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CN111543693A - 一种高效抗菌口罩 - Google Patents

一种高效抗菌口罩 Download PDF

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CN111543693A
CN111543693A CN202010279584.6A CN202010279584A CN111543693A CN 111543693 A CN111543693 A CN 111543693A CN 202010279584 A CN202010279584 A CN 202010279584A CN 111543693 A CN111543693 A CN 111543693A
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CN
China
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layer
woven fabric
mask
bactericidal
barrier layer
Prior art date
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Pending
Application number
CN202010279584.6A
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English (en)
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孟鸿
贺耀武
吴慧生
刘俊锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Peking University Shenzhen Graduate School
Original Assignee
Peking University Shenzhen Graduate School
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D13/00—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches
    • A41D13/05—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches protecting only a particular body part
    • A41D13/11—Protective face masks, e.g. for surgical use, or for use in foul atmospheres
    • A41D13/1192—Protective face masks, e.g. for surgical use, or for use in foul atmospheres with antimicrobial agent

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

本发明公开一种高效抗菌口罩，具体通过将现有口罩的罩体的各层中的一层或多层上负载有上述具有特定结构的杀菌材料，或在现有口罩的罩体中增设一层负载有上述具有特定结构的杀菌材料的功能层形成的含有杀菌层的高效抗菌口罩，使现有口罩具有杀菌功能，能够及时杀灭吸附在口罩上的微生物、细菌及病毒，从而与具有物理防护作用的阻挡层一起可以起到更好的防护作用，也可延长口罩的使用寿命，减少资源浪费，降低环境污染。

Description

一种高效抗菌口罩
技术领域
本发明涉及呼吸防护用品的技术领域，尤其涉及一种高效抗菌口罩。
背景技术
