CN109621919A - 一种含高分子吸附材料的过滤口罩及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种含高分子吸附材料的过滤口罩及其制备方法，涉及过滤口罩生产技术领域。所述过滤口罩包括棉布层、两个无纺布层和两个束紧带，所述棉布层上浸润有高分子吸附材料，所述高分子吸附材料由以下重量份的原料制成：聚甲基丙烯酸8‑12份、二甲基丙烯酸乙二酯8‑12份、聚丙烯酰胺5‑7份、纤维素衍生物2‑4份、交联剂2‑4份、增稠剂1‑3份。本发明克服了现有技术的不足，不仅能够有效阻挡颗粒状物质，还能有效吸附小分子量的污染物质，防止其进入使用者口鼻，过滤效果好，吸附能力强，适宜推广。
Description
技术领域
本发明涉及口罩生产技术领域，具体涉及一种含高分子吸附材料的过滤口罩及其制备方法。
背景技术
口罩指戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气，以达到阻挡有害的气体、气味、飞沫等进出佩戴者口鼻的用具，口罩是一种卫生用品。口罩对进入肺部的空气有一定的过滤作用，在呼吸道传染病流行时，或者在粉尘等污染的环境中作业时，戴口罩具有非常好的作用。
目前的口罩多以纱布或纸等材料制成，原料较为简单，通常只能对颗粒状物体有阻挡作用，对于分子量小的污染物质，口罩便无法阻止其进入使用者的口鼻，过滤作用较为一般。因此，能够阻挡小分子量污染物质的口罩成为研究者们研究的热点。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供一种含高分子吸附材料的过滤口罩及其制备方法，本发明克服了现有技术的不足，不仅能够有效阻挡颗粒状物质，还能有效吸附小分子量的污染物质，防止其进入使用者口鼻，过滤效果好，吸附能力强，适宜推广。
为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：
一种含高分子吸附材料的过滤口罩，所述过滤口罩包括棉布层、两个无纺布层和两个束紧带，所述棉布层上浸润有高分子吸附材料，所述高分子吸附材料由以下重量份的原料制成：聚甲基丙烯酸8-12份、二甲基丙烯酸乙二酯8-12份、聚丙烯酰胺5-7份、纤维素衍生物2-4份、交联剂2-4份、增稠剂1-3份。
优选的，所述高分子吸附材料由以下重量份的原料制成：聚甲基丙烯酸10份、二甲基丙烯酸乙二酯10份、聚丙烯酰胺6份、纤维素衍生物3份、交联剂3份、增稠剂2份。
优选的，所述纤维素衍生物为纤维素乙酸丁酸酯、纤维素黄酸酯、羧甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素中的一种或多种。
优选的，所述交联剂为无水氯化钙、氢氧化钙和氯化锌中的一种或多种。
优选的，所述增稠剂为钠基膨润土、硅藻土和琼脂中的一种或多种。
一种含高分子吸附材料的过滤口罩的制备方法，所述过滤口罩的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚甲基丙烯酸、二甲基丙烯酸乙二酯和交联剂搅拌混合10-20min后，在50-70℃条件下恒温水浴加热1-2h，得吸附基料备用；
(2)将聚丙烯酰胺和纤维素衍生物混合后溶解于2-4倍体积的无水乙醇中，再将其混合液加入制得的吸附基料内，搅拌混合10-20min后，在80-100℃条件下继续恒温水浴2-4h，得吸附原料备用；
(3)向制得的吸附原料内加入增稠剂，搅拌混合5-10min后，降压至20-40KPa，恒温保压20-30min后缓慢恢复至常压，继续保温10-20min得高分子吸附材料备用；
(4)将棉布层的中间位置浸润在制得的高分子吸附材料中，并且在40-50℃条件下保温浸润40-60min后，将棉布层在80-100℃条件下热风干燥30-40min，除去乙醇并回收，得过滤芯体备用；
(5)在制得的过滤芯体的两面分别覆盖一层无纺布层，通过热合或缝和的方式进行连接，后经裁剪并将束紧带缝合，再经100-120℃条件下高温灭菌20-30min得到产品。
优选的，步骤(1)、(2)和(3)中均以80-120r/min的速度进行搅拌。
优选的，步骤(3)中以5-10KPa/min的速度进行降压，并且以2-5KPa/min的速度缓慢恢复至常压。
本发明提供一种含高分子吸附材料的过滤口罩及其制备方法，与现有技术相比优点在于：
(1)本发明采用聚甲基丙烯酸、二甲基丙烯酸乙二酯、聚丙烯酰胺和纤维素衍生物等原料制得高分子吸附材料，不仅能够有效阻挡颗粒状物质，还能有效吸附小分子量的污染物质，防止其进入使用者口鼻，过滤效果好，适宜推广；
