CN106723520A - 一种防雾霾口罩主体材料及口罩 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防雾霾口罩主体材料及口罩，其中的防雾霾口罩主体材料包括按序层叠复合的第一过滤层和第二过滤层；所述第一过滤层，具体为针刺静电棉；所述第二过滤层，具体为经拒水处理的驻极熔喷无纺布。本发明采用了含驻极体的针刺静电棉，不同于普通的静电棉，不仅可实现对PM3的高效过滤效果，具有过滤阻力低、容尘量大等优点，而且具有蓬松效果，大大增加了柔软度和透气性，提升了佩戴的舒适性；在第二过滤层的熔喷无纺布的内表面增设了内层，并且内层采用无OIT的抗菌布，可实现抗菌抑菌、预防疾病，同时提高佩戴的舒适度；各层采用了最优的克重、厚度等参数值，使得材料整体更加轻薄、柔软、透气，进一步提升了佩戴的舒适度。

Description

一种防雾霾口罩主体材料及口罩
技术领域
本发明涉及医用材料技术领域，尤其涉及一种防雾霾口罩主体材料及口罩。
背景技术
当前，中国大气污染形势严峻。据环保部今年1月公布的城市空气质量日报，API(Air Pollution Index)污染指数最高的前10位城市是：石家庄、邯郸、保定、唐山、天津、郑州、济南、秦皇岛、济宁、乌鲁木齐和武汉(并列)。此排名还不包括PM2.5和臭氧污染指数。其中北京、河北、山东等地空气质量达严重污染，PM2.5指数直逼最大值，如石家庄、邯郸、邢台、衡水的空气质量指数甚至“爆表”，数值已达到或超过500的测量上限，首要污染物多为PM2.5、PM10，北京的PM2.5值突破900。
空气污染不仅能通过物理、化学、生物的侵蚀作用对周围物体产生破坏性影响，而且污染气体经呼吸系统(肺部)、皮肤表皮等部位对我们的呼吸道系统、神经系统、免疫能力、皮肤、肝脏、内分泌系统等产生毒害作用。同时能影响人的精神状态，易于出现疲劳、紧张等不良反应，降低工作、学习效率。长期在空气质量较差的环境中生活和工作，不仅会引起呼吸功能下降、呼吸道症状加重，还会导致慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿等疾病，严重的还会导致肺癌、鼻咽癌患病率的增加。因此，以可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)为特征污染物的区域性大气环境问题日益突出，损害人民群众身体健康，影响社会和谐稳定，中国大气污染治理已刻不容缓。
市场中大部分PM2.5口罩的高效过滤层都采用驻极熔喷布，采用电晕放电的方式，使普通熔喷布带有电荷从而提高对微粒的捕集和过滤。但是，其呼吸阻力较高，佩戴时舒适度低，对空气中的病菌及细菌并不能起到抑制、杀死作用，且驻极作用一旦失效，过滤效率极剧下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防雾霾口罩主体材料及口罩，能够在有效过滤PM2.5的同时抗菌抑菌、预防疾病。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种防雾霾口罩主体材料，包括按序层叠复合的第一过滤层和第二过滤层；
所述第一过滤层，具体为针刺静电棉；所述第二过滤层，具体为经拒水处理的驻极熔喷无纺布。
可选的，所述第一过滤层的外表面还复合有外层，该外层具体为经拒水处理的熔喷无纺布。
可选的，所述第二过滤层的内表面还复合有内层，该内层具体为无OIT的抗菌布。
可选的，所述针刺静电棉内含驻极体，捕捉电荷呈衰减趋势。
可选的，所述层叠复合方式具体为：超声波粘合方式、热轧粘合方式或者物理粘合方式。
可选的，所述第一过滤层的克重为90±10g/m2，厚度为0.8±0.2mm。
可选的，所述第二过滤层的克重为38±4g/m2。
