CN108338432A - 多层复合口罩材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗材料的技术领域，提供多层复合口罩材料的制备方法，包括步骤：准备外保护装饰层、热成型层、内保护装饰层、至少一吸附层和多层热熔网胶；将外保护装饰层、热成型层、吸附层及内保护装饰层依序堆叠，于每相邻两层复合口罩材料之间设置热熔网胶；将已堆叠好的各层复合口罩材料放置于杯体模具中热压以使其成为一体。该制备方法实现各种特殊材料的复合，并使各层复合口罩材料紧密贴合，且过滤效果优越，便于成型具有立体曲面设计和异形结构的口罩。本发明还提供多层复合口罩材料，包括依序层叠设置的外保护装饰层、热成型层、吸附层以及内保护装饰层，吸附层的数量设为至少一，每相邻两层复合口罩材料之间设有热熔网胶。

Description

多层复合口罩材料及其制备方法

技术领域

本发明属于医疗材料的技术领域，尤其涉及多层复合口罩材料及其制备方法。

背景技术

目前，口罩材料一般由三层材料组成，其包括上层装饰保护层、中层过滤防护层和下层皮肤保护层，各层材料之间通过边缘的超声波焊接、冲切或高周波加工，使各层材料之间紧密结合，而各层材料的边缘之外地方的并不紧密结合。但随着环境污染的加剧，空气中蕴含的有害物质的种类和数量越来越多，特别是现在愈演愈烈的雾霾天气，对口罩的防护效果要求日益增高。而现有的口罩因受材料及制备工艺的限制，难以满足特定的设计要求，如立体曲面设计和异形结构设计，并且只能满足基本的过滤效果。

发明内容

本发明的目的在于提供多层复合口罩材料的制备方法，旨在解决现有的口罩材料所存在的过滤效果一般以及难以进行立体曲面、异形结构设计的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了多层复合口罩材料的制备方法，包括以下步骤：

准备各层复合口罩材料：准备外保护装饰层、热成型层、内保护装饰层、至少一吸附层和多层热熔网胶；

堆叠各层所述复合口罩材料：将所述外保护装饰层、所述热成型层、所述吸附层及所述内保护装饰层依序堆叠，并于每相邻两层所述复合口罩材料之间设置所述热熔网胶；

热压：将已堆叠好的各层所述复合口罩材料放置于杯体模具中，热压各层所述复合口罩材料以使各层所述复合口罩材料成为一体。

进一步地，所述堆叠各层复合口罩材料的步骤之后，所述热压步骤之前，还包括：将所述外保护装饰层、所述热成型层、所述吸附层和所述内保护装饰层与所述热熔网胶对齐。

进一步地，所述热压步骤中，所述杯体模具包括上模具和下模具，将已堆叠好的各层所述复合口罩材料放置于所述下模具中，使所述上模具和所述下模具相对挤压。

进一步地，所述热压步骤中，挤压条件的控制为：温度在90℃～130℃，时间在6S～12S。

进一步地，所述吸附层为静电棉、熔喷布、活性炭层中的任一种或多种的组合。

本发明提供的多层复合口罩材料的制备方法的有益效果：

上述多层复合口罩材料的制备方法中，其各层复合口罩材料之间通过热熔网胶贴合，并通过热压工艺，实现了各种特殊材料(超声波焊接和高周波加工等工艺不能或不易加工的材料)之间的复合，克服了现有技术通过超声波焊接、冲切或高周波加工各层材料之间的边缘，而使各层材料的边缘之外地方的并不紧密结合的问题；同时，其热成型层与内保护装饰层之间设有至少一层吸附层，至少一层吸附层能够较好地吸附空气的固体颗粒物、细菌和水分等，过滤效果优越，能较好地实现防尘、防霾等功能；而且，其外保护装饰层与吸附层之间设有热成型层，其热成型层通过热压工艺能够较好地实现与杯体模具形状相适，即便于成型具有特殊结构的口罩，如成型具有立体曲面设计和异形结构设计的口罩。