对于通过呼吸道或飞沫传播的疾病而言，口罩成了一种必备品，尤其自全世界范围内爆发的新型冠状病毒以来，佩戴口罩更成了人们的出行必需品。目前，市面上的口罩多为一次性物理防护口罩，这类口罩通过静电吸附飞沫，微生物及尘埃等。但对吸附在口罩上的微生物无法杀灭，使用过的口罩处理起来也非常麻烦，造成环境污染，还可能导致病毒的二次传播。因此，开发一种具有杀菌功能的口罩迫在眉睫。具有杀菌功能的口罩，因可以对吸附在口罩上的病毒/细菌及时杀灭，起到隔断微生物的同时还能杀灭，可以延长口罩的使用寿命，减少环境污染。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高效抗菌口罩，旨在解决现有无杀菌功能的口罩不能及时对吸附在口罩上的有害微生物进行杀灭，导致口罩的使用寿命短、废弃后难处理及易造成环境污染的问题。
本发明的技术方案如下：
一种高效抗菌口罩，所述口罩包括罩体及连接在所述罩体两侧的耳带，其中，所述罩体包括由内向外依次设置的内无纺布层、阻挡层和外无纺布层；所述阻挡层为熔喷无纺布或具有疏水性的聚氟乙烯薄膜，所述内无纺布层、阻挡层和外无纺布层中的至少一层负载有杀菌材料；所述杀菌材料选自如下结构式所示的材料中的至少一种：
Figure BDA0002446055510000021
Figure BDA0002446055510000022
Figure BDA0002446055510000031
其中，m、n、o、p均为大于1的整数；X2 -为F-、Cl-、Br-、I-、H2PO4 -、ClO4 -、PF6 -、1/2[HPO4 2-]、1/3[PO4 3-]、HSO3 -、HCO3 -或1/2[CO3 2-]；
结构式Ⅲ中，R1为CH2CH3、CH(CH3)2、C(CH3)3、(CH2)11CH3或(CH2)15CH3；
结构式Ⅳ中，X1 -为Cl-或Br-，R2为CH2C6H5、(CH2)3CH3、(CH2)11CH3或(CH2)15CH3；
结构式P1、P3中，R3为H、C1-C20的烷基、Li+、Na+、K+或NH4 +。
一种高效抗菌口罩，所述口罩包括罩体及连接在所述罩体两侧的耳带，其中，所述罩体包括由内向外依次设置的内无纺布层、阻挡层和外无纺布层，还包括设于所述内无纺布层与所述阻挡层之间的杀菌层；所述阻挡层为熔喷无纺布或具有疏水性的聚氟乙烯薄膜，所述杀菌层为负载有杀菌材料的无纺布、纺织布或聚合物薄膜；所述杀菌材料选自如下结构式所示的材料中的至少一种：
Figure BDA0002446055510000041
Figure BDA0002446055510000042
Figure BDA0002446055510000051
其中，m、n、o、p均为大于1的整数；X2 -为F-、Cl-、Br-、I-、H2PO4 -、ClO4 -、PF6 -、1/2[HPO4 2-]、1/3[PO4 3-]、HSO3 -、HCO3 -或1/2[CO3 2-]；
结构式Ⅲ中，R1为CH2CH3、CH(CH3)2、C(CH3)3、(CH2)11CH3或(CH2)15CH3；
结构式Ⅳ中，X1 -为Cl-或Br-，R2为CH2C6H5、(CH2)3CH3、(CH2)11CH3或(CH2)15CH3；
结构式P1、P3中，R3为H、C1-C20的烷基、Li+、Na+、K+或NH4 +。
有益效果：本发明通过将现有口罩的罩体的各层中的一层或多层上负载有上述具有特定结构的杀菌材料，或在现有口罩的罩体中增设一层负载有上述具有特定结构的杀菌材料的功能层形成的含有杀菌层的高效抗菌口罩，使其具有杀菌功能，能够及时杀灭吸附在口罩上的微生物、细菌及病毒，从而与具有物理防护作用的阻挡层一起可以起到更好的防护作用，也可延长口罩的使用寿命，减少资源浪费，降低环境污染。
附图说明
图1为本发明的一种高效抗菌口罩的罩体的截面结构示意图。
图2为本发明的另一种高效抗菌口罩的罩体的截面结构示意图。
具体实施方式
基于现有无杀菌功能的口罩不能及时对吸附在口罩上的有害微生物进行杀灭，导致口罩的使用寿命短、废弃后难处理及易造成环境污染的问题，本发明提供一种高效抗菌口罩，通过将现有口罩的罩体的各层中的一层或多层上负载有具有特定结构的杀菌材料，或在现有口罩的罩体中增设一层负载有上述具有特定结构的杀菌材料的功能层形成的含有杀菌层的高效抗菌口罩。为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种高效抗菌口罩，所述口罩包括罩体及连接在所述罩体两侧的耳带，其中，请参阅图1，所述罩体包括由内向外依次设置的内无纺布层1、阻挡层2和外无纺布层3；所述阻挡层2为熔喷无纺布或具有疏水性的聚氟乙烯薄膜，所述内无纺布层1、阻挡层2和外无纺布层3中的至少一层负载有杀菌材料；所述杀菌材料选自如下结构式所示的材料中的至少一种：
