一种防菌吸雾口罩
技术领域
本发明涉及一种防菌口罩。
背景技术
口罩对细菌病毒的防护能力有限，而且口罩的防护性需要口罩的佩戴足够严密这就导致了市面上的绝大部分医用口罩使人戴起来感觉闷热，甚至透不过气，以至于有些人宁愿冒着风险出门也不愿意佩戴口罩。
发明内容
本发明的目的是要解决现有口罩佩戴时存在呼吸不畅，眼镜起雾的问题；而提供一种防菌吸雾口罩。
一种防菌吸雾口罩，它由外层、中层、内层和鼻托组成，所述鼻托贴合鼻梁的形状设置在防菌吸雾口罩上，所述外层采用涤纶纺粘无纺布制成；所述内层采用浸渍薄荷醇的涤纶纺粘无纺布制成；所述鼻托采用高分子吸水树脂制成；
所述中层由熔喷布和超细纤维膜组成，超细纤维膜附着在熔喷布上，且超细纤维膜凸面与外层凹面面接触，熔喷布凹面与内层凸面面接触；
所述超细纤维膜是按以下步骤制备的制备的：
一、采用热浸渍法分别将连翘、甘草、藿香和佩兰制成连翘颗粒、甘草颗粒、藿香颗粒和佩兰颗粒，将连翘颗粒、甘草颗粒、藿香颗粒和佩兰颗粒混匀，得到中药颗粒；所述中药颗粒中连翘颗粒与甘草颗粒的质量比为1:0.8～1.2，连翘颗粒与藿香颗粒的质量比为 1:0.8～1.2，连翘颗粒与佩兰颗粒的质量比为1:0.8～1.2；
二、采用复凝聚法以中药颗粒作为芯材，以壳聚糖和阿拉伯胶作为壁材，制备缓释微胶囊；所述缓释微胶囊的粒径为500μm～2000μm，壁厚为10μm～150μm；
三、以熔喷布为基底，通过静电纺丝技术使缓释微胶囊被聚丙烯腈包被制作成超细纤维膜；所述缓释微胶囊与聚丙烯腈的质量比为1:0.8～1.2。
本发明原理及优点：一、本发明一种防菌吸雾口罩中选择连翘、甘草、藿香和佩兰作为中药材，用于制备缓释微胶囊，因为佩兰对白喉杆菌、金黄色葡萄球菌、八叠球菌、变形杆菌、伤寒杆菌等有抑制作用，对流感病毒有抑制作用；藿香有杀菌功能；连翘在体外有抗菌作用，可抑制伤寒杆菌、副伤寒杆菌、大肠杆菌、痢疾杆菌、白喉杆菌及霍乱弧菌、葡萄球菌、链球菌等；保证防菌吸雾口罩具有抗病毒杀菌作用，而甘草有抗过敏作用，避免存在过敏问题；制成缓释微胶囊后，中药材能够缓慢释放，保证口罩使用时能长时间具有防菌作用；采用细菌过滤效率测试仪检测，本发明一种防菌吸雾口罩的过滤效率达到 95％以上。二、本发明一种防菌吸雾口罩的内层采用浸渍薄荷醇的涤纶纺粘无纺布制成，薄荷成分可使人感受到清凉，避免佩戴口罩时呼吸不畅，采用呼吸阻力测试仪检测，本发明一种防菌吸雾口罩的吸气压力在70Pa以下，排气压力在70Pa以下；并且薄荷与中药结合达到改善佩戴口罩的内部环境，使佩戴者不过敏；三、本发明一种防菌吸雾口罩的鼻托采用高分子吸水树脂制成，高分子吸水树脂的吸水率在350％～700％之间，所以本发明利用高分子吸水树脂吸收人体呼吸产生的水汽以及温度变化产生的水汽，避免眼镜起雾。
附图说明
图1是本发明一种防菌吸雾口罩的结构示意图，途中1表示外层，2表示中层，3表示内层，4表示鼻托；
图2是本发明一种防菌吸雾口罩中层的层状结构示意图，图中2-1表示熔喷布，2-2表示超细纤维膜。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式是一种防菌吸雾口罩，它由外层1、中层2、内层3和鼻托4组成，所述鼻托4贴合鼻梁的形状设置在防菌吸雾口罩上，所述外层1采用涤纶纺粘无纺布制成；所述内层3采用浸渍薄荷醇的涤纶纺粘无纺布制成；所述鼻托4采用高分子吸水树脂制成；
