CN114158798B - 一种抗菌口罩 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种抗菌口罩，所述口罩包括口罩本体，所述口罩本体包括：从外侧到内侧依次层叠设置的外表层、抗菌层、过滤层以及皮肤接触层；所述抗菌层中含有水溶液抗菌消毒剂，所述水溶液抗菌消毒剂含有钼元素与其他元素，所述水溶液抗菌消毒剂中钼元素含量为0.1wt％～0.9wt％，优选为0.3wt％～0.5wt％，其他元素含量为0～0.2wt％，优选0.005wt％～0.02wt％；所述外侧为与空气接触的一侧，所述内侧为与使用者的脸部接触的一侧。本申请提供的抗菌口罩具有抗菌、除臭、过滤、无毒、无刺激等优点。

Description

一种抗菌口罩
技术领域
本申请涉及普通民用卫生防护产品体系，也可以用于医疗技术领域，具体涉及一种抗菌口罩。
背景技术
口罩是一种卫生用品，一般指戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气，以达到阻挡有害的气体、气味、飞沫进出佩戴者口鼻的用具，以纱布或纸等制成。口罩对进入肺部的空气有一定的过滤作用，在呼吸道传染病流行时，在粉尘等污染的环境中作业时，戴口罩具有非常好的作用。
空气中的有害细菌无处不在，包括双球菌、单球菌、八叠球菌、四联球菌、葡萄球菌等，繁殖速度快、生存能力强、波及范围广，在空气中传播时，会引起许多疾病，如流行性感冒、结核、麻疹、流行性腮腺炎、百日咳、白喉等，它们都有较强的传染性和危害性。因此，迫切需要一种有效的手段能够滤除或杀灭空气中的细菌。
目前，防护口罩已经成为阻断颗粒物及细菌传播途径、保护易感人群、进行有效个体防护的重要措施之一。现有的口罩主要是通过小孔径、高孔隙率来实现对颗粒物及细菌的阻拦、静电吸引以及有效吸附。但现有的口罩材料存在诸多缺点，还不能实现对颗粒物高效拦截并将细菌杀灭。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种具有抗菌、除臭、过滤、无毒、无刺激等优点的抗菌口罩。
为实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种抗菌口罩。
本申请提供如下技术方案。
1、一种抗菌口罩，其特征在于，所述口罩包括口罩本体，所述口罩本体包括：从外侧到内侧依次层叠设置的外表层、抗菌层、过滤层以及皮肤接触层；
所述抗菌层中含有水溶液抗菌消毒剂，所述水溶液抗菌消毒剂含有钼元素与其他元素，所述水溶液抗菌消毒剂中钼元素含量为0.1wt％～0.9wt％，优选为0.3wt％～0.5wt％，其他元素含量为0～0.2wt％，优选0.005wt％～0.02wt％；
所述外侧为与空气接触的一侧，所述内侧为与使用者的脸部接触的一侧。
2、一种抗菌口罩，其特征在于，所述口罩包括口罩本体，所述口罩本体包括：从外侧到内侧依次层叠设置的外表层、过滤层以及皮肤接触层；
所述外侧为与空气接触的一侧，所述内侧为与使用者的脸部接触的一侧；
所述外表层的两侧具有抗菌面，位于内侧的所述抗菌面与所述过滤层连接；
所述抗菌面含有水溶液抗菌消毒剂，所述水溶液抗菌消毒剂含有钼元素与其他元素，所述水溶液抗菌消毒剂中钼元素含量为0.1wt％～0.9wt％，优选为0.3wt％～0.5wt％，其他元素含量为0～0.2wt％，优选0.005wt％～0.02wt％。
3、根据项1或2所述的一种抗菌口罩，其特征在于，所述水溶液抗菌消毒剂由水和氧化钼形成。
4、根据项1或2所述的一种抗菌口罩，其特征在于，所述水溶液抗菌消毒剂由水、氧化钼和其他元素的氧化物形成。
5、根据项4所述的一种抗菌口罩，其特征在于，所述其他元素选自硅、铝、钛中的一种或两种以上，所述其他元素优选为硅。
6、根据项4所述的一种抗菌口罩，其特征在于，所述其他元素的氧化物为氧化硅、氧化铝、氧化钛中的一种或两种以上，优选为氧化硅，更优选为纳米级氧化硅；
所述纳米级氧化硅的纯度为99-99.9％，优选为99.8％，平均粒径为5-90nm，优选为30nm，比表面积为100-300m2/g，优选为200±25m2/g。
7、根据项4所述的一种抗菌口罩，其特征在于，所述氧化钼与所述其他氧化物的质量比为1：(0-35)，但不包括0，优选1:(4-6)。
8、根据项1或2所述的一种抗菌口罩，其特征在于，所述水溶液抗菌消毒剂的pH为1.5-3.5，优选为1.6-2.5。
9、根据项1所述的一种抗菌口罩，其特征在于，所述抗菌层为由亲水纺粘无纺布形成的层，且所述抗菌层全部涂覆或浸渍有所述水溶液抗菌消毒剂。
10、根据项2所述的一种抗菌口罩，其特征在于，所述外表层为抗菌层。
11、根据项2所述的抗菌口罩，其特征在于，所述外表层的两个侧面全部涂覆或浸渍有所述水溶液抗菌消毒剂。
12、根据项1或2所述的抗菌口罩，其特征在于，所述外表层为由选自纺粘无纺布、水刺无纺布中的一种形成的层。
13、根据项1或2所述的抗菌口罩，其特征在于，所述过滤层为熔喷无纺布形成的层。
