一種能有效阻止空氣中有害細(xì)微顆粒物吸入并具有抑菌作用的口罩及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種能有效阻止空氣中有害細(xì)微顆粒物吸入并具有抑菌作用的口罩及其制備方法，該口罩包括側(cè)面有開口的有機(jī)棉織物外層，以及可更換的內(nèi)芯夾層，該內(nèi)芯夾層內(nèi)裝有臭椿葉提取粉、苦豆子提取粉、竹炭粉和殼聚糖。該口罩的制備方法為：將臭椿葉提取粉、苦豆子提取粉、竹炭粉和殼聚糖按比例置于無紡布口袋中制得內(nèi)芯夾層；將該內(nèi)芯夾層從口罩的有機(jī)棉織物外層側(cè)面開口處裝入，封口即可。本發(fā)明的口罩能有效阻止空氣中有害細(xì)微顆粒物吸入人體內(nèi)，抑菌效果好，口罩內(nèi)芯可替換，可長久保持口罩功效，制備工藝簡單，成本低。
【專利說明】一種能有效阻止空氣中有害細(xì)微顆粒物吸入并具有抑菌作用的口罩及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種口罩，尤其涉及一種能有效阻止空氣中有害細(xì)微顆粒物吸入并具有抑菌作用的口罩及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國大氣污染已經(jīng)從上世紀(jì)煤煙型污染演變?yōu)閰^(qū)域性、復(fù)合型大氣污染。目前,我國已成為全球氣溶膠污染最為嚴(yán)重的地區(qū)，其中以京津冀、長三角、成渝、中原地區(qū)等為全球污染之最，PM2.5年均濃度已超過70 μ g / m3，超過國家標(biāo)準(zhǔn)的2倍以上，高于WHO指導(dǎo)值的7倍以上。2009?2012年衛(wèi)星遙感表明，我國近年灰霾污染有持續(xù)加劇之勢，其中華北、華中、華東及成渝地區(qū)增長趨勢尤為突出。從2009?2012年I月份同期衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)來看，I月份灰霾污染的頻次、影響范圍、影響強(qiáng)度均呈現(xiàn)增加態(tài)勢，特別是2013年I月份發(fā)生的灰霾事件覆蓋了我國整個(gè)華北及華東大部分地區(qū)，涉及的區(qū)域超過130萬平方公里，影響人口 8.5億，嚴(yán)重污染暴露人口 2.5億人，其持續(xù)時(shí)間之長、覆蓋范圍之廣、污染程度之高、危害人群之多在全球均屬罕見。
[0003]眾多的流行病學(xué)研究表明，大氣顆粒物中的細(xì)和超細(xì)顆粒物(UFPs)是影響人體健康的重要因素。大氣顆粒物對人體健康危害的程度主要取決于其化學(xué)成分、粒徑大小和質(zhì)量濃度。UFPs與粗顆粒物相比具有更大的比表面積，能吸附更多的有害物質(zhì)，并能使毒性物質(zhì)有更高的反應(yīng)和溶解速度，同時(shí)UFPs可沉積在肺泡內(nèi)，并能夠進(jìn)入血液循環(huán)，成為有毒物質(zhì)進(jìn)入人體肺臟深處的載體。流行病學(xué)和毒理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)UFPs與人群呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)的疾病和死亡率明顯相關(guān)，特別對高齡人群、兒童及患有心肺疾病的人群危害更大。北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部任愛國教授領(lǐng)導(dǎo)的出生缺陷研究團(tuán)隊(duì)和環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院朱彤教授領(lǐng)導(dǎo)的環(huán)境與健康研究團(tuán)隊(duì)合作完成的關(guān)于持久性有機(jī)污染物(POPs)暴露與胎兒神經(jīng)管畸形相關(guān)性的研究。因此開發(fā)研制具有能有效阻止空氣中有害細(xì)微顆粒物吸入的口罩具有非常實(shí)用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種能有效阻止空氣中有害細(xì)微顆粒物吸入并具有抑菌作用的口罩。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供一種所述口罩的制備方法，加工工藝簡單，成本低。
