阅读说明：本技术 一种抗菌口罩以及抗菌口罩的制造方法 (Antibacterial mask and manufacturing method thereof ) 是由 胡晓东 叶逸仁 邓杰 于 2019-09-04 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种抗菌口罩制造方法以及由该方法制成的抗菌口罩,其中,以无机纳米抗菌材料为功能组分,分别混合甲壳素或负离子粉制成抗菌材料,而后将抗菌材料加入成膜剂内,制成抗菌涂料,使抗菌涂料涂布在无纺布上,由烘干后具有抗菌功能的抗菌无纺布制成口罩,进而实现了粒状的无机纳米抗菌材料以及甲壳素/负离子粉均匀的分布于口罩的基材上,使口罩具备抗菌功能；本发明的抗菌口罩,实现了抗菌效果,且水性成膜剂烘干后不影响无纺布口罩的透气效果,解决了现有口罩无抗菌功能的问题。(The invention provides a manufacturing method of an antibacterial mask and the antibacterial mask manufactured by the method, wherein inorganic nano antibacterial materials are used as functional components, chitin or anion powder is respectively mixed to prepare the antibacterial materials, then the antibacterial materials are added into a film forming agent to prepare antibacterial coating, the antibacterial coating is coated on non-woven fabrics, the mask is manufactured by the antibacterial non-woven fabrics with the antibacterial function after drying, and further, the granular inorganic nano antibacterial materials and the chitin/anion powder are uniformly distributed on the base material of the mask, so that the mask has the antibacterial function; the antibacterial mask disclosed by the invention realizes an antibacterial effect, and the air permeability of the non-woven fabric mask is not influenced after the water-based film-forming agent is dried, so that the problem that the existing mask has no antibacterial function is solved.)

一种抗菌口罩以及抗菌口罩的制造方法

技术领域

本发明属于抗菌技术领域，具体涉及一种抗菌口罩的制造方法以及一种抗菌口罩。

背景技术

细菌在相对密闭或通风不好的地方会大量存在，口罩覆盖口鼻区域，呼吸或说话等，产生大量的水气以及细菌，易沾染在口罩上，导致口罩污染。

现有的口罩，一般只具有过滤防护的作用，其不具备抗菌功能，并不能很好的难满足目前市场需求。

发明内容

本发明旨在提供一种抗菌口罩以及该种抗菌口罩制造方法，以解决现有口罩无抗菌功能的问题。

具体方案以下：

一种抗菌口罩，包括无纺布材质的口罩基体，该口罩基体上还分布有抗菌材料；其特征在于，该抗菌材料包括无机纳米抗菌材料以及甲壳素，该无机纳米抗菌材料由纳米氧化锌、纳米银离子抗菌粉以及纳米红外线粉组成。

本发明的进一步技术方案为：该口罩基体与抗菌材料重量份的组分为口罩基体100份，抗菌材料0.3-25份；

本发明的进一步技术方案为：该抗菌材料由以下重量份的组分构成：纳米氧化锌5-30份，纳米银离子抗菌粉5-30份，纳米红外线粉20-50份，甲壳素5-30份。

本发明还提供了一种抗菌口罩的制造方法，包括以下步骤：

（1）将无机纳米抗菌材料粉体与甲壳素/负离子粉混合均匀，制得抗菌材料；

（2）将该抗菌材料加入水性成膜剂，搅拌均匀形成抗菌涂料；

（3）将抗菌涂料均匀涂布在无纺布上，烘干制得抗菌无纺布；

（4）将该抗菌无纺布制成抗菌口罩。

本发明的进一步技术方案为：在步骤（1）中，该抗菌材料由以下重量份的组分构成：纳米氧化锌5-30份，纳米银离子抗菌粉5-30份，纳米红外线粉20-50份，甲壳素5-30份。

本发明的进一步技术方案为：在步骤（1）中，该抗菌材料由以下重量份的组分构成：纳米氧化锌5-30份，纳米银离子抗菌粉5-30份，纳米红光触媒粉20-50份，负离子粉5-20份。

