阅读说明：本技术 一种纳米银线空气过滤网、抗菌口罩及制作方法 (Nano-silver wire air filter screen, antibacterial mask and manufacturing method ) 是由 赖耀升 江建志 彭丰章 于 2019-09-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及空气过滤技术领域,本发明的技术方案为：一种纳米银线空气过滤网、抗菌口罩及制作方法,所述过滤网包括上下两层支撑网,中间层为纳米银线过滤膜；所述纳米银线过滤膜涂布或印刷至上支撑网的下表面或下支撑网的上表面或上支撑网的下表面和下支撑网的上表面；纳米银线上黏连有纳米银颗粒。纳米银线抗菌口罩,所述口罩包括口罩本体和带绳,所述口罩本体包括上下两层支撑底布,中间层为纳米银线空气过滤网杀菌层；上层支撑底布和下层支撑底布均为无纺布过滤层；上层支撑底布上方设有外表层,下层支撑底布下方设有内表层。(The invention relates to the technical field of air filtration, and the technical scheme of the invention is as follows: a nano silver wire air filter screen, an antibacterial mask and a manufacturing method thereof are provided, wherein the filter screen comprises an upper layer of support screen and a lower layer of support screen, and the middle layer is a nano silver wire filter membrane; the nano silver wire filtering membrane is coated or printed on the lower surface of the upper supporting net or the upper surface of the lower supporting net or the lower surface of the upper supporting net and the upper surface of the lower supporting net; the nano silver wire is adhered with nano silver particles. The nano silver wire antibacterial mask comprises a mask body and a strap, wherein the mask body comprises an upper layer of supporting base fabric and a lower layer of supporting base fabric, and the middle layer is a nano silver wire air filter screen sterilization layer; the upper layer supporting base fabric and the lower layer supporting base fabric are non-woven fabric filter layers; an outer surface layer is arranged above the upper supporting base cloth, and an inner surface layer is arranged below the lower supporting base cloth.)

一种纳米银线空气过滤网、抗菌口罩及制作方法

技术领域

本发明涉及空气过滤技术领域，尤其涉及到一种纳米银线空气过滤网、抗菌口罩及制作方法。

背景技术

随着科技的进步，人们对微生物的研究越来越深入，很多对人体健康有害的细菌及病毒都长期潜伏在空气中，居室装修一定时间内会散发有毒、有害气体，人员密集的公共场所、医疗场所极易使有害细菌及病毒传播，影响人民群众的身体健康。除了以上的场所，很多密闭的空间也非常容易滋生细菌、病毒等，比如开空调的房间、汽车，无尘的实验室、车间等。

空气过滤网也应运而生，市面上也种类非常繁多的空气过滤网，有过滤气味的、有过滤粉尘的、有杀菌的等，使用的场合也非常多，比如空调、新风系统、空气净化器等等。

纳米银具有良好的杀菌作用，纳米银是粉末状银单质，粒径小于100nm，一般在10-50nm之间。纳米银颗粒可直接与菌体的氧代谢酶(-SH)结合，使菌体窒息而死的独特作用机制，可杀死与其接触的大多数细菌、真菌、霉菌、孢子等微生物。可在数分钟内杀死650多种细菌。对大肠杆菌、***、沙眼衣原体等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用，而且不会产生耐药性。粒径越小，杀菌性能越强。

但是如果单纯使用纳米银颗粒，杀菌的效果是十分有限的，纳米银需要与细菌或病毒接触一定时间才能达到杀菌效果，而纳米银颗粒的过滤网与细菌接触的时间非常有限。

另外，塑料过滤网制品中的纳米银颗粒容易析出，析出完之后就不再具有杀菌功能，时间一般在三个月到半年不等，释放到环境中也会对生态有一定影响，会杀灭环境中的有益菌体。长期接触析出的纳米银颗粒会在生物体内形成银沉积会对生物，人体产生不良影响，沉积过多甚至会有明显中毒现象。

现在的人们越来越关注自己的身体健康和防护，也积极采取各种有效应对措施，使用的最广泛的就是防尘、防颗粒物口罩。一般口罩对过滤空气中的细微颗粒物、异味臭味、可挥发性有机物以及一些有害微生物作用十分有限，市面上的口罩品牌种类繁多，质量参差不齐，消费者很难正确选择合适的口罩。

符合《日常防护性口罩技术规范》的口罩对过滤空气中的细微颗粒物(主要是PM2.5)和异味效果比较显著，但在抗菌抗病毒方面却作用有限，无法有效抵抗致病菌和流感类病毒的传播。长时间佩戴这种口罩，还会导致口罩内细菌大量繁殖，危及人体健康。