[0006]發(fā)明人經(jīng)過長期的實(shí)驗(yàn)研究，選擇具有吸附細(xì)微顆粒和抑菌作用的竹炭、殼聚糖、臭椿葉提取物和苦豆子提取物置于口罩內(nèi)，賦予口罩對有害細(xì)微顆粒物的阻擋功能和抑菌功能。
[0007]竹炭纖維是取毛竹為原料，采用了純氧高溫及氮?dú)庾韪粞訒r(shí)的煅燒新工藝和新技術(shù)，使得竹炭天生具有的微孔更細(xì)化和蜂窩化，然后再與具有蜂窩狀微孔結(jié)構(gòu)趨勢的聚酯改性切片熔融紡絲而制成的。這種獨(dú)特的纖維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具有吸濕透氣、抑菌抗菌、冬暖夏涼、綠色環(huán)保等特點(diǎn)。
[0008]殼聚糖是由自然界廣泛存在的幾丁質(zhì)(chitin)經(jīng)過脫乙酰作用得到的，殼聚糖在弱酸溶劑中易于溶解，特別值得指出的是溶解后的溶液中含有氨基，這些氨基通過結(jié)合負(fù)電子來抑制細(xì)菌。殼聚糖的抑制細(xì)菌活性，使其在醫(yī)藥、紡織和食品等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。殼聚糖的一個(gè)顯著特性是吸附能力。許多低分子量的物質(zhì)，比如金屬離子、膽固醇、甘油三酯、膽酸和有機(jī)汞等，都可以被殼聚糖吸附?，F(xiàn)已證明殼聚糖是高效的螯合物介質(zhì)。殼聚糖的吸附能力的大小取決于其脫乙酰度。脫乙酰度越大，吸附能力越強(qiáng)。
[0009]臭椿(Ailanthus altissima Swingle),又名樗木,系苦木科落葉喬木植物，因葉上油腺破裂后有奇臭而得名。根、葉、皮和莖做藥用，具有清熱、消炎、燥濕、止血、殺蟲驅(qū)蟲、抑菌等功效。
[0010]苦豆子為多年生豆科草本植物，從苦豆子中提取分離及鑒定的生物堿有:苦參堿、槐果堿、槐胺堿、新槐胺堿、槐定堿、苦參堿-N-氧化物，具有清熱燥濕，止痛，殺蟲?？共《尽⒖寡准懊庖咭种谱饔?，苦參總堿能抑制多種病毒繁殖。增強(qiáng)免疫調(diào)節(jié)功能和免疫促進(jìn)作用。
[0011]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0012]一種能有效阻止空氣中有害細(xì)微顆粒物吸入并具有抑菌作用的口罩，該口罩包括側(cè)面有開口的有機(jī)棉織物外層，以及可更換的內(nèi)芯夾層，該內(nèi)芯夾層內(nèi)裝有臭椿葉提取粉、苦豆子提取粉、竹炭粉和殼聚糖。
[0013]其中，所述臭椿葉提取粉的制備方法為:將臭椿葉粉碎后放入提取罐中，向其中加入4倍重量的水，加熱回流2h，加入少量乙醇，醇沉后，過濾，將濾液濃縮至浸膏，真空干燥至含水量為I~5%。
[0014]其中，所述苦豆子提取粉的制備方法為:將去殼的苦豆子放入提取罐中，向其中加入4倍重量的50%乙醇， 加熱 回流2h，過濾，濾液濃縮至浸膏，真空干燥至含水量為I~5% ；
[0015]在本發(fā)明的口罩中，所述臭椿葉提取粉、苦豆子提取粉、竹炭粉、殼聚糖的粒度大小優(yōu)選為120~150目。所述殼聚糖的分子量為12~13萬，脫乙酰度≤85%。所述臭椿葉提取粉、苦豆子提取粉、竹炭粉、殼聚糖之間的質(zhì)量比為I~5:1~2:1:2~5。
