CN103734940A - 一种高效过滤pm2.5简易口罩及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种高效过滤PM_2.5简易口罩，包括用于覆盖戴用者的口部及鼻部的口罩本体，所述口罩本体部的两侧延伸设置有一对用于勾挂到戴用者的耳朵上的耳朵勾挂部，所述的口罩本体为三层结构形成层叠状，由外到内依次为丙纶纺粘无纺布外层、超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层、丙纶纺粘无纺布内层，在口罩戴用时，丙纶纺粘无纺布内层朝向戴用者，所述的丙纶纺粘无纺布外层、丙纶纺粘无纺布内层上均布有透气小孔，透气小孔贯穿所述丙纶纺粘无纺布外层、丙纶纺粘无纺布内层，透气小孔的孔径为0.3～0.6mm。本发明同时提供了该口罩的制作方法。本发明具有高过滤、低阻流的特性，对PM_2.5空气颗粒有突出的阻隔能力和捕获能力。

Description

一种高效过滤PM2.5简易口罩及其制作方法

技术领域

本发明涉及细颗粒物防护用品技术领域，具体涉及一种高效过滤PM₂.₅简易口罩及其制作方法。 

背景技术

PM_2.5是指大气中空气动力学当量直径小于或等于2.5μm的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。高浓度PM_2.5污染影响环境空气质量和人类身体健康。随着全国各地开始逐步实施新的空气质量评价标准，以及近年来我国多个省市出现了大范围的持久性雾霾天气，使得“PM_2.5”成为人们关注的焦点。由于PM_2.5颗粒对环境空气质量和人类身体健康的影响非常大，民众对口罩表现出了极高的热情，但目前市场上特别针对这种细颗粒物进行防护的口罩并不多，市场上现有的口罩绝大多数是使用无纺布、纱布、塑料网布等制备而成。他们的织孔或网孔都较大，在阻止PM_2.5进入呼吸道方面的效果并不理想。 

3M口罩与“绿盾”口罩的出现，弥补了上述普通口罩的缺陷，在一定程度上可有效过滤PM_2.5。但，市面上销售的3M口罩与“绿盾”口罩均采用两层无纺布中间内加一层过滤材料，有些还再上加一层活性炭层或PTFE层。这样形成的4层滤芯结构过于复杂，透气性会大大下降，进而导致在口罩内表面结成水雾，时间久了会滋生细菌，制作工艺流程会更加繁琐，导致制造成本大大提高，并且4层滤芯结构与3层滤芯结构对于PM_2.5的过滤效率提升并不明显。 

为有效阻止PM_2.5进入呼吸道，达到防止空气中污染物的危害，特别是空气中的可入肺颗粒物对人体的损害，所以亟需高效过滤PM_2.5简易口罩。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高效过滤PM_2.5简易口罩及其制作方法，其透气性好，制造成本低，过滤效果良好，从而消除上述背景技术中缺陷。 

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是： 

一种高效过滤PM_2.5简易口罩，包括用于覆盖戴用者的口部及鼻部的口罩本体，所述口罩本体部的两侧延伸设置有一对用于勾挂到戴用者的耳朵上的耳朵勾挂部，所述的口罩本体为三层结构形成层叠状，由外到内依次为丙纶纺粘无 纺布外层、超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层、丙纶纺粘无纺布内层，在口罩戴用时，丙纶纺粘无纺布内层朝向戴用者，所述的丙纶纺粘无纺布外层、丙纶纺粘无纺布内层上均布有透气小孔，透气小孔贯穿所述丙纶纺粘无纺布外层、丙纶纺粘无纺布内层，透气小孔的孔径为0.3～0.6mm。 

本发明优选的，口罩本体由左右两面组成，左右两面完全对称，折叠后呈C形，一对耳朵勾挂部与口罩本体为一体成形结构，或一对耳朵勾挂部分别焊接或缝合在口罩本体的左右两端，耳朵勾挂部采用弹性不织布材料。 

