本發(fā)明涉及一種日常生活及醫(yī)藥衛(wèi)生防護用品，具體是一種基于生物胺材料的防菌、抑菌、防霧霾口罩及其制備方法。

背景技術(shù)：

近年來，隨著人們對霧霾問題的重視，在口罩的選擇上越來越注重于防霧霾效果，市面上普通的口罩一般只具有單一的過濾功能，在使用過程中由于呼吸而導(dǎo)致罩體濕潤從而容易滋生細菌，對人體健康不利，同時也起不到放霾作用。口罩的材料與結(jié)構(gòu)在不斷創(chuàng)新，人們需要一種既可以防菌抑菌，又可以起到很好的防霧霾效果的口罩。

微孔生物胺膜是以脫乙酰殼聚糖為原料制備的多孔結(jié)構(gòu)的生物胺膜，具有良好的抑菌抗菌效果。脫乙酰殼聚糖是具有優(yōu)良防菌、抑菌作用的生物胺，它是由甲殼素脫乙酰制得。甲殼質(zhì)是無脊椎動物外骨骼的重要組成部分，是一種來源極其廣泛的自然資源。殼聚糖是甲殼質(zhì)n-脫乙酰基的產(chǎn)物，是一種天然直鏈狀氨基多糖。殼聚糖具有很好的成膜性、通透性、吸附性，特別是由于殼聚糖無毒，可被體內(nèi)的溶菌酶緩慢降解而吸收，即具有生物降解、生物相容性和生物可吸收性等特點，同時又具有抑菌、促進皮膚再生、加速傷口愈合等功效。因此殼聚糖在人造皮膚、醫(yī)用敷料、組織工程和藥物控釋載體等醫(yī)藥領(lǐng)域被廣泛研究。為了增大表面積、增加吸附量、有利于細胞和組織的附著，殼聚糖常以多孔膜的形式應(yīng)用。

通過聚合物輔助倒相法可以制備殼聚糖的多孔膜。殼聚糖分子本身有很多羥基和氨基，容易與帶有極性基團的高分子發(fā)生一定的相互作用，這樣能更好地產(chǎn)生兩相分散，以它們的共混膜為模板，再通過溶劑將其選擇性地抽提，就可以制得多孔膜。水溶性高分子，比如聚乙烯吡咯烷酮(pvp)、聚乙烯醇(pva)以及聚乙二醇(peg)等，分子鏈上帶有極性基團，能夠與殼聚糖分子形成一定的氫鍵，并能共溶于酸性水溶液中，且在殼聚糖基體中能很好地分散，由于殼聚糖只在酸性條件下溶解，所以可以用中性或弱堿性的水對共混膜進行抽提，使水溶性高分子選擇性地溶解，就可得到多孔結(jié)構(gòu)的殼聚糖膜。殼聚糖膜具有防菌、抑菌的特性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種新型、基于生物胺材料制成的防菌、抑菌、防霧霾口罩，從而保證人體健康安全。本發(fā)明了還提供了所述口罩的制備方法。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種基于生物胺材料的防菌、抑菌、防霧霾口罩，包括罩體和系帶，罩體由外表層、內(nèi)表層和中間層構(gòu)成，所述中間層由微孔生物胺膜無紡布組成。

上述微孔生物胺膜無紡布有1～3片。

上述外表層、內(nèi)表層為醫(yī)用紗布層或醫(yī)用無紡布層。

一種基于生物胺材料的防菌、抑菌、防霧霾口罩的制備方法，包括以下步驟：

(1)生物胺溶液制備：將脫乙酰度<80％的脫乙酰殼聚糖溶于5％檸檬酸水溶液中，再加入聚乙二醇和0.25％戊二醛水溶液，50～70℃攪拌1.5～2.5小時，即得到生物胺溶液；

(2)制備微孔生物胺膜無紡布：將醫(yī)用衛(wèi)生無紡布浸入步驟(1)中制備的生物胺溶液中，在40～60℃進行上漿，透漿后取出醫(yī)用衛(wèi)生無紡布烘干并水洗，水洗時煮沸除去檸檬酸、聚乙二醇和戊二醛至中性，煮沸后再將醫(yī)用衛(wèi)生無紡布進行烘干，即得到微孔生物胺膜無紡布。

(3)將步驟(2)中制得的微孔生物胺膜無紡布作為口罩中間層與外表層、內(nèi)表層縫制在一起制成罩體，罩體兩側(cè)留有系帶穿孔，系帶穿過系帶穿孔固定，得到防菌、抑菌、防霧霾口罩。

上述步驟(1)中脫乙酰殼聚糖的量是5％檸檬酸水溶液質(zhì)量的1-3％。

上述步驟(1)中加入聚乙二醇的量是脫乙酰殼聚糖質(zhì)量的60-85％。

上述步驟(1)中加入0.25％戊二醛水溶液的量是脫乙酰殼聚糖質(zhì)量的1-5％。

上述方法制備的微孔生物胺膜無紡布在口罩中的應(yīng)用。

上述方法制備的微孔生物胺膜無紡布可應(yīng)用在防菌、抑菌、防霧霾凈化裝置中。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下有益效果：本發(fā)明制備的微孔生物胺膜無紡布應(yīng)用于口罩中制得防菌、抑菌、防霧霾口罩，可以有效的達到防菌、抑菌、防霧霾作用，效果符合相關(guān)的要求；本發(fā)明口罩的材料均無毒無害，制備過程完全，環(huán)境友好。

