[发明专利]一种用于口罩的生物基空气净化纳米纤维膜及制备方法

权利要求书

1.一种用于口罩的生物基空气净化纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，先以稻壳粉、石墨烯-纳米二氧化铈复合粉末、聚乙烯醇、虎杖根提取物为原料制成芯层溶液或壳层溶液，然后通过同轴静电纺丝制成纳米纤维膜；其中，以重量份计，壳层溶液的制备方法如下：

（1）先将新鲜虎杖根经预处理制成虎杖根浆液，接种植物乳杆菌，发酵，过滤，得到发酵液，再将发酵液经液膜萃取，得到虎杖根提取物，备用；

（2）然后将1份聚乙烯醇溶于4～5份水中，得到水溶液；

（3）再将0.08～0.1份十六烷基三甲基溴化铵溶于8～10份甲醇中，继续加入3～4份稻壳粉、0.01～0.02份石墨烯-纳米二氧化铈复合粉末、0.8～1份虎杖根提取物，超声波分散均匀，得到甲醇溶液；

（4）最后将水溶液与甲醇溶液搅拌混匀，即得所述的壳层溶液；以重量份计，所述芯层溶液是先将0.08～0.1份十六烷基三甲基溴化铵溶于8～10份甲醇中，然后加入3～4份稻壳粉，超声波分散均匀而得；所述石墨烯-纳米二氧化铈复合粉末的制备方法如下：先将纳米二氧化铈进行炔基化修饰得到改性纳米二氧化铈，对石墨烯进行叠氮化修饰得到改性石墨烯，然后将改性纳米二氧化铈与改性石墨烯通过环加成反应，过滤，即得所述的石墨烯-纳米二氧化铈复合粉末；步骤（1）中，以重量份计，预处理的具体方法为：先将1份新鲜虎杖根洗净、粉碎至30～50目，然后加入5～7份去离子水中，搅拌打浆，在100～120MPa和35～40℃条件下均质化处理5～7分钟即可；

步骤（1）中，发酵的工艺条件为：30～35℃发酵20～25小时。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述稻壳粉的制备方法如下：先将干燥稻壳粉碎至30～40目，接着超微粉碎至1μm以下，得到稻壳粉。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，聚乙烯醇的聚合度为1000～1500，醇解度为92～95%。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，同轴静电纺丝的工艺条件为：静电纺丝电压为20～22kV，注射器针头与接收器之间的接收距为12～15cm，壳层溶液、芯层溶液的流速分别为0.4～0.6mL/h、0.8～1mL/h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，先将植物乳杆菌接种至MRS培养基中，在30～35℃和200～220r/min条件下，培养8～10小时，得到植物乳杆菌种子液，再将种子液以2～3%体积接种量接种至虎杖根浆液中。

6.利用权利要求1～5中任一项所述制备方法得到的一种用于口罩的生物基空气净化纳米纤维膜。

7.权利要求6所述生物基空气净化纳米纤维膜在制作口罩中的应用。