所述的丙纶纺粘无纺布外层单位面积重量为22～28g/m²，超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层单位面积重量为20～60g/m²，丙纶纺粘无纺布内层单位面积重量为18～25g/m²，所述的构成超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层的纤维的纤度为0.01～0.1旦尼尔。 

本发明优选的，所述的丙纶纺粘无纺布外层、丙纶纺粘无纺布内层上每平米丙纶纺粘无纺布上透气小孔的数量为8～12万个。透气小孔提高了口罩的透气性，同时保证了高效的PM_2.5过滤效率。 

本发明优选的，所述的丙纶纺粘无纺布外层单位面积重量为22～28g/m²，超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层单位面积重量为30～40g/m²，构成超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层的纤维的纤度为0.01～0.05旦尼尔，丙纶纺粘无纺布内层单位面积重量为18～25g/m²。通过控制超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层的单位面积重量及纤维的纤度，可以提高口罩的PM_2.5过滤效率，同时又确保口罩的透气性以及舒适感的口罩重量。 

本发明最优的，所述的丙纶纺粘无纺布外层单位面积重量为25g/m²，超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层单位面积重量为40g/m²，丙纶纺粘无纺布内层单位面积重量为20g/m²。根据本发明的结构，通过进一步控制超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层的单位面积重量，可以谋求与口罩透气性、重量及口罩PM_2.5过滤效率相关的性能的进一步的提高，经过长期试验发现，当超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层单位面积重量为40g/m²，口罩PM_2.5的过滤效率最高，能达到99%以上，同时又保证口罩的透气性以及舒适感。 

本发明优选的，所述的丙纶纺粘无纺布内层的厚度为0.2～0.6mm，超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层的厚度为0.1～0.4mm，所述丙纶纺粘无纺布外 层的厚度为0.2～0.55mm。 

本发明优选的，所述的丙纶纺粘无纺布内层的厚度为0.3～0.5mm，超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层的厚度为0.15～0.3mm，所述丙纶纺粘无纺布外层的厚度为0.3～0.5mm。 

本发明优选的，所述的丙纶纺粘无纺布内层的厚度为0.4mm，超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层2的厚度为0.2mm，所述丙纶纺粘无纺布外层1的厚度为0.45mm。 

本发明中，超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层的制备步骤如下： 

（1）将粒径为400—600nm的特种电气石放入高速混合器中，预热搅拌20min后加入特种电气石重量的3～4％低密度聚乙烯蜡、抗氧剂，然后分三次加入特种电气石重量的2～5％偶联剂钛酸酯，分别搅拌20min后取出，在干燥箱中恒温105℃，烘干2小时。 

（2）将经步骤（1）处理好的特种电气石微粒与聚丙烯切片以1：4比例加入混合机中混合10分钟左右，再将混合好的特种电气石微粒与聚丙烯切片在120～140℃温度下熔融挤出，经水浴冷却，切割成粒，制得改性母粒。 

（3）将制得的改性母粒按30％的质量百分比与聚丙烯切片混合均匀在250±1℃的条件下，以熔融流动指数为1200g/10min，制成熔喷非织造布，再经过电晕放电对熔喷非织造布进行驻极，驻极后含电气石聚丙烯熔喷超细纤维非织造布，纤网表面电荷密度明显增加，驻极电荷贮存能力也有增强，过滤效率提高40%，其中电气石含量6%时，驻极综合效果最佳，其表面电荷密度可达10μc/m²，对直径小于0.26μm粒，在过滤阻力为7Pa左右时，过滤效率达95.8%。 

当然，所述的超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层的也可以采用其他的现有技术制备，但是，采用上述制备方法更能提高口罩的效果。 

