CN111165956B - 一种有效阻隔病毒细菌的可洗涤口罩及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有效阻隔病毒细菌的可洗涤口罩及其制备方法，涉及卫生用品技术领域。本发明提供的可洗涤口罩，通过选用PA6切片与PP切片作为原料，采用一系列创新的制备工艺制备得到具有可洗涤性能的PA6/PP复合纤维无纺布过滤层，该PA6/PP复合纤维无纺布过滤层在经过洗涤后可提高其内部PA6/PP复合纤维的开纤度，填平无纺布表面水针孔，弥补水洗破坏无纺布滤层的驻极效果，可保持洗涤后较好过滤效率，将该PA6/PP复合纤维无纺布过滤层与吸湿棉布、拒水棉布复合后共同制备得到可洗涤口罩，制得的可洗涤口罩真正具备可洗涤功能，且多次洗涤后依然能够保证较强过滤性能，解决了过滤口罩洗涤后过滤性能降低的技术问题，达到使得过滤口罩具备可洗涤性能的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及卫生用品技术领域，特别涉及一种有效阻隔病毒细菌的可洗涤口罩及其制备方法。
背景技术
从2020年1月份至今，国内新上口罩机生产线百余台，每台口罩机日产量至少为5万片（甚至有部分口罩机日产量为20万片），按照产能计算，截止2020年3月份，国内口罩日产能为近2亿片。随着口罩产能的剧增，随之带来了产业链的不平衡：口罩是非织造材料构成三层复合体，主要由纺粘非织造材料+熔喷超细非织造材料+纺粘非织造材料三层组成，其中间层熔喷超细非织造材料为过滤层，起到非常重要的防护作用，可以说如果没有中间的熔喷超细非织造过滤材料，就不能称之为口罩，然而由于熔喷设备产能较低，一般1.6米宽的熔喷设备日产量仅为1吨左右，按照熔喷非织造布平方米克重25克计算，1吨熔喷非织造布可以生产100万片左右口罩，而国内熔喷非织造布产能有限，因此导致熔喷非织造布价格暴涨，口罩厂难以买到熔喷非织造的现象。
现有市售的口罩均为一次性使用，水洗或酒精消毒均能破坏口罩的过滤效能，使口罩失去了原有的防护功能，因而开发一款新型的耐久型口罩，使用方便，更换滤芯，同时在洗涤后也不会降低过滤效率，作为企业工人和民用防护，不但能够节省资源，可减少不降解的一次性口罩废弃物的处置，对建设节约环保型的国家非常重要。现有技术提供的可清洗过滤口罩包括以下几种：专利CN201811318043.9公开一种天然抑菌医用口罩，由以下原料制成：棉纤维34~36、TiO2-壳聚糖纤维25~27、竹炭纤维13~15、竹纤维11~13、纳米银纤维6~8，是将2/3棉纤维和竹纤维混合平铺后进行水刺，提高口罩的舒适度和抑菌性，能够杀灭皮肤表面滞留的病菌；再将1/3棉纤维和纳米银纤维混合后平铺于口罩内层，并进行二次水刺加固，避免传统的口罩各层之间进行胶粘结合，提高口罩的透气散湿性，避免夏季产生闷热感。该发明采用蒸馏水和野菊花提取液高压水刺加固口罩面层材料，生产工艺复杂，难以实现；专利CN201310366532.2公开一种可拆洗式活性炭防尘口罩，包括口罩罩体及与罩体相连的口罩带，口罩的罩体分为三层：外表面层、中间活性炭过滤层、内表面层，所述的外表面层的边缘与内表面层的边缘可拆卸式连接。其优点为：依靠活性炭层吸附空气中的有害物质，有效提高了口罩的吸附率。无纺布层和纱布层可拆卸连接，既可以随时更换替芯，也使口罩可以反复清洗使用，节约材料。该专利虽为可洗涤口罩，但滤芯不能洗涤，用过要要重新更换；专利CN201811324598.4公开一种采用滤网的可重复使用PM2.5口罩，由外层、中间层、内层组成，所述外层设有抗菌面料，中间层为保暖填充物，内层设有滤网，内层侧面设有具有弹性的可收缩侧缝，滤网可从可收缩侧缝取出清洗并放回。相对现有PM2.5口罩，本发明提供的口罩可重复使用，可以在有效阻挡PM2.5并杀菌的同时，能够重复使用。该发明中并没有描述滤网如何制作，且所描述的大于3000采用聚酰胺纤维的滤网也很难实现生产。
在实现本发明的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：