14、根据项1或2所述的抗菌口罩，其特征在于，所述皮肤接触层为由选自纺粘无纺布、亲水纺粘无纺布、水刺无纺布、超柔纺粘无纺布中的一种形成的层。
15、根据项1或2所述的抗菌口罩，其特征在于，所述口罩本体上还设置有可折叠的鼻夹。
16、根据项1或2所述的抗菌口罩，其特征在于，所述口罩本体的两端还设置有弹性绳。
本申请提供的抗菌口罩，所述外表层除了可以隔离灰尘外，还可以防止外界的液体飞溅；所述抗菌层可以杀灭通过外表层进入所述抗菌层中细菌，所述过滤层可以过滤掉进入所述过滤层中尘埃；所述皮肤接触层亲肤柔软不伤皮肤，适合佩戴，因此所述抗菌口罩集隔离、抗菌、过滤、亲肤于一体，佩戴舒适。
附图说明
附图用于更好地理解本申请，不构成对本申请的不当限定。其中：
图1是根据本申请的抗菌口罩的结构示意图；
图2是根据本申请的口罩本体的内部结构示意图。
图3是根据本申请的口罩本体的内部结构示意图。
附图标记列表
1-外表层，2-抗菌层，3-过滤层，4-皮肤接触层，5-弹性绳，6-鼻夹，7-口罩本体，8-抗菌面。
具体实施方式
以下结合对本申请的示范性实施例做出说明，其中包括本申请实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本申请的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
参考图1-图2所示，本申请提供一种抗菌口罩，所述口罩包括口罩本体7，所述口罩本体7包括：从外侧到内侧依次层叠设置的外表层1、抗菌层2、过滤层3以及皮肤接触层4；所述外侧为与空气接触的一侧，所述内侧为与使用者的脸部接触的一侧。
所述外表层1除了可以隔离灰尘外，还可以防止外界的液体飞溅；所述抗菌层2可以杀灭通过外表层1进入所述抗菌层2中细菌，所述过滤层3可以过滤掉进入所述过滤层3中尘埃；所述皮肤接触层4亲肤柔软不伤皮肤，适合佩戴，因此所述抗菌口罩集隔离、抗菌、过滤、亲肤于一体，佩戴舒适。
所述抗菌层2中含有水溶液抗菌消毒剂，所述水溶液抗菌消毒剂含有钼元素与其他元素，所述水溶液抗菌消毒剂中钼元素含量为0.1wt％～0.9wt％，优选为0.3wt％～0.5wt％，其他元素含量为0～0.2wt％，优选0.005wt％～0.02wt％。
本申请提供一种抗菌口罩，所述口罩包括口罩本体，所述口罩本体7包括：从外侧到内侧依次层叠设置的外表层1、过滤层3以及皮肤接触层4；
所述外侧为与空气接触的一侧，所述内侧为与使用者的脸部接触的一侧；
所述外表层1的两侧具有抗菌面8，位于内侧的所述抗菌面8与所述过滤层3连接；即所述外表层1为抗菌层。
所述抗菌面8含有水溶液抗菌消毒剂，所述水溶液抗菌消毒剂含有钼元素与其他元素，所述水溶液抗菌消毒剂中钼元素含量为0.1wt％～0.9wt％，优选为0.3wt％～0.5wt％，其他元素含量为0～0.2wt％，优选0.005wt％～0.02wt％。
所述水溶液抗菌消毒剂中钼元素的含量可以为0.1wt％、0.11wt％、0.12wt％、0.13wt％、0.14wt％、0.15wt％、0.16wt％、0.17wt％、0.18wt％、0.19wt％、0.2wt％、0.21wt％、0.22wt％、0.23wt％、0.24wt％、0.25wt％、0.26wt％、0.27wt％、0.28wt％、0.29wt％、0.3wt％、0.31wt％、0.32wt％、0.33wt％、0.34wt％、0.35wt％、0.36wt％、0.37wt％、0.38wt％、0.39wt％、0.4wt％、0.41wt％、0.42wt％、0.43wt％、0.44wt％、0.45wt％、0.46wt％、0.47wt％、0.48wt％、0.49wt％、0.5wt％、0.51wt％、0.52wt％、0.53wt％、0.54wt％、0.55wt％、0.56wt％、0.57wt％、0.58wt％、0.59wt％、0.6wt％、0.61wt％、0.62wt％、0.63wt％、0.64wt％、0.65wt％、0.66wt％、0.67wt％、0.68wt％、0.69wt％、0.7wt％、0.71wt％、0.72wt％、0.73wt％、0.74wt％、0.75wt％、0.76wt％、0.77wt％、0.78wt％、0.79wt％、0.8wt％、0.81wt％、0.82wt％、0.83wt％、0.84wt％、0.85wt％、0.86wt％、0.87wt％、0.88wt％、0.89wt％、0.9wt％。
所述其他元素的含量可以0wt％、0.05wt％、0.06wt％、0.07wt％、0.08wt％、0.09wt％、0.1wt％、0.11wt％、0.12wt％、0.13wt％、0.14wt％、0.15wt％、0.16wt％、0.17wt％、0.18wt％、0.19wt％、0.2wt％。
在本申请中，所述抗菌层2为由亲水纺粘无纺布形成的层，且所述抗菌层2全部涂覆或浸渍有所述水溶液抗菌消毒剂。
