一种含纳米银和壳聚糖的防护口罩及其制备方法 技术领域 本发明属于卫生用品制备技术领域， 具体涉及一种含纳米银和壳聚糖的防护口罩 及其制备方法。
背景技术 口罩是人们生活中的日常用品， 可以防止细菌和尘埃对人体的入侵。普通的口罩 只具备一般的过滤功能， 功能比较单一。 同时在使用过程中呼吸作用使口罩罩体潮湿， 从而 利于细菌微生物的生长。
纳米银是一种无毒的、 环境友好材料， 且具有良好的抗菌性， 被广泛应用于各种抗 菌材料中。 壳聚糖是自然界唯一的阳离子多糖， 具有良好的细胞相容性和组织相容性， 同时 具有较强的抗菌活性。制备口罩时同时加入纳米银和壳聚糖， 能起到良好的抗菌作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含纳米银和壳聚糖的防护口罩。
本发明的目的还在于提供一种含纳米银和壳聚糖的防护口罩的制备方法。
一种含纳米银和壳聚糖的防护口罩， 其由罩体和系带组成， 特征在于， 罩体由 5 层 材料构成 ： 第一层为脱脂棉纱布层， 第二层、 第三层为含纳米银和壳聚糖的纱布功能层， 第 四层为脱脂棉纱布层， 第五层为无纺布层。
所述纳米银的粒径为 2-80nm。
所述功能层材料的厚度为 0.2-2mm， 孔隙率大于 80％。
一种含纳米银和壳聚糖的防护口罩的制备方法， 其特征在于， 按照如下步骤进 行：
(1) 称取壳聚糖溶于 1％的乙酸溶液中， 配制质量浓度为 1-3％的壳聚糖溶液 ；
(2) 称取 AgNO3 溶于壳聚糖溶液中， 充分搅拌后， 形成浓度为 0.01-1M 的 AgNO3- 壳 聚糖混合溶液， 静置 6-12 小时 ；
(3) 将 双 层 脱 脂 棉 纱 布 浸 泡 在 AgNO3- 壳 聚 糖 混 合 溶 液 中， 4-24 小 时 后 在 -20℃～ -40℃条件下预冻， 冷冻干燥， 制得含纳米银和壳聚糖的双层脱脂棉纱布 ；
(4) 将含纳米银和壳聚糖的双层脱脂棉纱布浸泡于 2.5％的戊二醛溶液中， 0.5-6 小时后冷冻干燥 ；
(5) 将经过步骤 (4) 处理的脱脂棉纱布取出， 浸泡于质量浓度为 3％的硼氢化钠溶 液中 6 小时以上， 取出， 将其浸泡在 1％的氢氧化钠溶液中 3-8 小时， 用水冲洗后， 冷冻干燥 获得含有纳米银和壳聚糖的纱布功能层 ；
(6) 按照纱布层、 含有纳米银和壳聚糖的纱布功能层、 纱布层、 无纺布层的顺序缝 制罩体， 罩体两侧留有系带穿孔， 然后将系带穿过系带穿孔并缝结起来。
本发明的有益效果 ： 本发明的防护口罩含有纳米银和壳聚糖， 可以有效地抑制微 生物的生长， 同时透气性良好， 佩戴舒适。本发明防护口罩的制备方法简单， 制备材料来源广泛， 适合大规模工业化生产。 附图说明 图 1 口罩整体示意图 ；
图中， 1- 罩体、 2- 系带。
图 2 含有纳米银和壳聚糖的抗菌防护口罩的层状结构示意图 ；
图中， 1- 脱脂棉纱布层、 2- 含纳米银和壳聚糖的纱布功能层、 3- 脱脂棉纱布层、 4- 无纺布层。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
