CN109130420B - 一种用于呼吸机面罩头带的复合新材料 - Google Patents

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Abstract

本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种用于呼吸机面罩头带的复合新材料，所述复合新材料材料通过火焰燃烧复合而成，所述复合新材料呈三层结构，包括弹性纺织层、中间层和弹性织物层，所述弹性纺织层采用锦纶纤维和氨纶纤维的混编物，所述中间层采用高密度泡棉，所述弹性织物层采用锦纶纤维与氨纶纤维或涤纶纤维的混编物。本发明解决了现有技术透气性差，生物相容性差的问题，通过高密度泡棉提升材料的透气性，同时混编结构的弹性纺织层和弹性织物层能够提升舒适感，保证生物相容性。

Description

一种用于呼吸机面罩头带的复合新材料
技术领域
本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种用于呼吸机面罩头带的复合新材料。
背景技术
过滤呼吸器或者面罩用于各种各样的要求保护人的呼吸系统免受悬浮于空气中的微粒或者讨厌或有害气体侵入的应用场合。医疗工作者也常常带着它们以防止有害的微生物传给使用者或者从使用者传布出。一次性的面罩常常依靠固定弹性带将面罩固定于使用者的头上。
目前较为常规的固定弹性带为三层结构，包括弹性纺织层、氯丁橡胶层和弹性织物层，三层材料通过胶水和热压的方式复合成一体，虽然该固定弹性带具有良好的弹性效果，能够很好的固定，但是作为中间层的氯丁橡胶本身不透气，长时间穿戴会引起人体闷热，皮肤过敏等不良反应，氯丁橡胶会散发刺激性气味，对人体健康有害。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供一种用于呼吸机面罩头带的复合新材料，解决了现有技术透气性差，生物相容性差的问题，通过高密度泡棉提升材料的透气性，同时混编结构的弹性纺织层和弹性织物层能够提升舒适感，保证生物相容性。
为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：
一种用于呼吸机面罩头带的复合新材料，所述复合新材料材料通过火焰燃烧复合而成。
所述复合新材料呈三层结构，包括弹性纺织层、中间层和弹性织物层，所述弹性纺织层采用锦纶纤维和氨纶纤维的混编物，所述中间层采用高密度泡棉，所述弹性织物层采用锦纶纤维与氨纶纤维或涤纶纤维的混编物。
所述弹性纺织层中的锦纶纤维与氨纶纤维的质量比为1:1.2-1.5，所述锦纶纤维和氨纶纤维的直径为500-1200nm。
所述高密度泡棉采用微孔聚氨酯。
所述弹性织物层中的锦纶纤维的质量比例为40-45％。
作为优先，所述复合新材料的工艺如下：
步骤1，采用锦纶纤维和氨纶纤维混编形成弹性纺织层，根据原材料采用相同的方式混编形成弹性织物层；
步骤2，将高密度泡棉层加入至加热釜中恒温反应至完全熔融，得到高温液；
步骤3，将弹性织物层平铺在模具内，然后将高温液趁热倒入，覆盖上弹性纺织层，密封加压静置10-20min，缓慢降温至室温，得到复合层；
步骤4，将复合层放入边缘切割，形成复合新材料。
所述步骤2中的恒温反应为190-200℃。
所述步骤3中的密封加压静置的压力为0.4-0.6MPa。
作为优选，所述复合新材料的工艺如下：
步骤a，采用锦纶纤维和氨纶纤维混编形成弹性纺织层，根据原材料采用相同的方式混编形成弹性织物层；
步骤b，按照模具尺寸对弹性织物层、高密度泡棉层和弹性纺织层进行裁剪；
步骤c，将弹性织物层、高密度泡棉层和弹性纺织层依次由下至上放置在模具中，然后加温加压反应10-20min，快速冷却至室温，泄压得到复合新材料。
所述步骤c中的加温加压反应的温度为190-230℃，压力为0.3-0.5MPa，所述快速冷却的降温速度为20-40℃/min，所述泄压的速度为0.1-0.2MPa/min。
本发明的新材料包括弹性纺织层、高密度泡棉层和弹性织物层，高密度高棉层通过加热的方式转化为液态，并以浇筑的方式趁热铺设在弹性纺织层与弹性织物层之间，然后经过密封加压静置后降温形成复合层，通过将边缘切割后得到复合新材料。
本发明提供另一种制备工艺，根据尺寸对弹性纺织层、高密度泡棉层和弹性织物层进行裁剪，然后依次放入模具中加热加压，利用高密度泡棉层本身的热熔状态下对弹性纺织层和弹性织物层的渗透，达到良好的相同效果，提升粘结牢固度。