所述亲水纺粘无纺布的主要材料是涤纶和丙纶，亲水纺粘无纺布具有吸水能力强、耐高温性能好、耐低温性能好、耐老化、抗紫外线、延伸率高、稳定性和透气性好、耐腐蚀、隔音、防蛀、无毒等优点。所述抗菌层2还可以为由普通的无纺布形成的层，无纺布具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点。
所述抗菌层2是将所述亲水纺粘无纺布/普通的无纺布通过水溶液抗菌消毒剂处理后形成的，具体方法为，在所述亲水纺粘无纺布/普通的无纺布中涂覆或浸渍有所述水溶液抗菌消毒剂，然后将所述亲水纺粘无纺布/普通的无纺布置于60℃-90℃的烘干箱烘干后，经过消毒处理得到所述抗菌层2。
在一个具体实施方式中外表层1为抗菌层，是将纺粘无纺布或水刺无纺布的两个侧面全部涂覆或浸渍所述水溶液抗菌消毒剂，涂覆或浸渍10min-1h后，将所述纺粘无纺布或水刺无纺布置于60℃-90℃的烘干箱烘干后，经过消毒处理得到具有抗菌效果的外表层1。
所述抗菌口罩中包括至少一层所述抗菌层2。所述抗菌层2的数量可以为1层、2层、3层、4层、5层以及多层等，所述抗菌层2的数量可根据实际需要来确定。
在本申请中，所述过滤层3为熔喷无纺布形成的层。
所述抗菌口罩中包括至少一层所述过滤层3。所述过滤层3的数量可以为1层、2层、3层、4层、5层以及多层等，所述过滤层3的数量可根据实际需要来确定。
所述过滤层3与所述抗菌层2的数量可以相同，也可以不同，例如所述抗菌层2的数量为2层，所述过滤层3的数量为3层。
所述熔喷无纺布具有多孔以及小孔，其多孔、小孔的物理性能决定了其固体阻隔性好，即过滤性能好，如果再有驻极处理，增加静电性能，也可增加过滤效果。熔喷无纺布上述特点致其广泛运用在医用口罩、室内空调机过滤材料、滤清器滤材等。
在本申请中，所述外表层1为由选自纺粘无纺布、水刺无纺布中的一种形成的层。
水刺无纺布是将高压微细水流喷射到一层或多层纤维网上，使纤维相互缠结在一起，从而使纤网得以加固而具备一定强力，得到的织物即为水刺无纺布。其纤维原料来源广泛，可以是涤纶、锦纶、丙纶、粘胶纤维、甲壳素纤维、超细纤维、天丝、蚕丝、竹纤维、木浆纤维、海藻纤维等；具有手感柔软、蓬松、高吸湿性、吸油等优点。纺粘无纺布具有耐高温性能好、耐低温性能好(丙纶可在150℃环境中长期使用、涤纶可在260℃环境中长期使用)、耐老化、抗紫外线、延伸率高、稳定性和透气性好、耐腐蚀、隔音、防蛀、无毒等优点。
在本申请中，所述皮肤接触层4为由选自纺粘无纺布、亲水纺粘无纺布、水刺无纺布、超柔纺粘无纺布中的一种形成的层。
亲水纺粘无纺布的主要材料是涤纶和丙纶，亲水纺粘无纺布具有吸水能力强、耐高温性能好、耐低温性能好、耐老化、抗紫外线、延伸率高、稳定性和透气性好、耐腐蚀、隔音、防蛀、无毒等优点。
所述超柔纺粘无纺布可以为聚丙烯纺粘无纺布，具有软、亲水、纤维细度好、手感柔软、布面均匀无斑、显厚。特别适合用于婴儿/成人纸裤、口罩、卫生帽、隔离衣、鞋套等医疗卫生产品领域。
在本申请中，所述口罩本体7上还设置有可折叠的鼻夹6。通过调整所述鼻夹6可以使得所述抗菌口罩与佩戴者的脸部密切地贴合。
所述口罩本体7的两端还设置有弹性绳5，通过所述弹性绳5挂在使用者的耳朵上，来佩戴所述口罩，所述弹性绳5具有一定的弹力，可以适用不同脸型不同性别的人来佩戴。
在本申请中，所述水溶液抗菌消毒剂可以由水、氧化钼和其他元素的氧化物形成。
在本申请中，所述水溶液抗菌消毒剂可以由水、氧化钼形成。
在本申请中，所述其他元素选自硅、铝、钛中的一种或两种以上，优选为硅。
在本申请中，所述其他元素可以为硅。
在本申请中，所述其他元素可以为铝。
在本申请中，所述其他元素可以为钛。
在本申请中，所述其他元素可以为硅和铝。
在本申请中，所述其他元素可以为硅和钛。
在本申请中，所述其他元素可以为铝和钛。
在本申请中，所述其他元素可以为硅、铝和钛。
在本申请中，所述其他元素的氧化物为氧化硅、氧化铝、氧化钛中的一种或两种以上，优选为氧化硅，更优选为纳米级氧化硅。
在本申请中，所述其他元素的氧化物可以为纳米级氧化硅。
在本申请中，所述其他元素的氧化物可以为氧化铝。
在本申请中，所述其他元素的氧化物可以为氧化钛。
在本申请中，所述其他元素的氧化物可以为纳米级氧化硅和氧化铝。
在本申请中，所述其他元素的氧化物可以为纳米级氧化硅和氧化钛。
在本申请中，所述其他元素的氧化物可以为氧化铝和氧化钛。
在本申请中，所述其他元素的氧化物可以为氧化铝、纳米级氧化硅和氧化钛。
所述纳米级氧化硅的纯度为99-99.9％，优选为99.8％，平均粒径为5-90nm(此处的平均粒径是电镜下拍的原生粒径)，优选为30nm，比表面积为100-300m2/g，优选为200±25m2/g。
