CN104000318A - 一种再生桑皮纳米纤维抗菌保健口罩及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明以桑枝条剥皮、脱胶产物桑皮纤维为原材料，通过非织造生产方法将桑皮纤维制成具有一定强度和厚度的无纺纤维毡，并将该无纺纤维毡作为口罩的骨架材料。将桑皮纤维溶解于一定的试剂中制成均匀纺丝溶液，通过电纺丝的方法制备具有纳米级桑皮纤维构成的三维无纺毡，按照非织造桑皮纤维毡、电纺纳米级桑皮纤维毡、非织造桑皮纤维毡的顺序进行复合，并采用桑皮纤维纱线进行缝合固定，制备再生桑皮纳米纤维抗菌保健口罩。

Description

一种再生桑皮纳米纤维抗菌保健口罩及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种桑皮纤维口罩及其制备方法，特别涉及一种再生桑皮纳米纤维抗菌保健口罩及其制备方法。

背景技术

呼吸道传染病可通过空气和飞沫等形式传播,极易引发大规模人群的集中感染。佩戴具有抗菌功能的生物防护口罩能够阻断病原微生物侵入人体，是预防呼吸道传染病的流行、保护人员健康的有效手段。

目前抗菌口罩按功能可分为被动型生物防护口罩与主动抗菌型生物口罩。

被动型生物防护口罩是目前普遍使用的一类防护口罩, 该类口罩的过滤材料通常具有较高的过滤效率, 如聚丙烯熔喷非织造布材料、驻极体聚丙烯熔喷非织造布材料、熔喷超细纤维过滤材料和驻极熔喷超细纤维过滤材料等。这类口罩主要以物理过滤方式滤除空气中的物理颗粒物或有害病原菌，但是吸附在口罩上的具有传染性的病原菌可能会再次扩散, 对环境和人造成二次污染。主动抗菌型生物口罩是指在口罩材料中添加某种抗菌成分, 赋予口罩主动抗菌功能。

目前已有关于采用添加纳米银、生物抗菌剂、卫生整理剂、艾叶油微胶囊等抗菌成分制备主动抗菌型生物口罩的报道。这类口罩具有过滤和抗菌的双重作用，但也不乏缺点。如纳米银抗菌口罩虽具有抗菌性能高、抗菌持久和安全等优点，但制备成本高，不利于工业化生产；抗菌剂口罩会出现粘合效果不佳，造成抗菌性能不持久。

桑皮纤维是一种纯天然绿色纺织纤维，主要取自冬、夏两季修剪的桑树废枝，经过脱胶工艺制成。桑皮纤维具有优良的吸湿性、透气性、保暖性及天然抗菌、抑菌的保健功效，是生产抗菌保健口罩的理想材料。静电纺桑皮纳米纤维毡的纳米原纤结构进一步提升桑皮纤维毡的过滤与抗菌功能，上下两层气流纺丝桑皮纤维毡既能保证口罩的强力，三层叠合又进一步提高口罩的过滤、抗菌性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种由两层非织造桑皮纤维毡和一层再生桑皮纳米纤维毡按照非织造桑皮纤维毡、电纺纳米级桑皮纤维毡、非织造桑皮纤维毡的顺序复合而成，并缝合固定的抗菌保健口罩。

本发明的另一个目的是提供一种上述再生桑皮纳米纤维抗菌保健口罩的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一、一种再生桑皮纳米纤维抗菌保健口罩，其特征在于：

它由两层非织造桑皮纤维毡和一层再生桑皮纳米纤维毡按照非织造桑皮纤维毡、电纺纳米级桑皮纤维毡、非织造桑皮纤维毡的顺序进行复合形成的三维网状材料组成；所述的非织造桑皮纤维毡的厚度为0.5mm-2mm，重量为10 g/m²-80 g/m²，所述的再生桑皮纳米纤维毡纤维平均直径为400nm-800nm，厚度为0.1mm-0.5mm，孔隙率为80%-90%，平均孔径为0.5μm-1μm。该口罩对0.3μm-1μm的尘埃达到90%以上的过滤效率，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率均达80%以上。

