一种杀病毒的口罩及口罩过滤层的制备方法与流程

本发明属于复合过滤材料技术领域，具体涉及一种杀病毒的口罩及口罩过滤层的制备方法。

背景技术：

近些年来，随着经济的发展和人民生活水平的提高，人们对环境的质量要求也越来越高。但是在经济发展的同时，也带了一系列的环境问题。例如雾霾天气，雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物等组成，这些微颗粒物质吸入人体，可能会给呼吸道、肺部带来极大的伤害。还有sars病毒以及新型冠状病毒肺炎，这种冠状病毒可以通过飞沫、接触等多种途径传播。对于普通人员来说，可以佩戴一般的医用口罩，但对于医院的医护人员、防疫人员，需要在有创操作过程中阻止血液、体液和飞溅物传播，特别需要一款能杀超级细菌和病毒的功能性口罩。

目前我国医用口罩主要分为3种：防护级别最高的医用防护口罩、手术室等有创操作环境常用的医用外科口罩和普通级别的一次性使用医用口罩。医用外科口罩一般是由三层无纺布制成。材料是纺粘无纺布+熔喷无纺布+纺粘无纺布。也可以一层改用短纤改善皮肤触感，即es热轧无纺布+熔喷无纺布+纺粘无纺布。口罩外层具有防飞沫设计，中层过滤，内存吸湿。熔喷布一般选用20克重的。而n95杯型口罩则由针刺棉、熔喷布、及无纺布组成，其熔喷布通常采用40克重甚至更高，再加上针刺棉的厚度，所以外观上看起来比平面口罩更厚一些，其防护效果至少能达到95%。

我们通常说口罩是无纺布材料，无纺布是相对纺织布来说，就是非纺织的布，是由定向的或随机的纤维而构成。具体到口罩上，其原料全部都是聚丙烯（polypropylene，简称pp），医疗用口罩一般都是多层结构，一般简称为sms结构，即外层（单层纺粘层）、中间层（单层或多层熔喷层）、内层（单层）。而给医用口罩带来病毒过滤作用的主要材料就是极细密且带静电的中间层过滤布——熔喷无纺布。熔喷无纺布主要材质是聚丙烯，是一种超细静电纤维布，可以捕捉粉尘。含有肺炎病毒的飞沫靠近熔喷无纺布后，会被静电吸附在无纺布表面，无法透过，从而起到病毒防护的作用。

现有技术中，人们尝试采用添加各种抗菌材料的方法，希望能提高口罩杀菌的效果。但口罩的杀菌、杀病毒性能不够理想，受制于抗菌材料的性能局限性，目前的“抗菌”口罩，只能做到抑菌，做不到杀超级细菌、杀病毒。抑或现有的医用口罩为提高病毒的阻隔、过滤效率，采用多层熔喷材料，使得口罩的透气性不足、蓬松度不够，更难做到杀菌、杀病毒率和透气性、蓬松度的两者兼顾。这对于无数的医护人员来讲，在高度紧张的长时间繁重工作环境下，无疑会加重呼吸的负担和工作的压力感。

这就要求对医用口罩进行一些功能性的创新，因此，开发一种具有特殊杀病毒聚丙烯复合材料过滤层的口罩对减少疾病传播、守护健康具有十分重要的现实意义。

技术实现要素：

本发明提出一种杀病毒的口罩及口罩过滤层的制备方法，生产过程简单可控，便于规模化生产；并且比现有的过滤材料口罩，更能阻杀超级细菌和病毒，其添加少量的纳米银铜合金粉体材料，对代表常规菌种的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，以及代表超级细菌的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌，均达到99%以上的抗菌率的效果。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种杀病毒的口罩，由口罩面体和拉紧带组成，所述口罩面体分为内层、中间层、外层，其特征在于，所述中间层为至少一层由杀病毒过滤层制成的熔喷无纺布，所述杀病毒过滤层由聚丙烯复合材料构成，其中，所述聚丙烯复合材料由以下重量百分比的组分组成：