本发明另一目的在于提供多层复合口罩材料，其包括依序层叠设置的外保护装饰层、热成型层、吸附层以及内保护装饰层，所述吸附层的数量设为至少一，每相邻两层复合口罩材料之间设有热熔网胶。

进一步地，所述外保护装饰层、所述热成型层、所述吸附层和所述内保护装饰层均与所述热熔网胶对齐。

进一步地，所述吸附层为静电棉、熔喷布、活性炭层中的任一种或多种的组合。

进一步地，所述外保护装饰层为涤纶布、锦纶布和无纺布中的任一种，所述内保护装饰层为涤纶布、锦纶布和无纺布中的任一种。

进一步地，所述热熔网胶的材料为TPU、PUR、EVA、PU和PA中的任一种或多种的组合。

本发明提供的多层复合口罩材料的有益效果：

采用上述多层复合口罩材料制备的口罩，由于其各层复合口罩材料之间通过热熔网胶贴合，实现了各种特殊材料之间的复合，克服了现有技术通过超声波焊接、冲切或高周波加工各层材料之间的边缘，而使各层材料的边缘之外地方的并不紧密结合的问题；同时，其热成型层与内保护装饰层之间设有至少一层吸附层，至少一层吸附层能够较好地吸附空气的固体颗粒物、细菌和水分等，过滤效果优越，能较好地实现防尘、防霾等功能；而且，其外保护装饰层与吸附层之间设有热成型层，其热成型层通过热压工艺能够较好地实现与杯体模具形状相适，即便于成型具有特殊结构的口罩，如成型具有立体曲面设计和异形结构设计的口罩。

附图说明

图1是本发明实施例提供的多层复合口罩材料的制备方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的多层复合口罩材料的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1～2所示，为本发明提供的较佳实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

还需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

如图1和图2所示，本实施例提供的多层复合口罩材料的制备方法，包括以下步骤：

S101、准备各层复合口罩材料：准备外保护装饰层21、热成型层22、内保护装饰层23、至少一吸附层24和多层热熔网胶25；

如图1和图2所示，具体地，对于吸附层24的材料准备时，吸附层24为静电棉241、熔喷布242、活性炭层243中的任一种或多种的组合，当然，本实施例中，吸附层24的材料选择并不限于此，任何具有吸附作用，能够吸附空气的固体颗粒物、细菌和水分的材料，均可应用于本实施例的吸附层24上；此外，需要补充解释的是，静电棉241用于吸附空气中的直径较大的固体颗粒物，如PM4.0，而熔喷布242用于吸附空气中的直径较小的固体颗粒物，如PM2.5，活性炭层243用于吸附空气中的异味、水分等；当吸附层24的数量设为多层时，各吸附层24可选用同一种材料，或者，各吸附层24之间的采用均不同，各吸附层24的材料选择灵活多变，可根据上述吸附层24材料选择条件和具体使用情况进行选择，例如，当吸附层24的数量设为三层时，该三层吸附层24的材料可不一样，如同时包括静电棉241、熔喷布242和活性炭层243，这样，在制备多层复合口罩材料20时，各吸附层24按由外向里的排列顺序可为：静电棉241、熔喷布242和活性炭层243，即该多层复合口罩材料20包括依序堆叠的外保护装饰层21、热熔网胶25、热成型层22、热熔网胶25、静电棉241、热熔网胶25、熔喷布242、热熔网胶25、活性炭层243、热熔网胶25及内保护装饰层23，因此，当吸附层24的数量设为多层，且各层吸附层24的材料不一样时，上述多层复合口罩材料20通过具有不同防护效果的材料相互配合使用，能达到较优的防护效果，当然，多层复合口罩材料20的总层数优选为3～15层，层数过多会影响到某些层的功能使用。

具体地，对于热熔网胶25的材料准备时，热熔网胶25的材料为TPU、PUR、EVA、PU和PA中的任一种或多种的组合。其中，TPU，英文名称为：Thermoplastic polyurethanes，中文名称为热塑性聚氨酯弹性体橡胶；PUR，中文名称为：聚氨酯，是由异氰酸酯与多元醇反应而制成的一种具有氨基甲酸酯链段重复结构单元的聚合物；EVA，英文名称：Ethylene-vinylAcetate copolymer，中文名称：乙烯-醋酸乙烯共聚物；PU，英文名称：Polyurethane，中文名称：聚氨酯材料；PA，英文名称：Polyamide，中文名称：尼龙，聚酰胺。

