一种主动吸附的防雾霾广谱杀病菌口罩及方法
技术领域
本发明涉及一种口罩属于卫生防护用品技术领域，具体涉及一种主动吸附的防雾霾广谱杀病菌口罩及方法，其既能过滤空气中2.5微米颗粒物，又抑制或杀死病毒、细菌，防治病毒、细菌在口罩内滋生。
背景技术
随着城市空气污染问题的日益突出，严重影响人们的出行健康。为了避免吸入有害物质，比较方便、经济的防护措施就是带上有口罩。雾霾天气增多，比较方便、经济的防护措施就是带上有过滤2.5微米颗粒物(即PM2.5)滤层的口罩。目前市场上口罩非常多，有保暖的、医用防护用的、防雾霾的及杀菌的等等，然而，这些口罩都存在以下问题，如现有的防雾霾口罩，这种口罩不仅通透性差，呼吸不畅而在防雾霾的同时也直接或间接地截留了大量的细菌，这些细菌在人口、鼻呼出气体提供的水分（含口鼻腔呼吸道分泌物）、温度等条件下及环境条件合适时会滋生繁殖，在累积达到一定量时容易被吸入人体，对使用者造成危害。现有的普通医用防护口罩，通气性较好但不防雾霾，同时也不能很好地隔防病菌，有些医务人员在戴口罩情况下依然被传染病毒所感染，不安全；也有的采用纳米银线等抑菌口罩，这种口罩不能很好地防除雾霾，同时，只是简单的用含银离子涂覆在滤层上，银离子容易脱落，最大的问题是该种口罩只是在呼吸时病菌随机的、被动的粘附在杀菌层上，杀菌效果不明显，有待于改进。
因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种主动吸附病菌的良好通透性的新型口罩，以克服现有技术中的所述缺陷。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种结构简单，具有防雾霾和具有广谱杀病菌功能的口罩。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种主动吸附的防雾霾广谱杀病菌口罩，其包括罩体、正极抗菌面料层、负极抗菌面料层、绝缘过滤层、系带、蓄电池以及电池袋；其中，所述罩体由外向内依次为外层布，负极抗菌面料层，绝缘过滤层，正极抗菌面料层及内层布结合而成，这5层面料边侧均缝合在一起，中部凸起适合于鼻孔和嘴巴佩戴；所述的罩体外层设置有电池袋，电池袋的开口处设置魔术贴封口带，蓄电池放置于电池袋内，蓄电池的正极导线与正极抗菌面料层连接，蓄电池的负极导线负极抗菌面料层连接；所述系带设置于罩体的两侧；以上构成完整的口罩体。
所述的抗菌面料层，其特征在于抗菌面料层有棉纱布和复合纳米银线组成，其中，抗菌面料层与蓄电池正极连接为正极抗菌面料层，与蓄电池负极连接为负极抗菌面料层；所述的抗菌面料层的方阻Rs：10-100 Ω/sq。
所述的抗菌面料层，其特征在于每片抗菌面料层的四周均热压一层铜箔带，铜箔带上连接有导线，导线引出抗菌面料层并固定于电池盒内侧，并与蓄电池的接线端子插接。
所述的蓄电池，其特征在于蓄电池为氧化银电池、聚合物锂电池及大容量电容中的一种，蓄电池通过串联或升压方式中的一钟，并使电池的输出电压为5-10V。
所述的绝缘过滤层，其特征在于绝缘过滤层为聚丙烯纤维制成的无纺布层，其呈网孔状，绝缘层厚度为0.01-0.1mm，绝缘层只能有气体分子通过不能有水分子通过。
一种主动吸附的防雾霾广谱杀病菌口罩的方法，包括如下步骤：
（1）.抗菌面料层的制备
将脱脂棉线交互孔径为100微米的棉纱，依次用去离子水和乙醇在超声清洗机中超声清洗，取出干燥，将干燥后的棉纱放入含有HPC的银纳米线浆液中，过一段时间取出沥干，再将提前制备好的含有铁纳米颗粒的溶液喷涂在沥干后的复合棉纱上，烘干后即可得到本技术方案的抗菌面料层，并将切成口罩片状，待用；
（2）.绝缘过滤层的制备
称取等量的环氧树脂及固化剂乙二胺进行混合，然后加入一定量的苯甲醇将树脂充分稀释，作为纳米二氧化钛的分散剂使用分散液，称取纳米二氧化钛粉末加入到配制好的分散液中，利用磁力搅拌器在搅拌速率 为/200r/min条件下进行搅拌2h，使二氧化钛同树脂充分接触，得悬浮液；将聚丙烯熔喷无纺布用紫外光照射一定时间后，浸入二氧化钛悬浊液，取出置于80℃烘箱中烘30min；再浸入上二氧化钛述悬浊液超声一定时间后，取出置于80℃烘箱中烘1h，得到本技术方案的绝缘过滤层，并剪切成口罩型片状，待用；
（3）.正负极抗菌面料层制备
把步骤（1）待用的片状抗菌面料层周边用热压的方式，压覆铜箔带，铜箔带上焊接导线，取两片相同的抗菌面料层分别与蓄电池的正极和负极连接，并调整蓄电池的开路电压为10V；
（4）、口罩组装