聚丙烯95~99%，

其余为纳米银铜合金材料，

所述的纳米银铜合金材料由粒径为15nm～50nm的纳米银铜合金颗粒混合构成，所述合金材料的外表面的铜金属原子形态为氧化铜。

其中，所述中间层为1-3层由所述的杀病毒过滤层制成的熔喷无纺布。

其中，所述内层为一层纺粘无纺布，所述外层为一层纺粘无纺布、es热轧无纺布或针刺棉。

其中，所述的纳米银铜合金颗粒，以重量百分比计，银的含量为40%~80%、其余为铜。

其中，所述的纳米银铜合金颗粒的粒径为15nm~30nm。

本发明的另一方面，前述杀病毒口罩的过滤层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

s01、将金属银、铜组合制备得到复合金属线棒，其中，以重量百分比计，银40%~80%、其余为铜；

s02、将复合金属线棒作为直流电源的阳极导体，与阴极形成电弧，所述电弧温度为5000℃以上，使阳极导体的金属线棒尖端气化蒸发，产生烟雾状的金属原子团，银金属原子与铜金属原子充分混合，形成气态合金；

s03、伴随金属气化的同时，用超音速的惰性气体气流将气态合金冷却；

s04、收集在常温下冷却后的粉体，得到纳米银铜合金颗粒；

s05、将聚丙烯母粒和制得的杀病毒的纳米银铜合金颗粒混合均匀，采用螺杆挤出机造粒，得到杀病毒聚丙烯复合材料；

s06、通过熔喷装置，将所述杀病毒聚丙烯复合材料喂入、熔融挤出、纤维形成、纤维冷却、成网、加固成布，制得杀病毒的过滤层。

其中，所述的步骤s01具体为：将金属银、铜线材编织压延成金属线棒。

其中，所述的步骤s03中超音速的惰性气体气流为1~1.4倍音速的氦气气流。

其中，所述步骤s03还包括：将冷却后的合金以及惰性气体气流与空气混合，通过管道进入粉体收集装置进行气固分离的步骤。所述气固分离步骤是通过过滤层的静电吸附形成软团聚效应实现的，所述过滤层获得静电吸附能力的方法为用电极对所述过滤层进行充电获得。所述过滤层中的过滤材料为聚四氟乙烯与丙烯的共聚物，或者为氟乙烯与丙烯的共聚物。

其中，所述制得的纳米银铜合金颗粒的粒径为15nm~50nm，所述的聚丙烯母粒的颗粒大小为1~5μm。

其中，所述步骤s06得到的熔喷材料的纤维直径为1-5μm。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明采用杀病毒聚丙烯复合材料作为口罩的过滤层，这种熔喷无纺布在聚丙烯基材中加入特定的纳米银铜合金粉体颗粒作为杀菌、杀病毒剂，比现有的天然抗菌剂、有机抗菌剂和无机抗菌剂具有更佳的杀菌效果，可以阻杀超级细菌和病毒。

2、本发明的杀病毒口罩的过滤层的制备方法，配方设计更为精简，仅采用银、铜两种无机抗菌材料，制得的纳米银铜合金粉体颗粒度更小，仅为15-50nm，且其均匀度更好，颗粒大小的一致性达到95%左右。该方法制得的纳米合金颗粒的粒径越小，那么表面裸露的金属原子数量越多，杀菌能力、杀病毒能力也就越强，做成的聚丙烯复合材料过滤层的杀病毒性能越好。

3、本发明的杀病毒口罩过滤层的制备方法，把现有技术中的超音速的冷却空气，改成超音速的氦气等惰性气体来进行冷却，通过超音速的惰性气体气流来冷却气态合金后，在自然常温下氧化，有效地阻止了银金属的原子团聚，获得的是纳米银金属和纳米铜金属的合金材料，在常温下冷却、分离收集粉体时，只有裸露在外表面的铜金属原子会被氧化（内部的铜金属原子没有被氧化），银金属原子没有被氧化，这样该纳米银铜合金材料的导电性能、杀菌性能更好，该材料的导电性能越优良，就会对微生物的生物电场干扰能力越强，从而杀死微生物的能力越强，进而能够杀死超级细菌和病毒。另外，该纳米银铜合金材料的外表面铜金属原子为氧化物，消除了铜金属粉末不安全，容易燃烧和爆炸的危险特性，保证该纳米银铜合金材料在应用时的安全性。这就使得本发明的杀病毒的过滤层及用其制成的口罩，在保障阻杀超级细菌和病毒的显著效果基础上，可以只采用一层中间层，避免了现有技术使用多层熔喷布提高抗菌率导致的透气性不足，蓬松度不够的缺陷，做到了杀菌、杀病毒率和透气性、蓬松度的两者兼顾。