公告号为CN206776790U公布了中国实用新型专利含纳米银活性炭的抗菌细颗粒物口罩，利用了活性炭作为纳米银颗粒的载体，负载于底布上得到了复合材料杀菌过滤层。纳米银颗粒在活性炭上是容易析出的，而且活性炭颗粒较大，会有非常大的缝隙，很难有效地阻碍吸附细菌，细菌大小约1～2um，也不能达到延长与细菌接触时间的目的，另外，纳米银颗粒容易析出，析出完之后就不再具有杀菌功能，时间一般在三个月到半年不等，释放到环境中也会对生态有一定影响，会杀灭环境中的有益菌体。长期接触析出的纳米银颗粒会在生物体内形成银沉积会对生物，人体产生不良影响，沉积过多甚至会有明显中毒现象。很明显，该方案的口罩杀菌效果是非常局限的。

发明内容

本发明的目的是提供一种纳米银线空气过滤网、抗菌口罩及制作方法。

本发明的上述技术目的是用过以下技术方案实现的：

一种纳米银线空气过滤网，所述过滤网包括上下两层支撑网，中间层为纳米银线过滤膜；

所述纳米银线过滤膜涂布或印刷至上支撑网的下表面或下支撑网的上表面或上支撑网的下表面和下支撑网的上表面。

作为一种纳米银线空气过滤网的优选方案，纳米银线上黏连有纳米银颗粒。

一种纳米银线抗菌口罩，所述口罩包括口罩本体和带绳，所述口罩本体包括上下两层支撑底布，中间层为纳米银线空气过滤网杀菌层。

作为一种纳米银线抗菌口罩的优选方案，上层支撑底布和下层支撑底布均为无纺布过滤层。

作为一种纳米银线抗菌口罩的优选方案，上层支撑底布上方设有外表层，下层支撑底布下方设有内表层。

一种纳米银线空气过滤网的制作方法，包括如下步骤：

1)采用化学法生长出直径10-100纳米，长度为10-300um的纳米银线，加入纳米银颗粒，再混入专用涂布液中制作出纳米银线墨水；

2)将纳米银墨水印刷或涂布到支撑网上；

3)采用200℃左右的烤箱或是强光照射对纳米银线过滤膜进行热处理；

4)热固化成膜后，形成多层网状编织的三维结构，网目大小分布在10um以内。

5)将上下支撑网进行贴合固定，形成纳米银线空气过滤网。

一种纳米银线抗菌口罩的制作方法，包括如下步骤：

1)采用化学法生长出直径10-100纳米，长度为10-300um的纳米银线，加入纳米银颗粒，再混入专用涂布液中制作出纳米银线墨水；

2)将纳米银线墨水印刷或涂布到支撑底布上；

3)采用200℃左右的烤箱或是强光照射对纳米银线过滤膜进行热处理；

4)热固化成膜后，则可形成多层网状编织的三维结构，网目大小分布在10um以内；

5)将上下支撑网进行贴合固定，形成纳米银线空气过滤网；

6)将上下支撑底布进行缝合/贴合固定；

7)将外表层和内表层进行缝合/贴合固定，形成纳米银线抗菌口罩。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

本发明提出的纳米银线空气过滤网，通过纳米银线交织成网，纳米银颗粒融合吸附在纳米银线网上，纳米银不易释出污染环境；纳米银线空气过滤网的中全是纳米银，调整纳米银线空气过滤网的厚度与网目大小，可达到最佳的杀菌效果；纳米银线网中加入纳米银颗粒，纳米银颗粒通过热处理与纳米银线熔合，不易脱落，而且可以增加纳米银的表面积，增加吸附杀死细菌的机会；本发明的纳米银线空气过滤网延展性高、耐水洗。

相较于传统作法是将纳米银颗粒吸附在底布纤维或活性炭上，不耐水洗，纳米银颗粒容易释放到环境中，甚至通过呼吸吸附到人体内，对人体产生不良影响，沉积过多甚至会有明显中毒现象；而采用纳米银线空气过滤网制成的杀菌口罩，杀菌效果显著，其内表层采用亲肤面料，佩戴舒适健康，不会对人体产生不良影响。

附图说明

图1是纳米银线空气过滤网的结构示意图。

图2是纳米银线抗菌口罩的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。

一种纳米银线空气过滤网，所述过滤网包括上下两层支撑网，中间层为纳米银线过滤膜；所述纳米银线过滤膜涂布或印刷至上支撑网的下表面或下支撑网的上表面或上支撑网的下表面和下支撑网的上表面；纳米银线上黏连有纳米银颗粒。

