[发明专利]一种热致变色的抗菌智能口罩及其制备方法

说明书

本发明公开了一种热致变色的抗菌智能口罩，包括口罩主体和固定于所述口罩主体两侧的耳带线；所述口罩主体包括热致变色层、口罩基底、复合金属抗菌网和丝素蛋白薄膜；所述热致变色层涂覆于口罩基底外侧，通过口罩主体温度变化调节热致变色层的颜色；所述复合金属抗菌网固定于口罩基底内侧；所述丝素蛋白薄膜涂覆于复合金属抗菌网上；并改进了现有的口罩制备方法，该热致变色的抗菌智能口罩当人呼吸或身处的环境温度发生变化时，热致变色层的颜色将随之发生改变，且亲肤、抗菌效果好。

技术领域

本发明涉及口罩技术领域，具体涉及一种热致变色的抗菌智能口罩及其制备方法。

背景技术

口罩是指戴在口鼻部位的一种卫生用品，主要采用针织布或无纺布等制成，用于过滤进入口鼻的空气，以达到阻挡有害的气体、气味、飞沫进出佩戴者口鼻的用具。由于口罩对于进入肺部的空气有过滤作用，所以在呼吸道传染病流行时、在城市严重雾霾下、在粉尘等恶劣的工作环境中等，戴口罩均能起到良好的作用。

自新冠疫情发生以来，出行佩戴口罩已经成为日常生活必不可缺的一部分。口罩对吸入人体的气体有过滤作用，市面上现有口罩存在以下不足之处：1、口罩紧贴皮肤，容易滋生细菌，引起皮肤过敏泛红长痘；2、传统口罩材料的亲肤性不足，长期佩戴引起不舒适感；3、传统口罩颜色单调且无法改变，无法让消费者有更好的体验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热致变色的抗菌智能口罩及其制备方法，并改进了现有的口罩制备方法，该热致变色的抗菌智能口罩当人呼吸或身处的环境温度发生变化时，热致变色层的颜色将随之发生改变，且亲肤、抗菌效果好。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种热致变色的抗菌智能口罩，包括口罩主体和固定于所述口罩主体两侧的耳带线；所述口罩主体包括热致变色层、口罩基底、复合金属抗菌网和丝素蛋白薄膜；所述热致变色层涂覆于口罩基底外侧，通过口罩主体温度变化调节热致变色层的颜色；所述复合金属抗菌网固定于口罩基底内侧；所述丝素蛋白薄膜涂覆于复合金属抗菌网上。

优选地，所述复合金属抗菌网由复合金属抗菌丝网状交织而成，复合金属抗菌丝包括高分子纳米丝、金属层和抗菌层；所述金属层涂覆于高分子纳米丝外部；所述抗菌层涂覆于金属层外部。

优选地，所述金属层的材料为银、铜、金中的一种；所述抗菌层的材料为钛、氧化锌中的一种。

优选地，所述复合金属抗菌丝的长径比大于50000。

优选地，所述热致变色层在20℃-40℃之间随温度升高变化颜色。

一种热致变色的抗菌智能口罩的制备方法，该方法包括以下步骤：

S1、通过静电纺丝在收集器上收集高分子纳米丝网络结构；

S2、以高分子纳米丝网络结构作为模板，在其表面分别沉积金属层和抗菌层，再经过80℃-120℃的热处理，得到复合金属抗菌网并将其固定于口罩基底内侧；

S3、按重量份数将8-17份的聚氨酯加入到63-79份的丝素蛋白溶液中，经离心、去除沉淀得到丝素蛋白溶液喷雾剂；

S4、将丝素蛋白溶液喷雾剂从内侧喷涂于复合金属抗菌网上，经室温干燥得到丝素蛋白薄膜；

S5、将热敏材料通过打印的方式在口罩基底外侧打印图案，形成热致变色层，得到口罩主体；

S6、在口罩主体两侧分别固定耳带线，得到热致变色的抗菌智能口罩。

优选地，步骤S1的具体过程为：

S11、将聚乙烯醇粉末加入去离子水中，用恒温搅拌器在30℃的温度下搅拌1h，溶解得到质量分数为10wt％PVA溶液作为静电纺丝原料；