[发明专利]一种抗菌活性炭口罩及其制备方法

权利要求书

1.一种抗菌活性炭口罩的制备方法，以从上至下的顺序将光触媒熔喷无纺布外层、活性炭熔喷无纺布内层、纯棉水刺无纺布面层依次叠起；将鼻梁条置于光触媒熔喷无纺布外层上端的中间位置，用无纺布将鼻梁条覆盖；将两根耳带分别置于光触媒熔喷无纺布外层左右两端；随后热压即得；其特征在于：

所述的光触媒熔喷无纺布外层的制备步骤包括以下步骤：

S1将十六烷基三甲基溴化铵、无水乙醇、钛酸四丁酯搅拌混合均匀，得到淡黄色溶液Ⅰ；随后将冰乙酸、水滴加至淡黄色溶液Ⅰ中；在50~70℃下搅拌并老化获得乳白色凝胶；将乳白色凝胶在450~550℃下煅烧3~5h，自然冷却、粉碎过筛，得二氧化钛粉末；

S2将六水合硝酸镍加入到水中搅拌形成溶液Ⅱ；将步骤S1所得二氧化钛粉末加入到溶液Ⅱ中超声分散，随后浸渍10~15h；过滤后将不溶物干燥，随后在450~550℃下煅烧3~5h，自然冷却，粉碎、过筛，得到掺镍的二氧化钛粉末；

S3将步骤S2所得掺镍的二氧化钛粉末、十二烷基苯磺酸钠、水分散均匀后和复合纳米抗菌剂混合，得到涂布液；将涂布液涂在熔喷无纺布的一面，涂布量以掺镍的二氧化钛粉末量计为6~8g/m²；烘干；得到光触媒熔喷无纺布外层；

所述的活性炭熔喷无纺布内层的制备方法包括以下步骤：

（1）将废弃竹子茎秆洗净，在80~120℃干燥6~8h；随后粉碎，得到竹子粉；

（2）将2~5重量份三水合硝酸铜、0.02~0.05重量份结构调整剂、加入到100~150重量份水中搅拌形成溶液Ⅱ；将5~10重量份步骤（1）中竹子粉加入到溶液Ⅱ中，浸渍12~15h；过滤后，将不溶物在60~80℃下干燥6~8h；随后在惰性气体氛围、650~850℃下煅烧2~5h，自然冷却至20~30℃，将粉末用水和丙酮各洗涤三次，在60~80℃下干燥6~8h，粉碎过筛得到300~500目掺铜活性炭；

（3）将5~10重量份步骤（2）所得掺铜活性炭、0.2~0.5重量份十二烷基苯磺酸钠、100~150重量份水分散，得到涂布液；将涂布液涂在熔喷无纺布两面上，涂布量以掺铜活性炭量计为30~60g/m²；烘干，得到活性炭熔喷无纺布；

所述复合纳米抗菌剂的制备方法如下：将10-15g氧化石墨烯、0.5-0.8g FeCl₃∙6H₂O溶解于30-50mL乙二醇中得到混合液1，然后向混合液1中加入1.5-2g乙酸铵、0.5-1g细菌纤维素，超声分散1-1.5h后得到混合液2，将混合液2转移至聚四氟乙烯衬里的高压釜中于150-200℃下反应10-12h，反应结束后，过滤，收集滤渣，将滤渣分别用水、无水乙醇各洗涤3次后置于50-70℃干燥箱中干燥10-12h得到复合纳米抗菌剂。

2.如权利要求1所述的抗菌活性炭口罩的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的竹子粉目数为300~500目。

3.如权利要求1所述的抗菌活性炭口罩的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述的结构调整剂为1-乙基-3-甲基咪唑氯盐、1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-丁基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐、六亚甲基四胺、乙二胺中的至少一种。

4.如权利要求1所述的抗菌活性炭口罩的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述的结构调整剂为1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐与六亚甲基四胺按质量比为（2~4）：1混合得到。

5.如权利要求1所述的抗菌活性炭口罩的制备方法，其特征在于，所述的步骤（2）中煅烧的升温速率为2~10℃/min。

6.一种抗菌活性炭口罩，其特征在于：采用如权利要求1~5任一项所述的方法制备而成。