[發明專利]一種基于氧化石墨烯基膠原口罩的制備方法

在審

• 申請號: 202010469101.9
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111685417A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 葉顯柱;張亞非;趙波;葉小亮;姚路;劉丕均;黃誠
• 申請（專利權）人: 南京微米電子產業研究院有限公司;南京森納科技有限公司
• 主分類號: A41D13/11
• 分類號: A41D13/11;A41D31/04;D01F8/02;D01F8/18;D01F1/10;D04H1/4382;D04H1/728
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 韓璐

本發明公開了一種基于氧化石墨烯基膠原口罩的制備方法。本發明所述氧化石墨烯的片層和層狀硅酸鹽的片層至少部分相互交錯。在制備產品時，包括氧化石墨烯和層狀硅酸鹽的復合：將氧化石墨烯和層狀硅酸鹽按質量比為1：1?3：1混合倒入水中，并加入氧化石墨烯質量2?5％的表面活性劑，超聲分散均勻后，抽濾，干燥，得氧化石墨烯和層狀硅酸鹽復合材料。本發明所得產品具有良好的抗拉強度，且經過反復揉搓模擬真實使用情況后，可知，產品的強度保持良好，內部結構基本未收到損壞。

技術領域

本發明涉及防病毒口罩技術領域，特別是涉及一種基于氧化石墨烯基膠原口罩的制備方法。

背景技術

口罩作為常用的一種對進入肺部的空氣進行過濾的用品，在呼吸道傳染病流行時，在粉塵等污染的環境中作業時，具有一定的防護作用。但是現如今流行的口罩仍然有很多的不足之處，如現有的口罩邊緣與臉部的貼合不夠緊密，容易兩側漏氣，影響對空氣的過濾效果，而且很難保證臉部的舒適性，特別是佩戴使被鼻梁撐起的部位，在呼吸時會有一部分通過鼻梁撐起的部位的縫隙進入口罩內，這樣就大大降低了口罩的過濾效果。

另外，口罩與臉部的貼合，以及臉部舒適度的提升，還與制作口罩的材料密不可分，目前傳統口罩的納米纖維多采用化纖材料，其生物相容性差，戴在臉上極不貼合，不能起到很好的抗病毒效果。尤其是給呼吸系統較為脆弱的小孩、老人及病人，傳統口罩的體驗感很差。

然而，石墨烯對PM2.5及以下的微小顆粒具有非常好的吸附作用。因此設計一種與面部貼合的應用了石墨烯材料的口罩能夠大大提高過濾效果，同時還可以利用氧化石墨烯和其他生物大分子材料復配來提升臉部的舒適度和貼合度；但是，口罩在使用過程中，容易因為受到外力作用而使原本結構遭到破壞，導致過濾性能衰減嚴重，因此，如何提高石墨烯基口罩的耐用性，使本領域技術人員亟待解決的技術難題之一。

發明內容

本發明的一方面，在于提供一種基于氧化石墨烯基膠原口罩的制備方法，以解決現有技術中如何提高石墨烯基口罩的耐用性問題。

為了實現上述技術目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于氧化石墨烯基膠原口罩的制備方法，具體制備步驟包括：

氧化石墨烯和層狀硅酸鹽的復合：將氧化石墨烯和層狀硅酸鹽按質量比為1：1-3：1混合倒入水中，并加入氧化石墨烯質量2-5％的表面活性劑，超聲分散均勻后，抽濾，干燥，得氧化石墨烯和層狀硅酸鹽復合材料。

上述技術方案與現有技術相比，有益效果是：

上述技術方案通過利用氧化石墨烯和層狀硅酸鹽在超聲波的空化作用下，快速在水中剝離形成單片層結構，由于兩者的單片層結構的尺寸存在差異，導致兩者可以形成大小不同的片層相互穿插的復合結構，而在抽濾過程中，剝離的片層結構中心自組裝，使大小不同的片層相互穿插的復合結構被固化，使得不同片層結構之間形成機械齒合，在實際產品制備和使用過程中，片層結構不易塌陷，穩定性較好。

另外，上述技術方案還添加有膠原蛋白纖維，使得該氧化石墨烯基膠原纖維口罩能完美貼合各種臉型，具有一定的伸縮性，給小孩、老人等特殊群體足夠安全的呼吸防護和舒適體驗。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

所述氧化石墨烯的片層和層狀硅酸鹽的片層至少部分相互交錯。

進一步的，所述氧化石墨烯為褶皺氧化石墨烯；所述褶皺氧化石墨烯是由氧化石墨烯分散液經噴霧造粒得到。