用于預(yù)防pm2.5傷害的口罩及口罩用過濾層的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種預(yù)防PM2.5傷害的口罩，其包含有脂肪烴組合物，所述脂肪烴組合物由C24-C37的脂肪烴組成。本發(fā)明的產(chǎn)品可以有效防止PM2.5對人體的損傷，還可以用于防止其他可吸入顆粒物的侵害，例如花粉、有害氣體等。
【專利說明】用于預(yù)防PM2. 5傷害的口罩及口罩用過濾層

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種日用品，具體涉及一種口罩，更具體涉及一種預(yù)防霧霾傷害的口 罩。

【背景技術(shù)】
[0002] 眼下，伴隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，汽車數(shù)量、工業(yè)排放量迅速增加，而與之相適 應(yīng)的環(huán)境保護(hù)措施尤其是污染排放控制沒有得到有效實(shí)施，因此，近年來中國的空氣質(zhì)量 迅速惡化。以北京為例，有新聞報道，自2013年1月1日起半個月的時間內(nèi)，北京市京南榆 垡、大興黃村鎮(zhèn)、房山良鄉(xiāng)3個空氣監(jiān)測點(diǎn)的重度污染天數(shù)分別為10天、9天、9天，嚴(yán)重污 染天氣分別為7天、6天、6天。而且，這種空氣污染已經(jīng)呈區(qū)域化趨勢，表現(xiàn)為高頻率、大范 圍的霧霾天氣的出現(xiàn)。例如，2013年一月份，從北京、天津到石家莊，從鄭州、南通到貴陽，我 國大范圍霧霾天氣已經(jīng)持續(xù)近一周左右。
[0003] 由于空氣污染治理是復(fù)雜的系統(tǒng)工程，對于中國人而言，不能指望在短短幾年內(nèi) 就能成功遏制住這種污染，而要做長期的承受準(zhǔn)備。因此，對于個人而言，加強(qiáng)自我保護(hù)，盡 量減輕霧霾或可吸入顆粒物的傷害是較為實(shí)際的選擇。
[0004] PM2. 5代表細(xì)顆粒物，又稱細(xì)粒、細(xì)顆粒，指環(huán)境空氣中空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑小于 等于2.5 μ m(微米）的顆粒物，也稱細(xì)顆粒物。這個值越高，就代表空氣污染越嚴(yán)重。細(xì)顆 粒物粒徑小，含有大量的有毒、有害物質(zhì)且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠(yuǎn)，因而對人 體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。氣象專家和醫(yī)學(xué)專家認(rèn)為，由細(xì)顆粒物造成的灰霾天 氣對人體健康的危害甚至要比沙塵暴更大。粒徑10微米以上的顆粒物，會被擋在人的鼻子 外面；粒徑在2. 5微米至10微米之間的顆粒物，能夠進(jìn)入上呼吸道，但部分可通過痰液等排 出體外，另外也會被鼻腔內(nèi)部的絨毛阻擋，對人體健康危害相對較小；而粒徑在2. 5微米以 下的細(xì)顆粒物，直徑不足人類頭發(fā)絲的1/20大小，不易被阻擋。被吸入人體后會直接進(jìn)入 支氣管，干擾肺部的氣體交換，引發(fā)包括哮喘、支氣管炎和心血管病等方面的疾病。
[0005] 然而，現(xiàn)有技術(shù)中還未發(fā)現(xiàn)有效的手段用來防護(hù)PM2. 5對人體的傷害。 CN102764230A披露一種用于干預(yù)和或治療吸入性過敏癥的鼻用凝膠或軟膏制劑，該制劑可 以用于抗花粉過敏，但是對PM2. 5沒有呈現(xiàn)理想效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種預(yù)防PM2.5傷害的口罩，其包含由C24-C37碳鏈組成的 直鏈飽和脂肪烴。
[0007] 優(yōu)選地，所述脂肪烴基本均勻地覆蓋C24-C37的全范圍。
[0008] 該口罩可以由3-8層紗布構(gòu)成，其中至少兩層紗布施加有所述脂肪烴。
[0009] 進(jìn)一步地，該口罩由5至6層紗布構(gòu)成，其中，內(nèi)層的3層施加有所述脂肪烴。