Figure BDA0002446055510000061
Figure BDA0002446055510000062
Figure BDA0002446055510000071
其中，m、n、o、p均为大于1的整数；X2 -为F-、Cl-、Br-、I-、H2PO4 -、ClO4 -、PF6 -、1/2[HPO4 2-]、1/3[PO4 3-]、HSO3 -、HCO3 -或1/2[CO3 2-]；
结构式Ⅲ中，R1为CH2CH3、CH(CH3)2、C(CH3)3、(CH2)11CH3或(CH2)15CH3；
结构式Ⅳ中，X1 -为Cl-或Br-，R2为CH2C6H5、(CH2)3CH3、(CH2)11CH3或(CH2)15CH3；
结构式P1、P3中，R3为H、C1-C20的烷基、Li+、Na+、K+或NH4 +。
本实施例中，通过将现有口罩的罩体的各层中的一层或多层上负载有上述具有特定结构的杀菌材料，形成的含有杀菌层的高效抗菌口罩，使其具有杀菌功能，能够及时杀灭吸附在口罩上的微生物、细菌及病毒，从而与具有物理防护作用的阻挡层一起可以起到更好的防护作用，也可延长口罩的使用寿命，减少资源浪费，降低环境污染。
进一步，上述结构式Ⅰ-Ⅸ所示的材料的制备已有文献报道，详见：化学通报，2010，118-125；广州化学，2012,37(4)：56-62；化学进展，2019，31(5)：681-689；合成树脂及塑料，2019，36(5)：99-109；高分子通报，2011，03(13)：79-85；贵州化工，2006，31(5)：1-7；合成化学，2007，15(3)：275-279；高分子学报，2007，7，627-632；在此不在赘述。上述结构式P1-P3所示的材料的制备具体如下：当R3＝H或C1-C20的烷基时，X2 -＝F-、Cl-、Br-或I-时；P1可按照反应通式(1)制备得到，
Figure BDA0002446055510000081
P2可按照反应通式(2)制备得到，
Figure BDA0002446055510000091
P3可按照反应通式(3)制备得到，
Figure BDA0002446055510000092
可以通过与上述获得的X2 -＝F-、Cl-、Br-或I-的共聚物进行阴离子交换，从而获得X2 -＝H2PO4 -、ClO4 -、PF6 -、1/2[HPO4 2-]、1/3[PO4 3-]、HSO3 -、HCO3 -或1/2[CO3 2-]的相应共聚物；可将上述获得的R3＝H的共聚物与含有Li+、Na+、K+或NH4 +的碱性溶液进行反应，从而获得R3＝Li+、Na+、K+或NH4 +的共聚物。
进一步在一种实施方式中，所述杀菌材料选自结构式P1-P3所示的材料。这些材料含有多个季铵盐抗菌位点，其与病毒的结合力更强，具有更好的杀菌作用。
在一种实施方式中，所述内无纺布层、阻挡层和外无纺布层中的至少一层负载所述杀菌材料的方法包括步骤：
将所述杀菌材料溶于溶剂，得到杀菌溶液；
用所述杀菌溶液对所述内无纺布层、阻挡层和外无纺布层中的至少一层进行涂覆(如旋涂)、喷洒或浸泡后，晾干。
具体地，用所述杀菌溶液对所述内无纺布层、阻挡层和外无纺布层中的至少一层进行涂覆、喷洒或浸泡之前，可用等离子体或UV对其进行照射，如此处理可以去除所述内无纺布层、阻挡层或外无纺布层上杂质，还可使对内无纺布层、阻挡层或外无纺布层的表面进行活化，产生活性羟基，从而增加所述杀菌材料与所述内无纺布层、阻挡层或外无纺布层的结合力，使抗菌物质能更好地负载在内无纺布层、阻挡层或外无纺布层上。
进一步在一种实施方式中，所述溶剂可选自但不限于甲醇、乙醇、异丙醇和水中的至少一种。也就是说，除了甲醇、乙醇、异丙醇和水中的至少一种，所述溶剂还可以选自其它低沸点的有机溶剂，如丙酮。
进一步在一种实施方式中，所述杀菌溶液中，所述杀菌材料的质量浓度为0.01～5wt％，例如，1wt％。
在一种实施方式中，所述内无纺布层、所述外无纺布层均为由聚丙烯、聚酯纤维、聚酰胺、聚丙烯腈和聚氯乙烯纤维中的至少一种制备的无纺布层。
