[发明专利]植物源日光驱动高效抗菌抗病毒多层复合纳米纤维防护材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种基于高压静电纺丝法制备植物源日光驱动高效抗菌抗病毒多层复合纳米纤维防护材料及其应用。所述的防护材料由从外至内依次设置超双疏隔离层、高效除菌灭毒层和亲肤保护层，替代普通防护材料中的隔离层。本发明通过光催化纳米材料驱动作用和植物提取物协同效应，不仅可清除表面的病原体，高效过滤吸入空气中的颗粒，唾液和病原体等，植物提取物由于含有多酚，黄酮类活性物不仅消炎杀菌，而且缓解长时间使用防护材料造成的不良反应，可循环使用。本发明特别适合于医护人员、传染病患者、防止病毒传染的人员和含有大量或强病毒细菌的环境。

技术领域

本发明属于医用防护材料技术领域，具体涉及一种植物源日光驱动高效抗菌抗病毒多层复合纳米纤维防护材料及其制备方法和应用。

背景技术

自新冠疫情普遍化以来，越来越多的变异毒株出现，公共卫生安全问题变得越来越严峻，医用防护材料给人们提供了一种隔离病菌的保护措施。普通医用防护材料虽然隔绝病毒的传播途径，降低了感染概率，但一些细菌病毒主要靠飞沫和近距离接触传播，如新冠病毒体外存活时间长，长期的触碰接触下仍然有被感染的可能性。而普通医用防护材料的透气性差，长期使用会造成胸闷、大量出汗而造成虚脱等不良反应，并且使用寿命低，循环利用率差，病毒容易沾附在表面，导致二次感染和环境污染等问题。

苦槛蓝是我国唯一的一种苦槛蓝属植物，不仅抗风沙、耐旱、耐盐碱，可用作海岸防护林，而且具有良好的药用价值。有研究结果表明，苦槛蓝叶片可治疗头疼、风湿病、性病、溃疡、疱疹和肺结核等病症，有的地方还把它作为强身健体的药物使用。苦槛蓝中含有多种不同结构类型的化学成分，其中黄酮类化合物含量较多，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌和白色念珠菌等多种细菌表现出抗菌活性。

常用的无机抗菌剂主要是金属及其化合物，接触式抗菌，具有持久、耐水、耐酸碱、对健康无害等特点，例如银离子与微生物进行接触反应，会造成微生物共有成分破坏或产生功能障碍。当微量的银离子到达微生物细胞膜时，因后者带负电荷，依靠库仑引力，使两者牢固吸附过滤，银离于穿透细胞壁进入胞内，并与巯基反应，使蛋白质凝固，破坏细胞合成酶的活性，细胞丧失分裂增殖能力而死亡。银离子还能破坏微生物电子传输系统、呼吸系统和物质传输系统。g-C₃N₄是一种无机非金属光催化剂，用于在可见光照射下去除污染物，其结构仅由碳和氮组成，由于碳和氮化物原子之间的强共价键，它在 pH 0-14 的溶液中在光照射下是稳定的。g-C₃N₄的光催化活性由于可见光吸收差、电子/电荷迁移率慢、电子-空穴对复合率高和表面惰性高而相对较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种植物源日光驱动高效抗菌抗病毒多层复合纳米纤维防护材料及其制备方法，可实现防护效率高、药物分散性好、载药量较高、环保和抗病毒作用显著的目的，用于防护服装及其他防护用具，替代普通防护材料中的隔离层。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：

一种植物源日光驱动高效抗菌抗病毒多层复合纳米纤维防护材料，包括超双疏隔离层、高效除菌灭毒层和亲肤保护层。

所述的超双疏隔离层为表面疏水疏油的超双疏透气织物或无纺布，可以通过市售方法获得，目的是为减少水蒸气和飞溅的油滴水滴进入到隔离材料内部。

所述高效除菌灭毒层是由植物提取物、金属材料和光催化剂，结合高分子聚合物，通过高压静电纺丝制成的纳米纤维膜材料，以灭杀进入的病原体（包括病毒、细菌、真菌等），其静电纺丝复合溶液具体由以下步骤制成：

1）将干燥的苦槛蓝叶子粉末，用有机溶剂进行冷浸（优选室温浸泡两次，分别为14d、7d），然后过滤，将滤液浓缩以去除滤液中有机溶剂，得到苦槛蓝提取物；