[0010] 在另一種實(shí)施方式中，該口罩中包含一層碳纖維布，所述碳纖維布施加了所述脂 肪烴。 toon] 本發(fā)明還可以提供一種口罩過濾層，其為附著有上述脂肪烴的碳纖維布。
[0012] 本發(fā)明的產(chǎn)品可以有效防止PM2. 5對人體的損傷。還可以用于防止其他可吸入顆 粒物的侵害，例如花粉、有害氣體等。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 發(fā)明人曾經(jīng)嘗試用普通石蠟和普通凡士林（其是碳數(shù)范圍為C19-C52的石油烴混 合物）作為鼻用軟膏的基材，未取得理想效果。進(jìn)而經(jīng)過復(fù)雜的材料篩選和試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)具有 特定分子量范圍的脂肪烴組合物在過濾PM2. 5方面顯現(xiàn)出良好效果，因而獲得本發(fā)明。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的脂肪烴組合物是碳數(shù)在C24-C37范圍的直鏈飽和脂肪烴，其制備原 料為石油裂解后的留下的重?zé)N，主要成分為飽和直鏈脂肪烴。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，制 備原料采用德國MERKUR公司生產(chǎn)的MERKUR773?？梢岳斫猓褂闷渌愃撇牧弦部梢赃_(dá)到 本發(fā)明的目的。在使用本發(fā)明下述的制備方法尤其適用于采用該原料。
[0015] 本發(fā)明中，該組合物的碳鏈長度范圍并非越窄越好，其最好基本均勻地覆蓋 C24-C37的全范圍。具體而言，在該組合物中，在C24-C37范圍的各種鏈長的碳鏈皆有包含； 或者有著類似均勻的分布，例如，其中同時含有C24、C26、C28、C30、C32、C34、C36碳鏈，或 者同時含有 C25、C27、C29、C31、C33、C35、C37 碳鏈，或者同時含有 C24、C25、C26、C28、C29、 C31、C32、C34、C36、C37。從這些舉例可以看出，該碳鏈分布最好跨C24-C37的全部范圍，或 者在該范圍內(nèi)間隔地缺少少數(shù)幾個鏈長的碳鏈。相反，僅有例如C30-C37或者C24-C30的 碳鏈分布不是優(yōu)選。具有上述碳鏈分布特征的脂肪烴組合物具有較好的PM2. 5過濾作用和 膜致密性。
[0016] 在本發(fā)明的典型實(shí)施方式中，通過柱層析法獲得本發(fā)明的組合物。在一個實(shí)施例 中，將物料MERKUR773加適量混合溶劑（2, 2, 4-三甲基戊烷：正己烷=2:1)攪拌溶解，進(jìn)行 柱色譜分離，色譜柱由氧化鋁層和硅膠層交替組成，裝填高度不低于上樣層高的12倍，其 中第一層和最末層均為氧化鋁層，且每層高為上樣層的1. 5-2倍，洗脫劑同混合溶劑。采用 這種柱層析條件，可以很理想地實(shí)現(xiàn)分離效果。然后，分段收集洗脫液，GC-MS監(jiān)測，將含有 預(yù)訂鏈長范圍組合物的洗脫液合并，濃縮去掉溶劑，即得根據(jù)本發(fā)明的脂肪烴組合物。
[0017] 容易理解，本發(fā)明不局限于上述洗脫液，采用類似極性的有機(jī)溶劑同樣適用于本 發(fā)明。
[0018] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，使用島津公司型號為GCMS-QP2010Ultra的氣相色 譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，采用以下監(jiān)測條件：色譜柱：Rxi_5Sil MS(直徑：0. 25mm，長：30m);載氣： 氦氣；流速：1. 5ml/min ;分流比：1 :10 ;柱溫：程序升溫，Omin柱溫為150°C，保持2min，以 10°C /min的升溫速率升到280,然后保持15min ;;進(jìn)樣口溫度：200°C ;進(jìn)樣體積：1 μ L ; MS條件離子源為ΕΙ，離子源溫度250°C，接口溫度250°C，電子能量70eV，質(zhì)量范圍50? 500amu，溶劑延時 2. Omin。