从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：
1.本发明解决了现有技术透气性差，生物相容性差的问题，通过高密度泡棉提升材料的透气性，同时混编结构的弹性纺织层和弹性织物层能够提升舒适感，保证生物相容性。
2.本发明无需胶水混合，降低了环境污染，同时也降低工艺需求。
具体实施方式
结合实施例详细说明本发明，但不对本发明的权利要求做任何限定。
实施例1
一种用于呼吸机面罩头带的复合新材料，所述复合新材料材料通过火焰燃烧复合而成。
所述复合新材料呈三层结构，包括弹性纺织层、中间层和弹性织物层，所述弹性纺织层采用锦纶纤维和氨纶纤维的混编物，所述中间层采用高密度泡棉，所述弹性织物层采用锦纶纤维与氨纶纤维或涤纶纤维的混编物。
所述弹性纺织层中的锦纶纤维与氨纶纤维的质量比为1:1.2，所述锦纶纤维和氨纶纤维的直径为500nm。
所述高密度泡棉采用微孔聚氨酯。
所述弹性织物层中的锦纶纤维的质量比例为40％。
所述复合新材料的工艺如下：
步骤1，采用锦纶纤维和氨纶纤维混编形成弹性纺织层，根据原材料采用相同的方式混编形成弹性织物层；
步骤2，将高密度泡棉层加入至加热釜中恒温反应至完全熔融，得到高温液；
步骤3，将弹性织物层平铺在模具内，然后将高温液趁热倒入，覆盖上弹性纺织层，密封加压静置10min，缓慢降温至室温，得到复合层；
步骤4，将复合层放入边缘切割，形成复合新材料。
所述步骤2中的恒温反应为190℃。
所述步骤3中的密封加压静置的压力为0.4MPa。
实施例2
一种用于呼吸机面罩头带的复合新材料，所述复合新材料材料通过火焰燃烧复合而成。
所述复合新材料呈三层结构，包括弹性纺织层、中间层和弹性织物层，所述弹性纺织层采用锦纶纤维和氨纶纤维的混编物，所述中间层采用高密度泡棉，所述弹性织物层采用锦纶纤维与氨纶纤维或涤纶纤维的混编物。
所述弹性纺织层中的锦纶纤维与氨纶纤维的质量比为1:1.5，所述锦纶纤维和氨纶纤维的直径为1200nm。
所述高密度泡棉采用微孔聚氨酯。
所述弹性织物层中的锦纶纤维的质量比例为45％。
所述复合新材料的工艺如下：
步骤1，采用锦纶纤维和氨纶纤维混编形成弹性纺织层，根据原材料采用相同的方式混编形成弹性织物层；
步骤2，将高密度泡棉层加入至加热釜中恒温反应至完全熔融，得到高温液；
步骤3，将弹性织物层平铺在模具内，然后将高温液趁热倒入，覆盖上弹性纺织层，密封加压静置20min，缓慢降温至室温，得到复合层；
步骤4，将复合层放入边缘切割，形成复合新材料。
所述步骤2中的恒温反应为200℃。
所述步骤3中的密封加压静置的压力为0.6MPa。
实施例3
一种用于呼吸机面罩头带的复合新材料，所述复合新材料材料通过火焰燃烧复合而成。
所述复合新材料呈三层结构，包括弹性纺织层、中间层和弹性织物层，所述弹性纺织层采用锦纶纤维和氨纶纤维的混编物，所述中间层采用高密度泡棉，所述弹性织物层采用锦纶纤维与氨纶纤维或涤纶纤维的混编物。
所述弹性纺织层中的锦纶纤维与氨纶纤维的质量比为1:1.3，所述锦纶纤维和氨纶纤维的直径为800nm。
所述高密度泡棉采用微孔聚氨酯。
所述弹性织物层中的锦纶纤维的质量比例为43％。
所述复合新材料的工艺如下：
步骤1，采用锦纶纤维和氨纶纤维混编形成弹性纺织层，根据原材料采用相同的方式混编形成弹性织物层；
步骤2，将高密度泡棉层加入至加热釜中恒温反应至完全熔融，得到高温液；
步骤3，将弹性织物层平铺在模具内，然后将高温液趁热倒入，覆盖上弹性纺织层，密封加压静置15min，缓慢降温至室温，得到复合层；
步骤4，将复合层放入边缘切割，形成复合新材料。
所述步骤2中的恒温反应为195℃。
所述步骤3中的密封加压静置的压力为0.5MPa。
实施例4
一种用于呼吸机面罩头带的复合新材料，所述复合新材料材料通过火焰燃烧复合而成。
所述复合新材料呈三层结构，包括弹性纺织层、中间层和弹性织物层，所述弹性纺织层采用锦纶纤维和氨纶纤维的混编物，所述中间层采用高密度泡棉，所述弹性织物层采用锦纶纤维与氨纶纤维或涤纶纤维的混编物。
所述弹性纺织层中的锦纶纤维与氨纶纤维的质量比为1:1.2，所述锦纶纤维和氨纶纤维的直径为500nm。
所述高密度泡棉采用微孔聚氨酯。
所述弹性织物层中的锦纶纤维的质量比例为40％。
所述复合新材料的工艺如下：
步骤a，采用锦纶纤维和氨纶纤维混编形成弹性纺织层，根据原材料采用相同的方式混编形成弹性织物层；