现有技术提供的可洗涤口罩主要为可拆卸式，其内、外层的口罩片可拆卸后清洗继续使用，但口罩中间层的滤芯必须在佩戴以后更换，用户往往需要自主购买用于更换的口罩滤芯并进行更换，导致用户的使用体验较差，使用成本较高；且由于口罩滤芯在过滤口罩中起到主要防护重要，滤芯的更换成本接近于口罩整体的更换成本，现有可洗涤口罩无法真正实现可洗涤功能。
发明内容
针对相关技术存在的上述问题，本发明提供了一种有效阻隔病毒细菌的可洗涤口罩及其制备方法，通过创新的制备工艺制备得到具有可洗涤功能的PA6/PP复合纤维无纺布过滤层，进一步采用该PA6/PP复合纤维无纺布过滤层与吸湿棉布、拒水棉布复合制备得到可洗涤口罩，从而解决了过滤口罩洗涤后过滤性能降低的技术问题，达到了使得过滤口罩具备可洗涤性能的技术效果。本发明的技术方案如下：
根据本发明实施例的第一个方面，提供一种有效阻隔病毒细菌的可洗涤口罩的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
（1）将PA6切片干燥，将干燥后的PA6切片与PP切片分别经过喂料、挤出机挤出、过滤以及熔体分配后得到PA6熔体和PP熔体，再将所述PA6熔体与所述PP熔体于熔喷装置的喷丝板出口处复合形成PA6/PP复合熔体，将所述PA6/PP复合熔体由喷丝口挤出，经两侧侧吹风吹喷后形成PA6/PP复合纤维，最后将所述PA6/PP复合纤维经铺网装置铺网得到PA6/PP复合纤维网；其中，步骤（1）中各工序的工作参数包括：所述PA6切片的熔融温度为270-290℃，螺杆压力为5-8MPa；所述PP切片的熔融温度为230-278 ℃，螺杆压力为5-8MPa；所述侧吹风的温度为20-24℃，风速为0.8-1.0 m/s；所述PA6/PP复合纤维的纺丝速度为2000-3500m/min，牵伸倍数为2.5-3.5，热板温度为110-120℃，成网速度为800-1200m/min；
（2）将所述PA6/PP复合纤维网送入水刺区，采用8道水刺进行加固和开纤处理，使所述PA6/PP复合纤维网中PA6/PP复合纤维的开纤度达到90%，纤维细度为2-5µm，所述8道水刺所使用的水压分别为50-60 MPa、90-110 MPa、170-190 MPa、220-240 MPa、200-220 MPa、140-160 MPa、120-140 MPa、100-120 MPa；
（3）将加固和开纤处理后的所述PA6/PP复合纤维网送至热风穿透烘箱进行烘干处理，得到克重为70-150g/m2的PA6/PP复合纤维无纺布，所述热风穿透烘箱的热风穿透温度为150-170 ℃，热风风压为35-38Hz；
（4）将烘干处理后的所述PA6/PP复合纤维无纺布送入驻极装置进行驻极处理后，得到PA6/PP复合纤维无纺布过滤层，所述驻极装置的驻极电压为10-25KV，驻极隔距为40-50mm，放电时间为2-5s；
（5）将吸湿棉布、所述PA6/PP复合纤维无纺布过滤层、拒水棉布由内至外依次叠合，按照规格为长×宽=（13-17.5）×（6-9.5）cm的尺寸进行裁剪后，四周包边并缝合上弹力耳带，制备得到可洗涤口罩。
在一个优选的实施例中，所述拒水棉布的制备方法包括：
将规格为20S×20S，120×60的平纹棉布，采用一浴法进行拒水和抗菌整理，采用二浸二轧的方法浸轧整理液后，于80-100 ℃温度下烘干1.6-2.5 min，并在150-180 ℃温度下焙烘0.5-1 min后取出，得到拒水棉布，所述整理液的组份配比包括：拒水剂0.6-1.2%，铜离子抗菌剂0.3-0.6%，渗透剂0.1-0.8%，耐洗促进剂JYK FIX-ET 0.06-0.1%，余量为水；所述整理液的pH为6.5-7。
在一个优选的实施例中，所述PP切片的熔体流动速率为30-40 g/10min，密度为0.94 g/cm3，分子量分布指数<4，熔点为164℃。
在一个优选的实施例中，所述PA 6切片的相对粘度为2.84 dL/g，熔点为220.5℃。
在一个优选的实施例中，所述PA6/PP复合纤维网的纤维细度为32-80µm。
在一个优选的实施例中，所述PA6/PP复合纤维无纺布过滤层中，PA6/PP纤维组份呈橘瓣形分布，橘瓣数量为16瓣，所述PA6/PP复合纤维无纺布过滤层中PA6纤维组份和PP纤维组份的重量比值为50:50。