可选的，所述外层的克重为40±5g/m2。
可选的，所述内层的克重为14±1.5g/m2。
一种口罩，包括框架和覆盖框架的防雾霾口罩主体材料，所述防雾霾口罩主体材料如上任一所述。
与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：
1)采用了含驻极体的针刺静电棉，不同于普通的静电棉，不仅可实现对PM3的高效过滤效果，具有过滤阻力低、容尘量大等优点，而且具有蓬松效果，大大增加了柔软度和透气性，提升了佩戴的舒适性；
2)在第二过滤层的熔喷无纺布的内表面增设了内层，并且内层采用无OIT的抗菌布，可实现抗菌抑菌、预防疾病，同时提高佩戴的舒适度；
3)各层采用了最优的克重、厚度等参数值，使得材料整体更加轻薄、柔软、透气，进一步提升了佩戴的舒适度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例一提供的防雾霾口罩主体材料的结构示意图；
图示说明：外层1、第一过滤层2、第二过滤层3、内层4。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明中，防雾霾口罩主体采用由外层1、第一过滤层2、第二过滤层3及内层4组成的多层结构结构，通过各层材料的选择运用以及对各层进行不同处理，使得各层在相互配合作用下能够实现良好的防护效果和佩戴舒适度。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
如图1所示，本实施例中，防雾霾口罩主体材料为四层结构，由外至内依次包括外层1、第一过滤层2、第二过滤层3及内层4，这四层按序层叠复合。
外层1，具体为熔喷无纺布，拒水处理。
第一过滤层2，具体为针刺静电棉，其含驻极体，电荷会衰减，用于过滤PM3(粒径小于3微米的颗粒物)。
第二过滤层3，具体为熔喷无纺布，拒水处理，含驻极体，电荷不会衰减，用于过滤PM2.5(粒径小于2.5微米的颗粒物)。
内层4，具体为无OIT(OIT是一种抗菌、防霉的油溶性化学物质，有毒性)的抗菌布，拒水处理。
本实施例中，第一过滤层2的针刺静电棉，其由无纺布经过静电处理工艺和针刺处理工艺制成。
经过静电处理的无纺布不仅可以阻挡大粉尘颗粒，而且附在其表面的静电荷可以通过静电引力将细小粉尘吸附住，达到很高的阻尘效率；且滤料的厚度却很薄，大大降低了使用者的呼吸阻力。具体地，它可以通过选用进口丙纶纤维，通过特殊处理工艺，使丙纶纤维上带上电荷形成静电场，使细小尘埃带上电荷，通过异性电荷相互吸引作用，粉尘被吸附到纤维上，从而达到更高过滤效率与精度的目的。另外，针刺工艺使得静电棉能够实现蓬松效果、三维立体结构、高孔隙率，这些特征都有利于过滤和容尘，大大降低过滤阻力，增大容尘量。
驻极体是指具有长期储存电荷功能的电介质材料，它所储存的电荷可以是外界注入的单极性真实电荷(或称空间电荷)，也可以是极性电介质中偶极子有序取向而形成的偶极电荷，或者两类电荷同时兼有。因而，第一过滤层2和第二过滤层3中均采用驻极体，可以进一步增强针刺静电棉/熔喷无纺布对颗粒物的静电吸力，提高过滤效力。
可以理解，其中熔喷无纺布、驻极针刺静电棉、驻极熔喷无纺布、抗菌布可以是单层结构的叠加，也可以是多层结构的叠加，比如由多层驻极针刺静电棉叠加后作为本实施例的第一过滤层2使用。
本实施例中，将各层层叠复合的方式采用本领域常规的复合方法即可，例如：物理粘合、热轧粘合、超声波粘合等方式。但是，经过多种复合方式的比较，优选的采用超声波粘合，其具有如下优点：a.粘合强度高，适合本申请的克重较高的材料；b.这种粘合方式产生的材料比较蓬松，因此材料的透气率比较高，有利于提高人佩戴口罩的舒适性；c.利用这种粘合可以提高材料的整体固结性能，有利于裁剪，同时有利于水汽在各个层之间的传递。