所述纳米级氧化硅的平均粒径可以为5nm、6nm、7nm、8nm、9nm、10nm、11nm、12nm、13nm、14nm、15nm、16nm、17nm、18nm、19nm、20nm、21nm、22nm、23nm、24nm、25nm、26nm、27nm、28nm、29nm、30nm、31nm、32nm、33nm、34nm、35nm、36nm、37nm、38nm、39nm、40nm、41nm、42nm、43nm、44nm、45nm、46nm、47nm、48nm、49nm、50nm、51nm、52nm、53nm、54nm、55nm、56nm、57nm、58nm、59nm、60nm、61nm、62nm、63nm、64nm、65nm、66nm、67nm、68nm、69nm、70nm、71nm、72nm、73nm、74nm、75nm、76nm、77nm、78nm、79nm、80nm、81nm、82nm、83nm、84nm、85nm、86nm、87nm、88nm、89nm、90nm。
在本申请中，当所述水溶液抗菌消毒剂可以由水、氧化钼和其他元素的氧化物形成时，所述氧化钼与所述其他氧化物的质量比为1：(0-35)，但不包括0，优选1:(4-6)。
所述氧化钼与所述其他氧化物的质量比可以为1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18、1:19、1:20、1:21、1:22、1:23、1:24、1:25、1:26、1:27、1:28、1:29、1:30、1:31、1:32、1:33、1:34、1:35。
在本申请中，当所述水溶液抗菌消毒剂可以由水、氧化钼和其他元素的氧化物形成时，所述水溶液抗菌消毒剂的pH为1.5-3.5，优选为1.6-2.5。
所述水溶液抗菌消毒剂的pH可以为1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5。
当所述水溶液抗菌消毒剂可以由水和氧化钼形成时，所述水溶液抗菌消毒剂的pH为2.2-2.6，优选为2.5。
在本申请中，通过采用X射线荧光光谱分析仪(XRF)来检测所述水溶液抗菌消毒剂中钼和/或其他元素的含量。
用XRF测量的具体步骤：将氧化钼和其他氧化物加入到烧瓶中，加入适量水，在一定温度的条件下搅拌溶解，维持确定的时间后冷却，过滤除去固体，得到所述水溶液抗菌消毒剂。取抗菌消毒剂，滴在玻璃皿上，干燥后用刮刀取出干燥的粉末计量，并用XRF测试粉末中元素成分。
本申请还提供一种水溶液抗菌消毒剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将氧化钼和/或其他元素的氧化物加入水中，进行加热搅拌以溶解氧化钼和/或其他元素的氧化物，形成混合液；
步骤二：对所述混合液进行冷却，使混合液冷却到室温；
步骤三：对冷却到室温的混合液进行过滤，除去未溶解的固体不溶物以得到所述水溶液抗菌消毒剂。
在步骤一中所述水的含量是氧化钼和/或其他元素的氧化物质量的3-35倍，优选为20倍。
在本申请中，所述加热溶解的温度为50℃～130℃，优选90℃～110℃的条件下加热溶解，维持10min～5h，优选2h～5h。
所述氧化钼和/或其他元素的氧化物的溶解温度可以为50℃、51℃、52℃、53℃、54℃、55℃、56℃、57℃、58℃、59℃、60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃、66℃、67℃、68℃、69℃、70℃、71℃、72℃、73℃、74℃、75℃、76℃、77℃、78℃、79℃、80℃、81℃、82℃、83℃、84℃、85℃、86℃、87℃、88℃、89℃、90℃、91℃、92℃、93℃、94℃、95℃、96℃、97℃、98℃、99℃、100℃、101℃、102℃、103℃、104℃、105℃、106℃、107℃、108℃、109℃、110℃、111℃、112℃、113℃、114℃、115℃、116℃、117℃、118℃、119℃、120℃、121℃、122℃、123℃、124℃、125℃、126℃、127℃、128℃、129℃、130℃。
在本申请中，所述冷却采用自然降温或者其他物理降温方式至室温。
所述氧化钼和/或其他元素的氧化物的溶解时间可以为10min、20min、30min、40min、50min、60min、70min、80min、90min、100min、110min、120min、130min、140min、150min、160min、170min、180min、190min、200min、210min、220min、230min、240min、250min、260min、270min、280min、290min、300min。
在本申请中，所述过滤采用的是2500目至12500目的聚丙烯PP微孔过滤膜，优选为12500目的聚丙烯PP微孔过滤膜。
所述聚丙烯PP微孔过滤膜可以为2500目、3000目、3500目、4000目、4500目、5000目、5500目、6000目、6500目、7000目、7500目、8000目、8500目、9000目、9500目、10000目、10500目、11000目、11500目、12000目、12500目。