在一个优选的实施例中，所述吸湿棉布为经过丝光后的平纹棉布，所述平纹棉布的平方米克重为175g/m2，回潮率为13%。
根据本发明实施例的第二个方面，提供一种有效阻隔病毒细菌的可洗涤口罩，所述可洗涤口罩由上述任意所述的有效阻隔病毒细菌的可洗涤口罩的制备方法制备得到，所述可洗涤口罩从内至外依次由吸湿棉布、PA6/PP复合纤维无纺布过滤层、拒水棉布组成，所述PA6/PP复合纤维无纺布过滤层具有可洗涤能力，所述吸湿棉布的回潮率为13%，所述拒水棉布的拒水等级大于4级。
与现有技术相比，本发明提供的一种有效阻隔病毒细菌的可洗涤口罩及其制备方法具有以下优点：
1）过滤效率高。本发明提供的PA6/PP复合纤维无纺布中，PA6/PP复合纤维开纤后细度为2-5µm，与熔喷无纺布中的纤维细度一致（熔喷布纤维细度1-10µm），此外经过驻极处理使超细纤维带上静电（PA6/PP复合纤维无纺布中75%成分为PP组份，更易于接受和保持静电），通过静电效应和超细纤维的物理过滤共同捕集阻挡微细尘埃颗粒和飞沫，具有过滤效率高，阻力低的优势。
2）可洗涤。不同于熔喷无纺布中的超细纤维是短纤维，强力低，本发明提供的PA6/PP复合纤维无纺布中的PA6和PP超细纤维均为长丝，强力高，耐洗涤性好，可以经受至少20次洗涤，且随着洗涤次数的增加，能进一步提高PA6/PP复合纤维的开纤度，进一步填平了无纺布表面水针孔，可以弥补水洗破坏无纺布滤层的驻极效果，最终保持了较好的过滤效率。
3）拒水、抗病毒。本发明对口罩的外层拒水棉布进行了抗菌和拒水整理，在能杀灭侵入细菌的同时，还能阻挡飞沫和污染液体的飞溅。
综上所述，本发明提供的有效阻隔病毒细菌的可洗涤口罩及其制备方法，通过选用PA6切片与PP切片作为原料，采用一系列创新的制备工艺制备得到具有可洗涤性能的PA6/PP复合纤维无纺布过滤层，该PA6/PP复合纤维无纺布过滤层在经过洗涤后可进一步提高其内部PA6/PP复合纤维的开纤度，进一步填平了无纺布表面水针孔，从而弥补水洗破坏无纺布滤层的驻极效果，可保持洗涤后较好的过滤效率，将该PA6/PP复合纤维无纺布过滤层与吸湿棉布、拒水棉布复合后共同制备得到可洗涤口罩，制备得到的过滤口罩可真正具备可洗涤功能，且多次洗涤后依然能够保证较强的过滤性能，从而解决了过滤口罩洗涤后过滤性能降低的技术问题，达到了使得过滤口罩具备可洗涤性能的技术效果。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并于说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种有效阻隔病毒细菌的可洗涤口罩的制备方法的方法流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种有效阻隔病毒细菌的可洗涤口罩的截面示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中，本发明实施例使用的铜抗菌剂型号为JYK ABCOP-35，耐洗促进剂型号为JYKFIX-ET，购自上海洁宜康化工科技有限公司；特效防水剂型号为TG-950，购自苏州金运莱纺织助剂有限公司。
图1是根据一示例性实施例示出的一种有效阻隔病毒细菌的可洗涤口罩的制备方法的方法流程图，如图1所示，该可洗涤口罩的制备方法包括：
步骤（1）：将PA6切片干燥，将干燥后的PA6切片与PP切片分别经过喂料、挤出机挤出、过滤以及熔体分配后得到PA6熔体和PP熔体，再将所述PA6熔体与所述PP熔体于熔喷装置的喷丝板出口处复合形成PA6/PP复合熔体，将所述PA6/PP复合熔体由喷丝口挤出，经两侧侧吹风吹喷后形成PA6/PP复合纤维，最后将所述PA6/PP复合纤维经铺网装置铺网得到PA6/PP复合纤维网。
其中，步骤（1）中各工序的工作参数包括：所述PA6切片的熔融温度为270-290 ℃，螺杆压力为5-8MPa；所述PP切片的熔融温度为230-278 ℃，螺杆压力为5-8MPa；所述侧吹风的温度为20-24℃，风速为0.8-1.0 m/s；所述PA6/PP复合纤维的纺丝速度为2000-3500 m/min，牵伸倍数为2.5-3.5，热板温度为110-120℃，成网速度为800-1200m/min。