本发明的进一步技术方案为：在步骤（2）中，该水性成膜剂为纤维素、水性树酯以及天然高分子成膜材料中的一种或至少两种的复合材料。

有益效果：本发明的抗菌口罩制造方法以及由该方法制成的抗菌口罩，其中，以无机纳米抗菌材料为功能组分，分别混合甲壳素或负离子粉制成抗菌材料或材料，而后将抗菌材料加入成膜剂内，制成抗菌涂料，使抗菌涂料涂布在无纺布上，由烘干后具有抗菌功能的抗菌无纺布制成口罩，进而实现了粒状的无机纳米抗菌材料以及甲壳素/负离子粉均匀的分布于口罩的基材上，使口罩具备抗菌功能。本发明的抗菌口罩，实现了抗菌效果，且水性成膜剂烘干后不影响无纺布口罩的透气效果，解决了现有口罩无抗菌功能的问题。

具体实施方式

本发明提供多个实施例，用于描述或解释本发明的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。

现结合具体实施方式对本发明进一步说明。

实施例一

该实施例提供了一种抗菌口罩的制造方法，其包括以下步骤：

（1）将至少包括纳米氧化锌以及纳米银离子抗菌粉的无机纳米抗菌材料粉体与甲壳素/纳米负离子粉混合均匀，制得抗菌材料；

在该步骤中，为实现持久、高效的抗菌的效果，该抗菌材料为包含金属盐的纳米颗粒状态材料以及甲壳素，其优选的由以下重量份的组分构成：

纳米氧化锌5-30份，纳米银离子抗菌粉5-30份，纳米红外线粉20-50份，甲壳素5-30份；

或者，该步骤中，为实现持久、高效的抗菌效果，该抗菌材料为包含金属盐的纳米颗粒状态材料以及负离子粉，其优选的由以下重量份的组分构成：

纳米氧化锌5-30份，纳米银离子抗菌粉5-30份，纳米光触媒粉20-50份，纳米负离子粉5-20份。

其中，抗菌机理主要有以下几个方面:

纳米氧化锌杀菌机理:

1.静电吸附,由于锌与氧的结合，氧化锌表面的电负性较一般的金属离子大，其电负性主要来源于纳米尺度与结构，由于其纳米尺度，更多锌原子裸露在外表，使得更多其表面带正电；如果纳米氧化锌晶型不完整，表面缺陷多，也会增加正电性。而细胞表面的细胞壁（肽聚糖、磷壁酸、脂多糖）、细胞膜（磷脂）都为带负电，根据电荷异性相吸原则，细菌会无选择的吸附。

2.离子溶出破坏细菌细胞胞壁,锌离子从其氧化锌表面释放出来与细胞结合，取代其原来调节其生理活动的Ca，Mg等离子，使得蛋白变性凝固、酶失去活性，从而使得细胞壁、细胞膜原有的功能失效。

3.光催化杀菌,纳米氧化锌催化细菌体内外的水产生H2O2：纳米氧化锌催化细菌体表水产生H2O2，H2O2的强氧化性及其氧化性产物可直接氧化细菌外层结构，使细胞通透性屏障遭到破坏，细菌体内外物质平衡受到破坏致细菌死亡。H2O2的分解产物如羟基和活性氧等自由基团可直接与微生物蛋白质和核酸发生反应，使物质结构遭到破坏导致其死亡。

纳米氧化锌可以破坏细菌、病毒中的细胞膜，使细菌质流失、固化病毒蛋白质，在杀毒灭菌的同时，还能分解菌毒残体上释放的有害复合物，因此，纳米氧化锌对细菌、霉菌、病毒具有很强的杀灭作用，并且纳米氧化锌还具有作用。经研究表明，纳米氧化锌对细菌、病毒的杀菌抑菌率可达到99%以上。

纳米氧化银杀菌机理:

纳米氧化银可以释放银离子,杀菌的机理就是阻断细菌的生理过程。在温暖潮湿的环境里，银离子具有非常高的生物活性，这意味着银离子极易同其他物质相结合，使得细菌细胞膜内外的蛋白质凝固，从而阻断细菌细胞的呼吸和繁殖过程。环境越温暖潮湿，银离子的活性就越强。经测试银纤维能于1hr内抵制99.9%暴露于表面的细菌，而大部分其他抗菌产品经测试48h后仍无法达到相同的效果。此外，银离子还能削弱病菌体内有活力作用的酵素，因而能够防止副作用和病菌的耐性强化，从根本上控制病菌的繁殖。破坏细菌及真菌的细胞核,使其死亡或停止繁殖。