本申请提供的抗菌口罩的抗菌机理：水溶液抗菌消毒剂借助特殊工艺固定在纺织品或滤材内部纤维材料表面，当空气通过滤材纤维时，嵌在纤维表面的氧化钼抗菌元素与空气中的水分子发生电离反应，将水分子分解出带正电的氢离子，分布在滤材内部，形成一个立体的弱酸微环境，借助阳离子接触反应和固定机理以及生物杀菌等多重作用机制，实现快速杀菌和持久抑菌功能。
本申请所述的水溶液抗菌消毒剂对一些不能用高温消毒的医疗用品，只需用浸泡或涂覆或浸渍，在短时间内即可达到满意的杀菌效果。该产品还可用于病房的空气和墙壁、地面的消毒。
实施例
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊要求，均为常规方法。
下述实施例中所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
将0.49g氧化钼(泰州市欧普特钨钼制品有限公司产高纯三氧化钼，含量为99.95％)与6.42g纳米级氧化硅(宣城晶锐新材料有限公司，VK-SQ15，平均粒径30nm，比表面积为200±25㎡/g)加入到烧瓶中，加入120g水，在85℃的条件下搅拌溶解，维持180min，然后冷却，过滤除去固体，得到所述水溶液抗菌消毒剂。取抗菌消毒剂，滴在玻璃皿上，干燥后用刮刀取出干燥的粉末计量，并用XRF测试粉末中元素成分。具体参数见下表2第8列到第12列。
实施例2-实施例9以及对比例1-对比例2与实施例1不同之处在于，氧化钼与纳米级氧化硅的比值以及溶解温度、维持时间不同，具体参数见表2。
实施例10-实施例11与实施例4不同之处在于，其他氧化物的种类不同，实施例10为氧化铝、实施例11为氧化钛，具体参数见表2。
实施例12与实施例4不同之处在于，没有其他氧化物，具体参数见表2。
实施例13与实施例4不同之处在于，溶解温度不同，具体参数见表2。
实施例14与实施例12不同之处在于，溶解温度不同，具体参数见表2。
实施例15与实施例4不同之处在于，实施例5使用的是微米级氧化硅。
对比例3为现有技术中的一种水溶液抗菌消毒剂(84消毒剂，石家庄格瑞特日化有限公司生产)。
实施例16
本申请提供一种抗菌口罩，所述口罩本体7包括：从外侧到内侧依次层叠设置的外表层1、抗菌层2、过滤层3以及皮肤接触层4；所述外侧为与空气接触的一侧，所述内侧为与使用者的脸部接触的一侧。
所述抗菌层2为由亲水纺粘无纺布形成的层，且所述抗菌层2全部涂覆有实施例4制备的所述水溶液抗菌消毒剂。具体方法为，将所述亲水纺粘无纺布涂覆实施例4制备的所述水溶液抗菌消毒剂，涂覆20min，然后将涂覆后的所述亲水纺粘无纺布置于80℃的烘干箱烘干后，经过消毒处理得到所述抗菌层2。
所述抗菌层2的克重为25g/m2。
所述外表层1是由水刺无纺布形成的层。
所述外表层1克重为25g/m2。
所述皮肤接触层4为由超柔纺粘无纺布形成的层。
所述皮肤接触层4克重为25g/m2。
所述过滤层3的克重为25g/m2。
本申请所述口罩的细菌过滤效率试验：
1、试验器材
1)菌种：金黄色葡萄球菌ATCC 6538。
2)微生物气溶胶发生器：PLG 2000。
3)培养基：胰蛋白酶大豆琼脂(TSA)。
4)釆样器：六级筛孔空气撞击式采样器。
2、试验条件
1)环境温度：25.5℃。
2)环境湿度：56％RH。
3、测试步骤
1)先不放样品，利用采样器和喷雾器调整细菌气溶胶浓度为(2200±500)CFU，作为阳性质控值。
2)将试验样品夹在采样器上端，被测试面向上并采样。
3)待样品测试完成后，再测试一次阳性质控。然后收集2min气溶胶室中的空气样品，作为阴性质控,在此过程中不能向喷雾器中输送细菌悬液。
4.计算公式
细菌过滤效率(c为阳性质控平均值，广为试验样品计数之和)
表1为实施例16的口罩的细菌过滤效果
试验菌种 细菌过滤效果BFE/％
实施例16的口罩 金黄色葡萄球菌 99.7％
本实施例所述的抗菌口罩，细菌有效过滤效果大于95％，30分钟抗菌率大于99％，盐性颗粒物和油性颗粒物的过滤效果均大于60％。
实施例17
本申请提供一种抗菌口罩，所述口罩本体7包括：从外侧到内侧依次层叠设置的外表层1、抗菌层2、过滤层3以及皮肤接触层4；所述外侧为与空气接触的一侧，所述内侧为与使用者的脸部接触的一侧。
所述抗菌层2为由亲水纺粘无纺布形成的层，且所述抗菌层2全部浸渍有实施例10制备的所述水溶液抗菌消毒剂。具体方法为，将所述亲水纺粘无纺布浸渍有实施例10制备的所述水溶液抗菌消毒剂，浸渍30min，然后将浸渍后的所述亲水纺粘无纺布置于80℃的烘干箱烘干后，经过消毒处理得到所述抗菌层2。
所述抗菌层2的克重为25g/m2。
所述外表层1是由水刺无纺布形成的层。
所述外表层1克重为25g/m2。
所述皮肤接触层4为由超柔纺粘无纺布形成的层。
所述皮肤接触层4克重为25g/m2。
所述过滤层3的克重为25g/m2。
本实施例所述的抗菌口罩，细菌有效过滤效果大于95％，60分钟抗菌率大于99％，盐性颗粒物和油性颗粒物的过滤效果均大于60％。
实施例18
