[发明专利]一种抗菌口罩芯片及制备方法

权利要求书

1.一种抗菌口罩芯片，其特征在于，包括依次叠加的粗过滤层(1)、吸附层(2)和抗菌层(3)；所述粗过滤层(1)位于外层设置，抗菌层(3)位于内层设置，所述粗过滤层(1)、吸附层(2)和抗菌层(3)的大小对应设置，其中，粗过滤层(1)为魔芋葡甘聚糖-竹原纤维多孔膜；吸附层(2)为魔芋葡甘聚糖活性炭载纳米银海绵；抗菌层(3)为魔芋葡甘聚糖载纳米银氧化锌多孔膜。

2.根据权利要求1所述的一种抗菌口罩芯片，其特征在于，所述魔芋葡甘聚糖-竹原纤维多孔膜由魔芋葡甘聚糖和竹原纤维经不可逆凝胶化处理得到；魔芋葡甘聚糖活性炭载纳米银海绵由魔芋葡甘聚糖和活性炭经混合后再负载纳米银制备得到；魔芋葡甘聚糖载纳米银氧化锌多孔膜由魔芋葡甘聚糖先负载氧化锌成膜、再负载纳米银制备得到。

3.根据权利要求1所述的一种抗菌口罩芯片，其特征在于，所述魔芋葡甘聚糖活性炭海绵的厚度为1mm～2mm、孔径为1.5μm～2.5μm，孔隙率为70％～85％；

所述魔芋葡甘聚糖-竹原纤维多孔膜的厚度为0.7mm～1.2mm、孔径为1.5μm～2.5μm，孔隙率为56％～75％；

所述魔芋葡甘聚糖载纳米银氧化锌多孔膜的厚度为0.2mm～0.7mm，孔径为1.5μm～2.5μm，孔隙率为81％～89％。

4.一种抗菌口罩芯片的制备方法，其特征在于，基于权利要求1-3的任意一项的抗菌口罩芯片，包括如下步骤，

将魔芋葡甘聚糖和活性炭粉加入到纯净水中得到混合溶液；

对混合液进行超声分散，然后平铺于玻璃板上，进行减压冷冻，得到魔芋葡甘聚糖活性炭海绵；

将魔芋葡甘聚糖加入到去离子水中后进行溶胀，然后加入纳米氧化锌并混合均匀，得到魔芋葡甘聚糖纳米氧化锌溶液；将所得魔芋葡甘聚糖纳米氧化锌溶液采用静电纺丝法在魔芋葡甘聚糖活性炭海绵表面制备魔芋葡甘聚糖载纳米氧化锌多孔膜；

将表面制备有魔芋葡甘聚糖载纳米氧化锌多孔膜的魔芋葡甘聚糖活性炭海绵浸入硝酸银溶液中进行加热，然后浸入硼氢化钠溶液中进行还原反应，洗涤，干燥，得到魔芋葡甘聚糖活性炭海绵和魔芋葡甘聚糖载纳米氧化锌多孔膜的一体物；

将竹原纤维加入到纯净水中搅拌均匀，然后加入无水碳酸钠，无水碳酸钠溶解后加入魔芋葡甘聚糖，得到混合溶液；将混合溶液进行超声分散，然后平铺于一体物的另一面，即魔芋葡甘聚糖活性炭海绵表面，静置，然后加热，再进行冷冻，解冻后去除自由水，得到抗菌口罩芯片。

5.根据权利要求4所述的一种抗菌口罩芯片的制备方法，其特征在于，所述混合溶液中魔芋葡甘聚糖的质量百分数为0.8％～0.95％，活性炭粉的质量百分数为2％～5％。

6.根据权利要求4所述的一种抗菌口罩芯片的制备方法，其特征在于，所述超声分散的频率为15kHz～50kHz，时间为20min～25min；所述减压冷冻的温度为-70℃～-90℃，真空度为40Pa～80Pa，时间为45h～48h；所述魔芋葡甘聚糖活性炭海绵的厚度为1mm～2mm、孔径为1.5μm～2.5μm，孔隙率为70％～85％。

7.根据权利要求4所述的一种抗菌口罩芯片的制备方法，其特征在于，所述魔芋葡甘聚糖纳米氧化锌溶液中魔芋葡甘聚糖和纳米氧化锌的质量百分数均为1％～2％。

8.根据权利要求4所述的一种抗菌口罩芯片的制备方法，其特征在于，所述硝酸银溶液的浓度为0.5mol/L，所述恒温加热为水浴恒温加热，所述加热的温度为50℃～56℃，时间为2h～3h；所述硼氢化钠溶液的浓度为0.5mol/L，所述还原反应的时间为1h～1.5h；所述干燥的温度为80℃～90℃，时间为3h～4h；所述魔芋葡甘聚糖载纳米银氧化锌多孔膜的厚度为0.2mm～0.7mm，孔径为1.5μm～2.5μm，孔隙率为81％～89％。