本发明的超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层单位面积重量是根据口罩而特定选择的，是本领域的技术人员经过长期的实验测试得到的，本发明通过恰当地选择各个层单位面积重量，能够高水平地兼具口罩的透气性、重量、佩戴舒适及口罩PM_2.5过滤效率。特别是超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层单位面积重量对口罩的透气性及PM_2.5过滤效率至关重要，经过长期实验发现，当超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层单位面积重量小于20g/m²时，口罩的PM_2.5过滤 效率明显低弱，随着超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层单位面积重量逐渐增大，口罩的PM_2.5过滤效率逐渐增大，当细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层单位面积重量达到40g/m²时，随着单位面积克重的增大，口罩的PM_2.5过滤效率相比于克重40g/m²过滤效率基本持平，但随着超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层单位面积重量的增大，口罩的透气性逐渐降低，重量逐渐加重，口罩的负荷也逐渐加重，佩戴舒适感也逐渐变差，本发明的各个层单位面积重量都是基于口罩PM_2.5过滤效率、透气性、重量及佩戴舒适感特定选择的。 

一种高效过滤PM_2.5简易口罩的制作方法，按顺序将丙纶纺粘无纺布外层、超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层、丙纶纺粘无纺布内层叠合在一起，利用热熔粘结或超声波熔敷结合技术，将内丙纶纺粘无纺布外层、超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层、丙纶纺粘无纺布内层粘合在一起，然后利用口罩机剪切出口罩本体，一对耳朵勾挂部分别焊接或缝合在左侧口鼻片部上、右侧口鼻片部上，后经鼻线机，在左侧鼻梁片部、右侧鼻梁片部缝合上弹性鼻线。 

一对耳朵勾挂部及鼻线为弹性不织布，使配戴者耳部舒适，无压力。 

本发明的高效过滤PM_2.5简易口罩的口罩本体为三层复合结构，可达到NIOSH（美国国家职业安全卫生所）N95口罩的效果。在其对PM_2.5的过滤效率检测过程中，本发明的口罩对于PM_2.5的过滤效率最高可达到99.98%。本发明的口罩具有良好的透气性，核心材料采用微滤技术处理的超细旦驻极体熔喷纤维非织造布，表面带有常驻静电场，当超细微颗粒（包括PM_2.5颗粒）通过微滤滤材的空隙时，将被微滤滤材产生的静电场和弱电流所捕获，过滤的压差比常规的低30倍左右，同时在内外层丙纶纺粘无纺布上都加有透气小孔，所以在同等的过滤效率下，本口罩大大提高透气性能。在空气流量为85L/min的条件下，滤芯的吸气阻力为210～250Pa。 

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是： 

（1）该高效过滤PM_2.5口罩具有高过滤、低阻流的特性，对PM_2.5空气颗粒有突出的阻隔能力和捕获能力。 

（2）细小颗粒（包括PM_2.5）通过高效过滤PM_2.5口罩空隙时，会被材料成分产生的静电场和弱电流所捕获，过滤的压差比常规的低30倍左右，在同等的过滤效率下，会大大提高透气性能。 

（3）本高效过滤PM_2.5简易口罩成本不高，价格低廉，制作工艺简便，无复杂工序。 

附图说明

图1为本发明的过滤PM2.5简易口罩结构示意图， 

图中，1、丙纶纺粘无纺布外层，2、超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层、3、丙纶纺粘无纺布内层，4、耳朵钩挂部； 

图2实施例5的口罩过滤实际大气中PM_2.5的效果图； 

图3实施例1～6及对比例1～6的各个口罩对PM2.5过滤效率参照图。 

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。 

实施例1 

一种高效过滤PM_2.5简易口罩，作为具有过滤PM_2.5功能的口罩使用。结构如图1所示，包括用于覆盖戴用者的口部及鼻部的口罩本体，从所述口罩本体部的两侧伸出一对耳朵勾挂部4，一对耳朵勾挂部4用于勾挂到戴用者的耳朵上。 