步骤（2）：将所述PA6/PP复合纤维网送入水刺区，采用8道水刺进行加固和开纤处理，使所述PA6/PP复合纤维网中PA6/PP复合纤维的开纤度达到90%，纤维细度为2-5µm。
所述8道水刺所使用的水压分别为50-60 MPa、90-110 MPa、170-190 MPa、220-240MPa、200-220 MPa、140-160 MPa、120-140 MPa、100-120 MPa。
其中，最后1道水刺用于修饰和掩盖表面水针孔，使纤维网中PA6/PP复合纤维的开纤度达到90%。
步骤（3）：将加固和开纤处理后的所述PA6/PP复合纤维网送至热风穿透烘箱进行烘干处理，得到克重为70-150g/m2的PA6/PP复合纤维无纺布，所述热风穿透烘箱的热风穿透温度为150-170 ℃，热风风压为35-38Hz。
步骤（4）：将烘干处理后的所述PA6/PP复合纤维无纺布送入驻极装置进行驻极处理后，得到PA6/PP复合纤维无纺布过滤层，所述驻极装置的驻极电压为10-25KV，驻极隔距为40-50mm，放电时间为2-5s。
步骤（5）：将吸湿棉布、所述PA6/PP复合纤维无纺布过滤层、拒水棉布由内至外依次叠合，按照规格为长×宽=（13-17.5）×（6-9.5）cm的尺寸进行裁剪后，四周包边并缝合上弹力耳带，制备得到可洗涤口罩。
需要说明的是，本发明提供的可洗涤口罩中，作为口罩滤芯的PA6/PP复合纤维无纺布过滤层具有可洗涤能力，所述吸湿棉布的回潮率为13%，所述拒水棉布的拒水等级大于4级。
在一个优选的实施例中，所述拒水棉布的制备方法包括：
将规格为20S×20S，120×60的平纹棉布，采用一浴法进行拒水和抗菌整理，采用二浸二轧的方法浸轧整理液后，于80-100 ℃温度下烘干1.6-2.5 min，并在150-180 ℃温度下焙烘0.5-1 min后取出，得到拒水棉布，所述整理液的组份配比包括：拒水剂0.6-1.2%，铜离子抗菌剂0.3-0.6%，渗透剂0.1-0.8%，耐洗促进剂JYK FIX-ET 0.06-0.1%，余量为水；所述整理液的pH为6.5-7。
在一个优选的实施例中，所述PP切片的熔体流动速率为30-40 g/10min，密度为0.94 g/cm3，分子量分布指数<4，熔点为164℃。
在一个优选的实施例中，所述PA 6切片的相对粘度为2.84 dL/g，熔点为220.5℃。
在一个优选的实施例中，所述PA6/PP复合纤维网的纤维细度为32-80µm。
在一个优选的实施例中，所述PA6/PP复合纤维无纺布过滤层中，PA6/PP纤维组份呈橘瓣形分布，橘瓣数量为16瓣，所述PA6/PP复合纤维无纺布过滤层中PA6纤维组份和PP纤维组份的重量比值为50:50。
在一个优选的实施例中，所述吸湿棉布为经过丝光后的平纹棉布，所述平纹棉布的平方米克重为175g/m2，回潮率为13%。
综上所述，本发明提供的一种有效阻隔病毒细菌的可洗涤口罩及其制备方法，通过选用PA6切片与PP切片作为原料，采用一系列创新的制备工艺制备得到具有可洗涤性能的PA6/PP复合纤维无纺布过滤层，该PA6/PP复合纤维无纺布过滤层在经过洗涤后可进一步提高其内部PA6/PP复合纤维的开纤度，进一步填平了无纺布表面水针孔，从而弥补水洗破坏无纺布滤层的驻极效果，可保持洗涤后较好的过滤效率，将该PA6/PP复合纤维无纺布过滤层与吸湿棉布、拒水棉布复合后共同制备得到可洗涤口罩，制备得到的过滤口罩可真正具备可洗涤功能，且多次洗涤后依然能够保证较强的过滤性能，从而解决了过滤口罩洗涤后过滤性能降低的技术问题，达到了使得过滤口罩具备可洗涤性能的技术效果。
其中，本发明实施例提供的一种有效阻隔病毒细菌的可洗涤口罩的截面示意图如图2所示，在图2中，1为吸湿棉布，2为PA6/PP复合纤维无纺布过滤层，3为拒水棉布。
为了更好地说明本发明提供的一种有效阻隔病毒细菌的可洗涤口罩及其制备方法所带来的有益效果，示出下述实施例1-3进行说明：
实施例1