纳米负离子粉可以发出负离子, 抗菌抑菌的机理是：

1.由于细菌及肉类产生的异味均带有正电荷，而负离子能中和包覆带有正电荷的有害气体直到无电荷后沉降。同时添加剂每个晶体颗粒周围都形成一个电场，具有0.06mA微电流能对细菌等有机物进行分解，使其成为无害(或低害)物质。

2.由于负离子材料周围有104V/m～107V/m的强电场，可杀死细菌或抑制其***增生，使其失去繁殖条件。

纳米红外线粉可以发出红外线：

红外线频率较低，能量不够，远远达不到原子、分子解体的效果。因此，红外线只能穿透了原子或分子的间隙中，而不能穿透到原子、分子的内部，由于红外线只能穿透到原子、分子的间隙，会使原子、分子的振动加快、间距拉大，即增加锌离子、银离子及负离子的扩散及渗透性,提高抗菌防霉性能达到辅助作用。

另外，甲壳素具有天然抑菌功效，广谱抗菌率非常高，90%以上的常见细菌在甲壳素纤维上不能存活。

（2）将该抗菌粉加入水性成膜剂，搅拌均匀形成抗菌涂料；

在该步骤中，该水性成膜剂为纤维素、水性树酯以及天然高分子成膜材料中的一种或至少两种的复合材料。

（3）将抗菌涂料均匀涂布在无纺布上，烘干制得抗菌无纺布：

（4）将该抗菌无纺布制成抗菌口罩。

实施例二

该实施例提供了一种由实施例一的方法制备的抗菌口罩，包括无纺布材质的口罩基体，该口罩基体上还分布有抗菌材料。

其中，该口罩基体是重量组分为100份的无纺布，该抗菌材料重量组分为0.3份的无机纳米抗菌材料与甲壳素的混合物，且该实施例中选用无机纳米抗菌材料由纳米氧化锌5份，纳米银离子抗菌粉5份，纳米红外线粉20份构成，甲壳素重量组分为5。

实施例三

该实施例提供了一种由实施例一的方法制备的抗菌口罩，包括无纺布材质的口罩基体，该口罩基体上还分布有抗菌材料。

其中，该口罩基体是重量组分为100份的无纺布，该抗菌材料重量组分为12份的无机纳米抗菌材料与甲壳素的混合物，且该实施例中选用选用无机纳米抗菌材料由纳米氧化锌5份，纳米银离子抗菌粉5份，纳米红外线粉20份构成，甲壳素重量组分为5份。

实施例四

该实施例提供了一种由实施例一的方法制备的抗菌口罩，包括无纺布材质的口罩基体，该口罩基体上还分布有无机纳米抗菌材料。

其中，该口罩基体是重量组分为100份的无纺布，该抗菌材料重量组分为25份的无机纳米抗菌材料与甲壳素的混合物，且该实施例中选用无机纳米抗菌材料由纳米氧化锌5份，纳米银离子抗菌粉5份，纳米红外线粉20份构成，甲壳素重量组分为5份。

实施例五

该实施例提供了一种由实施例一的方法制备的抗菌口罩，包括无纺布材质的口罩基体，该口罩基体上还分布有抗菌材料。

其中，该口罩基体是重量组分为100份的无纺布，该抗菌材料重量组分为25份的无机纳米抗菌材料与负离子粉的混合物，且该实施例中选用纳米氧化锌5份，纳米银离子抗菌粉5份，纳米光触媒粉20份，纳米负离子粉5份。

将上述实施例二至五的抗菌口罩汇总得到表1：

表1抗菌口罩表

恒温恒湿将稀释菌液均匀涂布于各实施例的抗菌口罩上，并设置无菌无纺布口罩为对照组，并间隔一定时间，将各抗菌口罩上菌液转移至适当的培养基上，得到表2：

表2抗菌口罩实验表

由上可知：各实施例的抗菌口罩均实现了99%的抗菌效果。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。