一种可循环使用抗菌口罩及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种可循环使用抗菌口罩及其制造方法，该口罩包括口罩本体和弹性耳挂，口罩本体由外及里有三层结构，分别是湿度显色外层、长效自抗菌功能层和无纺布内层，其中长效自抗菌功能层是以按重量份计废弃干椰壳100份‑120份、聚酯切片20份‑25份、纳米银2份‑3份、足量尺寸范围5μm‑8μm的凯可胶为原料，经植物纤维制取、纤维炭化、炭化纤维‑纳米银水合处理、炭化纤维‑纳米银‑聚酯混合熔喷纺丝、编纺织物等五个步骤而获得；湿度显色外层为以模数3.2的水玻璃在盐酸作用下凝胶并喷纺成多孔布后再被氯化四甲基副玫瑰苯胺染色而制成。本发明专利技术湿度直观显示、可循环晾晒使用、自抗菌、透气性好、不易老化。

The invention relates to a recyclable antibacterial mask and a manufacturing method thereof

【技术实现步骤摘要】
一种可循环使用抗菌口罩及其制造方法
本专利技术涉及医疗防护用品
，尤其涉及一种可循环使用抗菌口罩及其制造方法。
技术介绍
椰壳纤维的单纤维长度、细度大于亚麻、竹、棉纤维，粗细不匀差异大，这是由于椰壳纤维中木质素等物质含量偏高，导致椰壳纤维结晶度较低，其密度低于亚麻、棉，但高于竹纤维。由于椰壳纤维由若干纤维细胞组成束状结构，单根纤维长短不一，抱合性差，强力的一致性降低，分散性变大，力学性能变差，受力时易出现断裂，其拉伸强度低于亚麻、竹和棉纤维。椰壳纤维的杨氏模量较其他天然纤维偏低，容易发生变形，鉴于椰壳纤维的断裂伸长率高于亚麻、竹和棉纤维，具有保持形态完整及恢复初始状态的能力，可利用该优势特征对木塑复合材料进行增韧设计。椰壳纤维内部呈现多细胞聚集的结构特征，由管纤维和细胞间基质组成，众多单细胞的管纤维平行排列使椰壳纤维整体呈中空结构，可以对冲击破坏起到缓冲作用，且内部孔隙结构和低密度特性决定了椰壳纤维质轻、吸声、保温的功能特性。经呼吸道飞沫传播可能是新型冠状病毒主要的传播途径，佩戴一次性使用医用口罩能有效减少呼吸道传染病人传人的机会，在一次性使用医用口罩缺乏的情况下是否能重复使用是当前公众关注的问题。现在，国内的口罩种类及重复使用的观点及消毒方法已经成为了人们社会讨论的重点，大家关注着现有消毒方法，包括紫外线、阳光、高温及化学消毒法可能存在的利弊。在新型冠状病毒肺炎疫情影响下，公众需要根据所处的地区、自身的健康情况，以及家庭中一次性使用医用口罩的存储量等情况综合考虑是否重复利用一次性使用医用口罩。含变色硅胶的微孔板可以作为检测MTB的新型产品，其具有成本低、检测快速、操作简便、便于观察判断等优点，适合临床推广应用。因此，市面上急需一种湿度直观显示、可循环晾晒使用、自抗菌、透气性好、不易老化的可循环使用抗菌口罩及其制造方法。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种湿度直观显示、可循环晾晒使用、自抗菌、透气性好、不易老化的可循环使用抗菌口罩制造方法。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种可循环使用抗菌口罩的制造方法，包括以下阶段：S1：原料准备①原材料准备：按重量份准备废弃干椰壳100份-120份、聚酯切片20份-25份、纳米银2份-3份、足量尺寸范围5μm-8μm的凯可胶、无纺布、模数3.2的水玻璃、氯化四甲基副玫瑰苯胺、弹性耳挂；②辅材准备：准备足量去离子水、足量果胶酶水剂、足量甲烷、足量十二烷基硫酸钠、足量1.5mol/L的盐酸水溶液；S2：纤维体制造①将阶段S1步骤①准备的废弃干椰壳置于水中煮沸1h-1.5h，然后在2MPa-2.5MPa蒸汽压力、130℃-135℃的蒸汽温度环境下再焖蒸25min-30min，获得干净消杀椰壳；②将步骤①获得的干净消杀椰壳均完全浸入阶段S1步骤②准备的果胶酶水剂中，升温至30℃-35℃，保温16h-20h，再采用8目-10目的滤网从果胶酶水剂中捞取固含物，并将捞出的固含物