取口罩的以缝制电池袋的外层布片，然后依次放置负极抗菌面料层、绝缘过滤层、正极抗菌面料层及内层布片，把各层布片周边粘胶并缝合，做成适宜佩戴的口罩。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明的防雾霾抑菌口罩通过负离子（即电子微粒）付着再气凝胶中，形成负极性气凝胶粒子，在通过正极杀菌层时被主动吸附在正极抗菌面料的纳米银线上，采用银元素进行高效杀菌灭病毒，同时，净化了空气中的2.5微米颗粒物，这样本技术既防雾霾，又能杀灭病菌，而且具有结构简单、透气性好，方便更换、使用寿命较长且绿色环保等诸多优点。
附图说明
为说明本发明的结构，下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。
图1为本发明公开的一种主动吸附的防雾霾广谱杀病菌口罩结构剖开示意图；
图2为本发明公开的一种主动吸附的防雾霾广谱杀病菌口罩电路结构示意图
1、罩体，11、外面层，12、正极抗菌面料层、13、绝缘过滤层、14、负极抗菌面料层、15、内面层、2、电池带，3、系带、4、蓄电池，5、导线、101、铜箔带。
具体实施方式
现在结合附图1、图2和实施例对本发明作进一步详细的说明。附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
一种主动吸附的防雾霾广谱杀病菌口罩，其包括罩体1、正极抗菌面料层12、负极抗菌面料层14、绝缘过滤层13、系带2、蓄电池4以及电池袋3；其中，所述罩体1由外向内依次为外层布11，负极抗菌面料层14，绝缘过滤层13，正极抗菌面料层12及内层布15结合而成，这5层面料边侧均缝合在一起，中部凸起适合于鼻孔和嘴巴佩戴；所述的罩体1外层布11设置有电池袋3，电池袋3的开口处设置魔术贴封口带，蓄电池4放置于电池袋3内，蓄电池4的正极导线5与正极抗菌面料层12连接，蓄电池4的负极导线5负极抗菌面料层14连接；所述系带2设置于罩体1的两侧；以上构成完整的口罩体。
所述的抗菌面料层，其特征在于抗菌面料层有棉纱布和复合纳米银线组成，其中，抗菌面料层与蓄电池4正极连接为正极抗菌面料层12，与蓄电池4负极连接为负极抗菌面料层14；所述的抗菌面料层的方阻Rs：10-100 Ω/sq。
所述的抗菌面料层，其特征在于每片抗菌面料层的四周均热压一层铜箔带101，铜箔带101上连接有导线5，导线5引出抗菌面料层并固定于电池盒3内侧，并与蓄电池4的接线端子插接。
所述的蓄电池，其特征在于蓄电池4为氧化银电池、聚合物锂电池及大容量电容中的一种，蓄电池4通过串联或升压方式中的一钟，并使电池的输出电压为5-10V。
所述的绝缘过滤层，其特征在于绝缘过滤层13为聚丙烯纤维制成的无纺布层并在无纺布上浸涂一层纳米二氧化钛疏水层，其呈网孔状，绝缘层13厚度为0.01-0.1mm，绝缘层13只能有气体分子通过不能有水分子通过。
一种主动吸附的防雾霾广谱杀病菌口罩的方法，包括如下步骤：
（1）.抗菌面料层的制备
将脱脂棉线交互孔径为100微米的棉纱，依次用去离子水和乙醇在超声清洗机中超声清洗3次，每次超声2min，然后捞出，在60℃的烘箱中过夜干燥；将干燥后的棉纱放入浓度为2.0mg/mL含有0.02%HPC的银纳米线浆液中，浸泡5min后，取出沥干，再浸泡沥干，循环3次后停止。再将提前制备好的含有铁纳米颗粒的溶液喷涂在沥干后的复合棉纱上，烘干后即可得到本技术方案的抗菌面料层，并将切成口罩片状，待用；
（2）.绝缘过滤层的制备
称取等量的环氧树脂及固化剂乙二胺进行混合，然后加入一定量的苯甲醇将树脂充分稀释，作为超疏水纳米二氧化钛的分散剂使用分散液，称取超疏水纳米二氧化钛粉末加入到配制好的分散液中，利用磁力搅拌器在搅拌速率 为/200r/min条件下进行搅拌2h，使二氧化钛同树脂充分接触，得悬浮液，该悬浮液的固含量为2.5-4%；将聚丙烯熔喷无纺布用紫外光照射一定时间后，浸入二氧化钛悬浊液，取出置于80℃烘箱中烘30min；再浸入上二氧化钛述悬浊液超声一定时间后，取出置于80℃烘箱中烘1h，得到本技术方案的绝缘过滤层，并剪切成口罩型片状，待用；
（3）.正负极抗菌面料层制备
把步骤（1）待用的片状抗菌面料层周边用热压的方式，压覆铜箔带，铜箔带上焊接导线，取两片相同的抗菌面料层分别与蓄电池的正极和负极连接，并调整蓄电池的开路电压为10V；
（4）.口罩组装
取口罩的以缝制电池袋的外层布片，然后依次放置负极抗菌面料层、绝缘过滤层、正极抗菌面料层及内层布片，把各层布片周边粘胶并缝合，做成适宜佩戴的口罩。
本发明的口罩通过增加负离子主动吸收功能，能够有效提升除雾霾及杀菌效果并且提升呼气排气效率，使口罩的使用舒适性好。
以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。
