CN111588120A - 一种长时效可复用的口罩及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种长时效可复用的口罩，包括口罩本体和设置于口罩本体两侧的挂带，口罩本体包括由外至内依次设置的纯棉布表层、隔离无纺布层、纳米仿生纤维膜层、隔离无纺布层和纯棉布肌肤层。本发明可长期存储、反复消毒使用，有效阻隔细菌、病毒。

Description

一种长时效可复用的口罩及其制备方法
技术领域
本发明属于口罩技术领域，具体涉及一种长时效可复用的口罩及其制备方法。
背景技术
当前世界各地对口罩需求量激增，号称口罩“心脏”的熔喷布处于紧缺状态，价格持续上涨，同时熔喷布一次性使用的局限性，每天废弃大量的口罩，这也造成极大的资源浪费和环境污染。目前制备口罩的方法主要有：熔喷无纺布技术、纺粘无纺布技术和机织物织造技术，所用的材料往往是聚丙烯和棉纤维，纺粘无纺布内的纤维直径较粗，一般在15～40μm，熔喷无纺布内的纤维直径平均小于5μm，但粗细不均，且传统的一次性医用口罩和N95口罩主要依靠熔喷无纺布的“静电吸附”作为主要过滤手段，接触水等物质后会逐步失去静电，导致过滤效果大幅下降，鉴于此，有必要研究一种长时效可复用的口罩及其制备方法。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可长期存储、反复消毒使用，有效阻隔细菌、病毒的口罩及其制备方法。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种长时效可复用的口罩，包括口罩本体和设置于口罩本体两侧的挂带，口罩本体包括由外至内依次设置的纯棉布表层、隔离无纺布层、纳米仿生纤维膜层、隔离无纺布层和纯棉布肌肤层。
优选地，前述纳米仿生纤维膜层为多维网状纤维构成，以静电纺纤维为支架。
再优选地，前述多维网状纤维的直径为5～50nm。
更优选地，前述多维网状纤维的网孔结构包括溶剂晶体升华后形成的大孔和纤维相互粘结形成的小孔，大孔和小孔均呈现出几何开孔形貌。
进一步优选地，前述大孔的孔径为10～30μm，小孔的孔径为1～2μm。
更优选地，前述纯棉布表层的克重为40～50g/m2。
一种长时效可复用的口罩的制备方法，包括以下具体步骤：
S1、将纯棉布表层、隔离无纺布层、纳米仿生纤维膜层、隔离无纺布层和纯棉布肌肤层的原料卷轴按顺序放置在输送原料卷轴的输送装置上；
S2、将所有原料卷轴输送到口罩成型装置上进行成型加工处理，依次对五层原料靠近下巴处之间的位置进行热熔连接；
S3、用无纺布包边材料对口罩边缘进行包边处理，对口罩边缘进行裁剪，成型后进行包装。
优选地，前述步骤S2中，热熔处理选用热熔网胶，热熔网胶的材料为 PUR、EVA、TPU或PU中的一种。
再优选地，前述步骤S3中，在口罩包装前，在口罩靠近鼻梁处添加贴合鼻梁的鼻贴。
本发明的有益之处在于：
(1)与传统熔喷或静电纺丝材料相比，纳米仿生物膜无需添加静电材料，单独物理隔离即可对0.3μm颗粒物的过滤效率达到99.9％以上，过滤稳定性更高，纳米纤维主要依靠物理拦截，因此在消静电处理后，过滤效率基本保持；
(2)纳米仿生物膜表面具有超强疏水性能，膜表面与水接触角可达150°，膜孔径是水滴的万分之一，可防止液体透过，具有优良的防液体溅射功能；
(3)纳米仿生物膜独特的多级网孔结构使其孔隙率高达99.992％，同时纤维相互粘结形成的网状腔壁结构赋予了材料超轻质特性，加工成口罩比熔喷布材质更轻盈透气；
(4)纳米仿生物膜具有孔径分布窄、孔隙率高等特点，纳米纤维膜厚度可在0.3-15μm进行调控，纳米仿生物膜孔径可根据不同应用对象及不同的应用场合进行调控，调控范围在0.2-5μm；