（1）将规格为20S×20S，120×60的平纹棉布，采用一浴法进行拒水和抗菌整理，采用二浸二轧的方法浸轧整理液后，于80℃温度下烘干1.6min，并在150 ℃温度下焙烘0.5min后取出，得到拒水棉布，所述整理液的组份配比包括：拒水剂0.6%，铜离子抗菌剂0.3%，渗透剂0.1%，耐洗促进剂JYK FIX-ET 0.06%，余量为水；所述整理液的pH为6.5。
（2）将PA6切片干燥，将干燥后的PA6切片与PP切片分别经过喂料、挤出机挤出、过滤以及熔体分配后得到PA6熔体和PP熔体，再将所述PA6熔体与所述PP熔体于熔喷装置的喷丝板出口处复合形成PA6/PP复合熔体，将所述PA6/PP复合熔体由喷丝口挤出，经两侧侧吹风吹喷后形成PA6/PP复合纤维，最后将所述PA6/PP复合纤维经铺网装置铺网得到PA6/PP复合纤维网；其中，上述各工序的工作参数包括：所述PA6切片的熔融温度为270 ℃，螺杆压力为5MPa；所述PP切片的熔融温度为230 ℃，螺杆压力为5MPa；所述侧吹风的温度为20℃，风速为0.8 m/s；所述PA6/PP复合纤维的纺丝速度为2000 m/min，牵伸倍数为3.5，热板温度为110℃，成网速度为800m/min，形成的PA6/PP复合纤维网的纤维细度为32µm。
所述PP切片的熔体流动速率为30-40 g/10min，密度为0.94 g/cm3，分子量分布指数<4，熔点为164℃；所述PA 6切片的相对粘度为2.84 dL/g，熔点为220.5℃。
步骤（3）：将所述PA6/PP复合纤维网送入水刺区，采用8道水刺进行加固和开纤处理，使所述PA6/PP复合纤维网中PA6/PP复合纤维的开纤度达到90%，纤维细度为2µm，所述8道水刺所使用的水压分别为50 MPa、90MPa、170 MPa、220 MPa、200MPa、140MPa、120 MPa、100MPa。
步骤（4）：将加固和开纤处理后的所述PA6/PP复合纤维网送至热风穿透烘箱进行烘干处理，得到克重为70g/m2的PA6/PP复合纤维无纺布，所述热风穿透烘箱的热风穿透温度为150 ℃，热风风压为35Hz。
步骤（5）：将烘干处理后的所述PA6/PP复合纤维无纺布送入驻极装置进行驻极处理后，得到PA6/PP复合纤维无纺布过滤层，所述驻极装置的驻极电压为10KV，驻极隔距为0mm，放电时间为2s。
所述PA6/PP复合纤维无纺布过滤层中，PA6/PP纤维组份呈橘瓣形分布，橘瓣数量为16瓣，所述PA6/PP复合纤维无纺布过滤层中PA6纤维组份和PP纤维组份的重量比值为50:50。
步骤（6）：将吸湿棉布、所述PA6/PP复合纤维无纺布过滤层、拒水棉布由内至外依次叠合，按照规格为长×宽=13×6cm的尺寸进行裁剪后，四周包边并缝合上弹力耳带，制备得到可洗涤口罩。
所述吸湿棉布为经过丝光后的平纹棉布，所述平纹棉布的平方米克重为175g/m2，回潮率为13%。
实施例2
（1）将规格为20S×20S，120×60的平纹棉布，采用一浴法进行拒水和抗菌整理，采用二浸二轧的方法浸轧整理液后，于90 ℃温度下烘干2.0 min，并在165℃温度下焙烘0.8min后取出，得到拒水棉布，所述整理液的组份配比包括：拒水剂0.8%，铜离子抗菌剂0.4%，渗透剂0.4%，耐洗促进剂JYK FIX-ET 0.08%，余量为水；所述整理液的pH为7。
（2）将PA6切片干燥，将干燥后的PA6切片与PP切片分别经过喂料、挤出机挤出、过滤以及熔体分配后得到PA6熔体和PP熔体，再将所述PA6熔体与所述PP熔体于熔喷装置的喷丝板出口处复合形成PA6/PP复合熔体，将所述PA6/PP复合熔体由喷丝口挤出，经两侧侧吹风吹喷后形成PA6/PP复合纤维，最后将所述PA6/PP复合纤维经铺网装置铺网得到PA6/PP复合纤维网；其中，上述各工序的工作参数包括：所述PA6切片的熔融温度为280 ℃，螺杆压力为7MPa；所述PP切片的熔融温度为255 ℃，螺杆压力为6MPa；所述侧吹风的温度为22℃，风速为0.9m/s；所述PA6/PP复合纤维的纺丝速度为2500 m/min，牵伸倍数为3.0，热板温度为115℃，成网速度为1000m/min，形成的PA6/PP复合纤维网的纤维细度为48µm。