具体地，对于热成型层22的材料准备时，热成型层22可为热成型布料或热成型棉料，热成型层22通过热压工艺，能够使口罩成型特殊结构，如成型具有立体曲面设计和异形结构设计，并于成型后，能较好地保形、定形。

具体地，对于外保护装饰层21和内保护装饰层23的材料准备时，外保护装饰层21为涤纶布、锦纶布和无纺布中的任一种，内保护装饰层23为涤纶布、锦纶布和无纺布中的任一种。

S102、堆叠各层复合口罩材料：将外保护装饰层21、热成型层22、吸附层24及内保护装饰层23依序堆叠，并于每相邻两层复合口罩材料之间设置热熔网胶25；

具体地，如图1和图2所示，堆叠复合口罩材料的步骤之后，热压步骤之前，还包括：将外保护装饰层21、热成型层22、吸附层24和内保护装饰层23与热熔网胶25对齐。

现有技术的口罩材料，其只是单纯地通过超声波焊接、冲切或高周波加工工艺将各层材料复合在一起，而在加工时，由于各层材料的弹性和其它性能的差异，会导致各层材料之间产生错位，当制备的口罩具有立体曲面设计和异形结构设计时，其制备的口罩极易产生褶皱，并且，由于各层材料之间缺乏有力的介质相连，在外力不是很大的情况下会很容易脱层，最终影响口罩的加工和使用效果，因此，上述多层复合口罩材料的制备方法中，其各层复合口罩材料之间通过热熔网胶25贴合，并且，将外保护装饰层21、热成型层22、吸附层24和内保护装饰层23与热熔网胶25对齐，这样，进行热压工艺时，可通过全面热压各层复合口罩材料，使得各层复合口罩材料之间全面紧密贴合，实现了各种特殊材料(超声波焊接和高周波加工等工艺不能或不易加工的材料)之间的复合，克服了现有技术通过超声波焊接、冲切或高周波加工各层材料之间的边缘，而使各层材料的边缘之外地方的并不紧密结合的问题；此外，各层复合口罩材料的之间的热熔网胶25具有网孔，其具有良好的透气作用，这样，热熔网胶25在保证各层复合口罩材料紧密贴合的同时，保证各层复合口罩材料之间具有良好的透气性。

S103、热压：将已堆叠好的各层复合口罩材料放置于杯体模具中，热压各层复合口罩材料以使各层复合口罩材料成为一体。

细化地，热压步骤中，杯体模具包括上模具和下模具，将已堆叠好的复合口罩材料放置于下模具中，使上模具和下模具相对挤压。这样，通过设置上模具和下模具的形状，可使制备的多层复合口罩材料20具有所需要的特殊结构，如具有立体曲面和异形结构。

细化地，热压步骤中，挤压条件的控制为：温度在90℃～130℃，时间在6S～12S。这样，严格地控制上模具和下模具对多层复合口罩材料20的挤压条件，可使热成型层22能够更好地与上模具和下模具的形状相适，以成型所需要的特殊结构，并保形、定形。

如图1和图2所示，综上所述，采用上述制备方法制备多层复合口罩材料20时，其先准备好各层复合口罩材料，即准备外保护装饰层21、热成型层22、内保护装饰层23、至少一吸附层24和多层热熔网胶25，然后，堆叠各层复合口罩材料，即将外保护装饰层21、热成型层22、吸附层24及内保护装饰层23依序堆叠，并于每相邻两层复合口罩材料之间设置热熔网胶25，最后，进行热压，具体为：将已堆叠好的各层复合口罩材料放置于杯体模具中，热压各层复合口罩材料以使各层复合口罩材料成为一体，至此，可制备得所需要的多层复合口罩材料20。