采用阶段S1步骤②准备的去离子水淋滤干净，椰壳原纤维；③将椰壳原纤维置于1650℃-1700℃的水蒸气环境内处理15s-20s，获得椰壳炭化纤维；④将十二烷基硫酸钠溶入其质量2000倍的去离子水中，获得十二烷基硫酸钠水溶液；然后在十二烷基硫酸钠水溶液中加入纳米银、椰壳炭化纤维和以十二烷基硫酸钠质量计5.5倍-7倍的凯可胶，获得反应体系；⑤将反应体系置于完全的甲烷气体环境中，环境温度0℃-2℃、压力7MPa-7.2MPa，然后停止控温和控压并关闭反应体系至体系自然匀速缓慢降压，压力应在20min-22min的时候降至6.3MPa-6.5MPa，此时停止反应，取出固含物，获得功能成份；⑥将功能成份与聚酯切片混合均匀，加热至熔融然后熔喷成直径1μm-1.2μm的复合纤维，将复合纤维纺织成织物，织物孔隙控制在1μm-5μm，获得复合纤维布；⑦将模数3.2的水玻璃稀释至比重1.18-1.22，然后在机械搅拌的条件下在水玻璃溶液中滴入盐酸水溶液，滴至溶液PH值在6-6.2时停止滴加、维持搅拌，在短时间内获得半凝态硅酸凝胶；⑧将步骤⑦获得的半凝态硅酸凝胶喷纺成网格间隙8μm-10μm、胶丝直径10μm-20μm的硅胶多孔布至其完全凝固，然后将完全凝固硅胶多孔布完全浸入去离子水中至Cl-去除干净，取出洁净硅胶多孔布并完全烘干后采用氯化四甲基副玫瑰苯胺着色，获得变色表层；S3：口罩成型①以阶段S4步骤⑧获得的变色表层为外层，以阶段S1步骤①准备的无纺布为内层，以阶段S2步骤⑥获得的复合纤维布为中间层，制备口罩，然后在口罩的两侧设置弹性耳挂，获得所需可循环使用抗菌口罩。一种可循环使用抗菌口罩，包括口罩本体和弹性耳挂，口罩本体由外及里有三层结构，分别是湿度显色外层、长效自抗菌功能层和无纺布内层，其中长效自抗菌功能层是以按重量份计废弃干椰壳100份-120份、聚酯切片20份-25份、纳米银2份-3份、足量尺寸范围5μm-8μm的凯可胶为原料，经植物纤维制取、纤维炭化、炭化纤维-纳米银水合处理、炭化纤维-纳米银-聚酯混合熔喷纺丝、编纺织物等五个步骤而获得；湿度显色外层为以模数3.2的水玻璃在盐酸作用下凝胶并喷纺成多孔布后再被氯化四甲基副玫瑰苯胺染色而制成。与现有技术相比较，本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术最核新的优点在于所有其组成材料在使用用经清洗后晾晒再使用，不会发生变质，也没有采用任何利用静电吸附或常温下会释放甲醛等有毒有害气体的材料。(2)将由植物提取纤维制备的椰壳纤维和抗菌纳米银按一定比例混合，对本专利技术的甲醛含量、透气率、吸湿性、抗菌性能进行测试。结果表明，产品的甲醛含量测不出为微量，透气率为1180mm/s-1300mm/s，回潮率为5％-6％，未水洗时对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌的抑菌率分别为97.1％、96.8％、94.2％，水洗20次并晾干后对这3种菌的抑菌率分别为96.7％、96.2％、94.0％，几乎没有下降。(3)本专利技术的工艺整合度很高，在实现高抗菌功能的同时还保证了基体的高亲肤性和高韧性及高可塑性(树脂纤维的表面使得本专利技术可以应用于各种织物、涂料添加剂、光电材料等
，应用范围很广)，而在实现这些特殊性能共存的情况下仅设计了一套整合度极高的、符合技术逻辑的工艺路线，实现了大批量工业化生产与高指标性能的兼容。(4)本专利技术采用的所有材料经过设计后既可耐紫外光、耐水洗又可耐酸蚀，同时不会造成功能成份流失，因此本专利技术无需特殊保养便可长久使用，同时水气合物的基体纤维配合多孔的编纺结构也能充分保证本专利技术的透气性。(5)本专利技术采用简单的变色硅胶进行湿度显示作为可直观判断口罩使用时间和当前无纺布含水量的显示，可以极其方便快捷地助力人们判断何时该对口罩进行清洗和煮沸消杀处理，使口罩的使用效果达到最佳。因此，本专利技术具有湿度直观显示、可循环晾晒使用、自抗菌、透气性好、不易老化的特性。