CN111227371A - 一种耳带式多层复合口罩及其生产方法 - Google Patents

一种耳带式多层复合口罩及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种耳带式多层复合口罩及其生产方法，包括相互对称的左罩体和右罩体，左罩体和右罩体均包括由复合料通过冲裁一体成型的挂耳部和透气部；复合料由抗菌涂层、聚酯绵基层及外被复合形成，抗菌涂层由抗菌剂喷涂在聚酯棉基层远离外被一侧表面形成，抗菌剂为十八烷基二甲基(3‑甲氧基硅烷基丙基)氯化铵；外被为冲设有透气孔的涤纶膜；左、右罩体的透气部边缘通过超声波熔接形成位于口罩中心线上的弧形脊骨，脊骨上下两端与口罩边缘之间具有未经超声波熔接的保护段，保护段的硬度小于脊骨的硬度以形成避免脊骨端面刮伤人体皮肤的缓冲保护结构。本发明通过冲设透气孔的涤纶膜形成外被增加口罩的防风性能，降低口罩透气率，从而加强过滤性能。

Description

一种耳带式多层复合口罩及其生产方法
技术领域
本发明涉及卫生用品技术领域，特别涉及一种防尘、防雾霾的耳带式多层复合口罩。
背景技术
随着社会对空气污染、病毒飞沫传播等热点的关注，口罩成为家庭必备的物品，其中普通的海绵口罩具有外形美观的特性，对大的颗粒物具有一定的防护效果，有些厂商在海绵口罩的基础上通过增加复杂的过滤结构来，提高海绵口罩的防护效果，如申请号为CN201720999086.2的中国实用新型专利公开的防雾霾海绵口罩，该专利通过在口罩主体内设置过滤体，可以过滤可吸入颗粒物，提高海绵口罩的过滤效果，但是在口罩上设置支撑骨架、呼吸阀极大的增加了海绵口罩的重量，海绵口罩在佩戴到两个耳朵时，大大的增加了耳朵的负担，在佩戴较长时间后，会使得耳朵与口罩接触位置发红甚至有痛感；因此，有必要在不过分增加海绵口罩重量的前提下，设计出进一步提高传统海绵口罩过滤及防护效果的口罩。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供一种耳带式多层复合口罩，其通过冲设有透气孔的涤纶膜作为外被，增加了口罩的防风性能，降低口罩的透气率，从而加强过滤性能。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：一种耳带式多层复合口罩，包括相互对称的左罩体和右罩体，所述左罩体和右罩体均包括由复合料通过冲裁一体成型的挂耳部和透气部；所述复合料由抗菌涂层、聚酯绵基层及外被复合形成，所述抗菌涂层由抗菌剂喷涂在聚酯棉基层远离外被一侧表面形成，所述抗菌剂是十八烷基二甲基(3-甲氧基硅烷基丙基)氯化铵、聚六亚甲基双胍、纳米银中的一种或至少两种混合；所述外被为冲设有透气孔的涤纶膜，所述涤纶膜由纳米涤纶纤维原料经过挤出并拉伸形成；所述左罩体透气部边缘和右罩体的透气部边缘通过超声波熔接形成位于口罩中心线上的弧形脊骨，所述脊骨的上下两端与口罩边缘之间具有未经超声波熔接的保护段，所述保护段的硬度小于脊骨的硬度以形成避免脊骨端面刮伤人体皮肤的缓冲保护结构；所述口罩在展开的状态下通过脊骨支撑左罩体、右罩体的透气部形成一个容纳人体口鼻的凹槽；所述口罩通过可弹性形变的挂耳部挂在人体两个耳朵之间，所述凹槽与人体面部之间形成一个气流缓冲室。
在上述技术方案中，所述透气孔的孔径为0.6mm，相邻两个透气孔之间的孔距为4mm。
在上述技术方案中，所述脊骨由上中下三段组成，上段脊骨呈直线，以配合人体鼻梁；中段脊骨和下段脊骨均呈弧线，中段脊骨的弧度大于下段脊骨的弧度。