所述的口罩本体为三层结构形成层叠状，由外到内依次为丙纶纺粘无纺布外层1、超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层2、丙纶纺粘无纺布内层3，在口罩戴用时，丙纶纺粘无纺布内层3朝向戴用者，所述的丙纶纺粘无纺布外层1、丙纶纺粘无纺布内层3上均布有透气小孔，透气小孔贯穿丙纶纺粘无纺布外层1、丙纶纺粘无纺布内层3，透气小孔的孔径为0.5mm，每平米丙纶纺粘无纺布上透气小孔的数量为10万个。透气小孔提高了口罩的透气性，同时保证了高效的PM_2.5过滤效率。按顺序将丙纶纺粘无纺布外层1、超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层2、丙纶纺粘无纺布内层3叠合在一起，利用超声波技术，将内丙纶纺粘无纺布外层、超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层、丙纶纺粘无纺布内层粘合在一起，然后剪切出口罩本体，一对耳朵勾挂部分别焊接或缝合在口罩本体的左右两端，后经鼻线机，在口罩本体上端缝合上弹性鼻线。一对耳朵勾挂部及鼻线为弹性不织布，使配戴者耳部舒适，无压力。 

口罩本体由左右两面组成，左右两面完全对称，折叠后呈C形，一对耳朵勾挂部与口罩本体为一体成形结构，或一对耳朵勾挂部分别焊接或缝合在口罩 本体的左右两端，耳朵勾挂部采用弹性不织布材料。口罩在保证了密封性的同时，具有戴用感良好的舒适感。 

所述的丙纶纺粘无纺布外层1单位面积重量为25g/m²，厚度为0.4mm，超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层2单位面积重量为20g/m²，厚度为0.2mm，丙纶纺粘无纺布内层单位面积重量为20g/m²，厚度为0.45mm，构成超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层的纤维的纤度为0.05旦尼尔。 

本实施例中，超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层的制备步骤如下： 

（1）将粒径为500nm的特种电气石放入高速混合器中，预热搅拌20min后加入特种电气石重量的4％低密度聚乙烯蜡、抗氧剂，然后分三次加入特种电气石重量的3％偶联剂钛酸酯，分别搅拌20min后取出，在干燥箱中恒温105℃，烘干2小时。 

（2）将经步骤（1）处理好的特种电气石微粒与聚丙烯切片以1：4比例加入混合机中混合10分钟，再将混合好的特种电气石微粒与聚丙烯切片在125℃温度下熔融挤出，经水浴冷却，切割成粒，制得改性母粒。 

（3）将制得的改性母粒按30％的质量百分比与聚丙烯切片混合均匀在249℃的条件下，以熔融流动指数为1200g/10min，制成熔喷非织造布，再经过电晕放电对熔喷非织造布进行驻极，驻极后含电气石聚丙烯熔喷超细纤维非织造布，纤网表面电荷密度明显增加，驻极电荷贮存能力也有增强，过滤效率提高40%，其中电气石含量6%时，驻极综合效果最佳，其表面电荷密度可达10μc/m²，对直径小于0.26μm粒，在过滤阻力为7Pa左右时，过滤效率达95.8%。 

实施例2 

一种高效过滤PM_2.5简易口罩，结构实施例1所示，不同之处在于： 

丙纶纺粘无纺布外层1单位面积重量为22g/m²，超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层2单位面积重量为25g/m²，构成超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层2的纤维的纤度为0.01旦尼尔，丙纶纺粘无纺布内层3单位面积重量为18g/m²。 

所述的丙纶纺粘无纺布内层的厚度为0.2mm，超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层的厚度为0.1mm，所述丙纶纺粘无纺布外层的厚度为0.2mm。 

本实施例中，超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层的制备步骤如下： 

（1）将粒径为400nm的特种电气石放入高速混合器中，预热搅拌20min后加入特种电气石重量的3％低密度聚乙烯蜡、抗氧剂，然后分三次加入特种电气石重量的2％偶联剂钛酸酯，分别搅拌20min后取出，在干燥箱中恒温105℃，烘干2小时； 

（2）将经步骤（1）处理好的特种电气石微粒与聚丙烯切片以1：4比例加入混合机中混合10分钟，再将混合好的特种电气石微粒与聚丙烯切片在120℃温度下熔融挤出，经水浴冷却，切割成粒，制得改性母粒； 

