隙更小的熔喷布滤片，采用孔隙小于2.5nm的熔喷布滤片制成口罩，缺点有三个方面，第一点是透气性差，呼吸阻力大，达不到标准要求。第二点是需要消耗更多的熔喷布材料聚丙烯，而聚丙烯原料生产是化工项目中最常见的生产项目，也是工业界污染大户，一方面是由于其生产过程中产生大量污染物污染空气，另一方面由于其制品很难降解，造成长期的、深层次的生态环境问题，所以，其对环境的影响可谓是多方面的。第三点是没有抗菌杀菌，主动防护功能。因此如何对传统的口罩做结构和材料上的改良，使之成为既能适用于pm2.5环境、又能主动抗菌、而且材料环保的新型抗菌环保口罩，是我们迫切需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种含莪术油纳米颗粒涂层的抗菌环保口罩及其制备方法。在不影响透气性前提下增强口罩抗菌性能，而且随弃物安全环保。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种含莪术油纳米颗粒涂层的抗菌环保口罩，包括有口罩体和束紧带，其特征在于：所述口罩体自内而外依次设置有内层布、抗菌过滤层和外层布，所述抗菌过滤层包括有水刺无纺布层以及涂抹固化在水刺无纺布层上的莪术油纳米颗粒涂层。

一种含莪术油纳米颗粒涂层的抗菌环保口罩的制备方法，其特征在于：依次按照以下步骤进行：

一、用水蒸汽蒸馏方法提取莪术油：

将中药材莪术用粉碎机粉碎至28-32目，得到莪术粉未，莪术粉未按液料比7-9ml/g加入7-9倍量的蒸馏水，浸泡1.5-2.5h，浸泡后置于水蒸汽蒸馏提取装置中蒸馏7-9h，得到莪术油。

二、制备含纳米莪术油颗粒的涂层浆：

1)、取正丁酸乙酯与乙醇，将正丁酸乙酯与乙醇按照3:7的比例混合后搅匀，得到混合液。

2)、取涂层浆的原料，涂层浆中各原料组分的重量配比为：莪术油55-65、吐温-8018-25、混合液200-250、二次蒸馏水45-55，以乙醇为助表面活性剂，正丁酸乙酯为油相，将上述原料按照重量配比混合，乳化温度为35-45℃，采用90-110r/min磁力搅拌器进行搅拌18-22min，制成平均密度为1.0346、ph6.5以及平均粒径为78nm的澄清液体，该澄清液体即为莪术油纳米颗粒的涂层浆。

三、制备抗菌过滤层：用水刺无纺布作为基布，用涂布器将涂层浆均匀地涂布在基布上，再经50-60℃低温烘干，使溶剂和水分蒸发，在基布上形成莪术油纳米颗粒涂层，再依次经过轧压或拷花、冷却后，得到含莪术油纳米颗粒涂层的水刺无纺布，即抗菌过滤层。

四、最后，取内层布、外层布以及束紧带，按照口罩的常规做法制得含莪术油纳米颗粒涂层的抗菌环保口罩。

所述的一种含莪术油纳米颗粒涂层的抗菌环保口罩的制备方法，其特征在于：步骤一中，将中药材莪术用粉碎机粉碎至30目，得到莪术粉未，莪术粉未按液料比8ml/g加入8倍量的蒸馏水，浸泡2h，浸泡后置于水蒸汽蒸馏提取装置中蒸馏8h，得到莪术油。

所述的一种含莪术油纳米颗粒涂层的抗菌环保口罩的制备方法，其特征在于：步骤二中，依次按照以下步骤进行：涂层浆中各原料组分的重量配比为：莪术油60、吐温-8021、混合液225、二次蒸馏水50。