在上述技术方案中，所述中段脊骨的宽度大于上段脊骨、下段脊骨的宽度，以提高中段脊骨的结构强度，使口罩展开状态下中段脊骨处相对上段脊骨和下段脊骨不易发生弯折和凹陷。
在上述技术方案中，所述挂耳部具有一异型的挂孔，所述挂孔由前中后三段孔位组成，前段孔位位于靠近透气部的一侧，前段孔位的内径大于后段孔位，中段孔位是前段孔位和后段孔位之间平滑过渡，中段孔位的孔边缘与前段孔位的孔边缘、后段孔位的孔边缘相切。
在上述技术方案中，所述中段孔位外侧的口罩宽度小于后段孔位外侧的口罩宽度，使口罩挂孔挂在耳朵时，所述中段孔位外侧的口罩部分被拉伸变形，后段孔位外侧的口罩部分翻折变形呈细条状。
在上述技术方案中，所述抗菌涂层、聚酯绵基层及外被之间的厚度之比为1：45:4。
为实现上述目的，本发明还提供一种生产上述耳带式多层复合口罩的方法，包括以下步骤：
步骤一，通过挤出成型机将纳米涤纶纤维原料经过挤出并拉伸形成涤纶膜，将冷却后的涤纶膜牵引至冲裁机冲孔；
步骤二，将聚酯棉料卷依次牵引经过吹尘清理机、轮涂箱、固化箱，聚酯棉在轮涂箱进行十八烷基二甲基(3-甲氧基硅烷基丙基)氯化铵抗菌剂涂布作业，使聚酯棉一侧表面形成抗菌涂层，其中吹尘清理机采用喷气枪对聚酯棉进行吹尘清理，固化箱为热固化箱；
步骤三，将步骤一冲孔后的涤纶膜和步骤二固化有抗菌涂层的聚酯棉牵引至复合机内进行复合形成复合料；
步骤四，将步骤三的复合料牵引至冲裁机上，冲裁出左罩体片材和右罩体片材；
步骤五，将一个左罩体片材和一个右罩体片材以重叠的方式对齐叠放成口罩半成品，其中涤纶膜位于外侧。
步骤六，将口罩半成品搬运至超声波熔接机对其一侧边缘熔接形成脊骨，以完成口罩成品的成型。
本发明有益效果在于，本发明结构合理、实用性强、设计新颖，通过冲设有透气孔的涤纶膜形成的外被增加了口罩的防风性能，降低口罩的透气率，从而加强过滤性能，通过抗菌剂提高口罩贴合皮肤侧的抗菌性，使口罩使用过程具有较好的抗菌效果；通过对中段脊骨的加大宽度，使口罩展开状态下中段脊骨处相对上段脊骨和下段脊骨不易发生弯折和凹陷，使中段脊骨保持口罩与人体面部之间的气流缓冲室的结构外形，避免发生凹陷坍塌；通过脊骨的上下两端与口罩边缘之间的保护段，避免脊骨端面刮伤人体皮肤。
附图说明
图1是本发明折叠状态下的结构示意图之一。
图2是本发明展开并佩戴在人体面部的结构示意图。
图3是本发明折叠状态下的结构示意图之二。
图4是本发明剖面结构示意图。
图中：11、左罩体；12、右罩体；21、透气部；22、挂耳部；23、脊骨；231、上段脊骨；232、中段脊骨；233、下段脊骨；24、保护段；30、挂孔；31、前段孔位；32、中段孔位；33、后段孔位；41、外被；42、聚酯绵基层；43、抗菌涂层；100、透气孔。
具体实施方式
参照附图介绍本发明的具体实施方式。
如图1-4所示，一种耳带式多层复合口罩，包括相互对称的左罩体11和右罩体12，左罩体11和右罩体12均包括由复合料通过冲裁一体成型的挂耳部22和透气部21；复合料由抗菌涂层43、聚酯绵基层42及外被41复合形成，抗菌涂层43由抗菌剂喷涂在聚酯棉基层远离外被41一侧表面形成，抗菌剂是十八烷基二甲基(3-甲氧基硅烷基丙基)氯化铵、聚六亚甲基双胍、纳米银中的一种或至少两种混合；外被41为冲设有透气孔100的涤纶膜，涤纶膜由纳米涤纶纤维原料经过挤出并拉伸形成；左罩体11透气部21边缘和右罩体12的透气部21边缘通过超声波熔接形成位于口罩中心线上的弧形脊骨23，脊骨23的上下两端与口罩边缘之间具有未经超声波熔接的保护段24，保护段24的硬度小于脊骨23的硬度以形成避免脊骨23端面刮伤人体皮肤的缓冲保护结构；口罩在展开的状态下通过脊骨23支撑左罩体11、右罩体12的透气部21形成一个容纳人体口鼻的凹槽；口罩通过可弹性形变的挂耳部22挂在人体两个耳朵之间，凹槽与人体面部之间形成一个气流缓冲室。