（3）将制得的改性母粒按30％的质量百分比与聚丙烯切片混合均匀在251℃的条件下，以熔融流动指数为1200g/10min，制成熔喷非织造布，再经过电晕放电对熔喷非织造布进行驻极，驻极后含电气石聚丙烯熔喷超细纤维非织造布，纤网表面电荷密度明显增加，驻极电荷贮存能力也有增强，过滤效率提高40%，其中电气石含量6%时，驻极综合效果最佳，其表面电荷密度可达10μc/m²，对直径小于0.26μm粒，在过滤阻力为7Pa左右时，过滤效率达95.8%。 

实施例3 

一种高效过滤PM_2.5简易口罩，结构实施例1所示，不同之处在于； 

所述的丙纶纺粘无纺布外层单位面积重量为28g/m²，超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层单位面积重量为30g/m²，丙纶纺粘无纺布内层单位面积重量为25g/m²，所述的构成超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层的纤维的纤度为0.1旦尼尔。 

所述的丙纶纺粘无纺布内层的厚度为0.6mm，超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层的厚度为0.4mm，所述丙纶纺粘无纺布外层的厚度为0.55mm。 

本实施例中，超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层的制备步骤如下： 

（1）将粒径为600nm的特种电气石放入高速混合器中，预热搅拌20min后加入特种电气石重量的4％低密度聚乙烯蜡、抗氧剂，然后分三次加入特种电气石重量的5％偶联剂钛酸酯，分别搅拌20min后取出，在干燥箱中恒温105℃，烘干2小时。 

（2）将经步骤（1）处理好的特种电气石微粒与聚丙烯切片以1：4比例加入混合机中混合10分钟左右，再将混合好的特种电气石微粒与聚丙烯切片在140℃温度下熔融挤出，经水浴冷却，切割成粒，制得改性母粒。 

（3）将制得的改性母粒按30％的质量百分比与聚丙烯切片混合均匀在251℃的条件下，以熔融流动指数为1200g/10min，制成熔喷非织造布，再经过电晕放电对熔喷非织造布进行驻极，驻极后含电气石聚丙烯熔喷超细纤维非织造布，纤网表面电荷密度明显增加，驻极电荷贮存能力也有增强，过滤效率提高40%，其中电气石含量6%时，驻极综合效果最佳，其表面电荷密度可达10μc/m²，对直径小于0.26μm粒，在过滤阻力为7Pa左右时，过滤效率达95.8%。 

实施例4 

一种高效过滤PM_2.5简易口罩，结构实施例1所示，不同之处在于； 

超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层单位面积重量为40g/m²。 

实施例5 

一种高效过滤PM_2.5简易口罩，结构实施例1所示，不同之处在于； 

超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层2单位面积重量为50g/m²。 

将本实施例的口罩记为口罩1#，口罩1#过滤实际大气中PM_2.5的效果如附图2所示： 

如附图2所示，未经过滤膜前空气中的PM_2.5浓度：134μg/m³；经过滤膜后空气中的PM_2.5浓度：1μg/m³；平均滤过效率：99.97%。 

实施例6 

一种高效过滤PM_2.5简易口罩，结构实施例1所示，不同之处在于； 

超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层2单位面积重量为60g/m²。 

实施例7 

一种高效过滤PM_2.5简易口罩，结构实施例1所示，不同之处在于； 

透气小孔的孔径为0.3mm，丙纶纺粘无纺布外层1、丙纶纺粘无纺布内层3上每平米丙纶纺粘无纺布上透气小孔的数量为12万个。所述的丙纶纺粘无纺布外层单位面积重量为28g/m²，超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层单位面积重量为40g/m²，丙纶纺粘无纺布内层单位面积重量为25g/m²，所述的构成超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层的纤维的纤度为0.03旦尼尔。丙纶纺粘无纺布内层3的厚度为0.5mm，超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层的厚度为0.2mm，丙纶纺粘无纺布外层1的厚度为0.5mm。 