(2)本发明通过交联剂使聚甲基丙烯酸和二甲基丙烯酸乙二酯相互交联，能有效增强其吸附效果，并且通过增稠剂经降压、再恢复至常压能有效提高高分子吸附材料的稳定性，吸附能力强。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种含高分子吸附材料的过滤口罩，所述过滤口罩包括棉布层、两个无纺布层和两个束紧带，所述棉布层上浸润有高分子吸附材料，所述高分子吸附材料由以下重量份的原料制成：聚甲基丙烯酸8份、二甲基丙烯酸乙二酯8份、聚丙烯酰胺5份、纤维素衍生物2份、交联剂2份、增稠剂1份。
其中，所述纤维素衍生物为纤维素乙酸丁酸酯、纤维素黄酸酯、羧甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素中的一种或多种；所述交联剂为无水氯化钙、氢氧化钙和氯化锌中的一种或多种；所述增稠剂为钠基膨润土、硅藻土和琼脂中的一种或多种。
一种含高分子吸附材料的过滤口罩的制备方法，所述过滤口罩的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚甲基丙烯酸、二甲基丙烯酸乙二酯和交联剂搅拌混合10-20min后，在50-70℃条件下恒温水浴加热1-2h，得吸附基料备用；
(2)将聚丙烯酰胺和纤维素衍生物混合后溶解于2-4倍体积的无水乙醇中，再将其混合液加入制得的吸附基料内，搅拌混合10-20min后，在80-100℃条件下继续恒温水浴2-4h，得吸附原料备用；
(3)向制得的吸附原料内加入增稠剂，搅拌混合5-10min后，降压至20-40KPa，恒温保压20-30min后缓慢恢复至常压，继续保温10-20min得高分子吸附材料备用；
(4)将棉布层的中间位置浸润在制得的高分子吸附材料中，并且在40-50℃条件下保温浸润40-60min后，将棉布层在80-100℃条件下热风干燥30-40min，除去乙醇并回收，得过滤芯体备用；
(5)在制得的过滤芯体的两面分别覆盖一层无纺布层，通过热合或缝和的方式进行连接，后经裁剪并将束紧带缝合，再经100-120℃条件下高温灭菌20-30min得到产品。
其中，步骤(1)、(2)和(3)中均以80-120r/min的速度进行搅拌；步骤(3)中以5-10KPa/min的速度进行降压，并且以2-5KPa/min的速度缓慢恢复至常压。
实施例2：
一种含高分子吸附材料的过滤口罩，所述过滤口罩包括棉布层、两个无纺布层和两个束紧带，所述棉布层上浸润有高分子吸附材料，所述高分子吸附材料由以下重量份的原料制成：聚甲基丙烯酸10份、二甲基丙烯酸乙二酯10份、聚丙烯酰胺6份、纤维素衍生物3份、交联剂3份、增稠剂2份。
其中，所述纤维素衍生物为纤维素乙酸丁酸酯、纤维素黄酸酯、羧甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素中的一种或多种；所述交联剂为无水氯化钙、氢氧化钙和氯化锌中的一种或多种；所述增稠剂为钠基膨润土、硅藻土和琼脂中的一种或多种。
一种含高分子吸附材料的过滤口罩的制备方法，所述过滤口罩的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚甲基丙烯酸、二甲基丙烯酸乙二酯和交联剂搅拌混合10-20min后，在50-70℃条件下恒温水浴加热1-2h，得吸附基料备用；
(2)将聚丙烯酰胺和纤维素衍生物混合后溶解于2-4倍体积的无水乙醇中，再将其混合液加入制得的吸附基料内，搅拌混合10-20min后，在80-100℃条件下继续恒温水浴2-4h，得吸附原料备用；
(3)向制得的吸附原料内加入增稠剂，搅拌混合5-10min后，降压至20-40KPa，恒温保压20-30min后缓慢恢复至常压，继续保温10-20min得高分子吸附材料备用；
(4)将棉布层的中间位置浸润在制得的高分子吸附材料中，并且在40-50℃条件下保温浸润40-60min后，将棉布层在80-100℃条件下热风干燥30-40min，除去乙醇并回收，得过滤芯体备用；
(5)在制得的过滤芯体的两面分别覆盖一层无纺布层，通过热合或缝和的方式进行连接，后经裁剪并将束紧带缝合，再经100-120℃条件下高温灭菌20-30min得到产品。
其中，步骤(1)、(2)和(3)中均以80-120r/min的速度进行搅拌；步骤(3)中以5-10KPa/min的速度进行降压，并且以2-5KPa/min的速度缓慢恢复至常压。
实施例3：
一种含高分子吸附材料的过滤口罩，所述过滤口罩包括棉布层、两个无纺布层和两个束紧带，所述棉布层上浸润有高分子吸附材料，所述高分子吸附材料由以下重量份的原料制成：聚甲基丙烯酸12份、二甲基丙烯酸乙二酯12份、聚丙烯酰胺7份、纤维素衍生物4份、交联剂4份、增稠剂3份。
其中，所述纤维素衍生物为纤维素乙酸丁酸酯、纤维素黄酸酯、羧甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素中的一种或多种；所述交联剂为无水氯化钙、氢氧化钙和氯化锌中的一种或多种；所述增稠剂为钠基膨润土、硅藻土和琼脂中的一种或多种。