抗菌剂可以有以下几种方案：第一种是十八烷基二甲基(3-甲氧基硅烷基丙基)氯化铵，第二种是聚六亚甲基双胍，第三种是纳米银，第四种是十八烷基二甲基(3-甲氧基硅烷基丙基)氯化铵与聚六亚甲基双胍复配，第五种是十八烷基二甲基(3-甲氧基硅烷基丙基)氯化铵与纳米银复配，第六种是纳米银与聚六亚甲基双胍复配，第七种是十八烷基二甲基(3-甲氧基硅烷基丙基)氯化铵、聚六亚甲基双胍、纳米银三者复配。抗菌剂优选为第一种方案：十八烷基二甲基(3-甲氧基硅烷基丙基)氯化铵。
透气孔100的孔径为0.6mm，相邻两个透气孔100之间的孔距为4mm。
脊骨23由上中下三段组成，上段脊骨231呈直线，以配合人体鼻梁；中段脊骨232和下段脊骨233均呈弧线，中段脊骨232的弧度大于下段脊骨233的弧度。
中段脊骨232的宽度大于上段脊骨231、下段脊骨233的宽度，以提高中段脊骨232的结构强度，使口罩展开状态下中段脊骨232处相对上段脊骨231和下段脊骨233不易发生弯折和凹陷。
挂耳部22具有一异型的挂孔30，挂孔30由前中后三段孔位组成，前段孔位31位于靠近透气部21的一侧，前段孔位31的内径大于后段孔位33，中段孔位32是前段孔位31和后段孔位33之间平滑过渡，中段孔位32的孔边缘与前段孔位31的孔边缘、后段孔位33的孔边缘相切。
中段孔位32外侧的口罩宽度小于后段孔位33外侧的口罩宽度，使口罩挂孔30挂在耳朵时，中段孔位32外侧的口罩部分被拉伸变形，后段孔位33外侧的口罩部分翻折变形呈细条状。
抗菌涂层43、聚酯绵基层42及外被41之间的厚度之比为1：45:4。
一种生产上述耳带式多层复合口罩的方法，包括以下步骤：
步骤一，通过挤出成型机将纳米涤纶纤维原料经过挤出并拉伸形成涤纶膜，将冷却后的涤纶膜牵引至冲裁机冲孔；
步骤二，将聚酯棉料卷依次牵引经过吹尘清理机、轮涂箱、固化箱，聚酯棉在轮涂箱进行十八烷基二甲基(3-甲氧基硅烷基丙基)氯化铵抗菌剂涂布作业，使聚酯棉一侧表面形成抗菌涂层43，其中吹尘清理机采用喷气枪对聚酯棉进行吹尘清理，固化箱为热固化箱；
步骤三，将步骤一冲孔后的涤纶膜和步骤二固化有抗菌涂层43的聚酯棉牵引至复合机内进行复合形成复合料；
步骤四，将步骤三的复合料牵引至冲裁机上，冲裁出左罩体11片材和右罩体12片材；
步骤五，将一个左罩体11片材和一个右罩体12片材以重叠的方式对齐叠放成口罩半成品，其中涤纶膜位于外侧。
步骤六，将口罩半成品搬运至超声波熔接机对其一侧边缘熔接形成脊骨23，以完成口罩成品的成型。
其中，在使用超声波熔接口罩边缘时，熔接形成的脊骨上下两端不能延伸至口罩上下两侧的边缘，从而使脊骨上下两端与口罩上下两侧边缘之间形成保护段，保护段比脊骨更具弹性和柔软性，通过保护段的缓冲，使脊骨上下两端不会直接接触人体面部，使脊骨端面不会刮伤人体面部，保护使用者。
本发明结构合理、实用性强、设计新颖，通过冲设有透气孔100的涤纶膜形成的外被41增加了口罩的防风性能，降低口罩的透气率，从而加强过滤性能，通过抗菌剂提高口罩贴合皮肤侧的抗菌性，使口罩使用过程具有较好的抗菌效果；通过对中段脊骨232的加大宽度，使口罩展开状态下中段脊骨232处相对上段脊骨231和下段脊骨233不易发生弯折和凹陷，使中段脊骨232保持口罩与人体面部之间的气流缓冲室的结构外形，避免发生凹陷坍塌；通过脊骨23的上下两端与口罩边缘之间的保护段24，避免脊骨23端面刮伤人体皮肤。