参考图3所示，在本申请提供一种抗菌口罩，所述口罩包括口罩本体7，所述口罩本体7包括：从外到内依次为具有抗菌面8的外表层1、过滤层3以及皮肤接触层4，所述外表层1的两侧具有抗菌面8，位于内侧的所述抗菌面8与所述过滤层3连接；位于外侧的所述抗菌面8与空气接触用以将进入所述口罩中的空气中的细菌除去，所述抗菌面8中涂覆或浸渍有实施例4制备的所述水溶液抗菌消毒剂，所述水溶液抗菌消毒剂具有抗菌作用。在所述抗菌面8中的氧化钼粒子与空气中的水接触后，产生电离反应，分解出氢离子，构成立体的弱酸微环境，可以有效杀灭所述外表层1外表面以及进入所述外表层1内的尘埃上附着的细菌，灭菌后的尘埃被所述过滤层3过滤停留在之后的所述过滤层3内。
所述外表层1是由纺粘无纺布形成的层。
所述外表层1克重为28g/m2。
具有所述抗菌面8的外表层1是通过将所述纺粘无纺布的外侧和内侧依次涂覆于所述水溶液抗菌消毒剂，涂覆20min，然后将涂覆后的所述纺粘无纺布置于80℃的烘干箱烘干后，经过消毒处理得到所述具有抗菌面8的外表层1。
所述外表层1、过滤层3以及皮肤接触层4的尺寸相同。
本实施例所述的抗菌机理的抗菌口罩，细菌有效过滤效果大于95％，30分钟抗菌率大于95％，盐性颗粒物和油性颗粒物的过滤效果均大于60％。
表2为各实施例以及对比例制备水溶液抗菌消毒剂的各项参数
试验例
1、抑菌试验
本申请的水溶液抗菌消毒剂采用悬液定量法进行抑菌试验。试验菌选用大肠杆菌、金黄色葡萄球菌，浓度为5.0×105CFU/mL～4.5×106CFU/mL的菌悬液。磷酸盐缓冲液(PBS)(pH7.2～7.4)浓度：0.03mol/L。实验步骤：取19个无菌离心管，分别加入5.0mL样品(实施例1-实施例15、对比例1-对比例2制备的水溶液抗菌消毒剂以及对比例3的抗菌剂)，置20℃±1℃水浴中5min后，然后再加入0.1mL试验用菌悬液(试验用菌悬液是用实验菌配置成一定浓度的液体)，迅速混匀并立即计时。试验菌与样品相互作用15min。之后分别吸取0.01mL试验菌与样品混合液接种1个平皿中，培养48h后观察培养基上细菌是否生产判定是否有抑菌效果，详情见表3。
表3为各实施例以及对比例制备水溶液抗菌消毒剂的性能参数
大肠杆菌抑菌性
金黄色葡萄球菌抑菌性
2、杀菌试验
本申请的水溶液抗菌消毒剂采用悬液定量法进行杀菌试验。试验菌选用大肠杆菌、金黄色葡萄球菌，浓度为5.0×105CFU/mL～4.5×106CFU/mL的菌悬液。中和剂(0.2％卵磷脂+3.0％吐温80+0.1％硫代硫酸钠的PBS溶液)：实验步骤：取19个无菌离心管，分别加入5.0mL样品(实施例1-实施例15、对比例1-对比例2制备的水溶液抗菌消毒剂以及对比例3的抗菌剂)，置20℃±1℃水浴中5min后，再加入0.1mL试验用菌悬液，迅速混匀并立即计时。试验菌与样品相互作用15min，分别吸取0.5mL试验菌与抗菌剂混合液加于4.5mL中和剂中，混匀。各管试验菌与抗菌剂混合液经中和剂作用10min后，分别吸取0.01mL分别吸取0.01mL试验菌与样品混合液接种1个平皿，然后放置在温度为37度的恒温培养箱中保存培养48h。通过观察培养基上细菌的生长状况判定杀菌性能，详情见表4。
表4为各实施例以及对比例制备水溶液抗菌消毒剂的性能参数
大肠杆菌杀菌性
金黄色葡萄球菌杀菌性
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小结：由上表可知本申请所述的水溶液抗菌消毒剂作用时间短，具有较强的抑菌、杀菌效果，抗菌率可达99.9％。
3、抗菌性能
将本申请的水溶液抗菌消毒剂施用于棉布、无纺布等织物上，干燥后采用以下方法测试抗菌性能。
将大肠杆菌或者金黄色葡萄球菌培养、配制成浓度为5.0×105CFU/mL～4.5×106CFU/mL浓度含菌溶液。分别取相同量的菌溶液滴在施用本申请实施例1-实施例15以及对比例1-对比例3的水溶液抗菌消毒剂的织物和对照织物表面。分别在规定的的采样时间点，用取样器取出并分别用洗脱液洗脱，吸取洗脱液均匀的涂抹在培养皿中的培养基上，然后放置在温度为37度的恒温培养箱中保存培养48h。通过观察培养基上细菌的生长状况判定杀菌性能，性能参数见表5。
表5为各实施例以及对比例制备水溶液抗菌消毒剂在无纺布、棉布等织物表面的性能参数。
金黄色葡萄球菌
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小结：由上表可知本申请所述的水溶液抗菌消毒剂具有较强的抗菌效果，抑菌率可达99.9％。
4、急性经口毒性试验
试验动物：20只KM小鼠(雌雄各半，20g左右)，SPF级，由南方医科大学提供，许可证号：SCXK(粵)2016-0041；质量合格证号：440021000235812。
检测环境：屏障环境，温度20℃～26℃；相对湿度40％～70％，许可证号：SYXK(粤)2018-0194。
饲料来源：广东省医学实验动物中心；生产许可证号：粵饲证(2019)05073；生产日期：2019-12-02。