步骤b，按照模具尺寸对弹性织物层、高密度泡棉层和弹性纺织层进行裁剪；
步骤c，将弹性织物层、高密度泡棉层和弹性纺织层依次由下至上放置在模具中，然后加温加压反应10min，快速冷却至室温，泄压得到复合新材料。
所述步骤c中的加温加压反应的温度为190℃，压力为0.3MPa，所述快速冷却的降温速度为20℃/min，所述泄压的速度为0.1MPa/min。
实施例5
一种用于呼吸机面罩头带的复合新材料，所述复合新材料材料通过火焰燃烧复合而成。
所述复合新材料呈三层结构，包括弹性纺织层、中间层和弹性织物层，所述弹性纺织层采用锦纶纤维和氨纶纤维的混编物，所述中间层采用高密度泡棉，所述弹性织物层采用锦纶纤维与氨纶纤维或涤纶纤维的混编物。
所述弹性纺织层中的锦纶纤维与氨纶纤维的质量比为1:1.5，所述锦纶纤维和氨纶纤维的直径为1200nm。
所述高密度泡棉采用微孔聚氨酯。
所述弹性织物层中的锦纶纤维的质量比例为45％。
所述复合新材料的工艺如下：
步骤a，采用锦纶纤维和氨纶纤维混编形成弹性纺织层，根据原材料采用相同的方式混编形成弹性织物层；
步骤b，按照模具尺寸对弹性织物层、高密度泡棉层和弹性纺织层进行裁剪；
步骤c，将弹性织物层、高密度泡棉层和弹性纺织层依次由下至上放置在模具中，然后加温加压反应20min，快速冷却至室温，泄压得到复合新材料。
所述步骤c中的加温加压反应的温度为230℃，压力为0.5MPa，所述快速冷却的降温速度为40℃/min，所述泄压的速度为0.2MPa/min。
实施例6
一种用于呼吸机面罩头带的复合新材料，所述复合新材料材料通过火焰燃烧复合而成。
所述复合新材料呈三层结构，包括弹性纺织层、中间层和弹性织物层，所述弹性纺织层采用锦纶纤维和氨纶纤维的混编物，所述中间层采用高密度泡棉，所述弹性织物层采用锦纶纤维与氨纶纤维或涤纶纤维的混编物。
所述弹性纺织层中的锦纶纤维与氨纶纤维的质量比为1:1.3，所述锦纶纤维和氨纶纤维的直径为800nm。
所述高密度泡棉采用微孔聚氨酯。
所述弹性织物层中的锦纶纤维的质量比例为43％。
所述复合新材料的工艺如下：
步骤a，采用锦纶纤维和氨纶纤维混编形成弹性纺织层，根据原材料采用相同的方式混编形成弹性织物层；
步骤b，按照模具尺寸对弹性织物层、高密度泡棉层和弹性纺织层进行裁剪；
步骤c，将弹性织物层、高密度泡棉层和弹性纺织层依次由下至上放置在模具中，然后加温加压反应15min，快速冷却至室温，泄压得到复合新材料。
所述步骤c中的加温加压反应的温度为200℃，压力为0.4MPa，所述快速冷却的降温速度为30℃/min，所述泄压的速度为0.1MPa/min。
性能检测
透气性 生物相容性
实施例1 优良 良好
实施例2 优良 良好
实施例3 优良 良好
实施例4 优良 良好
实施例5 优良 良好
实施例6 优良 良好
综上所述，本发明具有以下优点：
1.本发明解决了现有技术透气性差，生物相容性差的问题，通过高密度泡棉提升材料的透气性，同时混编结构的弹性纺织层和弹性织物层能够提升舒适感，保证生物相容性。
2.本发明无需胶水混合，降低了环境污染，同时也降低工艺需求。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种用于呼吸机面罩头带的复合新材料，其特征在于：所述复合新材料呈三层结构，包括弹性纺织层、中间层和弹性织物层，所述弹性纺织层采用锦纶纤维和氨纶纤维的混编物，所述中间层采用高密度泡棉，所述弹性织物层采用锦纶纤维与氨纶纤维或涤纶纤维的混编物；
所述复合新材料的工艺如下：
步骤1，采用锦纶纤维和氨纶纤维混编形成弹性纺织层，根据原材料采用相同的方式混编形成弹性织物层；
步骤2，将高密度泡棉层加入至加热釜中恒温反应至完全熔融，得到高温液；
步骤3，将弹性织物层平铺在模具内，然后将高温液趁热倒入，覆盖上弹性纺织层，密封加压静置10-20min，缓慢降温至室温，得到复合层；
步骤4，将复合层放入边缘切割，形成复合新材料；
所述步骤2中的恒温反应为190-200℃；所述步骤3中的密封加压静置的压力为0.4-0.6MPa;
所述弹性纺织层中的锦纶纤维与氨纶纤维的质量比为1:1.2-1.5，所述锦纶纤维和氨纶纤维的直径为500-1200nm;
所述高密度泡棉采用微孔聚氨酯;
所述弹性织物层中的锦纶纤维的质量比例为40-45％。
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