[0019] 圖1為采用上述條件檢測的液體石蠟的GS-MS圖，圖2為采用該條件檢測的醫(yī)用 級凡士林的GC-MS圖，圖3是采用該條件檢測的本發(fā)明的產(chǎn)品的GC-MS圖。
[0020] 本發(fā)明限定的脂肪烴組合物的典型應(yīng)用是鼻用軟膏，其優(yōu)選不含有其他輔料，具 有10. lmm2/s-ll. 6mm2/s的粘度，例如10. 8mm2/s。換句話說，該應(yīng)用基本上排除引入其他輔 料的技術(shù)方案，因?yàn)槠淇赡茱@著影響軟膏的粘度或者成膜致密性。
[0021] 在另一種應(yīng)用中，可以將本發(fā)明的脂肪烴組合物施加到口罩上，作為一次性口罩 或者口罩的耗材使用，在后一種情況下，將該過濾器材料制成夾心材料，夾在口罩中間，在 使用一次或者若干次后更換該夾心材料。在一個具體應(yīng)用例中，該口罩可以由3-5層，優(yōu)選 3層或4層的紗布構(gòu)成，該紗布是常用多層口罩（例如8-24層口罩）的紗布，浸漬有本發(fā)明 的組合物。在口罩有3至4層紗布時，可以將所有層的紗布均浸漬上本發(fā)明的組合物；在使 用5層紗布的情況下，可以將中間3層浸漬本發(fā)明的組合物。在另一具體應(yīng)用例中，在紗布 口罩中設(shè)置一層碳纖維布，該碳纖維布可以是網(wǎng)格布或者無紡布，具有50-500微米、優(yōu)選 100-300微米的孔徑，該碳纖維布施加有本發(fā)明的組合物。
[0022] 在上述應(yīng)用于口罩的情況下，可以將本發(fā)明的脂肪烴組合物加熱成液體，然后用 噴霧機(jī)噴灑至紗布上；也可以用溶劑調(diào)成乳液狀，然后噴灑或者浸漬到口罩布或者碳纖維 布上?？梢允褂玫娜軇﹥?yōu)選為揮發(fā)性溶劑，例如正己烷、乙酸乙酯、乙醚等。
[0023] 實(shí)施例口罩應(yīng)用效果評價
[0024] 用噴霧器在三塊口罩用紗布（貝德氏上海醫(yī)療用品有限公司提供）上分別噴灑本 發(fā)明上述方法制得的脂肪烴組合物、圖1測試的液體石蠟和圖2測試的醫(yī)用級凡士林，按照 每平米10g的量施加，然后將紗布折成3層，密封待用。2013年10月28日，在北京市房山 區(qū)良鄉(xiāng)鎮(zhèn)（當(dāng)時室外PM2. 5值430微克/立方米，達(dá)到嚴(yán)重污染）進(jìn)行室外試驗(yàn)。用該三 種紗布分別包住60cmX60cmX60cm的鐵絲網(wǎng)籠子，包好后在室內(nèi)用抽氣泵從籠子抽氣約1 分鐘，移至室外，放置3小時后，用美國DYL0S激光粒子檢測儀監(jiān)測籠內(nèi)PM2. 5值，分別為86 微克/立方米、157微克/立方米、166微克/立方米、189微克/立方米。實(shí)驗(yàn)證實(shí)根據(jù)本 發(fā)明的產(chǎn)品比對照品具有較佳的過濾效果。
[0025] 雖然以上僅以口罩的形式例證了本發(fā)明產(chǎn)品的預(yù)防PM2. 5傷害的效果，但是可以 合理預(yù)見，該產(chǎn)品同樣可以以鼻用軟膏的形式加以利用，使用時將該鼻用軟膏擠入鼻腔內(nèi)， 然后輕捏鼻子，使得軟膏均勻覆蓋鼻腔內(nèi)粘膜即可，不喜歡戴口罩的人士可以方便使用。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于預(yù)防PM2. 5傷害的口罩，其包含由C24-C37碳鏈組成的直鏈飽和脂肪烴。
2. 權(quán)利要求1所述的口罩，其中所述脂肪烴基本均勻地覆蓋C24-C37的全范圍。
3. 權(quán)利要求2所述的口罩，其由3-8層紗布構(gòu)成，其中至少兩層紗布施加有所述脂肪 烴。
4. 如權(quán)利要求3所述的口罩，其為5至6層紗布構(gòu)成，其中，內(nèi)層的3層施加有所述脂 肪烴。
5. 如權(quán)利要求1所述的口罩，其中包含一層碳纖維布，所述碳纖維布施加了所述脂肪 烴。
6. -種口罩用過濾層，其為附著有上述脂肪烴的碳纖維布。
【文檔編號】D06M13/02GK104095322SQ201410371003
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】肖利輝, 周志剛, 李益枝, 張穎 申請人:湖南美和美諾生物技術(shù)有限公司