与传统的用于过滤PM2.5的口罩材料相比，本实施例具有以下特点：
1、采用了含驻极体的针刺静电棉，不同于普通的静电棉，不仅可实现对PM3的高效过滤效果，具有过滤阻力低、容尘量大等优点，而且具有蓬松效果，大大增加了柔软度和透气性，提升了佩戴的舒适性；
2、在第二过滤层3的熔喷无纺布的内表面增设了内层4，并且内层4采用无OIT的抗菌布，可实现抗菌抑菌、预防疾病，同时提高佩戴的舒适度。
实施例二
本实施例中，防雾霾口罩主体材料为四层结构，由外至内依次包括外层1、第一过滤层2、第二过滤层3及内层4，这四层按序层叠复合。
外层1，具体为熔喷无纺布，拒水处理，其克重为40±5g/m2。
第一过滤层2，具体为针刺静电棉，含驻极体，电荷会衰减，用于过滤PM3(粒径小于3微米的颗粒物)，其克重为90±10g/m2，厚度0.8±0.2mm，阻力小于7Pa。
第二过滤层3，具体为熔喷无纺布，拒水处理，含驻极体，电荷不会衰减，用于过滤PM2.5(粒径小于2.5微米的颗粒物)，其克重为38±4g/m2。
内层4，具体为无OIT(OIT是一种抗菌、防霉的油溶性化学物质，有毒性)的抗菌布，拒水处理，其克重为14±1.5g/m2。
本实施例中，不仅对各层选用了性能较好的材料，还对各层材料的克重、厚度等进行了限定，第一过滤层2对PM3的过滤效力可达到90％以上，第二过滤层3对PM2的过滤效力可达99％，且由于各层的相互配合，使得整个口罩主体材料过滤效力更高、更加轻薄、更加柔软、更加透气。
实施例三
本实施例提供了一种口罩，其包括框架和覆盖框架的口罩主体材料。
口罩主体材料，用于实现过滤功能，其通常为多层结构，具体结构如实施例一或者实施例二所述，此处不再赘述。
框架，用于对口罩主体材料进行支撑使其呈所需形状，与人脸形状相适配。框架通常采用PP塑料制成，有硬度也有一定的弹性。
为实现良好的气密性，本实施例的口罩还可包括一面部密封件，该面部密封件的外缘部分与口罩主体材料的外缘部分接合在一起，在组装时面部密封件包裹所述框架的外侧边缘。
本实施例的口罩，不仅可以达到高效的防护性能，而且具有较高的佩戴舒适度，具有广阔的市场空间。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种防雾霾口罩主体材料，其特征在于，包括按序层叠复合的第一过滤层和第二过滤层；
所述第一过滤层，具体为针刺静电棉；所述第二过滤层，具体为经拒水处理的驻极熔喷无纺布。
2.根据权利要求1所述的防雾霾口罩主体材料，其特征在于，所述第一过滤层的外表面还复合有外层，该外层具体为经拒水处理的熔喷无纺布。
3.根据权利要求1所述的防雾霾口罩主体材料，其特征在于，所述第二过滤层的内表面还复合有内层，该内层具体为无OIT的抗菌布。
4.根据权利要求1所述的防雾霾口罩主体材料，其特征在于，所述针刺静电棉内含驻极体，捕捉电荷呈衰减趋势。
5.根据权利要求1所述的防雾霾口罩主体材料，其特征在于，所述层叠复合方式具体为：超声波粘合方式、热轧粘合方式或者物理粘合方式。
6.根据权利要求4所述的防雾霾口罩主体材料，其特征在于，所述第一过滤层的克重为90±10g/m2，厚度为0.8±0.2mm。
7.根据权利要求1所述的防雾霾口罩主体材料，其特征在于，所述第二过滤层的克重为38±4g/m2。
8.根据权利要求2所述的防雾霾口罩主体材料，其特征在于，所述外层的克重为40±5g/m2。
9.根据权利要求3所述的防雾霾口罩主体材料，其特征在于，所述内层的克重为14±1.5g/m2。
10.一种口罩，包括框架和覆盖框架的防雾霾口罩主体材料，其特征在于，所述防雾霾口罩主体材料如权利要求1至9任一所述。
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