[发明专利]一种高韧性的抗菌口罩过滤层及其制备方法

权利要求书

1.一种高韧性的抗菌口罩过滤层，其特征在于，由麻花交联状的静电纺丝纤维网状结构制备而成，纤维中含有贵金属、季铵盐类抗菌成分，所述麻花交联状的静电纺丝纤维膜通过双针头旋转静电纺丝法结合化学交联改性制备而成，所述双针头旋转静电纺丝法为通过两个针头旋转结合电场调控电喷制备纠缠的纳米纤维；所述化学交联改性法基于在一定的温度下促使纠缠的纳米纤维中的多酚类/酶类与聚合物交联反应形成纳米纤维网状结构；两个针头旋转结合电场调控电喷制备纠缠的纳米纤维：两个针管同向旋转，边旋转边喷射，形成双针旋转电纺，旋转速度100r/min-2000r/min，使用8KV-12KV高压，20cm-25cm的接收距离，注射速度为0.3ml/h-0.6ml/h。

2.一种抗菌口罩过滤层的制备方法，其特征在于，采用双针旋转静电纺丝纤维和化学交联改性制备麻花交联状的静电纺丝纤维网状结构，包括以下步骤：

步骤1，将高分子聚合物自由组合后溶于乙酸，再将多酚类/酶类物质溶于溶液中作为前驱体溶液A；

步骤2，将硝酸银配制成水溶液，聚乙烯吡咯烷酮溶于二甲基甲酰胺中制成还原液；水浴条件下，将硝酸银水溶液缓慢加入至还原液中，形成稳定的贵金属抗菌消毒液B；

步骤3，将至少一种季铵盐溶于乙酸溶液中，加入甘油，室温搅拌溶解，制得稳定的抗菌前驱体溶液C；

步骤4，以步骤1中前驱体溶液A为基本溶液，取一部分贵金属抗菌消毒液B以及抗菌前驱体溶液C进行充分混合，然后将溶液分别装于双针旋转纳米纺丝装置的两个针管中进行双针旋转电纺，两个针管同向旋转，边旋转边喷射，形成双针旋转电纺，旋转速度100r/min-2000r/min，使用8KV-12KV高压，20cm-25cm的接收距离，注射速度为0.3ml/h-0.6ml/h条件；

步骤5，以步骤4所得的纳米纤维膜在一定温度进一步压实处理，即可得到高韧性的抗菌口罩过滤层材料。

3.根据权利要求2所述的抗菌口罩过滤层的制备方法，其特征在于，所述步骤1中高分子聚合物充分混合在乙酸溶液中，其中高分子聚合物在乙酸溶液中质量百分比为10％-18％，将溶液在25℃-40℃下高速搅拌4h-6h，取一定质量的多酚类/酶类加入到上述溶液中，其中多酚类/酶类在乙酸中质量百分比为3％-8％，溶液在20℃-40℃下充分搅拌4h-8h，首先形成均匀透明的胶体溶液。

4.根据权利要求3所述的抗菌口罩过滤层的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的贵金属抗菌消毒液制备的具体过程为：硝酸银加入到蒸馏水中，其中硝酸银与蒸馏水的质量比例为2:5，将溶液搅拌2h-4h，形成澄清溶液；再将一定质量的聚乙烯吡咯烷酮分散在去二甲基甲酰胺中，其中聚乙烯吡咯烷酮在溶液中所占质量百分比为10％-15％，将溶液搅拌2h-4h，使聚乙烯吡咯烷酮完全溶解，制得还原液；在75℃-90℃水浴中，将硝酸银溶液缓慢滴入还原液中，将混合溶液搅拌6h-8h，制得银纳米溶液的量为0.02g/mL-0.04g/mL均匀稳定的胶体溶液。

5.根据权利要求4所述的抗菌口罩过滤层的制备方法，其特征在于，所述步骤3抗菌前驱体溶液中的季铵盐加入到的乙酸溶液中，所占质量分数比例为2％-4％，再加入2％-4％的甘油，将溶液搅拌2h-4h，形成均匀稳定的抗菌胶体溶液。

6.根据权利要求5所述的抗菌口罩过滤层的制备方法，其特征在于，所述步骤4的具体过程为：取一部分步骤2与步骤3中形成的均匀溶液后加入到前驱体溶液中，在25℃-40℃下进行充分搅拌16h-20h，将所得溶液装于双针旋转纳米纺丝装置的两个针管中。

7.根据权利要求6所述的抗菌口罩过滤层的制备方法，其特征在于，所述步骤5的具体过程为：将步骤4中所得的均匀纳米纤维网状结构在60℃-80℃下进行压实处理，所用压力范围为1Mpa-10Mpa，形成稳定均匀的具有抑菌功能的高韧性口罩过滤层材料。

8.根据权利要求7所述的抗菌口罩过滤层的制备方法，其特征在于，所述高分子聚合物为聚环氧乙烷、乙烯-醋酸乙烯共聚物、三元共聚物、聚乙烯醇中的一种或者多种。

9.根据权利要求8所述的抗菌口罩过滤层的制备方法，其特征在于，所述多酚类/酶类为单宁酸、阿魏酸、咖啡酸、谷氨酰胺酶、京尼平中的任意组合物。