所述中层2由熔喷布2-1和超细纤维膜2-2组成，超细纤维膜2-2附着在熔喷布2-1上，且超细纤维膜2-2凸面与外层1凹面面接触，熔喷布2-1凹面与内层3凸面面接触；
所述超细纤维膜2-2是按以下步骤制备的制备的：
一、采用热浸渍法分别将连翘、甘草、藿香和佩兰制成连翘颗粒、甘草颗粒、藿香颗粒和佩兰颗粒，将连翘颗粒、甘草颗粒、藿香颗粒和佩兰颗粒混匀，得到中药颗粒；所述中药颗粒中连翘颗粒与甘草颗粒的质量比为1:0.8～1.2，连翘颗粒与藿香颗粒的质量比为 1:0.8～1.2，连翘颗粒与佩兰颗粒的质量比为1:0.8～1.2；
二、采用复凝聚法以中药颗粒作为芯材，以壳聚糖和阿拉伯胶作为壁材，制备缓释微胶囊；所述缓释微胶囊的粒径为500μm～2000μm，壁厚为10μm～150μm；
三、以熔喷布2-1为基底，通过静电纺丝技术使缓释微胶囊被聚丙烯腈包被制作成超细纤维膜2-2；所述缓释微胶囊与聚丙烯腈的质量比为1:0.8～1.2。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：所述浸渍薄荷醇的涤纶纺粘无纺布是按以下步骤制备的：
①、将新鲜的薄荷枝叶洗净，然后采用水蒸气蒸馏法提取薄荷精油；②、将薄荷精油加入蒸馏水中混匀，得到薄荷醇浸渍液，所述薄荷精油与溶剂的体积比为1:50；③、将涤纶纺粘无纺布浸入薄荷醇浸渍液中，浸渍浴比为10:1，浸渍温度为50～60℃，浸渍时间为20min～40min，然后进行脱水干燥，完成一次薄荷浸渍；④，重复步骤③操作3次，得到浸渍薄荷醇的涤纶纺粘无纺布。
本实施方式获得的防菌吸雾口罩具有防菌和吸雾功能，防菌是指在其本身的材料、孔径初次过滤细菌、病毒、灰尘的基础上，利用中药进行进一步的降低细菌病毒的存活率，提高口罩的过滤效果；吸雾是指吸收口罩内水汽，利用高分子吸水树脂的吸水特性吸收罩内水汽，达到使罩内干燥，既延长了口罩有效期又提升佩戴者的佩戴体验；同时防止带口罩时，眼镜上霜。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同点是：步骤一中采用热浸渍法分别将连翘、甘草、藿香和佩兰制成连翘颗粒、甘草颗粒、藿香颗粒和佩兰颗粒具体操作如下：
①、将连翘研磨成颗粒状，得到颗粒状连翘，将颗粒状连翘放入容器内，加入溶剂，，然后加热至沸腾，再自然冷却至20℃，进行过滤，收集滤液，对滤液先进行蒸发浓缩，再冷却结晶，得到连翘颗粒；所述颗粒状连翘与溶剂的质量比为6:1；所述溶剂为乙醇；
②、将甘草研磨成颗粒状，得到颗粒状甘草，将颗粒状甘草放入容器内，加入溶剂，然后加热至沸腾，再自然冷却至20℃，进行过滤，收集滤液，对滤液先进行蒸发浓缩，再冷却结晶，得到甘草颗粒；所述颗粒状甘草与溶剂的质量比为6:1；所述溶剂为乙醇；
③、将藿香研磨成颗粒状，得到颗粒状藿香，将颗粒状藿香放入容器内，加入溶剂，然后加热至沸腾，再自然冷却至20℃，进行过滤，收集滤液，对滤液先进行蒸发浓缩，再冷却结晶，得到藿香颗粒；所述颗粒状藿香与溶剂的质量比为6:1；所述溶剂为乙醇；
④、将佩兰研磨成颗粒状，得到颗粒状佩兰，将颗粒状佩兰放入容器内，加入溶剂，然后加热至沸腾，再自然冷却至20℃，进行过滤，收集滤液，对滤液先进行蒸发浓缩，再冷却结晶，得到佩兰颗粒；所述颗粒状佩兰与溶剂的质量比为6:1；所述溶剂为乙醇。