实施例8 

一种高效过滤PM_2.5简易口罩，结构实施例1所示，不同之处在于； 

透气小孔的孔径为0.6mm，丙纶纺粘无纺布外层1、丙纶纺粘无纺布内层3上每平米丙纶纺粘无纺布上透气小孔的数量为8万个。所述的丙纶纺粘无纺布外层单位面积重量为22g/m²，超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层单位面积重量为40g/m²，丙纶纺粘无纺布内层单位面积重量为18g/m²，所述的构成超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层的纤维的纤度为0.01旦尼尔。丙纶纺粘无纺布内层3的厚度为0.3mm，超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层的厚度为0.2mm，丙纶纺粘无纺布外层1的厚度为0.3mm。 

对比例 

如实施例1所述的PM_2.5超细复合纤维微滤芯片，其不同之处在于： 

对比例1：超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层2单位面积重量为10g/m²。 

对比例2：超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层2单位面积重量为15g/m²。 

对比例3：超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层2单位面积重量为70g/m²。 

对比例4：超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层2单位面积重量为80g/m²。 

对比例5：超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层2单位面积重量为90g/m²。 

对比例6：超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层2单位面积重量为100g/m²。 

关于上述实施例1～6及对比例1～6的各个口罩对PM_2.5过滤效率参照图3。 

实验例 

将上述实施例1～实施例6、对比例1～对比例6共12个口罩置于相同条件下测试口罩本体的过滤PM_2.5的性能评价，在进行该评价时，将上述的实施例1～6及对比例1～6的各个口罩置于PM2.5浓度相同的大气环境中，在室温25℃条件下，均经过2～3min的通气保证测量稳定，再经过1小时的实验测定，利用现有的AM510pm2.5测试仪，在上述相同的规定条件下，分别测量经实施例1～ 实施例6、对比例1～对比例6的PM_2.5口罩过滤后的PM_2.5浓度，将经PM_2.5防护复合纱窗网过滤后的PM_2.5浓度与过滤前的PM_2.5浓度相比，对比结果见下表1： 

对PM_2.5过滤效率=1-经PM_2.5防护复合纱窗网过滤后的PM_2.5浓度/过滤前的PM_2.5浓度 

表1超细旦驻极体熔喷纤维非织造布层单位面积重量对PM_2.5过滤效率的影响 

结论：通过表1中的数据以及图3可以看出，超细旦驻极体熔喷纤维非织造布层的单位面积重量对PM_2.5过滤效率的影响较大，当超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层单位面积重量小于20g/m²时，口罩的PM_2.5过滤效率明显低弱，随着超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层单位面积重量逐渐增大，口罩的PM_2.5过滤效率逐渐增大，当细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层单位面积重量达到40g/m²时，随着单位面积克重的增大，口罩的PM_2.5过滤效率相比于克重40g/m²过滤效率基本持平，但随着超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层单位面积重量的增大，口罩的透气性逐渐降低，重量逐渐加重，口罩的负荷也逐渐加重，佩戴舒适感也逐渐变差，本发明通过恰当地选择超细旦驻极体熔喷纤维非织造布层的单位面积重量，能够高水平地兼具口罩的透气性、重量、佩戴舒适及高效率的PM_2.5过滤效率，将超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层单位面积重量 控制在20～60g/m²，最优方案，超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层单位面积重量控制在30～40g/m²。 

在实验中还发现，采用丙纶纺粘无纺布内层的厚度为0.2～0.6mm，超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层的厚度为0.1～0.4mm，丙纶纺粘无纺布外层的厚度为0.2～0.55mm时，对PM_2.5过滤效率处于合理的范围。但是，如果厚度低于最小值，对PM_2.5过滤效率非常低，而如果厚度超过最大值，则会在重量和透气性上使佩戴者感到不适。 

本发明不局限于上述具体实施方式，一切基于本发明的技术构思，所作出的结构上的改进，均落入本发明的保护范围之中。 

Claims (10)

1.一种高效过滤PM_2.5简易口罩，包括用于覆盖戴用者的口部及鼻部的口罩本体，所述口罩本体部的两侧延伸设置有一对用于勾挂到戴用者的耳朵上的耳朵勾挂部，其特征在于：所述的口罩本体为三层结构形成层叠状，由外到内依次为丙纶纺粘无纺布外层、超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层、丙纶纺粘无纺布内层，在口罩戴用时，丙纶纺粘无纺布内层朝向戴用者，所述的丙纶纺粘无纺布外层、丙纶纺粘无纺布内层上均布有透气小孔，透气小孔贯穿所述丙纶纺粘无纺布外层、丙纶纺粘无纺布内层，透气小孔的孔径为0.3～0.6mm。