4、本发明的使用特殊过滤层的杀病毒口罩，经权威机构进行测试，对代表常规菌种的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，以及代表超级细菌的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌，均达到99%以上的抗菌率。

附图说明

图1为本发明的杀病毒口罩过滤层的制备工艺流程图。

图2为本发明使用的口罩过滤层材料的纳米银铜合金粉体经扫描电子显微镜十万倍放大的图片。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题，技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

一种杀病毒的口罩，由口罩面体和拉紧带组成，所述口罩面体分为内层、中间层、外层，其特征在于，所述中间层为至少一层由杀病毒过滤层制成的熔喷无纺布，所述杀病毒过滤层由聚丙烯复合材料构成，其中，所述聚丙烯复合材料由以下重量百分比的组分组成：

聚丙烯95~99%，

其余为纳米银铜合金材料，

所述的纳米银铜合金材料由粒径为15nm～50nm的纳米银铜合金颗粒混合构成，所述合金材料的外表面的铜金属原子形态为氧化铜。

其中，口罩面体分为内、中间、外三层，内层为亲肤材质，可以为普通卫生纱布或无纺布；所述中间层或外层中至少一层为杀病毒的聚丙烯复合材料制得的过滤层。

在一个优选地实施方案中，所述中间层为1-3层由所述的杀病毒过滤层制成的熔喷无纺布，优选地，所述中间层为1层杀病毒的聚丙烯复合材料制得的过滤层熔喷无纺布，还可以为2层或3层。

在一个优选地实施方案中，所述内层为一层纺粘无纺布，所述外层为一层纺粘无纺布、es热轧无纺布或针刺棉。。

在一个优选地实施方案中，所述的纳米银铜合金颗粒，以重量百分比计，银的含量为40%~80%、其余为铜。

在一个优选地实施方案中，所述的纳米银铜合金颗粒的粒径为15nm~30nm。

另一方面，前述杀病毒口罩的过滤层的制备方法，如图1所示，包括如下步骤：

s01、将金属银、铜组合制备得到复合金属线棒，其中，以重量百分比计，银40%~80%、其余为铜。

在一个优选的实施方案中，将金属银、金属铜线材编织压延成复合金属线棒，其中，以重量百分比计，银60%~80%、其余为铜。

s02、将复合金属线棒作为直流电源的阳极导体，与阴极形成电弧，所述电弧温度为5000℃以上，使阳极导体的金属线棒尖端气化蒸发，产生烟雾状的金属原子团，银金属原子与铜金属原子充分混合，形成气态合金。

在一个优选的实施方案中，将复合金属线棒作为直流电源的阳极导体，与阴极形成电弧，所述电弧的温度为5000℃以上，使阳极导体的金属线棒尖端气化蒸发，产生烟雾状的金属原子团，银金属原子与铜金属原子充分混合，形成气态合金。

s03、伴随金属气化的同时，用超音速的惰性气体气流将气态合金冷却。

在一个优选的实施方案中，所述超音速的惰性气体气流为1~1.4倍音速的氦气气流，更优选为1~1.3倍音速的氦气气流。本领域技术人员可以理解的是，惰性气体包括但不限于氦气，氖气、氩气等其它惰性气体也应在本发明的保护范围之内。