具体实施方式实施例1：一种可循环使用抗菌口罩，包括口罩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可循环使用抗菌口罩的制造方法，其特征在于包括以下阶段：/nS1：原料准备/n①原材料准备：按重量份准备废弃干椰壳100份-120份、聚酯切片20份-25份、纳米银2份-3份、足量尺寸范围5μm-8μm的凯可胶、无纺布、模数3.2的水玻璃、氯化四甲基副玫瑰苯胺、弹性耳挂；/n②辅材准备：准备足量去离子水、足量果胶酶水剂、足量甲烷、足量十二烷基硫酸钠、足量1.5mol/L的盐酸水溶液；/nS2：纤维体制造/n①将阶段S1步骤①准备的废弃干椰壳置于水中煮沸1h-1.5h，然后在2MPa-2.5MPa蒸汽压力、130℃-135℃的蒸汽温度环境下再焖蒸25min-30min，获得干净消杀椰壳；/n②将步骤①获得的干净消杀椰壳均完全浸入阶段S1步骤②准备的果胶酶水剂中，升温至30℃-35℃，保温16h-20h，再采用8目-10目的滤网从果胶酶水剂中捞取固含物，并将捞出的固含物采用阶段S1步骤②准备的去离子水淋滤干净，椰壳原纤维；/n③将椰壳原纤维置于1650℃-1700℃的水蒸气环境内处理15s-20s，获得椰壳炭化纤维；/n④将十二烷基硫酸钠溶入其质量2000倍的去离子水中，获得十二烷基硫酸钠水溶液；然后在十二烷基硫酸钠水溶液中加入纳米银、椰壳炭化纤维和以十二烷基硫酸钠质量计5.5倍-7倍的凯可胶，获得反应体系；/n⑤将反应体系置于完全的甲烷气体环境中，环境温度0℃-2℃、压力7MPa-7.2MPa，然后停止控温和控压并关闭反应体系至体系自然匀速缓慢降压，压力应在20min-22min的时候降至6.3MPa-6.5MPa，此时停止反应，取出固含物，获得功能成份；/n⑥将功能成份与聚酯切片混合均匀，加热至熔融然后熔喷成直径1μm-1.2μm的复合纤维，将复合纤维纺织成织物，织物孔隙控制在1μm-5μm，获得复合纤维布；/n⑦将模数3.2的水玻璃稀释至比重1.18-1.22，然后在机械搅拌的条件下在水玻璃溶液中滴入盐酸水溶液，滴至溶液PH值在6-6.2时停止滴加、维持搅拌，在短时间内获得半凝态硅酸凝胶；/n⑧将步骤⑦获得的半凝态硅酸凝胶喷纺成网格间隙8μm-10μm、胶丝直径10μm-20μm的硅胶多孔布至其完全凝固，然后将完全凝固硅胶多孔布完全浸入去离子水中至Cl...

【技术特征摘要】
1.一种可循环使用抗菌口罩的制造方法，其特征在于包括以下阶段：
S1：原料准备
①原材料准备：按重量份准备废弃干椰壳100份-120份、聚酯切片20份-25份、纳米银2份-3份、足量尺寸范围5μm-8μm的凯可胶、无纺布、模数3.2的水玻璃、氯化四甲基副玫瑰苯胺、弹性耳挂；
②辅材准备：准备足量去离子水、足量果胶酶水剂、足量甲烷、足量十二烷基硫酸钠、足量1.5mol/L的盐酸水溶液；
S2：纤维体制造
①将阶段S1步骤①准备的废弃干椰壳置于水中煮沸1h-1.5h，然后在2MPa-2.5MPa蒸汽压力、130℃-135℃的蒸汽温度环境下再焖蒸25min-30min，获得干净消杀椰壳；
②将步骤①获得的干净消杀椰壳均完全浸入阶段S1步骤②准备的果胶酶水剂中，升温至30℃-35℃，保温16h-20h，再采用8目-10目的滤网从果胶酶水剂中捞取固含物，并将捞出的固含物采用阶段S1步骤②准备的去离子水淋滤干净，椰壳原纤维；
③将椰壳原纤维置于1650℃-1700℃的水蒸气环境内处理15s-20s，获得椰壳炭化纤维；
④将十二烷基硫酸钠溶入其质量2000倍的去离子水中，获得十二烷基硫酸钠水溶液；然后在十二烷基硫酸钠水溶液中加入纳米银、椰壳炭化纤维和以十二烷基硫酸钠质量计5.5倍-7倍的凯可胶，获得反应体系；
⑤将反应体系置于完全的甲烷气体环境中，环境温度0℃-2℃、压力7MPa-7.2MPa，然后停止控温和控压并关闭反应体系至体系自然匀速缓慢降压，压力应在20min-22min的时候降至6.3MPa-6.5MPa，此时停止...

【专利技术属性】
技术研发人员：张敬敏，周广红，张历强，
申请(专利权)人：追信数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37