其他与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同点是：步骤二中采用复凝聚法以中药颗粒作为芯材，以壳聚糖和阿拉伯胶作为壁材，制备缓释微胶囊具体操作如下：
①、将壳聚糖用醋酸溶解，然后加入氯化钙，搅拌混匀，得到壳聚糖氯化钙溶液；所述壳聚糖的质量与醋酸的体积比为1g:(10～20)mL；所述壳聚糖与氯化钙的质量比为 1:0.15～0.25；
②、将阿拉伯胶用去离子水溶解，得到阿拉伯胶溶液，再加入中药颗粒，得到阿拉伯胶中药混悬液；所述阿拉伯胶的质量与去离子水的体积比为0.03g:(1～2)mL；所述阿拉伯胶与中药颗粒的质量比为7.5:1～2；
③、在水浴温度为40℃下将阿拉伯胶中药混悬液加入壳聚糖氯化钙溶液中，搅拌15min，然后自然冷却至室温，加入戊二醛进行固化，再用氢氧化钠将pH调至8～9，得到微胶囊溶液，先洗涤，然后离心得到的沉淀物，再经过干燥得到缓释微胶囊；所述阿拉伯胶中药混悬液与壳聚糖氯化钙溶液的体积比为1～2:1；所述戊二醛与壳聚糖氯化钙溶液的体积比为4～6:0.1。
其他与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是：步骤三中以熔喷布2-1为基底，通过静电纺丝技术使缓释微胶囊被聚丙烯腈包被制作成超细纤维膜2-2具体操作如下：
①、将缓释微胶囊加入聚丙烯腈溶液中并混匀，然后在温度为100～120℃下热牵引成聚丙烯腈纳米纤维；所述聚丙烯腈溶液中聚丙烯腈的质量分数为7％，所述缓释微胶囊与聚丙烯腈溶液中聚丙烯腈的质量比为1:1；②、以熔喷布2-1为基底，通过静电纺丝技术将聚丙烯腈纳米纤维以超细纤维膜2-2形式附着在熔喷布2-1上。
其他与具体实施方式一至四相同。
本发明内容不仅限于上述各实施方式的内容，其中一个或几个具体实施方式的组合同样也可以实现发明的目的。
采用下述试验验证本发明效果
实施例1：一种防菌吸雾口罩，它由外层1、中层2、内层3和鼻托4组成，所述鼻托4贴合鼻梁的形状设置在防菌吸雾口罩上，所述外层1采用涤纶纺粘无纺布制成；所述内层3采用浸渍薄荷醇的涤纶纺粘无纺布制成；所述鼻托4采用高分子吸水树脂制成；
所述中层2由熔喷布2-1和超细纤维膜2-2组成，超细纤维膜2-2附着在熔喷布2-1上，且超细纤维膜2-2凸面与外层1凹面面接触，熔喷布2-1凹面与内层3凸面面接触；
所述超细纤维膜2-2是按以下步骤制备的制备的：
一、采用热浸渍法分别将连翘、甘草、藿香和佩兰制成连翘颗粒、甘草颗粒、藿香颗粒和佩兰颗粒，将连翘颗粒、甘草颗粒、藿香颗粒和佩兰颗粒混匀，得到中药颗粒；所述中药颗粒中连翘颗粒与甘草颗粒的质量比为1:1，连翘颗粒与藿香颗粒的质量比为1:1，连翘颗粒与佩兰颗粒的质量比为1:1；
二、采用复凝聚法以中药颗粒作为芯材，以壳聚糖和阿拉伯胶作为壁材，制备缓释微胶囊；所述缓释微胶囊的平均粒径为1135μm，平均壁厚为91μm；
三、以熔喷布2-1为基底，通过静电纺丝技术使缓释微胶囊被聚丙烯腈包被制作成超细纤维膜2-2；所述缓释微胶囊与聚丙烯腈的质量比为1:1。
实施例1中所述浸渍薄荷醇的涤纶纺粘无纺布是按以下步骤制备的：
①、将新鲜的薄荷枝叶洗净，然后采用水蒸气蒸馏法提取薄荷精油；②、将薄荷精油加入蒸馏水中混匀，得到薄荷醇浸渍液，所述薄荷精油与溶剂的体积比为1:50；③、将涤纶纺粘无纺布浸入薄荷醇浸渍液中，浸渍浴比为10:1，浸渍温度为55℃，浸渍时间为30min，然后进行脱水干燥，完成一次薄荷浸渍；④，重复步骤③操作3次，得到浸渍薄荷醇的涤纶纺粘无纺布。