实施所用的主要原料为壳聚糖 ( 脱乙酰度 95％分子量 20 万 )、 硝酸银、 氢氧化钠、 戊二醛、 硼氢化钠、 乙酸、 医用脱脂棉纱布和无纺布。化学试剂均为化学纯。
实施例一
(1) 称取 0.5g 的壳聚糖溶于 50ml 1％的乙酸溶液中， 配制质量浓度为 1％的壳聚 糖溶液。 (2) 称取 0.085g 硝酸银 (AgNO3) 溶于 50ml 壳聚糖溶液中， 充分搅拌后， 形成浓度 为 0.01M 的 AgNO3- 壳聚糖溶液， 静置 6-12 小时。
(3) 将双层脱脂棉纱布浸泡在 AgNO3- 壳聚糖混合溶液中， 4 小时后在 -20℃预冻， 并冷冻干燥， 制得含纳米银和壳聚糖的双层脱脂棉纱布。
(4) 将含纳米银和壳聚糖的双层脱脂棉纱布浸泡于 2.5％的戊二醛溶液中， 0.5 小 时后冷冻干燥。
(5) 将经过步骤 (4) 处理的脱脂棉纱布取出， 浸泡于质量浓度为 3％的硼氢化钠 溶液中 6 小时， 除去残留的戊二醛小分子， 同时将 AgNO3 还原为纳米银， 纳米银的粒径为 2-80nm， 取出， 然后将其浸泡在 1％的氢氧化钠溶液中 3-8 小时， 用水冲洗后， 冷冻干燥获得 含有纳米银和壳聚糖的纱布功能层。
(6) 按照纱布层、 含有纳米银和壳聚糖的纱布功能层、 纱布层、 无纺布层的顺序缝 制罩体， 罩体两侧留有系带穿孔， 然后将系带穿过系带穿孔并缝结起来。
实施例二
(1) 称取 1g 的壳聚糖溶于 50ml 1％的乙酸溶液中， 配制质量浓度为 2％的壳聚糖 溶液。
(2) 称取 3.4g 硝酸银 (AgNO3) 溶于 50ml 壳聚糖溶液中， 充分搅拌后， 形成浓度为 0.4M 的 AgNO3- 壳聚糖溶液， 静置 6-12 小时。
(3) 将双层脱脂棉纱布浸泡在 AgNO3- 壳聚糖混合溶液中， 8 小时后在 -25℃预冻， 并冷冻干燥， 制得含纳米银和壳聚糖的双层脱脂棉纱布。
(4) 将含纳米银和壳聚糖的双层脱脂棉纱布浸泡于 2.5％的戊二醛溶液中， 1 小时 后冷冻干燥。
(5) 将经过步骤 (4) 处理的脱脂棉纱布取出， 浸泡于质量浓度为 3％的硼氢化钠 溶液中 7 小时， 除去残留的戊二醛小分子， 同时将 AgNO3 还原为纳米银， 纳米银的粒径为
2-80nm， 取出， 然后将其浸泡在 1％的氢氧化钠溶液中 3-8 小时， 用水冲洗后， 冷冻干燥获得 含有纳米银和壳聚糖的纱布功能层。
(6) 按照纱布层、 含有纳米银和壳聚糖的纱布功能层、 纱布层、 无纺布层的顺序缝 制罩体， 罩体两侧留有系带穿孔， 然后将系带穿过系带穿孔并缝结起来。
实施例三
(1) 称取 1.5g 的壳聚糖溶于 50ml 1％的乙酸溶液中， 配制质量浓度为 3％的壳聚 糖溶液。
(2) 称取 0.85g 硝酸银 (AgNO3) 溶于 50ml 壳聚糖溶液中， 充分搅拌后， 形成浓度为 0.1M 的 AgNO3- 壳聚糖溶液， 静置 6-12 小时。
(3) 将双层脱脂棉纱布浸泡在 AgNO3- 壳聚糖混合溶液中， 12 小时后在 -30℃预冻， 并冷冻干燥， 制得含纳米银和壳聚糖的双层脱脂棉纱布。
(4) 将含纳米银和壳聚糖的双层脱脂棉纱布浸泡于 2.5％的戊二醛溶液中， 2 小时 后冷冻干燥。