所述的一种含莪术油纳米颗粒涂层的抗菌环保口罩的制备方法，其特征在于：步骤二中，乳化温度为40℃，采用100r/min磁力搅拌器进行搅拌20min。

所述的一种含莪术油纳米颗粒涂层的抗菌环保口罩的制备方法，其特征在于：低温烘干温度为55℃。

所述莪术油纳米颗粒涂层的透气孔隙直径小于2.5nm。

以乙醇为助表面活性剂，正丁酸乙酯为油相，处方为莪术油60份(每份1g)，吐温-8021份(每份1g)，混合液225份(每份1ml；正丁酸乙酯与乙醇为3:7的比例)，二次蒸馏水50份(每份1ml)，乳化温度40℃，采用100r/min磁力搅拌20min,制成平均密度为1.0346,ph6.5，平均粒径为78nm，性状为棕色、质微粘、芳香的澄清液体。该澄清液体即为莪术油纳米颗粒的涂层浆。

所述纳米颗粒涂层制备方法包括如下步骤：

用水刺无纺布作为基布，用涂布器将涂层浆均匀地涂布在基布上，再经55℃低温烘干，使溶剂和水分蒸发，在基布上形成一层纳米级的薄膜。其工艺流程为：基布上卷→涂布→低温烘干→轧压(或拷花)→冷却→成品上卷。

莪术油含有吉马酮、莪术醇、莪术二醇、莪术酮及莪术二酮等倍半萜类化合物和具有抗氧化剂活性的姜黄素类化合物，莪术油具有较强的香气和生物活性,抗菌能力非常强，对细菌、真菌、霉菌等都有很强的杀灭作用，对人无毒副作用，它的抗菌功能具有广谱、长效、安全、无副作用等特点。其抗菌性能是被广泛认知，抗菌性能较好。

本发明的有益效果：

本发明的抗菌环保口罩一方面清新怡人、具有良好的阻止和杀灭细菌微生物的作用，另一方面采用的水刺无纺布材料，安全环保、价格低廉，生产简单，适合于工业化生产。本发明的抗菌环保口罩不但其过滤效率、透气性、呼吸阻力、抗菌性和安全性等各方面的指标都大大提高，而且采用的生产材料无污染，随弃物可以无害化自然降解，从而更环保。

附图说明：

图1是本发明的前示结构示意图。

图2是本发明的后示结构示意图。

图3为本发明的截面图。

具体实施方式：

参见附图。

一种含莪术油纳米颗粒涂层的抗菌环保口罩，包括有口罩体1和束紧带2，，口罩体自内而外依次设置有内层布3、抗菌过滤层4和外层布5，所述抗菌过滤层4包括有水刺无纺布层6以及涂抹固化在水刺无纺布层上的莪术油纳米颗粒涂层7。

一种含莪术油纳米颗粒涂层的抗菌环保口罩的制备方法，依次按照以下步骤进行：

一、用水蒸汽蒸馏方法提取莪术油：

将中药材莪术用粉碎机粉碎至30目，得到莪术粉未，莪术粉未按液料比8ml/g加入8倍量的蒸馏水，浸泡2h，浸泡后置于水蒸汽蒸馏提取装置中蒸馏8h，得到莪术油；

二、制备含纳米莪术油颗粒的涂层浆：

1)、取正丁酸乙酯与乙醇，将正丁酸乙酯与乙醇按照3:7的比例混合后搅匀，得到混合液；

2)、取涂层浆的原料，涂层浆中各原料组分的重量配比为：莪术油60、吐温-8021、混合液225、二次蒸馏水50，以乙醇为助表面活性剂，正丁酸乙酯为油相，将上述原料按照重量配比混合，乳化温度为40℃，采用100r/min磁力搅拌器进行搅拌20min，制成平均密度为1.0346、ph6.5以及平均粒径为78nm的澄清液体，该澄清液体即为莪术油纳米颗粒的涂层浆；

三、用水刺无纺布作为基布，用涂布器将涂层浆均匀地涂布在基布上，再经55℃低温烘干，使溶剂和水分蒸发，在基布上形成莪术油纳米颗粒薄膜，再依次经过轧压或拷花、冷却后，得到含纳米莪术油抗菌粉的水刺无纺布，即抗菌过滤层。

四、最后，取内层布、外层布以及束紧带，按照口罩的常规做法制得含莪术油纳米颗粒涂层的抗菌环保口罩。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。