2.如权利要求1所述的一种高效过滤PM_2.5简易口罩，其特征在于：所述口罩本体由左右两面组成，左右两面完全对称，折叠后呈C形，一对耳朵勾挂部与口罩本体为一体成形结构，或一对耳朵勾挂部分别焊接或缝合在口罩本体的左右两端。

3.如权利要求1所述的一种高效过滤PM_2.5简易口罩，其特征在于：所述的丙纶纺粘无纺布外层、丙纶纺粘无纺布内层上每平米丙纶纺粘无纺布上透气小孔的数量为8～12万个。

4.如权利要求1所述的一种高效过滤PM_2.5简易口罩，其特征在于：所述的丙纶纺粘无纺布外层单位面积重量为22～28g/m²，超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层单位面积重量为20～60g/m²，丙纶纺粘无纺布内层单位面积重量为18～25g/m²，所述的构成超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层的纤维的纤度为0.01～0.1旦尼尔。

5.如权利要求4所述的一种高效过滤PM_2.5简易口罩，其特征在于：所述的丙纶纺粘无纺布外层单位面积重量为25g/m²，超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层单位面积重量为40g/m²，丙纶纺粘无纺布内层单位面积重量为20g/m²。

6.如权利要求1所述的一种高效过滤PM_2.5简易口罩，其特征在于：所述的丙纶纺粘无纺布内层的厚度为0.2～0.6mm，超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层的厚度为0.1～0.4mm，所述丙纶纺粘无纺布外层的厚度为0.2～0.55mm。

7.如权利要求6所述的一种高效过滤PM_2.5简易口罩，其特征在于：所述的丙纶纺粘无纺布内层的厚度为0.4mm，超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层的厚度为0.2mm，所述丙纶纺粘无纺布外层的厚度为0.45mm。

8.如权利要求1所述的一种高效过滤PM_2.5简易口罩，其特征在于：所述超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层采用如下步骤制备：

（1）将粒径为400—600nm的特种电气石放入高速混合器中，预热搅拌20min后加入特种电气石重量的3～4％低密度聚乙烯蜡、抗氧剂，然后分三次加入特种电气石重量的2～5％偶联剂钛酸酯，分别搅拌20min后取出，在干燥箱中恒温105℃，烘干2小时；

（2）将经步骤（1）处理好的特种电气石微粒与聚丙烯切片以1：4比例加入混合机中混合10分钟，再将混合好的特种电气石微粒与聚丙烯切片在120～140℃温度下熔融挤出，经水浴冷却，切割成粒，制得改性母粒；

（3）将制得的改性母粒按30％的质量百分比与聚丙烯切片混合均匀在250±1℃的条件下，以熔融流动指数为1200g/10min，制成熔喷非织造布，再经过电晕放电对熔喷非织造布进行驻极，得到驻极后含电气石聚丙烯熔喷超细纤维非织造布。

9.一种制作如权利要求1所述的高效过滤PM_2.5简易口罩的方法，其特征在于：按顺序将丙纶纺粘无纺布外层、超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层、丙纶纺粘无纺布内层叠合在一起，利用热熔粘结或超声波熔敷结合技术，将内丙纶纺粘无纺布外层、超细旦驻极体熔喷纤维非织造布中间层、丙纶纺粘无纺布内层粘合在一起，然后利用口罩机剪切出口罩本体，一对耳朵勾挂部分别焊接或缝合在左侧口鼻片部上、右侧口鼻片部上，后经鼻线机，在左侧鼻梁片部、右侧鼻梁片部缝合上弹性鼻线。

10.如权利要求9所述的高效过滤PM_2.5简易口罩的制作方法，其特征在于：一对耳朵勾挂部及鼻线为弹性不织布。

Images