所述PP切片的熔体流动速率为30-40 g/10min，密度为0.94 g/cm3，分子量分布指数<4，熔点为164℃；所述PA 6切片的相对粘度为2.84 dL/g，熔点为220.5℃。
步骤（3）：将所述PA6/PP复合纤维网送入水刺区，采用8道水刺进行加固和开纤处理，使所述PA6/PP复合纤维网中PA6/PP复合纤维的开纤度达到90%，纤维细度为2-5µm，所述8道水刺所使用的水压分别为55MPa、100 MPa、180MPa、230 MPa、210 MPa、150 MPa、130MPa、110 MPa。
步骤（4）：将加固和开纤处理后的所述PA6/PP复合纤维网送至热风穿透烘箱进行烘干处理，得到克重为100g/m2的PA6/PP复合纤维无纺布，所述热风穿透烘箱的热风穿透温度为160 ℃，热风风压为37Hz。
步骤（5）：将烘干处理后的所述PA6/PP复合纤维无纺布送入驻极装置进行驻极处理后，得到PA6/PP复合纤维无纺布过滤层，所述驻极装置的驻极电压为15KV，驻极隔距为45mm，放电时间为3s。
所述PA6/PP复合纤维无纺布过滤层中，PA6/PP纤维组份呈橘瓣形分布，橘瓣数量为16瓣，所述PA6/PP复合纤维无纺布过滤层中PA6纤维组份和PP纤维组份的重量比值为50:50。
步骤（6）：将吸湿棉布、所述PA6/PP复合纤维无纺布过滤层、拒水棉布由内至外依次叠合，按照规格为长×宽=14.5×9.5cm的尺寸进行裁剪后，四周包边并缝合上弹力耳带，制备得到可洗涤口罩。
所述吸湿棉布为经过丝光后的平纹棉布，所述平纹棉布的平方米克重为175g/m2，回潮率为13%。
实施例3
（1）将规格为20S×20S，120×60的平纹棉布，采用一浴法进行拒水和抗菌整理，采用二浸二轧的方法浸轧整理液后，于100 ℃温度下烘干2.5 min，并在180 ℃温度下焙烘1min后取出，得到拒水棉布，所述整理液的组份配比包括：拒水剂1.2%，铜离子抗菌剂0.6%，渗透剂0.8%，耐洗促进剂JYK FIX-ET 0.1%，余量为水；所述整理液的pH为7。
（2）将PA6切片干燥，将干燥后的PA6切片与PP切片分别经过喂料、挤出机挤出、过滤以及熔体分配后得到PA6熔体和PP熔体，再将所述PA6熔体与所述PP熔体于熔喷装置的喷丝板出口处复合形成PA6/PP复合熔体，将所述PA6/PP复合熔体由喷丝口挤出，经两侧侧吹风吹喷后形成PA6/PP复合纤维，最后将所述PA6/PP复合纤维经铺网装置铺网得到PA6/PP复合纤维网；其中，上述各工序的工作参数包括：所述PA6切片的熔融温度为290 ℃，螺杆压力为8MPa；所述PP切片的熔融温度为278 ℃，螺杆压力为8MPa；所述侧吹风的温度为24℃，风速为1.0 m/s；所述PA6/PP复合纤维的纺丝速度为3500 m/min，牵伸倍数为3.5，热板温度为120℃，成网速度为1200m/min，形成的PA6/PP复合纤维网的纤维细度为80µm。
所述PP切片的熔体流动速率为30-40 g/10min，密度为0.94 g/cm3，分子量分布指数<4，熔点为164℃；所述PA 6切片的相对粘度为2.84 dL/g，熔点为220.5℃。
步骤（3）：将所述PA6/PP复合纤维网送入水刺区，采用8道水刺进行加固和开纤处理，使所述PA6/PP复合纤维网中PA6/PP复合纤维的开纤度达到90%，纤维细度为2-5µm，所述8道水刺所使用的水压分别为60 MPa、110 MPa、190 MPa、240 MPa、220 MPa、160 MPa、140MPa、120 MPa。
步骤（4）：将加固和开纤处理后的所述PA6/PP复合纤维网送至热风穿透烘箱进行烘干处理，得到克重为150g/m2的PA6/PP复合纤维无纺布，所述热风穿透烘箱的热风穿透温度为170 ℃，热风风压为38Hz。
步骤（5）：将烘干处理后的所述PA6/PP复合纤维无纺布送入驻极装置进行驻极处理后，得到PA6/PP复合纤维无纺布过滤层，所述驻极装置的驻极电压为25KV，驻极隔距为50mm，放电时间为5s。
所述PA6/PP复合纤维无纺布过滤层中，PA6/PP纤维组份呈橘瓣形分布，橘瓣数量为16瓣，所述PA6/PP复合纤维无纺布过滤层中PA6纤维组份和PP纤维组份的重量比值为50:50。