在一种实施方式中，所述聚氟乙烯薄膜可为由聚四氟乙烯、四氟乙烯的共聚物、聚偏氟乙烯、偏氟乙烯的共聚物、聚三氟氯乙烯或三氟氯乙烯的共聚物制成的纳米级薄膜。
本发明实施例还提供一种高效抗菌口罩，所述口罩包括罩体及连接在所述罩体两侧的耳带，其中，请参阅图2，所述罩体包括由内向外依次设置的内无纺布层1、阻挡层2和外无纺布层3，还包括设于所述内无纺布层与所述阻挡层之间的杀菌层4；所述阻挡层2为熔喷无纺布或具有疏水性的聚氟乙烯薄膜，所述杀菌层4为负载有杀菌材料的无纺布、纺织布或聚合物薄膜；所述杀菌材料选自如下结构式所示的材料中的至少一种：
Figure BDA0002446055510000111
Figure BDA0002446055510000121
其中，m、n、o、p均为大于1的整数；X2 -为F-、Cl-、Br-、I-、H2PO4 -、ClO4 -、PF6 -、1/2[HPO4 2-]、1/3[PO4 3-]、HSO3 -、HCO3 -或1/2[CO3 2-]；
结构式Ⅲ中，R1为CH2CH3、CH(CH3)2、C(CH3)3、(CH2)11CH3或(CH2)15CH3；
结构式Ⅳ中，X1 -为Cl-或Br-，R2为CH2C6H5、(CH2)3CH3、(CH2)11CH3或(CH2)15CH3；
结构式P1、P3中，R3为H、C1-C20的烷基、Li+、Na+、K+或NH4 +。
本实施例中，通过在现有口罩的罩体中增设一层负载有具有特定结构的杀菌材料的功能层形成的含有杀菌层的高效抗菌口罩，使其具有杀菌功能，能够及时杀灭吸附在口罩上的微生物、细菌及病毒，使口罩在阻挡层保障物理阻隔的同时，增加杀菌功效，从而可以起到更好的防护作用，也可延长口罩的使用寿命，减少资源浪费，降低环境污染。
进一步在一种实施方式中，所述杀菌材料选自结构式P1-P3所示的材料。这些材料含有多个季铵盐抗菌位点，其与有害微生物(如病毒)的结合力更强，具有更好的杀菌作用。
在一种实施方式中，所述杀菌层的制备方法包括步骤：
将所述杀菌材料溶于溶剂，得到杀菌溶液；
用所述杀菌溶液对无纺布、纺织布或聚合物薄膜进行涂覆(如旋涂)、喷洒或浸泡后，晾干。
进一步在一种实施方式中，所述溶剂可选自但限于甲醇、乙醇、异丙醇和水中的至少一种。
进一步在一种实施方式中，所述杀菌溶液中，所述杀菌材料的质量浓度为0.01～5wt％；例如，1wt％。
在一种实施方式中，所述内无纺布层、所述外无纺布层均为由聚丙烯、聚酯纤维、聚酰胺、聚丙烯腈和聚氯乙烯纤维中的至少一种制备的无纺布层。
在一种实施方式中，所述聚氟乙烯薄膜可为由聚四氟乙烯、四氟乙烯的共聚物、聚偏氟乙烯、偏氟乙烯的共聚物、聚三氟氯乙烯或三氟氯乙烯的共聚物制成的纳米级薄膜。
下面通过具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1共聚物P1-1(R3＝H，X2 -＝Cl-)的制备
按照反应式(1-1)，
Figure BDA0002446055510000131
具体包括步骤：116g(1mol)N1,N1,N2,N2-四甲基-1,2-乙二胺(A-1)，112g(1mol)1,4-乙烯哌嗪(A-2)，66g(0.5mol)1,2-二(二甲基氨基)乙醇(A-3)，146g(0.5mol)乙二胺四乙酸(A-4-1)和1L二氯乙醚(A-5-1)与500mL水混合，在30℃下搅拌30分钟后，回流8小时，冷却，浓缩除去溶剂，用丙酮析出固体，真空条件下干燥，获得328g共聚物P1-1。
实施例2共聚物P1-2(R3＝H，X2 -＝ClO4 -)的制备
按照反应式(1-2)，
Figure BDA0002446055510000141
具体包括步骤：将100g共聚物P1-1和200mL高氯酸水溶液加热至回流，反应完毕后冷却析晶，经丙酮洗涤，抽干，真空干燥，得到109g共聚物P1-2。
实施例3共聚物P2-1(X2 -＝Cl-)
按照反应式(2-1)，
Figure BDA0002446055510000142
具体包括步骤：116g(1mol)N1,N1,N2,N2-四甲基-1,2-乙二胺(A-1)，224g(2mol)1,4-乙烯哌嗪(A-2)，132g(1mol)1,2-二(二甲基氨基)乙醇(A-3)，1L二氯乙醚(A-5-1)与500mL水混合，在30℃下搅拌30分钟后，回流8小时，冷却，浓缩除去溶剂，用丙酮析出固体，真空条件下干燥，获得410g共聚物P2-1。