样品制备：称取6.32g样品(实施例4制备的水溶液抗菌消毒剂)，加入纯水配制成25mL样品溶液。
试验方法:采用一次最大限度试验，试验前禁食过夜，不限饮水ー次性5056mg/kg体重剂量，染毒后继续禁食3小时。每天对动物进行观察，连续观察A4天。每周称重一次，并对死亡动物及观察结束后存活动物进行大体解剖观察。
试验结果：染毒动物在染毒14天内未见任何中毒症状和无发生中毒死亡动物体重未见异常:试验观察结束后对动物进行大体解剖未见异常，详情见表6。
表6为实施例4制备的水溶液抗菌消毒剂的急性经口毒性试验
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小结：由上表可知，本申请实施例4制备的水溶液抗菌消毒剂对KM小鼠的经口LD50>5000mg/kg体重，根据《消毒技术规范》(2002年版)2.3.1急性经口毒性试验的评价规定，属实际无毒。因此本申请所述的水溶液抗菌消毒剂无毒。
5、致突变试验(小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验)
试验动物：50只KM小鼠(雌雄各半，26g左右)，SPF级，由南方医科大学提供，许可证号：SCXK(粤)2016-0041；质量合格证号：400210003613
检测环境：屏障环境，温度20℃～26℃；相对湿度409％～70％，许可证号：SYXK(粤)2018-0194。
饲料来源：广东省医学实验动物中心；生产许可证号：粤饲证(2019)05073；生产日期：2020.01-03。
阳性对照物：环磷酰胺(40mg/kg体重，品牌：艾科试剂，批号：201906151)。
阴性对照物：纯水。
受试样品：实施例4制备的水溶液抗菌消毒剂
受试物组，配制受试样品浓度为：500mg/kg体重、2000mg/kg体重、5000mg/kg体重，用纯水配制。
试验方法：采用经口灌胃30h染毒法，两次染毒间隔24h。第二次染毒后6h用颈椎脱臼法处死动物，取股骨，用小牛血清冲洗骨髓腔。用冲洗液常规涂片、固定、染色、镜检。用SPSS进行统计分析。
试验结果：与阴性对照组比较，阳性对照组小鼠骨髓中含微核的嗜多染红细胞数显著升高(P<0.05)，而各受试动物组的嗜多染红细胞微核率与阴性对照组比较，差异无统计学意义(P>0.05)，详情见表7。
表7为实施例4制备的水溶液抗菌消毒剂的致突变试验
注：PCE：嗜多染红细胞
微核细胞率(‰)和PCE/NCE均以小鼠为单位统计,表示为均值士标准差。
小结：由上表可知，本申请所述的水溶液抗菌消毒剂，在500mg/kg体重、2000mg/kg体重、5000mg/kg体重三个给药剂量下，小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验的诸多染红细胞微核率与阴性对照组相比均无显著差异。因此根据《消毒技术规范》(2002年版)2.3,8.4小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验的评价规定，该受试样品在500mg/kg体重、2000mg/kg体重、5000mg/kg体重三个剂量下对KM小鼠未见体内染色体损伤作用。
6、一次完整皮肤刺激试验
试验动物：3只新西兰兔(雌性，2.2kg左右)，由广州市白云区龙归兴科动物养殖场提供，许可证号：SCXK(粤)2017-0042；质量合格证号：44817200000593。
检测环境：普通环境，温度20℃～26℃，相对湿度40％～70％，许可证号：SYXK(粤)2018-0194。
饲料来源：广东省医学实验动物中心；生产许可证号：粤饲证(2019)05073；生产日期:2020-02-10。
样品制备：使用实施例4制备的水溶液抗菌消毒剂。
试验方法：试验前约24h，将试验动物背部脊柱两侧毛剃掉，不损伤表皮，去毛范围左、右各约3cm×3cm。吸取0.5mL受试物滴于面积为2.5cm×2.5cm的左侧剃毛皮肤上，然后用二层纱布和一层塑料膜覆盖，再用无刺激胶布固定。另一侧皮肤作为对照。作用4h后用温水消洗去除受试物。于清除受试物后的1h、24h、48h观察皮肤反应并进行评分。
试验结果详情见表8。
表8为实施例4制备的水溶液抗菌消毒剂的一次完整皮肤刺激试验
小结：由上表可知，本申请实施例4所述的水溶液抗菌消毒剂对新西兰兔一次完整皮肤刺激试验的各观察时间点最高积分均值为0，因此根据《消毒技术规范》(2002年版)皮肤刺激试验的皮肤刺激强度分级，本申请所述的水溶液抗菌消毒剂属无刺激性。
尽管以上结合对本申请的实施方案进行了描述，但本申请并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本申请权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本申请保护之列。

Claims (28)