步骤（6）：将吸湿棉布、所述PA6/PP复合纤维无纺布过滤层、拒水棉布由内至外依次叠合，按照规格为长×宽=17.5×9.5cm的尺寸进行裁剪后，四周包边并缝合上弹力耳带，制备得到可洗涤口罩。
所述吸湿棉布为经过丝光后的平纹棉布，所述平纹棉布的平方米克重为175g/m2，回潮率为13%。
对上述实施例1-3制备得到的各个可洗涤口罩进行过滤效率和阻力测试，执行标准为《YY0469-2011医用外科口罩技术要求》，测试结果见表1，同时针对实施例2，分别进行5、10和20次洗涤，洗涤后的测试结果见表2。口罩外层的抗菌测试采用卫生部《消毒技术规范》（2002版）2.1.8.7震荡烧瓶试验进行。
表1：可洗涤口罩性能测试结果
通过表1示出的各项性能测试结果可知：本发明提供的可洗涤口罩在没有洗涤前，BFE、PFE和阻力完全能够达到国家标准《YY0469-2011医用外科口罩技术要求》，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠球菌显示出了很好的抗菌性。
表2：实施例2制得可洗涤口罩洗涤后各性能测试结果
通过表2示出的实施例2制得可洗涤口罩洗涤后各性能测试结果可知，经过洗涤后的PA6/PP复合纤维的开纤度进一步增加，增加了超细纤维的根数，进一步填平加固过程中残留在无纺布表面的水针孔，因而完全能够弥补由于洗涤造成驻极损失，不会破坏口罩的过滤效率。
综合表1、表2示出的测试结果可知，本发明提供的可洗涤口罩无需拆卸中间过滤层即可进行洗涤，洗涤后也不会降低过滤效率，且防病毒、防飞沫，使用携带方便，可随时手洗或洗衣机水洗，对于替代现有一次性口罩，节约资源具有非常重要的意义，将具有很好的应用前景。
本发明提供的一种有效阻隔病毒细菌的可洗涤口罩及其制备方法具有以下优点：
1）过滤效率高。本发明提供的PA6/PP复合纤维无纺布中，PA6/PP复合纤维开纤后细度为2-5µm，与熔喷无纺布中的纤维细度一致（熔喷布纤维细度1-10µm），此外经过驻极处理使超细纤维带上静电（PA6/PP复合纤维无纺布中50%成分为PP组份，更易于接受和保持静电），通过静电效应和超细纤维的物理过滤共同捕集阻挡微细尘埃颗粒和飞沫，具有过滤效率高，阻力低的优势。
2）可洗涤。不同于熔喷无纺布中的超细纤维是短纤维，强力低，本发明提供的PA6/PP复合纤维无纺布中的PA6和PP超细纤维均为长丝，强力高，耐洗涤性好，可以经受至少20次洗涤，且随着洗涤次数的增加，能进一步提高PA6/PP复合纤维的开纤度，进一步填平了无纺布表面水针孔，可以弥补水洗破坏无纺布滤层的驻极效果，最终保持了较好的过滤效率。
3）拒水、抗病毒。本发明对口罩的外层拒水棉布进行了抗菌和拒水整理，在能杀灭侵入细菌的同时，还能阻挡飞沫和污染液体的飞溅。
综上所述，本发明提供的有效阻隔病毒细菌的可洗涤口罩及其制备方法，通过选用PA6切片与PP切片作为原料，采用一系列创新的制备工艺制备得到具有可洗涤性能的PA6/PP复合纤维无纺布过滤层，该PA6/PP复合纤维无纺布过滤层在经过洗涤后可进一步提高其内部PA6/PP复合纤维的开纤度，进一步填平了无纺布表面水针孔，从而弥补水洗破坏无纺布滤层的驻极效果，可保持洗涤后较好的过滤效率，将该PA6/PP复合纤维无纺布过滤层与吸湿棉布、拒水棉布复合后共同制备得到可洗涤口罩，制备得到的过滤口罩可真正具备可洗涤功能，且多次洗涤后依然能够保证较强的过滤性能，从而解决了过滤口罩洗涤后过滤性能降低的技术问题，达到了使得过滤口罩具备可洗涤性能的技术效果。
虽然，前文已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之进行修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的发明的后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。
Claims (5)
1.一种有效阻隔病毒细菌的可洗涤口罩的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