一种纳米银线空气过滤网的制作方法，包括如下步骤：

1)采用化学法生长出直径10-100纳米，长度为10-300um的纳米银线，加入纳米银颗粒，再混入专用涂布液中制作出纳米银线墨水；

2)将纳米银墨水印刷或涂布到支撑网上；

3)采用200℃左右的烤箱或是强光照射对纳米银线过滤膜进行热处理；

4)热固化成膜后，形成多层网状编织的三维结构，网目大小分布在10um以内。

5)将上下支撑网进行贴合固定，形成纳米银线空气过滤网。

上述技术方案中，由纳米银颗粒和纳米银线制成的空气过滤网，其每根丝线网均具备抗菌性能，抗菌性能高，过滤网容易清洁，水洗后抗菌均能不下降；步骤1)中所采用的专用涂布液，可参考对比文件“201611245540.1”所提出的一种纳米银线透明导电膜生产工艺，其公开了纳米银线涂布液配置方法：将直径为10～100nm、长度≤200μm的纳米银线溶解在固体含量为0.5～10wt％、平均粒径为10～100nm的溶胶中，使得每1Kg纳米银线涂布液中含有银1～10g；纳米银线涂布液中固体含量为0.5～11wt％，粘度为1～25cps，纳米银线涂层涂布量为10～50mL/m2；步骤3)中，采用200℃左右的烤箱或是强光照射对纳米银线过滤膜进行热处理，以除去粘结剂、包覆剂等成分；同时，在热处理过程中纳米银之间能够融合在一起，纳米银线也将纳米银颗粒进行吸附融合；步骤4)中，可以调整墨水中纳米银线的浓度，以调整网目大小，网目中纳米银线吸附有纳米银颗粒。

值得注意的是，纳米银线过滤膜的厚度可以通过多次印刷的方式来达到需要的厚度，使细菌经过纳米银线过滤膜时像是在通过一个通道；调整纳米银线空气过滤网的厚度与网目大小，使细菌(大小约1～2um)容易撞上纳米银线或纳米银颗粒，需耗时数分钟才能通过，以达到最佳的杀菌效果。

一种纳米银线抗菌口罩，所述口罩包括口罩本体和带绳，所述口罩本体包括上下两层支撑底布，中间层为纳米银线空气过滤网杀菌层；上层支撑底布和下层支撑底布均为无纺布过滤层；上层支撑底布上方设有外表层，下层支撑底布下方设有内表层。

一种纳米银线抗菌口罩的制作方法，包括如下步骤：

1)采用化学法生长出直径10-100纳米，长度为10-300um的纳米银线，加入纳米银颗粒，再混入专用涂布液中制作出纳米银线墨水；

2)将纳米银线墨水印刷或涂布到支撑底布上；

3)采用200℃左右的烤箱或是强光照射对纳米银线过滤膜进行热处理；

4)热固化成膜后，则可形成多层网状编织的三维结构，网目大小分布在10um以内；

5)将上下支撑网进行贴合固定，形成纳米银线空气过滤网；

6)将上下支撑底布进行缝合/贴合固定；

7)将外表层和内表层进行缝合/贴合固定，形成纳米银线抗菌口罩。

上述技术方案中的，纳米银线抗菌口罩采用五层结构，其中间层为纳米银线空气过滤网杀菌层，上支撑底布的上层为外表层，可做各种图案或颜色的布料；下支撑底布的下层为内表层，采用亲肤面料，佩戴更舒适更健康；结合上下支撑底布，与外表层及内表层，适用于制作各种抗菌口罩；本发明的杀菌过滤网中每根银丝线网都具备抗菌性能，抗菌性能高；口罩容易清洁，水洗纳米银线不析出，抗菌功能不下降；其中，步骤3)和4)中，用200℃左右的烤箱或是强光照射对纳米银线过滤膜进行热处理，纳米银线也将纳米银颗粒进行重结晶融合，热固化成膜后，则可形成多层网状编织的三维结构，网目大小大约分布在10um以内，可以调整墨水中纳米银线的浓度，以调整网目大小。重复涂布次数可增加纳米银线过滤网杀菌层厚度，网目中纳米银线融合吸附有纳米银颗粒。

纳米银线表面迁移产生重结晶，可以在150-200℃左右发生，实现纳米银线间的融合。纳米银线表面有机物解离温度160-200℃，对于涂布浆料可以不必完全分解纳米银线表面有机物，将他们充分解离就可以。因此采用200℃左右的烤箱进行涂布后的热处理即可。

强光照射加热技术实现膜层中纳米银线网格搭接处局部熔化而焊合，使用该技术可避免整体加热处理对柔性基材形成的破坏。

强光照射加热(有的地方也称作“辐照技术熔焊”)的原理是通过引发纳米银线表面离子共振以及在结点处产生高强度电场使结点熔融。结点处产生的热效应大大高于膜层的其他部分，可适用于不耐温的柔性基材。光源可选择普通光源或激光，普通光源有设备要求低、操作简单的优点，一般需要1-2分钟。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。