实施例4共聚物P2-2(X2 -＝PF6 -)
按照反应式(2-2)，
Figure BDA0002446055510000151
具体包括步骤：将200g共聚物P2-1和300mL六氟磷酸水溶液加热至回流，反应完毕后冷却析晶，经丙酮洗涤，抽干，真空干燥，得到185g含共聚物P2-2。
实施例5共聚物P3-1(R3＝H，X2 -＝Cl-)的制备
按照反应式(3-1)，
Figure BDA0002446055510000152
具体包括步骤：116g(1mol)N1,N1,N2,N2-四甲基-1,2-乙二胺(A-1)，292g(0.5mol)乙二胺四乙酸(A-4-1)和1L二氯乙醚(A-5-1)与500mL水混合，在30℃下搅拌30分钟后，回流8小时，冷却，浓缩除去溶剂，用丙酮析出固体，真空条件下干燥，获得430g共聚物P3-1。
实施例6杀菌层的制备
将共聚物P1-1、P1-2、P2-1、P2-2、P3-1中的至少一种(以P1-1为例)溶于水、乙醇、甲醇、异丙醇或其他低沸点有机溶剂，配制成质量浓度为1wt％的P1-1的水溶液；
由聚丙烯(PP)、聚酯纤维(PET)、聚酰胺(PA)或聚丙烯腈(PAN)，聚氯乙烯纤维(PVF)(以聚丙烯为例)制备的无纺布层(也可采用等离子体或UV进行照射处理过的)在P1-1的水溶液(或醇溶液)中浸泡1-2小时使无纺布层充分负载P1-1，取出，干燥，即获得所述杀菌层。
以上述制备的杀菌层为实验材料，采用国家标准GB/T20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：振荡法》进行抗菌性定量测试，选取的菌种有大肠杆菌，金黄色葡萄球菌，白色念球菌，沙门氏菌，肺炎克雷伯菌，绿脓杆菌，流感病毒H1N1和H3N2。通过标准方法测试，基于P1-1、P1-2、P2-1、P2-2或P3-1的杀菌层的抑菌率均可达100％。
实施例7一种高效杀菌口罩的制备
(1)以聚四氟乙烯制备具有疏水性的聚氟乙烯薄膜，并以其为阻挡层；
(2)采用聚丙烯制备无纺布层；
(3)将上述实施例6制得的基于P1-1的杀菌层、阻挡层、无纺布层裁成块，依次按照实施例6制得的基于P1-1的杀菌层、阻挡层、无纺布层的顺序放置成叠层，将所述叠层缝制或压合成片状的一体结构，即制成所述罩体。
(4)在口罩本体的两侧缝制耳带，即得所述口罩。
该口罩能够及时杀灭吸附在口罩上的微生物，起到的防护作用，并能适当延长口罩的使用时间。
实施例8一种高效杀菌口罩的制备
(1)采用聚丙烯制备无纺布层，并以其用作外无纺布层和内无纺布层；
(2)以聚四氟乙烯制备具有疏水性的聚氟乙烯薄膜，并以其为阻挡层；
(3)将上述实施例6制得的无纺布层、阻挡层、实施例6制得的基于P1-1的杀菌层、无纺布层裁成块，依次按照无纺布层、阻挡层、实施例6制得的基于P1-1的杀菌层、无纺布层的顺序放置成叠层，将所述叠层缝制或压合成片状的一体结构，即制成所述罩体。
(4)在口罩本体的两侧缝制耳带，即得所述口罩。
该口罩能够及时杀灭吸附在口罩上的微生物，起到很好的防护作用，并能适当延长口罩的使用时间。
实施例9一种高效杀菌口罩的制备
(1)由抗菌活性材料处理过的聚丙烯(PP)、聚酯纤维(PET)、聚酰胺(PA)、聚丙烯腈(PAN)或聚氯乙烯纤维(PVF)无纺布作为口罩的内外层。
(2)以熔喷无纺布作为口罩的中间层
(3)将所述叠层缝制或压合成片状的一体结构，即制成所述罩体。
(4)在口罩本体的两侧缝制耳带，即得所述口罩。
该口罩能够及时杀灭吸附在口罩上的微生物，起到很好的防护作用，并能适当延长口罩的使用时间。
综上所述，本发明提供的一种高效杀菌口罩，通过将现有口罩的罩体的各层中的一层或多层上负载有上述具有特定结构的杀菌材料，或在现有口罩的罩体中增设一层负载有上述具有特定结构的杀菌材料的功能层形成的含有杀菌层的高效抗菌口罩，使其具有杀菌功能，能够及时杀灭吸附在口罩上的微生物、细菌及病毒，从而与具有物理防护作用的阻挡层一起可以起到更好的防护作用，也可延长口罩的使用寿命，减少资源浪费，降低环境污染。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种高效抗菌口罩，所述口罩包括罩体及连接在所述罩体两侧的耳带，其特征在于，所述罩体包括由内向外依次设置的内无纺布层、阻挡层和外无纺布层；所述阻挡层为熔喷无纺布或具有疏水性的聚氟乙烯薄膜，所述内无纺布层、阻挡层和外无纺布层中的至少一层负载有杀菌材料；所述杀菌材料选自如下结构式所示的材料中的至少一种：
