[发明专利]贵金属抗菌消毒液及其贵金属负载抑菌口罩与制备方法

说明书

本发明的贵金属抗菌消毒液及其贵金属负载抑菌口罩与制备方法，属于抗菌材料技术领域。贵金属抗菌消毒液中包括相应质量份数的纳米银粒子，羟基硅油、季铵盐和去离子水等原料。制备时，以纳米银粒子为主要抗菌功能组分，再复配羟基硅油和季铵盐成分，制成水性贵金属抗菌消毒液，通过将该抗菌消毒液浸透基底层透气性纤维，加热干燥后获得具有抗菌功能的抑菌层，以其为核心层，相应制成贵金属负载抑菌口罩。本发明提供的贵金属抗菌消毒液及相关工艺制备的贵金属负载抑菌口罩，实现了纳米银粒子在均匀、牢固地负载于口罩基材上，使口罩具备长效抗菌功能，且水性抗菌消毒液烘干后不影响无纺布口罩的透气效果。

技术领域

本发明属于抗菌材料技术领域，具体涉及一种贵金属抗菌消毒液及其贵金属负载抑菌口罩与制备方法。

背景技术

随着世界工业化水平不断提升，工厂排放的废气和汽车尾气等因素造成的空气污染问题越来越严重，特别是空气中漂浮的PM2.5颗粒上附满各种致病菌，具有传播快、感染易等特点，这俨然成为威胁到人民身体健康的巨大隐患。特别是近年来爆发的大规模疫情均与呼吸系统密切相关，例如禽流感、甲型流感、肺结核、SARS肺炎、MERS肺炎以及2020年初爆发的新冠肺炎等，均是通过呼吸系统造成的大规模传播。佩戴一次性生物防护口罩可以阻断空气中浮尘、微生物侵入人体，是预防呼吸道传染病流行的最有效手段，许多国家甚至把一次性生物防护口罩作为药物治疗外的唯一干预手段来控制呼吸系统传染病的传播。

一般地，一次性生物防护口罩均为叠层结构，其内、外两侧设计为单层或多层的无纺布、中间夹以聚丙乙烯熔喷非织造布作为过滤层，并依靠过滤层的静电吸附作用实现对浮尘、微生物的高效阻拦。然而，仅通过静电吸附作用并不能完全过滤掉穿过口罩的气体中全部浮沉、微生物；另外附着在过滤层上的致病菌在适宜条件下能够继续存活，其二次传播会继续造成致病菌污染。为解决上述问题，人们开始研制能够抑制或杀灭口罩上附着的致病菌的抗菌口罩。目前市面售卖的或相关专利报道的抗菌口罩为了达到抗菌目的，或采用增加口罩纤维层数方式；或采用特定的工艺负载抗菌液。普遍存在制备出的抗菌口罩对空气流通阻力大、使呼吸困难的技术问题，且工序复杂、增加了生产成本；或抗菌成分与基底纤维结合不牢、容易脱落，从而造成口罩抗菌性丧失。因此，迫切需要开发出一种能够抑制空气等媒介传播的传染性病原体微生物能够起到很好的隔离、杀灭效果，且生产工艺简单、廉价的抗菌口罩以满足市场需要。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术存在的不足，提供一种贵金属抗菌消毒液及其贵金属负载抑菌口罩与制备方法，解决了现有一次性生物防护口罩在佩戴过程中吸附的致病菌二次传播问题，显著地延长了一次性口罩使用寿命，且对人体和环境无毒害作用。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种贵金属抗菌消毒液，包括组分及质量分数为：纳米银粒子0.01-0.5%、羟基硅油1-3%、季铵盐2-5%和去离子水91.5-96.99%。

所述的贵金属抗菌消毒液为微乳液状态，即水溶液中弥散大量双亲液体微池，双亲液体微池为季铵盐溶液，季铵盐溶液内溶解有油状羟基硅油，羟基硅油内弥散大量单分散的纳米银粒子。

所述的贵金属抗菌消毒液中，纳米银粒子为均匀分散于溶液中的粒径在10-30 nm的等轴状微粒。

所述的羟基硅油为八甲基四硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷或二甲基聚硅氧烷，所述的季铵盐为3-(三甲基硅烷基)丙基二甲基十八烷基-氯化铵或有机硅季铵盐菊酯，型号为SK-JAJ；或季铵盐阳离子表面活性剂，型号为SK-550。

所述的贵金属抗菌消毒液的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，纳米银粒子溶胶制备：

按溶质摩尔比，硝酸银：柠檬酸钠=(5-15)：1，将柠檬酸钠溶液加入硝酸银溶液中，获得混合溶液，80-100℃下保温反应0.5-3 h，制得纳米银粒子溶胶；