在一个优选的实施方案中，还包括将冷却后的纳米银铜合金以及惰性气体气流与空气混合，通过管道进入粉体收集装置进行气固分离的步骤。优选地，所述气固分离步骤是通过过滤层的静电吸附形成软团聚效应实现的，所述过滤层获得静电吸附能力的方法为用电极对所述过滤层进行充电获得。所述过滤层中的过滤材料为聚四氟乙烯与丙烯的共聚物，或者为氟乙烯与丙烯的共聚物。

s04、收集在常温下冷却后的粉体，得到纳米银铜合金颗粒。

在一个优选的实施方案中，得到的纳米银铜合金粉体只有裸露在外表面的铜金属原子会被氧化，例如氧化为氧化铜（内部的铜金属原子没有被氧化），银金属原子没有被氧化，这样该纳米银铜合金材料的导电性能、杀菌性能会更好。该材料的导电性能越优良，就会对微生物的生物电场干扰能力越强，从而杀死微生物的能力越强，进而能够杀死超级细菌和病毒。另外，该纳米银铜合金材料的外表面铜金属原子为氧化物，消除了铜金属粉末不安全，容易燃烧和爆炸的危险特性，保证该纳米银铜合金材料在应用时的安全性。

s05、将聚丙烯母粒和制得的杀病毒的纳米银铜合金颗粒混合均匀，采用螺杆挤出机造粒，得到杀病毒聚丙烯复合材料。

在一个优选的实施方案中，按重量百分比将95~99%的聚丙烯，其余为纳米银铜合金颗粒充分混合，并采用双螺杆挤出机造粒，得到粒度大小为1~5μm的杀病毒聚丙烯复合材料。其中的混合、造粒为本领域惯常的技术，完全可以采用现有技术及设备，在此不予赘述。

s06、通过熔喷装置，将所述杀病毒聚丙烯复合材料喂入、熔融挤出、纤维形成、纤维冷却、成网、加固成布，制得杀病毒的过滤层。

在一个优选的实施方案中，所述的杀病毒聚丙烯复合材料由以下重量百分比的组分组成：聚丙烯95~99%，其余为15nm~50nm的纳米银铜合金颗粒。优选地，所述的纳米银铜合金粉体，以重量百分比计，银的含量为40%~80%、其余为铜，更优选地，银的含量为60%~80%、其余为铜。本发明方法制备的纳米银铜合金颗粒表面的铜为氧化态，例如为氧化铜；同时纳米银铜合金颗粒内部的铜为单质铜。其中，熔喷无纺布的制备工艺完全可以参照现有技术，在此不予赘述。

其中，纳米银铜合金粉体材料的制备工艺均可参考本发明人的前期发明成果cn107671303b，当然除改进的工艺部分外。例如，采用精简配方，以重量百分比计，银的含量为40%~80%、其余为铜。所述的步骤s01具体为：将金属银、铜线材编织压延成金属线棒，将复合金属线棒作为直流电源的阳极导体，与阴极形成的电弧，电弧的温度为5000℃以上，使作为阳极导体的复合金属线棒尖端气化蒸发，产生烟雾状的金属原子团，银金属原子与金属铜原子的充分混合，形成气态合金；用1~1.4倍音速的惰性气体气流（例如氦气等惰性气体）将气态合金进行冷却，将冷却后的合金以及惰性气体气流与空气混合，通过管道进入粉体收集装置进行气固分离，收集冷却后的粉体，得到纳米银铜合金粉体。所述制得的纳米银铜合金粉体的粒径为15nm~50nm。

具体地，一种纳米银铜合金材料的制备方法，包括以下步骤：

s1：制备金属线棒：将银金属丝与铜金属丝编织成直径为6mm～8mm的混合金属线，经过冷轧压延成直径为5mm的复合金属线棒；

s2：气化：将复合金属线棒作为阳极导体，在直流电压36伏，电流1050安的条件下，与阴极形成温度为5000℃以上、长度为30mm的电弧，使阳极导体的金属线棒尖端气化蒸发，产生烟雾状的金属原子团，银金属原子与铜原子中充分混合，形成气态合金；