上述多层复合口罩材料的制备方法中，其各层复合口罩材料之间通过热熔网胶25贴合，并通过热压工艺，实现了各种特殊材料(超声波焊接和高周波加工等工艺不能或不易加工的材料)之间的复合，克服了现有技术通过超声波焊接、冲切或高周波加工各层材料之间的边缘，而使各层材料的边缘之外地方的并不紧密结合的问题；同时，其热成型层22与内保护装饰层23之间设有至少一层吸附层24，至少一层吸附层24能够较好地吸附空气的固体颗粒物、细菌和水分等，过滤效果优越，能较好地实现防尘、防霾等功能；而且，其外保护装饰层21与吸附层24之间设有热成型层22，其热成型层22通过热压工艺能够较好地实现与杯体模具形状相适，即便于成型具有特殊结构的口罩，如成型具有立体曲面设计和异形结构设计的口罩。

如图2所示，本实施例还提供了一种多层复合口罩材料20，其包括依序层叠设置的外保护装饰层21、热成型层22、吸附层24以及内保护装饰层23，吸附层24的数量设为至少一，每相邻两层复合口罩材料之间设有热熔网胶25。

如图2所示，采用上述多层复合口罩材料20制备的口罩，由于其各层复合口罩材料之间通过热熔网胶25贴合，实现了各种特殊材料之间的复合，克服了现有技术通过超声波焊接、冲切或高周波加工各层材料之间的边缘，而使各层材料的边缘之外地方的并不紧密结合的问题；同时，其热成型层22与内保护装饰层23之间设有至少一层吸附层24，至少一层吸附层24能够较好地吸附空气的固体颗粒物、细菌和水分等，过滤效果优越，能较好地实现防尘、防霾等功能；而且，其外保护装饰层21与吸附层24之间设有热成型层22，其热成型层22通过热压工艺能够较好地实现与杯体模具形状相适，即便于成型具有特殊结构的口罩，如成型具有立体曲面设计和异形结构设计的口罩。

细化地，如图2所示，外保护装饰层21、热成型层22、吸附层24和内保护装饰层23均与热熔网胶25对齐。这样，各层复合口罩材料之间可实现全面紧密贴合，其实现了各种特殊材料之间的复合，并克服了现有技术通过超声波焊接、冲切或高周波加工各层材料之间的边缘，而使各层材料的边缘之外地方的并不紧密结合的问题；此外，各层复合口罩材料的之间的热熔网胶25具有网孔，其具有良好的透气作用，这样，热熔网胶25在保证各层复合口罩材料紧密贴合的同时，保证各层复合口罩材料之间具有良好的透气性。

细化地，如图2所示，对于吸附层24的材料选择，吸附层24为静电棉241、熔喷布242、活性炭层243中的任一种或多种的组合。当然，本实施例中，吸附层24的材料选择并不限于此，任何具有吸附作用，能够吸附空气的固体颗粒物、细菌和水分的材料，均可应用于本实施例的吸附层24上；此外，需要补充解释的是，静电棉241用于吸附空气中的直径较大的固体颗粒物，如PM4.0，而熔喷布242用于吸附空气中的直径较小的固体颗粒物，如PM2.5，活性炭层243用于吸附空气中的异味、水分等；当吸附层24的数量设为多层时，各吸附层24可选用同一种材料，或者，各吸附层24之间的采用均不同，各吸附层24的材料选择灵活多变，可根据上述吸附层24材料选择条件和具体使用情况进行选择，例如，当吸附层24的数量设为三层时，该三层吸附层24的材料可不一样，如同时包括静电棉241、熔喷布242和活性炭层243，这样，在制备多层复合口罩材料20时，各吸附层24按由外向里的排列顺序可为：静电棉241、熔喷布242和活性炭层243，即该多层复合口罩材料20包括依序堆叠的外保护装饰层21、热熔网胶25、热成型层22、热熔网胶25、静电棉241、热熔网胶25、熔喷布242、热熔网胶25、活性炭层243、热熔网胶25及内保护装饰层23，因此，当吸附层24的数量设为多层，且各层吸附层24的材料不一样时，上述多层复合口罩材料20通过具有不同防护效果的材料相互配合使用，能达到较优的防护效果，当然，多层复合口罩材料20的总层数优选为3～15层，层数过多会影响到某些层的功能使用。

