含竹叶黄酮的口罩材料及其制备方法与应用技术领域
本发明属于材料领域，尤其涉及一种含竹叶黄酮的口罩材料及其制备方法。
背景技术
近几年以来空气污染越来越严重，我国发生大范围持续雾霾、沙尘天气，尤其是京
津冀地区的雾霾现象更为严重。因为空气质量的恶化，阴霾天气现象出现增多，危害加重。
中国不少地区把阴霾、沙尘天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报。统称为“雾霾天
气”。专家建议雾霾天气尽量减少外出，在外出的时候戴合格的口罩，有助于人体健康。空气
中还存在细菌、病毒、支原体衣原体等微生物，它们通常依附在空气中的悬浮颗粒上随着空
气流动传播。可能引起人体出现哮喘、肺炎等传染性疾病，重者甚至因感染而死亡。
目前市场上销售的口罩中除了极少的纱布口罩外，其余口罩中都会使用到无纺布
材料。大部分无纺布材料不具备抗菌作用。
竹叶在中国具有悠久的药食两用历史，是医学中一味注明的清热解毒良药。竹叶
黄酮是竹叶提取物中的主要功能成分。竹叶黄酮具有明确的抑菌功效、原料来源丰富、制剂
品质高效稳定，并且具有清新的竹子香味。但目前，尚未见到将竹叶黄酮用于口罩材料的相
关研究。
发明内容
本发明的第一目的在于提供含竹叶黄酮的口罩材料。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种含竹叶黄酮的口罩材料，包括无纺布和至少局部涂覆在所述无纺布上形成的
浆料层；所述浆料层按重量份计，由包括如下组分的原料制成：
去离子水 71-92份；
竹叶黄酮 5-15份；
柔软剂 0.5-3份；
增稠剂 2-10份；
发泡剂 0.5-1份。
其中，所述柔软剂选自酯基季铵盐类柔顺剂，采用此类柔软剂性能稳定，用量小，
可生物降解，更兼具有抗黄变等多项功能。
本发明所述酯基季铵盐类柔顺剂优选双十八烷基二甲基氯化铵，其可购自各大柔
顺剂厂家(如湖北鑫源顺医药化工有限公司、湖北鑫源顺医药化工有限公司、深圳大力水手
生物科技有限公司、研峰科技(北京)有限公司、湖北巨胜科技有限公司、上海一基实业有限
公司、成都思天德生物科技有限公司、溧阳市瑞普新材料有限公司、北京精华耀邦医药科技
有限公司、湖北楚盛威化工有限公司、上海一基实业有限公司、郑州阿尔法化工有限公司、
瑞鼎化学技术(上海)有限公司)。
其中，所述发泡剂为表面活性剂，优选十二烷基磺酸钠，采用此类发泡剂有助于在
机械作用力引入空气的情况下，产生大量泡沫。
其中，所述增稠剂优选丙烯酸酯，采用此类发泡剂有助于提高各项组分的相容性，
提高浆料稳定性等。
本发明所述的浆料层组分简单，仅含有竹叶黄酮、柔软剂、增稠剂和发泡剂，但应
用效果突出，尤其体现在杀菌性能上。
作为更理想的配方，所述浆料层按重量份计，由包括如下组分的原料制成：
去离子水 76.5-80份；
竹叶黄酮 10-15份；
柔软剂 1-3份；
增稠剂 5-8份；
发泡剂 0.5-1份；
更优选上述配方中，所述柔软剂为双十八烷基二甲基氯化铵，所述增稠剂为丙烯
酸酯，所述发泡剂为十二烷基磺酸钠。
上述配方作为优选方案，使得所述浆料层具有更为稳定均匀的效果。
本发明所述的口罩材料，优选地，所述无纺布为针刺或水刺无纺布，更优选为水刺
聚丙烯无纺布，合适的克重为30～100g/m2。
本发明所述的“局部涂覆”是指所述浆料层形成在所述无纺布的局部或整体。
优选地，所述浆料层均匀包覆在所述无纺布的一面或两面(此时由浆料层完全包
覆了无纺布的表面，形成实际为3层的复合结构)。
本发明所述的含竹叶黄酮的口罩材料，单层浆料层的厚度范围为5μm～10μm。
优选地，所述涂覆通过浸渍、浸轧、喷淋、或发泡涂层工艺等来实现。