s3：冷凝：伴随金属气化的同时，用1～1.4倍音速的惰性气体气流将气态合金脱离高温区域，进行快速冷却，使金属从气态回到固态时，形成15～30纳米的合金颗粒；

s4：收集：惰性气体气流携带合金颗粒进入过滤层进行气固分离并且收集，得到该纳米银铜合金材料。

实施例1

一种杀病毒口罩过滤层的制备方法，包括以下步骤：

s01、将银金属丝与铜金属丝编织成直径为6mm的混合金属线，经过冷轧压延成直径为5mm的复合金属线棒；其中，以重量百分比计，银40%、其余为铜，所述金属银、铜丝的纯度均为99.9%，所述银金属丝、铜金属丝的直径均为0.4mm。

s02、将复合金属线棒作为直流电源的阳极导体，在直流电压36伏，电流1050安的条件下，与阴极形成温度为5500℃、长度为30mm的电弧，使阳极导体的金属线棒尖端气化蒸发，产生烟雾状的金属原子团，银金属原子与铜金属原子充分混合，形成气态合金。

s03、伴随金属气化的同时，用1.4倍音速的氦气惰性气体气流将气态合金冷却，将冷却后的纳米银铜合金以及惰性气体气流与空气混合，通过管道进入粉体收集装置进行气固分离。

s04、收集在常温下冷却后的粉体，得到纳米银铜合金颗粒。

s05、将聚丙烯母粒和制得的杀病毒纳米银铜合金粉体按聚丙烯95wt%、纳米银铜合金5%的比例高速搅拌、混合均匀，使分散好的纳米银铜合金粉体颗粒附着包裹在聚丙烯母粒表面；采用双螺杆挤出机造粒，将混合粉末融化造粒成型，得到杀病毒聚丙烯复合材料。

s06、通过熔喷装置，将所述杀病毒聚丙烯复合材料喂入、熔融挤出、纤维形成、纤维冷却、成网、加固成布，得到杀病毒的过滤层无纺布材料。

实施例2

一种杀病毒口罩过滤层的制备方法，包括以下步骤：

s01、将银金属丝与铜金属丝编织成直径为7mm的混合金属线，经过冷轧压延成直径为5mm的复合金属线棒；其中，以重量百分比计，银60%、其余为铜，所述金属银、铜丝的纯度均为99.9%，所述银金属丝、铜金属丝的直径均为0.5mm。

s02、将复合金属线棒作为直流电源的阳极导体，在直流电压36伏，电流1050安的条件下，与阴极形成温度为5800℃、长度为30mm的电弧，使阳极导体的金属线棒尖端气化蒸发，产生烟雾状的金属原子团，银金属原子与铜金属原子充分混合，形成气态合金。

s03、伴随金属气化的同时，用1.5倍音速的氦气惰性气体气流将气态合金冷却，将冷却后的纳米银铜合金以及惰性气体气流与空气混合，通过管道进入粉体收集装置进行气固分离。

s04、收集在常温下冷却后的粉体，得到纳米银铜合金颗粒。

s05、将聚丙烯母粒和制得的杀病毒纳米银铜合金粉体按聚丙烯96wt%、纳米银铜合金4%的比例高速搅拌、混合均匀，使分散好的纳米银铜合金粉体颗粒附着包裹在聚丙烯母粒表面；采用双螺杆挤出机造粒，将混合粉末融化造粒成型，得到杀病毒聚丙烯复合材料。

s06、通过熔喷装置，将所述杀病毒聚丙烯复合材料喂入、熔融挤出、纤维形成、纤维冷却、成网、加固成布，得到杀病毒的过滤层无纺布材料。

实施例3

一种杀病毒口罩过滤层的制备方法，包括以下步骤：

s01、将银金属丝与铜金属丝编织成直径为8mm的混合金属线，经过冷轧压延成直径为5mm的复合金属线棒；其中，以重量百分比计，银40%、其余为铜，所述金属银、铜丝的纯度均为99.9%，所述银金属丝、铜金属丝的直径均为0.6mm。

s02、将复合金属线棒作为直流电源的阳极导体，在直流电压36伏，电流1050安的条件下，与阴极形成温度为6000℃、长度为30mm的电弧，使阳极导体的金属线棒尖端气化蒸发，产生烟雾状的金属原子团，银金属原子与铜金属原子充分混合，形成气态合金。