附圖說明

圖1口罩整體示意圖；

圖中：1.罩體，2.系帶；

圖2口罩的層狀結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1.外表層，2.生物胺層，3.內(nèi)表層。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。

一種基于生物胺材料的防菌、抑菌、防霧霾口罩，包括罩體和系帶，罩體由外表層、內(nèi)表層和中間層構(gòu)成，中間層由1～3片微孔生物胺膜無紡布組成，外表層、內(nèi)表層為醫(yī)用紗布或醫(yī)用無紡布。

一種基于生物胺材料的防菌、抑菌、防霧霾口罩的制備方法，包括以下步驟：

(1)生物胺溶液制備：將脫乙酰度<80％的脫乙酰殼聚糖溶于5％檸檬酸水溶液中，再加入聚乙二醇和0.25％戊二醛水溶液，50～70℃攪拌1.5～2.5小時，即得到生物胺溶液；

(2)制備微孔生物胺膜無紡布：將醫(yī)用衛(wèi)生無紡布浸入步驟(1)中制備的生物胺溶液中，在40～60℃進行上漿，透漿后取出醫(yī)用衛(wèi)生無紡布烘干并水洗，水洗時煮沸除去檸檬酸、聚乙二醇和戊二醛至中性，煮沸后再將醫(yī)用衛(wèi)生無紡布進行烘干，即得到具有微孔生物胺膜無紡布。

(3)將步驟(2)中制得的微孔生物胺膜無紡布作為口罩中間層與外表層、內(nèi)表層縫制在一起制成罩體，罩體兩側(cè)留有系帶穿孔，系帶穿過系帶穿孔固定，得到防菌、抑菌、防霧霾口罩。

實施例1～9

微孔生物胺膜無紡布的制備方法包括以下步驟：將脫乙酰度<80％的脫乙酰殼聚糖溶于5％檸檬酸水溶液中，再加入聚乙二醇和0.25％戊二醛水溶液，60℃攪拌混合均勻2小時，得到生物胺溶液；將醫(yī)用衛(wèi)生無紡布浸入上述生物胺溶液中，在50℃進行上漿，透漿后取出醫(yī)用衛(wèi)生無紡布烘干并水洗，水洗時煮沸，煮沸后再將醫(yī)用衛(wèi)生無紡布進行烘干，即得到具有微孔生物胺膜無紡布；其中，脫乙酰殼聚糖的量是5％檸檬酸水溶液質(zhì)量的1-3％，加入聚乙二醇的量是脫乙酰殼聚糖質(zhì)量的60-85％，加入0.25％戊二醛水溶液的量是脫乙酰殼聚糖質(zhì)量的1-5％。具體配比見表1：

表1

防菌、抑菌性實驗：

裁取微孔生物胺膜無紡布100mm×100mm，置于無菌的表面皿上。將培養(yǎng)好的大腸桿菌液(菌數(shù)約為10⁶個/ml)滴到無紡布上10mm直徑的圓形中，然后放入37℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)。分別在經(jīng)過4、8、12、16、20、24、28、32h后在顯微鏡下觀測滴液圓(r＝5mm)中的菌落，菌落的數(shù)量變化表示防菌、抑菌性。每個試樣做三份平行樣取平均值。與不加殼聚糖樣品醋酸培養(yǎng)基作對比，其他條件相同。結(jié)果見表2：

表2不同時間的菌落數(shù)

從表2可知，隨時間變化，菌落數(shù)明顯減少，實施例1～9的微孔生物胺膜無紡布表現(xiàn)出明顯的防菌、抑菌性。后來醋酸的減少程度較小是因為醋酸揮發(fā)所致。

實施例10

一種基于生物胺材料的防菌、抑菌、防霧霾口罩，包括罩體和系帶，罩體由外表層、內(nèi)表層和中間層構(gòu)成，中間層由1片微孔生物胺膜無紡布層組成。

實施例11

一種基于生物胺材料的防菌、抑菌、防霧霾口罩，包括罩體和系帶，罩體由外表層、內(nèi)表層和中間層構(gòu)成，中間層由2片微孔生物胺膜無紡布層組成。

實施例12

一種基于生物胺材料的防菌、抑菌、防霧霾口罩，包括罩體和系帶，罩體由外表層、內(nèi)表層和中間層構(gòu)成，中間層由3片微孔生物胺膜無紡布層組成。

口罩的防霧霾測試

測試儀器：便攜式美國tsi8530粉塵儀dustpm2.5直測儀

國際衛(wèi)生組織(who)認為空氣中pm2.5在10μg/m³以下是允許的。

與普通口罩比較，作pm2.5測試試驗，結(jié)果見表3：

表3

由表3可知本發(fā)明一種基于生物胺材料的防菌、抑菌、防霧霾口罩具有很好防霧霾效果。

以上實施例中的口罩能起到很好的防霾效果，在長時間的佩戴過程中能抑制細菌的滋生，并有很好防霧霾效果，起到很好的防護作用，保護人體健康。