（1）将PA6切片干燥，将干燥后的PA6切片与PP切片分别经喂料、挤出机挤出、过滤以及熔体分配后得到PA6熔体和PP熔体，再将所述PA6熔体与所述PP熔体于熔喷装置的喷丝板出口处复合形成PA6/PP复合熔体，将所述PA6/PP复合熔体由喷丝口挤出，经两侧侧吹风吹喷后形成PA6/PP复合纤维，最后将所述PA6/PP复合纤维经铺网装置铺网得到PA6/PP复合纤维网；其中，步骤（1）中各工序的工作参数包括：所述PA6切片的熔融温度为270-290℃，螺杆压力为5-8MPa；所述PP切片的熔融温度为230-278℃，螺杆压力为5-8MPa；所述侧吹风的温度为20-24℃，风速为0.8-1.0m/s；所述PA6/PP复合纤维的纺丝速度为2000-3500m/min，牵伸倍数为2.5-3.5，热板温度为110-120℃，成网速度为800-1200m/min；所述PP切片的熔体流动速率为30-40g/10min，密度为0.94g/cm3，分子量分布指数<4，熔点为164℃；所述PA6切片的相对粘度为2.84dL/g，熔点为220.5℃；
（2）将所述PA6/PP复合纤维网送入水刺区，采用8道水刺进行加固和开纤处理，使所述PA6/PP复合纤维网中PA6/PP复合纤维的开纤度达到90%，纤维细度为2-5µm，所述8道水刺所使用的水压分别为50-60MPa、90-110MPa、170-190MPa、220-240MPa、200-220MPa、140-160MPa、120-140MPa、100-120MPa；
（3）将加固和开纤处理后的所述PA6/PP复合纤维网送至热风穿透烘箱进行烘干处理，得到克重为70-150g/m2的PA6/PP复合纤维无纺布，所述热风穿透烘箱的热风穿透温度为150-170℃，热风风压为35-38Hz；
（4）将烘干处理后的所述PA6/PP复合纤维无纺布送入驻极装置进行驻极处理后，得到PA6/PP复合纤维无纺布过滤层，所述驻极装置的驻极电压为10-25KV，驻极隔距为40-50mm，放电时间为2-5s，所述PA6/PP复合纤维无纺布过滤层中，PA6/PP纤维组份呈橘瓣形分布，橘瓣数量为16瓣，所述PA6/PP复合纤维无纺布过滤层中PA6纤维组份和PP纤维组份的重量比值为50:50；
（5）将吸湿棉布、所述PA6/PP复合纤维无纺布过滤层、拒水棉布由内至外依次叠合，按照规格为长×宽=（13-17.5）×（6-9.5）cm的尺寸进行裁剪后，四周包边并缝合上弹力耳带，制备得到可洗涤口罩。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拒水棉布的制备方法包括：将规格为20S×20S，120×60的平纹棉布，采用一浴法进行拒水和抗菌整理，采用二浸二轧的方法浸轧整理液后，于80-100℃温度下烘干1.6-2.5min，并在150-180℃温度下焙烘0.5-1min后取出，得到拒水棉布，所述整理液的组份配比包括：拒水剂0.6-1.2%，铜离子抗菌剂0.3-0.6%，渗透剂0.1-0.8%，耐洗促进剂JYKFIX-ET0.06-0.1%，余量为水；所述整理液的pH为6.5-7。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PP切片的熔体流动速率为30-40g/10min，密度为0.94g/cm3，分子量分布指数<4，熔点为164℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述吸湿棉布为经过丝光后的平纹棉布，所述平纹棉布的平方米克重为175g/m2，回潮率为13%。
5.一种有效阻隔病毒细菌的可洗涤口罩，其特征在于，所述可洗涤口罩由权利要求1-4任意所述的有效阻隔病毒细菌的可洗涤口罩的制备方法制备得到，所述可洗涤口罩从内至外依次由吸湿棉布、PA6/PP复合纤维无纺布过滤层、拒水棉布组成，所述PA6/PP复合纤维无纺布过滤层具有可洗涤能力，所述吸湿棉布的回潮率为13%，所述拒水棉布的拒水等级大于4级。
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