[发明专利]用于提高过滤层抑菌性的纳米金属颗粒涂布方法及口罩

说明书

本发明提供了一种用于提高过滤层抑菌性的纳米金属颗粒涂布方法及口罩，所述纳米金属颗粒涂布方法包括以下步骤：步骤S1，准备聚乙烯醇的乙醇预处理溶液；步骤S2，将步骤S1的预处理溶液喷涂或浸泡待处理的过滤层，然后加热，使溶剂蒸发、聚乙烯醇固化交联，得到预处理过的过滤层；步骤S3，将纳米银颗粒分散于水和乙二醇的混合溶剂中得到混合溶液，将混合溶液喷涂或浸泡预处理过的过滤层，然后加热，使得溶剂蒸发，完成纳米银颗粒的涂布。采用本发明的技术方案，纳米金属颗粒在PVA的作用下稳定地附着在过滤层的表面，使得过滤层在保持高透气性的同时，还具有更加高效且持续的抑菌效果；且制备方法简单，成本低，无毒无害。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种用于提高过滤层抑菌性的纳米金属颗粒涂布方法及口罩。

背景技术

随着环境技术和生物技术的进步，人类逐步认识到粉尘、细微颗粒物、细菌、真菌、霉菌、病毒等大气漂浮物及微生物对于身体健康的毒害作用和威胁，公众对于空气污染（如PM2.5超标）以及时有发生的呼吸道传染病爆发事件越发担忧。使用空气过滤网及防护口罩是隔绝/防范空气中的污染物、保护自己的身体健康的有效方法，目前已在生活中得到大量的实际应用，特别在2020年新型冠状肺炎的防治工作中，防护口罩及相关空气过滤设备更是成为保护一线医护人员、控制疫情传播的重要战略物资。

市场上现有的空气过滤网及防护口罩一般为多层结构，主要包括由无纺布、纱布或钢网组成的粗滤表面、活性炭等吸附材料组成的除臭层以及由PP滤纸、复合PP PET滤纸、熔喷玻璃纤维、熔喷纤维布等组成的过滤核心。这些材料在通过空间位阻可以有效隔绝空气中的细微颗粒物（PM2.5等），通过吸附作用可以抑制尺寸极小的颗粒或病菌通过口罩，但是口罩本身不具有细菌及病毒灭杀能力，继续使用可能导致过滤层中病原体的富集乃至穿透，从而失去防护效果。研发具有高效抗菌抗病毒能力及长服役寿命的空气过滤网及防护口罩已成为亟需解决的关键问题。

纳米银是一种优秀的杀菌材料。在空气及人类呼出气体中水分子的作用下，纳米银表面的氧化银会活化、分解形成银离子，可以有效地干扰细胞壁的合成、损伤细胞膜、抑制蛋白质的合成以及干扰核酸（DNA、RNA及DNA转录mRNA）的复制，且在病原体死亡后可以重新游离出来，周而复始的完成上述过程，从而达到持久杀菌抗病毒的效果。所以，将纳米银涂布在口罩过滤层中以提高口罩的抑菌性，作为一种口罩改良方案已经有较多的专利提出，但是目前专利中有的工艺方案较复杂，难以实现大规模生产，有的则将纳米银完全混合进过滤层纤维中，势必会影响过滤层的抑菌效果。所以，一种实现纳米银或其它金属颗粒方便、稳定地附着在网滤网上的涂布工艺，对于促进大规模抑菌口罩的生产非常有必要。

发明内容

针对以上技术问题，本发明公开了一种用于提高过滤层抑菌性的纳米金属颗粒涂布方法及口罩，可以大规模地用于改善口罩的抗菌抗病毒能力和服役寿命，并具有很好的透气性。

对此，本发明采用的技术方案为：

一种用于提高过滤层抑菌性的纳米金属颗粒涂布方法，其包括以下步骤：

步骤S1，准备聚乙烯醇的预处理溶液；

步骤S2，将步骤S1的预处理溶液喷涂或浸泡待处理的过滤层，然后加热，使溶剂蒸发、聚乙烯醇固化交联，得到预处理过的过滤层；

步骤S3，将抑菌纳米金属颗粒分散于溶剂中得到混合溶液，将混合溶液喷涂或浸泡预处理过的过滤层，然后加热，使得溶剂蒸发，完成纳米银颗粒的涂布。其中，所述抑菌纳米金属颗粒可以为纳米银、纳米铜或银包铜纳米颗粒。