1.一种抗菌口罩，其特征在于，所述口罩包括口罩本体，所述口罩本体包括：从外侧到内侧依次层叠设置的外表层、抗菌层、过滤层以及皮肤接触层；
所述抗菌层中含有水溶液抗菌消毒剂，所述水溶液抗菌消毒剂由水、氧化钼和其他元素的氧化物形成，所述水溶液抗菌消毒剂中钼元素含量为0.1wt%~0.9wt%，其他元素含量为0~0.2wt%，且不包括0；所述其他元素的氧化物为氧化硅；
所述外侧为与空气接触的一侧，所述内侧为与使用者的脸部接触的一侧。
2.根据权利要求1所述的抗菌口罩，其中，所述水溶液抗菌消毒剂中钼元素含量为0.3wt%~0.5wt%。
3.根据权利要求1所述的抗菌口罩，其中，其他元素含量为0.005wt%~0.02wt%。
4.根据权利要求1所述的一种抗菌口罩，其特征在于，所述氧化硅为纳米级氧化硅；
所述纳米级氧化硅的纯度为99-99.9%，平均粒径为5-90nm，比表面积为100-300m2/g。
5.根据权利要求4所述的一种抗菌口罩，其特征在于，所述纳米级氧化硅的纯度为99.8%。
6.根据权利要求4所述的一种抗菌口罩，其特征在于，所述纳米级氧化硅的平均粒径为30nm。
7.根据权利要求4所述的一种抗菌口罩，其特征在于，所述纳米级氧化硅的比表面积为200±25m2/g。
8.根据权利要求1所述的一种抗菌口罩，其特征在于，所述氧化钼与所述其他元素的氧化物的质量比为1：（0-35），但不包括0。
9.根据权利要求1所述的一种抗菌口罩，其特征在于，所述氧化钼与所述其他元素的氧化物的质量比为1:（4-6）。
10.根据权利要求1所述的一种抗菌口罩，其特征在于，所述水溶液抗菌消毒剂的pH为1.5-3.5。
11.根据权利要求1所述的一种抗菌口罩，其特征在于，所述水溶液抗菌消毒剂的pH为1.6-2.5。
12.根据权利要求1所述的一种抗菌口罩，其特征在于，所述抗菌层为由亲水纺粘无纺布形成的层，且所述抗菌层全部涂覆或浸渍有所述水溶液抗菌消毒剂。
13.根据权利要求1所述的抗菌口罩，其特征在于，所述外表层为由选自纺粘无纺布、水刺无纺布中的一种形成的层;
所述过滤层为熔喷无纺布形成的层;
所述皮肤接触层为由选自纺粘无纺布或水刺无纺布形成的层;
所述口罩本体上还设置有可折叠的鼻夹;
所述口罩本体的两端还设置有弹性绳。
14.根据权利要求13所述的抗菌口罩，其特征在于，所述纺粘无纺布为亲水纺粘无纺布或超柔纺粘无纺布。
15.一种抗菌口罩，其特征在于，所述口罩包括口罩本体，所述口罩本体包括：从外侧到内侧依次层叠设置的外表层、过滤层以及皮肤接触层；
所述外侧为与空气接触的一侧，所述内侧为与使用者的脸部接触的一侧；
所述外表层的两侧具有抗菌面，位于内侧的所述抗菌面与所述过滤层连接；
所述抗菌面含有水溶液抗菌消毒剂，所述水溶液抗菌消毒剂由水、氧化钼和其他元素的氧化物形成，所述水溶液抗菌消毒剂中钼元素含量为0.1wt%~0.9wt%，其他元素含量为0~0.2wt%，且不包括0；所述其他元素的氧化物为氧化硅。
16.根据权利要求15所述的抗菌口罩，其中，所述水溶液抗菌消毒剂中钼元素含量为0.3wt%~0.5wt%。
17.根据权利要求15所述的抗菌口罩，其中，其他元素含量为0.005wt%~0.02wt%。
18.根据权利要求15所述的一种抗菌口罩，其特征在于，所述氧化硅为纳米级氧化硅；
所述纳米级氧化硅的纯度为99-99.9%，平均粒径为5-90nm，比表面积为100-300m2/g。
19.根据权利要求18所述的一种抗菌口罩，其特征在于，所述纳米级氧化硅的纯度为99.8%。
20.根据权利要求18所述的一种抗菌口罩，其特征在于，所述纳米级氧化硅的平均粒径为30nm。
21.根据权利要求18所述的一种抗菌口罩，其特征在于，所述纳米级氧化硅的比表面积为200±25m2/g。
22.根据权利要求15所述的一种抗菌口罩，其特征在于，所述氧化钼与所述其他元素的氧化物的质量比为1：（0-35），但不包括0。
23.根据权利要求15所述的一种抗菌口罩，其特征在于，所述氧化钼与所述其他氧化物的质量比为1:（4-6）。
24.根据权利要求15所述的一种抗菌口罩，其特征在于，所述水溶液抗菌消毒剂的pH为1.5-3.5。
25.根据权利要求15所述的一种抗菌口罩，其特征在于，所述水溶液抗菌消毒剂的pH为1.6-2.5。
26.根据权利要求15所述的一种抗菌口罩，其特征在于，所述外表层为抗菌层;
所述外表层的两个侧面全部涂覆或浸渍有所述水溶液抗菌消毒剂。
27.根据权利要求15所述的抗菌口罩，其特征在于，所述外表层为由选自纺粘无纺布、水刺无纺布中的一种形成的层;
所述过滤层为熔喷无纺布形成的层;
所述皮肤接触层为由选自纺粘无纺布或水刺无纺布形成的层;
所述口罩本体上还设置有可折叠的鼻夹;
所述口罩本体的两端还设置有弹性绳。
28.根据权利要求27所述的抗菌口罩，其特征在于，所述纺粘无纺布为亲水纺粘无纺布或超柔纺粘无纺布。
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