[0016]優(yōu)選地，所述有機(jī)棉織物外層可以為長方形、杯形或橢圓形等形狀。所述內(nèi)芯夾層的規(guī)格為長9~Ilcm、寬6~10cm、厚0.2~0.5cm。所述口罩上設(shè)有不銹鋼絲鼻夾。
[0017]一種所述口罩的制備方法，其特征在于，制備過程為:將臭椿葉提取粉、苦豆子提取粉、竹炭粉和殼聚糖按比例置于無紡布口袋中制得內(nèi)芯夾層；將該內(nèi)芯夾層從口罩的有機(jī)棉織物外層側(cè)面開口處裝入，封口即可。
[0018]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0019]本發(fā)明的口罩利用竹炭和殼聚糖的吸附性能，可以有效吸附空氣中的有害細(xì)微顆粒物，通過呼吸系統(tǒng)侵入人體內(nèi)臟器官；同時(shí)該口罩的內(nèi)芯材料添加了天然植物臭椿葉和苦豆子提取物，加強(qiáng)了口罩的抑菌功效；此外由于口罩內(nèi)芯的可替換功能，保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性；該口罩美觀大方，便于攜帶，制造工藝簡單，成本低?？蓾M足消費(fèi)者追求產(chǎn)品綠色化與安全的消費(fèi)心理。
【具體實(shí)施方式】[0020]以下通過具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。以下實(shí)施例中所使用的臭椿葉采摘于北京聯(lián)合大學(xué)生物化學(xué)工程學(xué)院百草園，采摘時(shí)間為每年夏季；苦豆子采摘于甘肅；殼聚糖購于濟(jì)南海得貝海洋生物工程有限公司；竹炭購于安吉縣華森竹炭制品有限公司，無紡布購于北京綠源兆順公司，有機(jī)棉購于深圳市信力盈紡織有限公司。
[0021]本發(fā)明的口罩的制作過程為:
[0022](I)將臭椿葉粉碎后放入提取罐中，向其中加入4倍重量的水，加熱回流2h，加入少量乙醇，醇沉后，過濾，將濾液濃縮至浸膏，真空干燥至含水量為I?5%，粉碎至120?150目，制得臭椿葉提取粉；
[0023](2)將去殼的苦豆子放入提取罐中，向其中加入4倍重量的50%乙醇，加熱回流2h，過濾，濾液濃縮至浸膏，真空干燥至含水量為I?5 %，粉碎至120?150目，制得苦豆子提取粉；
[0024](3)竹炭粉碎并過120?150目藥篩，制得竹炭粉；
[0025](4)殼聚糖粉碎至120?150目；
[0026](5)將臭椿葉提取粉、苦豆子提取粉、竹炭粉、殼聚糖按比例混合均勻，然后放入無紡布口袋中制得內(nèi)芯夾層；
[0027](6)將該內(nèi)芯夾層從口罩的有機(jī)棉織物外層側(cè)面開口處裝入，側(cè)面縫上尼龍搭扣帶，粘貼封口，口罩外包四個(gè)角分別縫上一條口罩帶子，即制得口罩。
[0028]實(shí)施例1
[0029]將2.5kg臭椿葉粉碎后放入提取罐中，向其中加入IOL水，加熱回流2h，加入乙醇500mL，醇沉后，過濾，將濾液濃縮至浸膏，真空干燥至含水量為2%，得到臭椿葉提取粉；將去殼的2.5kg苦豆子放入提取罐中，向其中加入10L50%乙醇，加熱回流2h，過濾，濾液濃縮至浸膏，真空干燥至含水量為2%，得到苦豆子提取粉；粉碎上述提取物粉末及竹炭、殼聚糖至120目，稱取臭椿葉提取粉5g、苦豆子提取粉5g、殼聚糖5g、竹炭粉20g混合均勻轉(zhuǎn)入無紡布袋中得到口罩內(nèi)芯夾層。
[0030]實(shí)施例2
[0031]將2.5kg臭椿葉粉碎后放入提取罐中，向其中加入IOL水，加熱回流2h，加入乙醇500mL，醇沉后，過濾，將濾液濃縮至浸膏，真空干燥至含水量為2%，得到臭椿葉提取粉；將去殼的2.5kg苦豆子放入提取罐中，向其中加入10L50%乙醇，加熱回流2h，過濾，濾液濃縮至浸膏，真空干燥至含水量為2%，得到苦豆子提取粉；粉碎上述提取物粉末及竹炭、殼聚糖至120目，稱取臭椿葉提取粉5g、苦豆子提取粉10g、殼聚糖10g、竹炭粉20g混合均勻轉(zhuǎn)入無紡布袋中得到口罩內(nèi)芯夾層。
[0032]實(shí)施例3