Figure FDA0002446055500000011
Figure FDA0002446055500000021
其中，m、n、o、p均为大于1的整数；X2 -为F-、Cl-、Br-、I-、H2PO4 -、ClO4 -、PF6 -、1/2[HPO4 2-]、1/3[PO4 3-]、HSO3 -、HCO3 -或1/2[CO3 2-]；
结构式Ⅲ中，R1为CH2CH3、CH(CH3)2、C(CH3)3、(CH2)11CH3或(CH2)15CH3；
结构式Ⅳ中，X1 -为Cl-或Br-，R2为CH2C6H5、(CH2)3CH3、(CH2)11CH3或(CH2)15CH3；
结构式P1、P3中，R3为H、C1-C20的烷基、Li+、Na+、K+或NH4 +。
2.根据权利要求1所述的高效抗菌口罩，其特征在于，所述内无纺布层、阻挡层和外无纺布层中的至少一层负载所述杀菌材料的方法包括步骤：
将所述杀菌材料溶于溶剂，得到杀菌溶液；
用所述杀菌溶液对所述内无纺布层、阻挡层和外无纺布层中的至少一层进行涂覆、喷洒或浸泡后，晾干。
3.根据权利要求2所述的高效抗菌口罩，其特征在于，所述溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇和水中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的高效抗菌口罩，其特征在于，所述杀菌溶液中，所述杀菌材料的质量浓度为0.01～5wt％。
5.根据权利要求1所述的高效抗菌口罩，其特征在于，所述内无纺布层、所述外无纺布层均为由聚丙烯、聚酯纤维、聚酰胺、聚丙烯腈和聚氯乙烯纤维中的至少一种制备的无纺布层。
6.根据权利要求1所述的高效抗菌口罩，其特征在于，所述聚氟乙烯薄膜为由聚四氟乙烯、四氟乙烯的共聚物、聚偏氟乙烯、偏氟乙烯的共聚物、聚三氟氯乙烯或三氟氯乙烯的共聚物制成的纳米级薄膜。
7.一种高效抗菌口罩，所述口罩包括罩体及连接在所述罩体两侧的耳带，其特征在于，所述罩体包括由内向外依次设置的内无纺布层、阻挡层和外无纺布层，还包括设于所述内无纺布层与所述阻挡层之间的杀菌层；所述阻挡层为熔喷无纺布或具有疏水性的聚氟乙烯薄膜，所述杀菌层为负载有杀菌材料的无纺布、纺织布或聚合物薄膜；所述杀菌材料选自如下结构式所示的材料中的至少一种：
Figure FDA0002446055500000031
Figure FDA0002446055500000041
Figure FDA0002446055500000051
其中，m、n、o、p均为大于1的整数；X2 -为F-、Cl-、Br-、I-、H2PO4 -、ClO4 -、PF6 -、1/2[HPO4 2-]、1/3[PO4 3-]、HSO3 -、HCO3 -或1/2[CO3 2-]；
结构式Ⅲ中，R1为CH2CH3、CH(CH3)2、C(CH3)3、(CH2)11CH3或(CH2)15CH3；
结构式Ⅳ中，X1 -为Cl-或Br-，R2为CH2C6H5、(CH2)3CH3、(CH2)11CH3或(CH2)15CH3；
结构式P1、P3中，R3为H、C1-C20的烷基、Li+、Na+、K+或NH4 +。
8.根据权利要求7所述的高效抗菌口罩，其特征在于，所述杀菌层的制备方法包括步骤：
将所述杀菌材料溶于溶剂，得到杀菌溶液；
用所述杀菌溶液对无纺布、纺织布或聚合物薄膜进行涂覆、喷洒或浸泡后，晾干。
9.根据权利要求8所述的高效抗菌口罩，其特征在于，所述溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇和水中的至少一种。
10.根据权利要求8所述的高效抗菌口罩，其特征在于，所述杀菌溶液中，所述杀菌材料的质量浓度为0.01～5wt％。
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