一种含高分子吸附材料的过滤口罩的制备方法，所述过滤口罩的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚甲基丙烯酸、二甲基丙烯酸乙二酯和交联剂搅拌混合10-20min后，在50-70℃条件下恒温水浴加热1-2h，得吸附基料备用；
(2)将聚丙烯酰胺和纤维素衍生物混合后溶解于2-4倍体积的无水乙醇中，再将其混合液加入制得的吸附基料内，搅拌混合10-20min后，在80-100℃条件下继续恒温水浴2-4h，得吸附原料备用；
(3)向制得的吸附原料内加入增稠剂，搅拌混合5-10min后，降压至20-40KPa，恒温保压20-30min后缓慢恢复至常压，继续保温10-20min得高分子吸附材料备用；
(4)将棉布层的中间位置浸润在制得的高分子吸附材料中，并且在40-50℃条件下保温浸润40-60min后，将棉布层在80-100℃条件下热风干燥30-40min，除去乙醇并回收，得过滤芯体备用；
(5)在制得的过滤芯体的两面分别覆盖一层无纺布层，通过热合或缝和的方式进行连接，后经裁剪并将束紧带缝合，再经100-120℃条件下高温灭菌20-30min得到产品。
其中，步骤(1)、(2)和(3)中均以80-120r/min的速度进行搅拌；步骤(3)中以5-10KPa/min的速度进行降压，并且以2-5KPa/min的速度缓慢恢复至常压。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
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 (8)
1.一种含高分子吸附材料的过滤口罩，其特征在于，所述过滤口罩包括棉布层、两个无纺布层和两个束紧带，所述棉布层上浸润有高分子吸附材料，所述高分子吸附材料由以下重量份的原料制成：聚甲基丙烯酸8-12份、二甲基丙烯酸乙二酯8-12份、聚丙烯酰胺5-7份、纤维素衍生物2-4份、交联剂2-4份、增稠剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种含高分子吸附材料的过滤口罩，其特征在于，所述高分子吸附材料由以下重量份的原料制成：聚甲基丙烯酸10份、二甲基丙烯酸乙二酯10份、聚丙烯酰胺6份、纤维素衍生物3份、交联剂3份、增稠剂2份。
3.根据权利要求1所述的一种含高分子吸附材料的过滤口罩，其特征在于，所述纤维素衍生物为纤维素乙酸丁酸酯、纤维素黄酸酯、羧甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种含高分子吸附材料的过滤口罩，其特征在于，所述交联剂为无水氯化钙、氢氧化钙和氯化锌中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种含高分子吸附材料的过滤口罩，其特征在于，所述增稠剂为钠基膨润土、硅藻土和琼脂中的一种或多种。
6.一种含高分子吸附材料的过滤口罩的制备方法，其特征在于，所述过滤口罩的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚甲基丙烯酸、二甲基丙烯酸乙二酯和交联剂搅拌混合10-20min后，在50-70℃条件下恒温水浴加热1-2h，得吸附基料备用；
(2)将聚丙烯酰胺和纤维素衍生物混合后溶解于2-4倍体积的无水乙醇中，再将其混合液加入制得的吸附基料内，搅拌混合10-20min后，在80-100℃条件下继续恒温水浴2-4h，得吸附原料备用；
(3)向制得的吸附原料内加入增稠剂，搅拌混合5-10min后，降压至20-40KPa，恒温保压20-30min后缓慢恢复至常压，继续保温10-20min得高分子吸附材料备用；
(4)将棉布层的中间位置浸润在制得的高分子吸附材料中，并且在40-50℃条件下保温浸润40-60min后，将棉布层在80-100℃条件下热风干燥30-40min，除去乙醇并回收，得过滤芯体备用；
(5)在制得的过滤芯体的两面分别覆盖一层无纺布层，通过热合或缝和的方式进行连接，后经裁剪并将束紧带缝合，再经100-120℃条件下高温灭菌20-30min得到产品。
7.根据权利要求6所述的一种含高分子吸附材料的过滤口罩的制备方法，其特征在于：步骤(1)、(2)和(3)中均以80-120r/min的速度进行搅拌。
8.根据权利要求6所述的一种含高分子吸附材料的过滤口罩的制备方法，其特征在于：步骤(3)中以5-10KPa/min的速度进行降压，并且以2-5KPa/min的速度缓慢恢复至常压。
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