作为理想的技术方案，本发明同时提供了上述含竹叶黄酮口罩材料的制备方法，
所述方法包括以下步骤：
1)将称取好的各组分按去离子水、柔软剂、竹叶黄酮、丙烯酸酯、发泡剂和增稠剂
的顺序进行投料，边投料边搅拌，搅拌20-40分钟制得浆料；
2)通过发泡机对浆料进行发泡处理；
3)采用涂覆工艺将发泡后的浆料涂覆在无纺布上。
其中，步骤2)所述的发泡处理具体为将分散好的原料放入气泡机内，高速气泡，得
到泡沫浆；
其中，步骤3)具体为将泡沫浆放入空压贮罐，再压滤至稳泡机，后连续式放进过布
机刮浆过布，再在常温条件下凝泡结膜。
本发明的生产制备工艺简单，在常规的发泡机和涂覆机上即可实施，不必借助特
殊设备，操作过程简便易行。
此外，除本发明例举的优选方法外，现有技术公开的其他方法也可以用于实现本
发明。
本发明同时提供了由上述口罩材料制成的口罩滤片或口罩。
由于含竹叶黄酮涂层过滤材料优异的抑菌性，本发明所述口罩材料/口罩可以有
效的抑制、杀灭大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯氏菌等。(测试方法：GB/T 20944.3-
2008要求，对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抑菌率需≥70％，材料具有抗菌效果)。
同时，竹叶黄酮的特殊医用功效及清新气味，该口罩专用含竹叶黄酮涂层过滤材
料具有清心除烦、聪耳明目等特点；独特的竹子清香使得该过滤材料制成口罩佩戴可让人
心情舒畅。此外，由于浆料层的配方合理，竹叶黄酮可牢固的附着在材料，不易脱落，使得所
述口罩材料/口罩抗菌效果具有极高的质量稳定性，保质期可达3年以上(3年内抗菌率均可
满足抗菌标准，未按照本发明所述配方配制浆料层，则所制备的口罩材料/口罩放置2年后
在抗菌率呈现显著下降，无法达到抗菌标准要求)。本发明所述口罩材料/口罩生产成本低，
配方合理，适于大范围推广。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做一详细的阐述。下列实施例中所指的份数均指
质量份数。
实施例1
在本实例中选用克重30克/m2，幅宽150cm的水刺无纺布，通过发泡涂层工艺在该
水刺无纺布上涂覆浆料层，所述浆料层由下述重量份数的原料制成：
去离子水： 80份
竹叶黄酮： 10份
柔软剂： 1份
增稠剂: 8份
发泡剂： 1份
其中，柔软剂为酯基季铵盐(具体为双十八烷基二甲基氯化铵)，发泡剂为十二烷
基磺酸钠，增稠剂为丙烯酸酯。
本实施例同时提供了上述口罩材料的制备方法，所述方法具体包括以下步骤：
1)按上述重量份数组分称取各组分材料；
2)将称取好的组分按去离子水、竹叶黄酮、柔软剂、发泡剂和增稠剂的顺序进行投
料，边投料边搅拌，搅拌20分钟制得浆料；
3)通过发泡机对浆料进行发泡处理；
4)采用涂覆工艺将发泡后的浆料涂覆在针刺或水刺无纺布上。
本实施例所制得的口罩材料，相关性能指标如下：金黄色葡萄球菌抑菌率76％，大
肠杆菌的抑菌率77％，具有突出的抗菌效果(测试方法：GB/T 20944.3-2008)。放置3年后金
黄色葡萄球菌抑菌率74％，大肠杆菌的抑菌率75％，具有突出的抗菌效果(测试方法：GB/T
20944.3-2008)。
实施例2
在本实例中选用克重50克/m2，幅宽150cm的水刺无纺布，通过发泡涂层工艺在该
水刺无纺布上涂覆浆料层，所述浆料层，由下述重量份数的原料制成：
去离子水： 76.5份
竹叶黄酮： 15份
柔软剂： 3份
增稠剂: 5份
发泡剂： 0.5份
其中，柔软剂为双十八烷基二甲基氯化铵，发泡剂为十二烷基磺酸钠，增稠剂为丙