(5)纤维直径均匀，对颗粒、细菌、病毒等物理截留性能高，纳米仿生物膜无需添加静电，单独物理隔离即可对0.3μm颗粒物过滤效率达到99％以上，加工成口罩可循环使用，使用寿命长；
(6)和市面其他N95口罩相比，本发明的口罩采用纯棉材质表层，久带不怕闷，杜绝皮肤过敏以及痘痘肌，可调节耳带，大人儿童均适用。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作具体的介绍。
本发明的一种长时效可复用的口罩，包括口罩本体和设置于口罩本体两侧的挂带，口罩本体包括由外至内依次设置的纯棉布表层、隔离无纺布层、纳米仿生纤维膜层、隔离无纺布层和纯棉布肌肤层，纳米仿生纤维膜层为多维网状纤维构成，以静电纺纤维为支架，多维网状纤维的直径为 5～50nm，多维网状纤维的网孔结构包括溶剂晶体升华后形成的大孔和纤维相互粘结形成的小孔，大孔和小孔均呈现出几何开孔形貌，大孔的孔径为 10～30μm，小孔的孔径为1～2μm。纯棉布表层的克重为40～50g/m2。
一种长时效可复用的口罩的制备方法，包括以下具体步骤：
S1、将纯棉布表层、隔离无纺布层、纳米仿生纤维膜层、隔离无纺布层和纯棉布肌肤层的原料卷轴按顺序放置在输送原料卷轴的输送装置上；
S2、将所有原料卷轴输送到口罩成型装置上进行成型加工处理，依次对五层原料靠近下巴处之间的位置进行热熔连接；热熔处理选用热熔网胶，热熔网胶的材料为PUR、EVA、TPU或PU中的一种；
S3、用无纺布包边材料对口罩边缘进行包边处理，对口罩边缘进行裁剪，然后在口罩靠近鼻梁处添加贴合鼻梁的鼻贴，成型后进行包装。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种长时效可复用的口罩，包括口罩本体和设置于口罩本体两侧的挂带，其特征在于，所述口罩本体包括由外至内依次设置的纯棉布表层、隔离无纺布层、纳米仿生纤维膜层、隔离无纺布层和纯棉布肌肤层。
2.根据权利要求1所述的一种长时效可复用的口罩，其特征在于，所述纳米仿生纤维膜层为多维网状纤维构成，以静电纺纤维为支架。
3.根据权利要求2所述的一种长时效可复用的口罩，其特征在于，所述多维网状纤维的直径为5～50nm。
4.根据权利要求2所述的一种长时效可复用的口罩，其特征在于，所述多维网状纤维的网孔结构包括溶剂晶体升华后形成的大孔和纤维相互粘结形成的小孔，所述大孔和小孔均呈现出几何开孔形貌。
5.根据权利要求4所述的一种长时效可复用的口罩，其特征在于，所述大孔的孔径为10～30μm，所述小孔的孔径为1～2μm。
6.根据权利要求1所述的一种长时效可复用的口罩，其特征在于，所述纯棉布表层的克重为40～50g/m2。
7.根据权利要求1～4中任一项所述的一种长时效可复用的口罩的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
S1、将纯棉布表层、隔离无纺布层、纳米仿生纤维膜层、隔离无纺布层和纯棉布肌肤层的原料卷轴按顺序放置在输送原料卷轴的输送装置上；
S2、将所有原料卷轴输送到口罩成型装置上进行成型加工处理，依次对五层原料靠近下巴处之间的位置进行热熔连接；
S3、用无纺布包边材料对口罩边缘进行包边处理，对口罩边缘进行裁剪，成型后进行包装。
8.根据权利要求7所述的一种长时效可复用的口罩，其特征在于，所述步骤S2中，热熔处理选用热熔网胶，所述热熔网胶的材料为PUR、EVA、TPU或PU中的一种。
9.根据权利要求7所述的一种长时效可复用的口罩，其特征在于，所述步骤S3中，在口罩包装前，在口罩靠近鼻梁处添加贴合鼻梁的鼻贴。
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