细化地，外保护装饰层21为涤纶布、锦纶布和无纺布中的任一种，内保护装饰层23为涤纶布、锦纶布和无纺布中的任一种。

细化地，对于热熔网胶25的材料选择时，热熔网胶25的材料为TPU、PUR、EVA、PU和PA中的任一种或多种的组合。其中，TPU，英文名称为：Thermoplastic polyurethanes，中文名称为热塑性聚氨酯弹性体橡胶；PUR，中文名称为：聚氨酯，是由异氰酸酯与多元醇反应而制成的一种具有氨基甲酸酯链段重复结构单元的聚合物；EVA，英文名称：Ethylene-vinylAcetate copolymer，中文名称：乙烯-醋酸乙烯共聚物；PU，英文名称：Polyurethane，中文名称：聚氨酯材料；PA，英文名称：Polyamide，中文名称：尼龙，聚酰胺。

细化地，对于热成型层22的材料选择时，热成型层22可为热成型布料或热成型棉料，热成型层22通过热压工艺，能够使口罩成型特殊结构，如成型具有立体曲面设计和异形结构设计，并于成型后，能较好地保形、定形。

细化地，对于外保护装饰层21和内保护装饰层23的材料准备时，外保护装饰层21为涤纶布、锦纶布和无纺布中的任一种，内保护装饰层23为涤纶布、锦纶布和无纺布中的任一种。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多层复合口罩材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

准备各层复合口罩材料：准备外保护装饰层、热成型层、内保护装饰层、至少一吸附层和多层热熔网胶；

堆叠各层所述复合口罩材料：将所述外保护装饰层、所述热成型层、所述吸附层及所述内保护装饰层依序堆叠，并于每相邻两层所述复合口罩材料之间设置所述热熔网胶；

热压：将已堆叠好的各层所述复合口罩材料放置于杯体模具中，热压各层所述复合口罩材料以使各层所述复合口罩材料成为一体。

2.如权利要求1所述的多层复合口罩材料的制备方法，其特征在于，所述堆叠各层复合口罩材料的步骤之后，所述热压步骤之前，还包括：将所述外保护装饰层、所述热成型层、所述吸附层和所述内保护装饰层与所述热熔网胶对齐。

3.如权利要求1或2所述的多层复合口罩材料的制备方法，其特征在于，所述热压步骤中，所述杯体模具包括上模具和下模具，将已堆叠好的各层所述复合口罩材料放置于所述下模具中，使所述上模具和所述下模具相对挤压。

4.如权利要求3所述的多层复合口罩材料的制备方法，其特征在于，所述热压步骤中，挤压条件的控制为：温度在90℃～130℃，时间在6S～12S。

5.如权利要求1或2所述的多层复合口罩材料的制备方法，其特征在于，所述吸附层为静电棉、熔喷布、活性炭层中的任一种或多种的组合。

6.多层复合口罩材料，其特征在于，包括依序层叠设置的外保护装饰层、热成型层、吸附层以及内保护装饰层，所述吸附层的数量设为至少一，每相邻两层复合口罩材料之间设有热熔网胶。

7.如权利要求6所述的多层复合口罩材料，其特征在于，所述外保护装饰层、所述热成型层、所述吸附层和所述内保护装饰层均与所述热熔网胶对齐。

8.如权利要求6所述的多层复合口罩材料，其特征在于，所述吸附层为静电棉、熔喷布、活性炭层中的任一种或多种的组合。

9.如权利要求6所述的多层复合口罩材料，其特征在于，所述外保护装饰层为涤纶布、锦纶布和无纺布中的任一种，所述内保护装饰层为涤纶布、锦纶布和无纺布中的任一种。

10.如权利要求6所述的多层复合口罩材料，其特征在于，所述热熔网胶的材料为TPU、PUR、EVA、PU和PA中的任一种或多种的组合。