[发明专利]一种新型光触发抗菌口罩及其制备方法

说明书

本发明公开了属于医疗防护领域的一种原位生长g‑C₃N₄的新型光触发抗菌口罩及其制备方法。本发明的防护口罩由三层无纺布与一层负载有Ag/g‑C₃N₄/Ag₃PO₄的碳纤维布构成。本发明口罩具有阻隔与杀灭细菌双重功效，可重复利用，安全无毒。其抗菌层制备方法包括：（1）将碳纤维布浸泡于AgNO₃溶液中,再将其浸入Na₂HPO₄溶液，使碳布上负载含Ag微纳米颗粒；（2）将尿素研磨，随后装入陶瓷舟中，将负载含Ag微纳米颗粒的碳纤维布用网置于陶瓷舟上方，将陶瓷舟置于管式炉中进行加热；（3）加热完成后，随炉冷却至室温，制得具有光触发抗菌功能的抗菌碳纤维布，将其冲洗、干燥并消毒处理作为抗菌层使用。

技术领域

本发明涉及基于一种新型光触发抗菌口罩及其制备方法，特别是抗菌层g-C₃N₄的原位生长，属于抗菌口罩防护领域。

背景技术

近年来由细菌、病毒引发的呼吸系统疾病严重危害人类健康，其传染性强，病死率高，又缺乏针对性的药物，给国民经济带来了巨大的损失。口罩作为一种常用的卫生用品，可以达到阻挡有害的气体、气味、飞沫、病毒等物质的作用，有效预防呼吸系统疾病。

目前可起到细菌防护作用的口罩多为一次性口罩，包括医用外科口罩、普通外科口罩、和N95口罩等。一次性防护口罩的大量使用，带来了许多问题。一次性口罩大多由无纺布制成。起细菌过滤作用的主要材料是极细密且带静电的过滤布-喷熔无纺布，用静电捕获细菌所在的气溶胶。由于粉尘被超细静电纤维捕捉后，极不易因清洗而脱离，且水洗会破坏静电的吸尘能力。因此这种口罩只能一次性使用。静电处理过的喷熔无纺布过滤层怕水怕热怕酒精。所以各种干湿蒸晒太阳吹风的消毒方法会不可避免破坏过滤层的静电以及纤维结构，使过滤性能直线下降，无法实现有效的细菌防护。

同时，当细菌病毒被吸附在口罩上时，仍然可以存活一定的时间。随着佩戴时间的延长，细菌在口罩上滋生，易造成二次污染。所以口罩不能长时间佩戴，需要每4个小时更换新的口罩并进行销毁。在需求量较大的情况下，容易出现口罩短缺不能及时供应的问题。一次性口罩丢弃后不能重复利用，浪费了大量的资源。

为了满足当今对口罩的极大需求量以及较高的抗菌性能要求，提供了一种可以重复利用、抗菌性能优良、安全无毒的新型光触发抗菌口罩。

发明内容

本发明的目的是针对一次性口罩上述不足，提出一种可重复利用、主动杀菌、安全无毒，原位生长g-C₃N₄的新型光触发抗菌口罩及其制备方法。

赋予材料表面抗菌功能手段一般有两种，一是直接添加具有抗菌效果的有机物或者无机物，二是利用光催化效应在材料表面生成具有抗菌能力的超氧基团。研究表明，大部分直接具有抗菌效果的物质在大剂量使用的情况下，将会对人体健康细胞造成危害，利用Ag离子过量将会导致正常细胞死亡。因此利用超氧基团来实现抗菌作用更为安全可靠。