[0033]將2.5kg臭椿葉粉碎后放入提取罐中，向其中加入IOL水，加熱回流2h，加入乙醇500mL，醇沉后，過濾，將濾液濃縮至浸膏，真空干燥至含水量為2%，得到臭椿葉提取粉；將去殼的2.5kg苦豆子放入提取罐中，向其中加入10L50%乙醇，加熱回流2h，過濾，濾液濃縮至浸膏，真空干燥至含水量為2%，得到苦豆子提取粉；粉碎上述提取物粉末及竹炭、殼聚糖至120目，稱取臭椿葉提取粉5g、苦豆子提取粉15g、殼聚糖15g、竹炭粉20g混合均勻轉(zhuǎn)入無紡布袋中得到口罩內(nèi)芯夾層。
[0034]實(shí)施例4[0035]將2.5kg臭椿葉粉碎后放入提取罐中，向其中加入IOL水，加熱回流2h，加入乙醇500mL，醇沉后，過濾，將濾液濃縮至浸膏，真空干燥至含水量為2%，得到臭椿葉提取粉；將去殼的2.5kg苦豆子放入提取罐中，向其中加入10L50%乙醇，加熱回流2h，過濾，濾液濃縮至浸膏，真空干燥至含水量為2%，得到苦豆子提取粉；粉碎上述提取物粉末及竹炭、殼聚糖至120目，稱取臭椿葉提取粉10g、苦豆子提取粉5g、殼聚糖10g、竹炭粉20g混合均勻轉(zhuǎn)入無紡布袋中得到口罩內(nèi)芯夾層。
[0036]實(shí)施例5
[0037]將2.5kg臭椿葉粉碎后放入提取罐中，向其中加入IOL水，加熱回流2h，加入乙醇500mL，醇沉后，過濾，將濾液濃縮至浸膏，真空干燥至含水量為2%，得到臭椿葉提取粉；將去殼的2.5kg苦豆子放入提取罐中，向其中加入10L50%乙醇，加熱回流2h，過濾，濾液濃縮至浸膏，真空干燥至含水量為2%，得到苦豆子提取粉；粉碎上述提取物粉末及竹炭、殼聚糖至120目，稱取臭椿葉提取粉10g、苦豆子提取粉10g、殼聚糖15g、竹炭粉20g混合均勻轉(zhuǎn)入無紡布袋中得到口罩內(nèi)芯夾層。
[0038]實(shí)施例6
[0039]將2.5kg臭椿葉粉碎后放入提取罐中，向其中加入IOL水，加熱回流2h，加入乙醇500mL，醇沉后，過濾，將濾液濃縮至浸膏，真空干燥至含水量為2%，得到臭椿葉提取粉；將去殼的2.5kg苦豆子放入提取罐中，向其中加入10L50%乙醇，加熱回流2h，過濾，濾液濃縮至浸膏，真空干燥至含水量為2%，得到苦豆子提取粉；粉碎上述提取物粉末及竹炭、殼聚糖至120目，稱取臭椿葉提取粉10g、苦豆子提取粉15g、殼聚糖5g、竹炭粉20g混合均勻轉(zhuǎn)入無紡布袋中得到口罩內(nèi)芯夾層。
[0040]實(shí)施例7
[0041]將2.5kg臭椿葉粉碎后放入提取罐中，向其中加入10L水，加熱回流2h，加入乙醇500mL，醇沉后，過濾，將濾液濃縮至浸膏，真空干燥至含水量為2%，得到臭椿葉提取粉；將去殼的2.5kg苦豆子放入提取罐中，向其中加入10L50%乙醇，加熱回流2h，過濾，濾液濃縮至浸膏，真空干燥至含水量為2%，得到苦豆子提取粉；粉碎上述提取物粉末及竹炭、殼聚糖至120目，稱取臭椿葉提取粉15g、苦豆子提取粉5g、殼聚糖15g、竹炭粉20g混合均勻轉(zhuǎn)入無紡布袋中得到口罩內(nèi)芯夾層。
[0042]實(shí)施例8
[0043]將2.5kg臭椿葉粉碎后放入提取罐中，向其中加入10L水，加熱回流2h，加入乙醇500mL，醇沉后，過濾，將濾液濃縮至浸膏，真空干燥至含水量為2%，得到臭椿葉提取粉；將去殼的2.5kg苦豆子放入提取罐中，向其中加入10L50%乙醇，加熱回流2h，過濾，濾液濃縮至浸膏，真空干燥至含水量為2%，得到苦豆子提取粉；粉碎上述提取物粉末及竹炭、殼聚糖至120目，稱取臭椿葉提取粉15g、苦豆子提取粉10g、殼聚糖5g、竹炭粉20g混合均勻轉(zhuǎn)入無紡布袋中得到口罩內(nèi)芯夾層。
[0044]實(shí)施例9
[0045]將2.5kg臭椿葉粉碎后放入提取罐中，向其中加入10L水，加熱回流2h，加入乙醇500mL，醇沉后，過濾，將濾液濃縮至浸膏，真空干燥至含水量為2%，得到臭椿葉提取粉；將去殼的2.5kg苦豆子放入提取罐中，向其中加入10L50%乙醇，加熱回流2h，過濾，濾液濃縮至浸膏，真空干燥至含水量為2%，得到苦豆子提取粉；粉碎上述提取物粉末及竹炭、殼聚糖至120目，稱取臭椿葉提取粉15g、苦豆子提取粉15g、殼聚糖10g、竹炭粉20g混合均勻轉(zhuǎn)入無紡布袋中得到口罩內(nèi)芯夾層。