实施例1步骤一中采用热浸渍法分别将连翘、甘草、藿香和佩兰制成连翘颗粒、甘草颗粒、藿香颗粒和佩兰颗粒具体操作如下：
①、将连翘研磨成颗粒状，得到颗粒状连翘，将颗粒状连翘放入容器内，加入溶剂，，然后加热至沸腾，再自然冷却至20℃，进行过滤，收集滤液，对滤液先进行蒸发浓缩，再冷却结晶，得到连翘颗粒；所述颗粒状连翘与溶剂的质量比为6:1；所述溶剂为乙醇；
②、将甘草研磨成颗粒状，得到颗粒状甘草，将颗粒状甘草放入容器内，加入溶剂，然后加热至沸腾，再自然冷却至20℃，进行过滤，收集滤液，对滤液先进行蒸发浓缩，再冷却结晶，得到甘草颗粒；所述颗粒状甘草与溶剂的质量比为6:1；所述溶剂为乙醇；
③、将藿香研磨成颗粒状，得到颗粒状藿香，将颗粒状藿香放入容器内，加入溶剂，然后加热至沸腾，再自然冷却至20℃，进行过滤，收集滤液，对滤液先进行蒸发浓缩，再冷却结晶，得到藿香颗粒；所述颗粒状藿香与溶剂的质量比为6:1；所述溶剂为乙醇；
④、将佩兰研磨成颗粒状，得到颗粒状佩兰，将颗粒状佩兰放入容器内，加入溶剂，然后加热至沸腾，再自然冷却至20℃，进行过滤，收集滤液，对滤液先进行蒸发浓缩，再冷却结晶，得到佩兰颗粒；所述颗粒状佩兰与溶剂的质量比为6:1；所述溶剂为乙醇。
实施例1步骤二中采用复凝聚法以中药颗粒作为芯材，以壳聚糖和阿拉伯胶作为壁材，制备缓释微胶囊具体操作如下：
①、将壳聚糖用醋酸溶解，然后加入氯化钙，搅拌混匀，得到壳聚糖氯化钙溶液；所述壳聚糖的质量与醋酸的体积比为1g:15mL；所述壳聚糖与氯化钙的质量比为1:0.2；
②、将阿拉伯胶用去离子水溶解，得到阿拉伯胶溶液，再加入中药颗粒，得到阿拉伯胶中药混悬液；所述阿拉伯胶的质量与去离子水的体积比为0.03g:1.5mL；所述阿拉伯胶与中药颗粒的质量比为7.5:1.5；
③、在水浴温度为40℃下将阿拉伯胶中药混悬液加入壳聚糖氯化钙溶液中，搅拌15min，然后自然冷却至室温，加入戊二醛进行固化，再用氢氧化钠将pH调至8.5，得到微胶囊溶液，先洗涤，然后离心得到的沉淀物，再经过干燥得到缓释微胶囊；所述阿拉伯胶中药混悬液与壳聚糖氯化钙溶液的体积比为1.5:1；所述戊二醛与壳聚糖氯化钙溶液的体积比为5:0.1。
实施例1步骤三中以熔喷布2-1为基底，通过静电纺丝技术使缓释微胶囊被聚丙烯腈包被制作成超细纤维膜2-2具体操作如下：
①、将缓释微胶囊加入聚丙烯腈溶液中并混匀，然后在温度为110℃下热牵引成聚丙烯腈纳米纤维；所述聚丙烯腈溶液中聚丙烯腈的质量分数为7％，所述缓释微胶囊与聚丙烯腈溶液中聚丙烯腈的质量比为1:1；②、以熔喷布2-1为基底，通过静电纺丝技术将聚丙烯腈纳米纤维以超细纤维膜2-2形式附着在熔喷布2-1上。
采用细菌过滤效率测试仪对实施例1得到的防菌吸雾口罩进行测试，可知实施例1得到的防菌吸雾口罩的过滤效率为97.5％。
采用呼吸阻力测试仪对实施例1得到的防菌吸雾口罩进行测试，可知实施例1得到的防菌吸雾口罩的吸气压力在70Pa以下，排气压力在70Pa以下。
采用现实环境下对实施例1中制备鼻托4采用高分子吸水树脂进行吸收水汽检测，可知实施例1中制备鼻托4采用高分子吸水树脂的吸水率在618％。所以实施例1得到的防菌吸雾口罩可以有效快速的吸取佩戴口罩时由于体液的分泌、空气中的水蒸汽、人体呼吸冷热交换产生的蒸汽。