s03、伴随金属气化的同时，用1.3倍音速的氦气惰性气体气流将气态合金冷却，将冷却后的纳米银铜合金以及惰性气体气流与空气混合，通过管道进入粉体收集装置进行气固分离。

s04、收集在常温下冷却后的粉体，得到纳米银铜合金颗粒。

s05、将聚丙烯母粒和制得的杀病毒纳米银铜合金粉体按聚丙烯97wt%、纳米银铜合金3%的比例高速搅拌、混合均匀，使分散好的纳米银铜合金粉体颗粒附着包裹在聚丙烯母粒表面；采用双螺杆挤出机造粒，将混合粉末融化造粒成型，得到杀病毒聚丙烯复合材料。

s06、通过熔喷装置，将所述杀病毒聚丙烯复合材料喂入、熔融挤出、纤维形成、纤维冷却、成网、加固成布，得到杀病毒的过滤层无纺布材料。

实施例4

一种杀病毒口罩过滤层的制备方法，包括以下步骤：

s01、将银金属丝与铜金属丝编织成直径为8mm的混合金属线，经过冷轧压延成直径为5mm的复合金属线棒；其中，以重量百分比计，银80%、其余为铜，所述金属银、铜丝的纯度均为99.9%，所述银金属丝、铜金属丝的直径均为0.7mm。

s02、将复合金属线棒作为直流电源的阳极导体，在直流电压36伏，电流1050安的条件下，与阴极形成温度为5250℃、长度为30mm的电弧，使阳极导体的金属线棒尖端气化蒸发，产生烟雾状的金属原子团，银金属原子与铜金属原子充分混合，形成气态合金。

s03、伴随金属气化的同时，用1.2倍音速的氦气惰性气体气流将气态合金冷却，将冷却后的纳米银铜合金以及惰性气体气流与空气混合，通过管道进入粉体收集装置进行气固分离。

s04、收集在常温下冷却后的粉体，得到纳米银铜合金颗粒。

s05、将聚丙烯母粒和制得的杀病毒纳米银铜合金粉体按聚丙烯98wt%、纳米银铜合金2%的比例高速搅拌、混合均匀，使分散好的纳米银铜合金粉体颗粒附着包裹在聚丙烯母粒表面；采用双螺杆挤出机造粒，将混合粉末融化造粒成型，得到杀病毒聚丙烯复合材料。

s06、通过熔喷装置，将所述杀病毒聚丙烯复合材料喂入、熔融挤出、纤维形成、纤维冷却、成网、加固成布，得到杀病毒的过滤层无纺布材料。

实施例5

一种杀病毒口罩过滤层的制备方法，包括以下步骤：

s01、将银金属丝与铜金属丝编织成直径为8mm的混合金属线，经过冷轧压延成直径为5mm的复合金属线棒；其中，以重量百分比计，银60%、其余为铜，所述金属银、铜丝的纯度均为99.9%，所述银金属丝、铜金属丝的直径均为0.8mm。

s02、将复合金属线棒作为直流电源的阳极导体，在直流电压36伏，电流1050安的条件下，与阴极形成温度为5650℃、长度为30mm的电弧，使阳极导体的金属线棒尖端气化蒸发，产生烟雾状的金属原子团，银金属原子与铜金属原子充分混合，形成气态合金。

s03、伴随金属气化的同时，用1.1倍音速的氦气惰性气体气流将气态合金冷却，将冷却后的纳米银铜合金以及惰性气体气流与空气混合，通过管道进入粉体收集装置进行气固分离。

s04、收集在常温下冷却后的粉体，得到纳米银铜合金颗粒。

s05、将聚丙烯母粒和制得的杀病毒纳米银铜合金粉体按聚丙烯99wt%、纳米银铜合金1%的比例高速搅拌、混合均匀，使分散好的纳米银铜合金粉体颗粒附着包裹在聚丙烯母粒表面；采用双螺杆挤出机造粒，将混合粉末融化造粒成型，得到杀病毒聚丙烯复合材料。