(5) 将经过步骤 (4) 处理的脱脂棉纱布取出， 浸泡于质量浓度为 3％的硼氢化钠 溶液中 8 小时， 除去残留的戊二醛小分子， 同时将 AgNO3 还原为纳米银， 纳米银的粒径为 2-80nm， 取出， 然后将其浸泡在 1％的氢氧化钠溶液中 3-8 小时， 用水冲洗后， 冷冻干燥获得 含有纳米银和壳聚糖的纱布功能层。
(6) 按照纱布层、 含有纳米银和壳聚糖的纱布功能层、 纱布层、 无纺布层的顺序缝 制罩体， 罩体两侧留有系带穿孔， 然后将系带穿过系带穿孔并缝结起来。
实施例四
(1) 称取 1.5g 的壳聚糖溶于 50ml 1％的乙酸溶液中， 配制质量浓度为 3％的壳聚 糖溶液。
(2) 称取 6.8g 硝酸银 (AgNO3) 溶于 50ml 壳聚糖溶液中， 充分搅拌后， 形成浓度为 0.8M 的 AgNO3- 壳聚糖溶液， 静置 6-12 小时。
(3) 将双层脱脂棉纱布浸泡在 AgNO3- 壳聚糖混合溶液中， 12 小时后在 -35℃预冻， 并冷冻干燥， 制得含纳米银和壳聚糖的双层脱脂棉纱布。
(4) 将含纳米银和壳聚糖的双层脱脂棉纱布浸泡于 2.5％的戊二醛溶液中， 4 小时 后冷冻干燥。
(5) 将经过步骤 (4) 处理的脱脂棉纱布取出， 浸泡于质量浓度为 3％的硼氢化钠 溶液中 8 小时， 除去残留的戊二醛小分子， 同时将 AgNO3 还原为纳米银， 纳米银的粒径为 2-80nm， 取出， 然后将其浸泡在 1％的氢氧化钠溶液中 3-8 小时， 用水冲洗后， 冷冻干燥获得 含有纳米银和壳聚糖的纱布功能层。
(6) 按照纱布层、 含有纳米银和壳聚糖的纱布功能层、 纱布层、 无纺布层的顺序缝 制罩体， 罩体两侧留有系带穿孔， 然后将系带穿过系带穿孔并缝结起来。
实施例五
(1) 称取 1.5g 的壳聚糖溶于 50ml 1％的乙酸溶液中， 配制质量浓度为 3％的壳聚 糖溶液。
(2) 称取 8.5g 硝酸银 (AgNO3) 溶于 50ml 壳聚糖溶液中， 充分搅拌后， 形成浓度为 1M 的 AgNO3- 壳聚糖溶液， 静置 6-12 小时。(3) 将双层脱脂棉纱布浸泡在 AgNO3- 壳聚糖混合溶液中， 12 小时后在 -40℃预冻， 并冷冻干燥， 制得含纳米银和壳聚糖的双层脱脂棉纱布。
(4) 将含纳米银和壳聚糖的双层脱脂棉纱布浸泡于 2.5％的戊二醛溶液中， 6 小时 后冷冻干燥。
(5) 将经过步骤 (4) 处理的脱脂棉纱布取出， 浸泡于质量浓度为 3％的硼氢化钠 溶液中 12 小时， 除去残留的戊二醛小分子， 同时将 AgNO3 还原为纳米银， 纳米银的粒径为 2-80nm， 取出， 然后将其浸泡在 1％的氢氧化钠溶液中 3-8 小时， 用水冲洗后， 冷冻干燥获得 含有纳米银和壳聚糖的纱布功能层。
(6) 按照纱布层、 含有纳米银和壳聚糖的纱布功能层、 纱布层、 无纺布层的顺序缝 制罩体， 罩体两侧留有系带穿孔， 然后将系带穿过系带穿孔并缝结起来。
以上实施例制备的含纳米银和壳聚糖的防护口罩由罩体和系带构成， 整体示意图 如图 1 所示 ； 罩体由 5 层纱布材料构成 ( 如图 2 所示 ) ： 第一层为脱脂棉纱布层， 第二层、 第 三层为含纳米银和壳聚糖的纱布功能层， 第四层为脱脂棉纱布层， 第五层为无纺布层。