烯酸酯类增稠剂。
本实施例同时提供了上述口罩材料的制备方法，所述方法具体包括以下步骤：
1)按上述重量份数组分称取各组分材料；
2)将称取好的组分按去离子水、竹叶黄酮、柔软剂、发泡剂和增稠剂的顺序进行投
料，边投料边搅拌，搅拌25分钟制得浆料；
3)通过发泡机对浆料进行发泡处理；
4)采用涂覆工艺将发泡后的浆料涂覆在针刺或水刺无纺布上。
本实施例所制得的口罩材料，相关性能指标如下：金黄色葡萄球菌抑菌率97％，大
肠杆菌的抑菌率99％，具有突出的抗菌效果(测试方法：GB/T 20944.3-2008)。放置3年后，
金黄色葡萄球菌抑菌率95％，大肠杆菌的抑菌率95％，具有突出的抗菌效果(测试方法：GB/
T 20944.3-2008)。
实施例3
在本实例中选用克重80克/m2，幅宽150cm的水刺无纺布，通过发泡涂层工艺在该
水刺无纺布上涂覆浆料层，所述浆料层，由下述重量份数的原料制成：
去离子水： 77.7份
竹叶黄酮： 12份
柔软剂： 2.5份
增稠剂: 7份
发泡剂： 0.8份
其中，柔软剂为双十八烷基二甲基氯化铵，发泡剂为十二烷基磺酸钠，增稠剂为丙
烯酸酯类增稠剂。
本实施例同时提供了上述口罩材料的制备方法，所述方法具体包括以下步骤：
1)称料：按上诉重量份数称取各组分；
2)将称取好的组分按去离子水、柔软剂、竹叶黄酮、丙烯酸酯、发泡剂和增稠剂的
顺序进行投料，边投料边搅拌，搅拌30分钟制得浆料；
3)通过发泡机对浆料进行发泡处理；
4)采用涂覆工艺将发泡后的浆料涂覆在针刺或水刺无纺布上。
本实施例所制得的口罩材料，相关性能指标如下：金黄色葡萄球菌抑菌率85％，大
肠杆菌的抑菌率83％，具有突出的抗菌效果(测试方法：GB/T 20944.3-2008)。放置3年后，
金黄色葡萄球菌抑菌率80％，大肠杆菌的抑菌率81％，具有突出的抗菌效果(测试方法：GB/
T 20944.3-2008)。
对比例1
本对比例提供了一种与实施例1类似的口罩材料，与实施例1相比，区别点仅在于：
浆料层的组成不同，具体为：去离子水：80.2份；竹叶黄酮：10份；柔软剂：1份；增稠剂：8份；
发泡剂：0.2份。
同等条件下，经检测，本对比例所述口罩材料的性能如下：金黄色葡萄球菌抗菌
率：72％、大肠杆菌抗菌率：73％(测试方法：GB 15979-2002)。放置3年后，金黄色葡萄球菌
抗菌率：55％、大肠杆菌抗菌率：56％(测试方法：GB 15979-2002)。
对比例2
本对比例提供了一种与实施例2类似的口罩材料，与实施例2相比，区别点仅在于
浆料层的组成不同，具体为：去离子水：80份；竹叶黄酮：15份；柔软剂：3份；增稠剂：1.5份；
发泡剂：0.5份。
同等条件下，经检测，本对比例所述口罩材料的性能如下：金黄色葡萄球菌抗菌
率：89％、大肠杆菌抗菌率：90％(测试方法：GB 15979-2002)。放置3年后，金黄色葡萄球菌
抗菌率：53％、大肠杆菌抗菌率：50％(测试方法：GB 15979-2002)。
上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发
明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新
调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较
为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以
包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。