[發明專利]一種兼具消殺和過濾功能的薄層材料及其在抗病毒領域的應用

在審

• 申請號: 202010085903.X
• 申請日: 2020-02-11
• 公開（公告）號: CN111138828A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 童慶松;童君開;翁景崢
• 申請（專利權）人: 福建師范大學
• 主分類號: C08L71/02
• 分類號: C08L71/02;C08L5/16;C08L27/16;C08J5/18;A41D27/02;A41D31/30;A41D13/11
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

本發明涉及一種兼具消殺和過濾功能的薄層材料及其在抗病毒領域的應用，其特征如下：所述的薄層材料由直線型聚合物、環糊精型基團分子、封端聚合物和金屬離子組成，而且直線型聚合物穿過環糊精型基團的內腔疏水部分。所述的高效抗病毒薄層滿足：經過浸漬試驗、振蕩法檢測表明該薄層對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌作用18 h后的抑菌率大于99.5%。高效抗病毒薄層可用于民用、醫用及軍事領域的抗病毒、抗菌的鞋墊、醫用防護服、醫用床墊、床單、防護罩、洞巾、冰箱內襯、桌椅防護墊。

技術領域

本發明涉及一種兼具消殺和過濾功能的薄層材料及其在抗病毒領域的應用，具體涉及一種可用于民用、醫用及軍事領域的抗病毒、抗菌的口罩內襯、鞋墊、醫用防護服、防護罩、冰箱內襯、桌椅防護墊、醫用床墊，屬于衛生防護的技術領域。

技術背景

環境微生物是引起呼吸系統感染，增加呼吸系統疾病發病率和死亡率的關鍵因素。細菌、真菌、放線菌、病毒及低等藻類等環境微生物是污染空氣的重要組成部分。環境微生物會附著在空氣氣溶膠細小顆粒物的表面，隨細小顆粒物長時間停留在空中。隨著人呼吸，環境微生物會進入肺部或感染的傷口，造成傳染性疾病的傳播，對人類身體健康帶來嚴重危害。流行病學研究表明，環境微生物污染是造成呼吸疾病的重要因素。選擇合適的個體防護用品顯得尤為重要。

口罩作為環境微生物侵入人體的最后一道防線，其防護性能對佩戴者的身體健康和生命安全意義重要?？谡址雷o性能受多種因素的影響，如過濾材料的濾過效率，生物氣溶膠的空氣動力學尺寸，呼吸流速，與佩戴者面部的適合性及口罩保存時間，重復使用等。不同類型口罩使用的濾料不同，對環境微生物的防護效果也不相同。常用的防護口罩類型有N95過濾式防護口罩、外科口罩、高效微?？諝饪谡?、防塵/霧/煙口罩、防塵/霧口罩、醫用防護口罩和醫用紗布口罩等。其中，應用廣泛的有N95型口罩和外科口罩。外科口罩可以有效阻擋病人或醫護人員的說話，咳嗽，打噴嚏產生的飛沫，但對亞微米級微生物氣溶膠的防護效果不理想。N95過濾式口罩可保護佩戴者口鼻區域的屏障功能，其主要作用是減少空氣動力學直徑≤100μm的可吸入顆粒的透過，對空氣動力學直徑≥0.3μm顆粒的過濾效率超過95%?？諝饧毦驼婢咦拥目諝鈩恿W直徑在主要在0.7～10μm間，也在N95口罩的防護范圍內。美國勞工部曾推薦醫護人員使用N95口罩預防流感、結核等微生物空氣傳播性疾病。

不同濾材口罩對微生物的過濾效率差異明顯。N95口罩濾料的孔徑很小，攜帶N95口罩會增加呼吸阻力和悶熱感，因此，佩戴這種口罩要擔心。心肺疾病患者佩戴后，會引起不適感，甚至會加重原有病情。孕婦、老人、小孩也不適合佩戴這種口罩。

在口罩的攜帶過程中，在內外環境的交互作用下，口罩表面的微生物會發生明顯的變化，在佩戴的過程中由于不注意或者消毒不徹底很容易滋生大量的細菌，且不及時清除會導致人體出現各種感冒發燒等癥狀，大大降低自身的身體素質。佩戴時間過長會造成除菌效果明顯變差。目前普遍認為佩戴2～4 h的效果有效。與口罩外側相比，口罩的內側環境較為封閉，更容易產生細菌，所以口罩具有抗菌性是非常有必要的。

為了解決攜帶過程口罩內外表面微生物明顯增加的問題，目前采用兩種方法解決：第一種方法是將抗菌整理劑通過后整理的定型工藝，將其附到在普通面料表面。第二種方法是采用紡絲級抗菌技術將抗菌材料(銀離子)直接紡制到化學纖維里面，再將此類含有抗菌材料的纖維織造成面料進而制成各種紡織用品，使織物具有抗菌性。不過，這兩種方式的最大的缺點是面料表面的抗菌劑非常容易脫落，經過多次洗滌后抗菌效果會非常明顯減弱，無法在生活和醫療領域廣泛使用（陸龍喜，陸燁，李曄，林軍明，蔡冉，魏蘭芬，新型嵌銀纖維織物的抗菌性能研究，中國消毒學雜志，2017，34（3）：214-217；李領，王丹心，陳志林，吳志成，熱帶地區ICU 醫務人員口罩細菌污染情況調查，海南醫學，2018，10（29）：1468-1469）。而且紡織方法制備的口罩濾料存在孔徑不均勻，在孔表面的轉角處容易泄漏微生物，使除菌的效果大大折扣的問題。