以上并非对本发明的技术范围作任何限制，凡依据本发明技术实质，对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种耳带式多层复合口罩，其特征在于，包括相互对称的左罩体和右罩体，所述左罩体和右罩体均包括由复合料通过冲裁一体成型的挂耳部和透气部；所述复合料由抗菌涂层、聚酯绵基层及外被复合形成，所述抗菌涂层由抗菌剂喷涂在聚酯棉基层远离外被一侧表面形成，所述抗菌剂是十八烷基二甲基(3-甲氧基硅烷基丙基)氯化铵、聚六亚甲基双胍、纳米银中的一种或至少两种混合；所述外被为冲设有透气孔的涤纶膜，所述涤纶膜由纳米涤纶纤维原料经过挤出并拉伸形成；所述左罩体透气部边缘和右罩体的透气部边缘通过超声波熔接形成位于口罩中心线上的弧形脊骨，所述脊骨的上下两端与口罩边缘之间具有未经超声波熔接的保护段，所述保护段的硬度小于脊骨的硬度以形成避免脊骨端面刮伤人体皮肤的缓冲保护结构；所述口罩在展开的状态下通过脊骨支撑左罩体、右罩体的透气部形成一个容纳人体口鼻的凹槽；所述口罩通过可弹性形变的挂耳部挂在人体两个耳朵之间，所述凹槽与人体面部之间形成一个气流缓冲室。
2.根据权利要求1所述的一种耳带式多层复合口罩，其特征在于，所述透气孔的孔径为0.6mm，相邻两个透气孔之间的孔距为4mm。
3.根据权利要求2所述的一种耳带式多层复合口罩，其特征在于，所述脊骨由上中下三段组成，上段脊骨呈直线，以配合人体鼻梁；中段脊骨和下段脊骨均呈弧线，中段脊骨的弧度大于下段脊骨的弧度。
4.根据权利要求3所述的一种耳带式多层复合口罩，其特征在于，所述中段脊骨的宽度大于上段脊骨、下段脊骨的宽度，以提高中段脊骨的结构强度，使口罩展开状态下中段脊骨处相对上段脊骨和下段脊骨不易发生弯折和凹陷。
5.根据权利要求1所述的一种耳带式多层复合口罩，其特征在于，所述挂耳部具有一异型的挂孔，所述挂孔由前中后三段孔位组成，前段孔位位于靠近透气部的一侧，前段孔位的内径大于后段孔位，中段孔位是前段孔位和后段孔位之间平滑过渡，中段孔位的孔边缘与前段孔位的孔边缘、后段孔位的孔边缘相切。
6.根据权利要求5所述的一种耳带式多层复合口罩，其特征在于，所述中段孔位外侧的口罩宽度小于后段孔位外侧的口罩宽度，使口罩挂孔挂在耳朵时，所述中段孔位外侧的口罩部分被拉伸变形，后段孔位外侧的口罩部分翻折变形呈细条状。
7.根据权利要求6所述的一种耳带式多层复合口罩，其特征在于，所述抗菌涂层、聚酯绵基层及外被之间的厚度之比为1：45:4。
8.一种如权利要求1-7任意一项所述的耳带式多层复合口罩的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，通过挤出成型机将纳米涤纶纤维原料经过挤出并拉伸形成涤纶膜，将冷却后的涤纶膜牵引至冲裁机冲孔；
步骤二，将聚酯棉料卷依次牵引经过吹尘清理机、轮涂箱、固化箱，聚酯棉在轮涂箱进行十八烷基二甲基(3-甲氧基硅烷基丙基)氯化铵抗菌剂涂布作业，使聚酯棉一侧表面形成抗菌涂层，其中吹尘清理机采用喷气枪对聚酯棉进行吹尘清理，固化箱为热固化箱；
步骤三，将步骤一冲孔后的涤纶膜和步骤二固化有抗菌涂层的聚酯棉牵引至复合机内进行复合形成复合料；
步骤四，将步骤三的复合料牵引至冲裁机上，冲裁出左罩体片材和右罩体片材；
步骤五，将一个左罩体片材和一个右罩体片材以重叠的方式对齐叠放成口罩半成品，其中涤纶膜位于外侧；
步骤六，将口罩半成品搬运至超声波熔接机对其一侧边缘熔接形成脊骨，以完成口罩成品的成型。
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