[0046]口罩內(nèi)芯夾層藥物的抑菌作用的研究
[0047]采用濾紙片擴(kuò)散法，考察口罩內(nèi)芯夾層藥物對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、綠膿桿菌、紅色毛癬菌、須癬毛癬菌、絮狀表皮癬菌的抑菌作用。當(dāng)瓊脂內(nèi)藥物濃度高于該藥物對待測菌種的最低抑菌濃度時(shí)，則該細(xì)菌的生成將會受到抑制，就會在藥敏紙片的周圍形成透明的抑菌圈。
[0048]臭椿葉提取粉、苦豆子提取粉、殼聚糖，按照一定處方配比配置，如表1所示。采用三因素三水平正交試驗(yàn)，考察口罩內(nèi)芯夾層藥物對六種易染菌的抑制作用，試驗(yàn)結(jié)果見表2。
[0049]表1 口罩內(nèi)芯夾層藥物處方成分配比
【權(quán)利要求】
1.一種能有效阻止空氣中有害細(xì)微顆粒物吸入并具有抑菌作用的口罩，其特征在于，該口罩包括側(cè)面有開口的有機(jī)棉織物外層，以及可更換的內(nèi)芯夾層，該內(nèi)芯夾層內(nèi)裝有臭椿葉提取粉、苦豆子提取粉、竹炭粉和殼聚糖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的口罩，其特征在于，所述臭椿葉提取粉的制備方法為:將臭椿葉粉碎后放入提取罐中，向其中加入4倍重量的水，加熱回流2h，加入少量乙醇，醇沉后，過濾，將濾液濃縮至浸膏，真空干燥至含水量為I~5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的口罩，其特征在于，所述苦豆子提取粉的制備方法為:將去殼的苦豆子放入提取罐中，向其中加入4倍重量的50%乙醇，加熱回流2h，過濾，濾液濃縮至浸膏，真空干燥至含水量為I~5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的口罩，其特征在于，所述臭椿葉提取粉、苦豆子提取粉、竹炭粉、殼聚糖的粒度大小為120~150目。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的口罩，其特征在于，所述殼聚糖的分子量為12~13萬，脫乙酰度≥85%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的口罩，其特征在于，所述臭椿葉提取粉、苦豆子提取粉、竹炭粉、殼聚糖之間的質(zhì)量比為I~5:1~2:1:2~5。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的口罩，其特征在于，所述有機(jī)棉織物外層為長方形、杯形或橢圓形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的口罩，其特征在于，所述內(nèi)芯夾層的規(guī)格為長9~11cm、寬6~10cm、厚 0.2 ~0.5cm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的口罩，其特征在于，所述口罩上設(shè)有不銹鋼絲鼻夾。
10.一種權(quán)利要求1~9中任一項(xiàng)所述口罩的制備方法，其特征在于，制備過程為:臭椿葉提取粉、苦豆子提取粉、竹炭粉和殼聚糖按比例置于無紡布口袋中制得內(nèi)芯夾層；將該內(nèi)芯夾層從口罩的有機(jī)棉織物外層側(cè)面開口處裝入，封口即可。
【文檔編號】A41D13/11GK103815587SQ201410027246
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】霍清, 楊曉芳, 楊宏偉 申請人:北京聯(lián)合大學(xué)