二、本发明所述的再生桑皮纳米纤维抗菌保健口罩的制备方法，其特征在于：

 (1)气流成网法制备桑皮纤维毡。生产工艺流程为：

纤维准备→纤维梳理→气流成网→水刺固结→烘燥→后整理

(2)静电纺丝法制备纳米级桑皮纤维毡。将桑皮纤维溶解于丙酮和DMAc(质量比为2:1)中，制成桑皮纤维的混合溶液。将纺丝液注入玻璃注射器并静置消泡，调整针头与接收屏之间的距离为15cm，纺丝液的流量为0.2ml/h。高压直流电源的正极接针头，负极通过接收屏接地，电压为11kv，进行静电纺丝。将制备好的纤维毡从接收屏上取下，在室温条件下干燥。

(3)将上述制备得到的桑皮纤维毡按照非织造桑皮纤维毡、电纺纳米桑皮纤维毡、非织造桑皮纤维毡的顺序进行复合形成三维网状材料，再用桑皮纤维纱线缝合固定。

本发明的有益效果在于：通过选用资源丰富、价格低廉的纯天然桑皮纤维作为原料，制备出由静电纺桑皮纳米纤维毡夹于两层非织造桑皮纤维毡之间并经缝合、固定的生物抗菌口罩，为预防呼吸道传染病的流行、保护人员健康提供一种新型抗菌口罩。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详述。

实施例1：

气流成网法制备厚度为0.6mm,重量为15 g/m²桑皮纤维毡，静电纺丝法制备纤维平均直径为750nm，厚度为0.1mm，孔隙率为80%，平均孔径为0.6μm的桑皮纳米纤维毡。该口罩对0.3μm-1μm的尘埃达到80%以上的过滤效率，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率均达75%以上。

实施例2：

气流成网法制备厚度为1.2mm,重量为40 g/m²桑皮纤维毡，静电纺丝法制备纤维平均直径为600nm，厚度为0.3mm，孔隙率为90%，平均孔径为0.8μm的桑皮纳米纤维毡。该口罩对0.3μm-1μm的尘埃达到90%以上的过滤效率，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率均达80%以上。

实施例3：

气流成网法制备厚度为1.8mm,重量为60 g/m²桑皮纤维毡，静电纺丝法制备纤维平均直径为540nm，厚度为0.5mm，孔隙率为85%，平均孔径为1μm的桑皮纳米纤维毡。该口罩对0.3μm-1μm的尘埃达到78%以上的过滤效率，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率均达80%以上。

Claims (2)

1.一种再生桑皮纳米纤维抗菌保健口罩，其特征在于：它由两层非织造桑皮纤维毡和一层再生桑皮纳米纤维毡按照非织造桑皮纤维毡、电纺纳米级桑皮纤维毡、非织造桑皮纤维毡的顺序进行复合形成的三维网状材料组成；所述的非织造桑皮纤维毡的厚度为0.5mm-2mm，重量为10 g/m²-80 g/m²，所述的再生桑皮纳米纤维毡纤维平均直径为400nm-800nm，厚度为0.1mm-0.5mm，孔隙率为80%-90%，平均孔径为0.5μm-1μm；该口罩对0.3μm-1μm的尘埃达到90%以上的过滤效率，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率均达80%以上。

2.一种再生桑皮纳米纤维抗菌保健口罩制备方法，其特征在于进行如下加工步骤：

(1)气流成网法制备桑皮纤维毡；生产工艺流程为：

纤维准备→纤维梳理→气流成网→水刺固结→烘燥→后整理

(2)静电纺丝法制备纳米级桑皮纤维毡；将桑皮纤维溶解于丙酮和DMAc(质量比为2:1)中，制成桑皮纤维的混合溶液；将纺丝液注入玻璃注射器并静置消泡，调整针头与接收屏之间的距离为15cm，纺丝液的流量为0.2ml/h；高压直流电源的正极接针头，负极通过接收屏接地，电压为11kv，进行静电纺丝；将制备好的纤维毡从接收屏上取下，在室温条件下干燥；

(3)将上述制备得到的桑皮纤维毡按照非织造桑皮纤维毡、电纺纳米级桑皮纤维毡、非织造桑皮纤维毡的顺序进行复合形成三维网状材料，再用桑皮纤维纱线缝合固定。