[发明专利]一种口罩及其制备方法

说明书

本申请提供一种口罩及其制备方法。本申请的口罩通过将具有羧酸、羟基、酰胺或胺基的微孔洞材料结构均匀掺杂于高分子聚合物中，通过微孔洞材料结构大量吸附碘分子；变色层通过碘吸附淀粉中其改变颜色，从而提醒使用者口罩吸附能力已达到饱和，需及时更换口罩。制备方法简单可行且不受限于纤维基材的影响。

技术领域

本申请涉及一种防护用品，尤其涉及一种口罩及其制备方法。

背景技术

碘对人体来说有益也有害。碘为人类必须微量元素，用来合成甲状腺素，可帮助人体调节神经的发育、促进物质分解与代谢产生所需能量。不过暴露过高剂量或具放射性的碘会损害甲状腺以及影响其他器官如皮肤、肺部及生殖器官的功能。在某些特定族群会有较高得到甲状腺癌的风险，暴露到高浓度的碘可能会导致患甲状腺癌的机率增加。

偏光板制造业中，偏光板的偏光子是利用透光性良好的高分子薄膜(常用聚乙烯醇)，吸附上二色性物质(碘系、染料性)，使碘离子或染料扩散渗入内层的PVA中。偏光板制造业与核能发电设施的工作人员得甲状腺机能亢进的特别多，尤其是从事前段制程中的PVA膜染色延伸制程的员工，此制程中所加入的药液就是大量的碘化钾、染色槽中加入大量的碘，又因为该制程中有高温延伸制程所以碘分子会挥发或升华上来，所以整条生产线的环境都是黄色的，不仅会腐蚀设备，还会危害人体健康。工作人员长期暴露在高湿度与高浓度碘环境，配戴活性碳口罩或面具其阻挡人体吸入碘分子的效果不佳与无法监控何时该换口罩。

因此，现有技术中缺少一种有效阻挡人体吸入碘分子且能够监控何时应该更换的口罩。

发明内容

为解决现有技术中缺少一种有效阻挡人体吸入碘分子且能够监控何时应该更换的口罩的问题，本申请的第一个方面提供一种口罩，所述口罩包括亲肤层和防水层，并且进一步包括：吸碘层，所述吸碘层包括第一纤维基材和第一高分子聚合物溶液，所述第一高分子聚合物溶液以静电纺丝或喷涂方式涂布在所述第一纤维基材的表面，所述第一高分子聚合物溶液包括微孔洞材料配位聚合物、第一高分子聚合物和第一溶剂；以及变色层，所述变色层包括第二纤维基材和第二高分子聚合物溶液，所述第二高分子聚合物溶液以静电纺丝或喷涂方式涂布在所述第二纤维基材的表面，所述第二高分子聚合物溶液包括疏水性高分子聚合物、第二溶剂、第二高分子聚合物、碳水化合物、分散剂和碘化物，所述变色层；所述吸碘层和所述变色层设于所述防水层和所述亲肤层的中间。采用静电纺丝的方式涂布可以起到防止阻塞纤维基材的孔隙和防止纤维基材上的试剂成分脱落的作用。

进一步地，所述微孔洞材料配位聚合物为具有羧酸、羟基、酰胺或胺基的微孔洞材料配位聚合物。

进一步地，所述微孔洞材料配位聚合物选自金属有机框架材料MOF、多孔配位聚合物PCP中的任一种或两种。

进一步地，所述微孔洞材料配位聚合物为微孔锌金属孔洞材料、微孔锆金属孔洞材料、微孔铜金属孔洞材料或微孔铬金属孔洞材料。

进一步地，所述微孔锌金属孔洞材料的孔径为优选地，所述微孔锆金属孔洞材料的孔径为所述微孔铜金属孔洞材料的孔径为所述微孔铬金属孔洞材料的孔径为

进一步地，所述微孔锌金属孔洞材料的比表面积为1390.9m²/g，所述微孔锆金属孔洞材料的比表面积为1493.0m²/g，所述微孔铜金属孔洞材料的比表面积为2109.9m²/g，所述微孔铬金属孔洞材料的比表面积为952.9m²/g。而现有技术中的活性炭的比表面积仅有250～300m²/g，因此，本申请吸碘层的微孔洞的比表面积更多。