s06、通过熔喷装置，将所述杀病毒聚丙烯复合材料喂入、熔融挤出、纤维形成、纤维冷却、成网、加固成布，得到杀病毒的过滤层无纺布材料。

实施例6

一种杀病毒口罩过滤层的制备方法，包括以下步骤：

s01、将银金属丝与铜金属丝编织成直径为8mm的混合金属线，经过冷轧压延成直径为5mm的复合金属线棒；其中，以重量百分比计，银80%、其余为铜，所述金属银、铜丝的纯度均为99.9%，所述银金属丝、铜金属丝的直径均为0.6mm。

s02、将复合金属线棒作为直流电源的阳极导体，在直流电压36伏，电流1050安的条件下，与阴极形成温度为5250℃、长度为30mm的电弧，使阳极导体的金属线棒尖端气化蒸发，产生烟雾状的金属原子团，银金属原子与铜金属原子充分混合，形成气态合金。

s03、伴随金属气化的同时，用1倍音速的氦气惰性气体气流将气态合金冷却，将冷却后的纳米银铜合金以及惰性气体气流与空气混合，通过管道进入粉体收集装置进行气固分离。

s04、收集在常温下冷却后的粉体，得到纳米银铜合金颗粒。

s05、将聚丙烯母粒和制得的杀病毒纳米银铜合金粉体按聚丙烯97.5wt%、纳米银铜合金2.5%的比例高速搅拌、混合均匀，使分散好的纳米银铜合金粉体颗粒附着包裹在聚丙烯母粒表面；采用双螺杆挤出机造粒，将混合粉末融化造粒成型，得到杀病毒聚丙烯复合材料。

s06、通过熔喷装置，将所述杀病毒聚丙烯复合材料喂入、熔融挤出、纤维形成、纤维冷却、成网、加固成布，得到杀病毒的过滤层无纺布材料。

将实施例1的s04步骤得到的纳米银铜合金粉体材料，经扫描电子显微镜十万倍放大，得到图2。如图所示：该复合纳米材料粒径约为15nm~50nm，是纳米银铜合金复合物，且其均匀度极好，颗粒大小的一致性达到95%以上。

将本发明实施例制备的杀病毒口罩的过滤层熔喷无纺布材料，制成口罩，在口罩的一层中间层采用本发明的杀病毒口罩的过滤层。经权威机构进行测试，对代表常规菌种的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，以及代表超级细菌的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌，均达到99%以上的抗菌率。

综上，本发明的杀病毒口罩及其过滤层，采用杀病毒聚丙烯复合材料制成，采用40%~80%银、其余为铜的纳米银铜合金粉体颗粒构成配方设计更为精简；其采用气化蒸发、混合和冷却制得纳米银铜合金颗粒，比现有的天然抗菌剂、有机抗菌剂和无机抗菌剂，更具强大的阻杀超级细菌和病毒能力，这就使得本发明的杀病毒口罩的过滤层及用其制成的口罩，在保障阻杀超级细菌和病毒的显著效果基础上，可以只采用一层中间层，避免了现有技术使用多层熔喷布提高抗菌率导致的透气性不足，蓬松度不够的缺陷，做到了杀菌、杀病毒率和透气性、蓬松度的两者兼顾。本发明的过滤层材料的杀病毒聚丙烯复合材料制备方法中制得的纳米银铜合金粉体材料颗粒度小，仅为15-50nm，且其均匀度更好，颗粒大小的一致性达到95%左右，制得的纳米合金颗粒的粒径越小，那么表面裸露的金属原子数量越多，杀菌能力、杀病毒能力也就越强，做成的聚丙烯复合材料的杀超级细菌、杀病毒性能越好。

特别是，在自然常温下氧化，有效地阻止了银金属的原子团聚，获得的是纳米银金属和纳米铜金属的合金材料，在常温下冷却、分离收集粉体时，只有裸露在外表面的铜金属原子会被氧化（内部的铜金属原子没有被氧化），银金属原子没有被氧化，这样该纳米银铜合金材料的导电性能、杀菌性能更好，该材料的导电性能越优良，就会对微生物的生物电场干扰能力越强，从而杀死微生物的能力越强，进而能够杀死超级细菌和病毒。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。