CN111703086A - 一种口罩全塑鼻梁条的制备方法及制得的口罩全塑鼻梁条 - Google Patents

一种口罩全塑鼻梁条的制备方法及制得的口罩全塑鼻梁条 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种口罩全塑鼻梁条的制备方法，包括以下步骤：(1)将高密度聚乙烯、聚丙烯、氧化钙母粒、硅油、钛白粉混合，高密度聚乙烯、聚丙烯、氧化钙母粒、硅油与钛白粉的质量比为1:0.16:0.1:0.001:0.011；(2)将步骤(1)中的混合料加入到挤出机中，调节牵引1、牵引2和牵引3的转速分别为150‑320、750‑1600、990‑1850r/min，牵引1转速与牵引2的转速之比为1：4.9‑5.1，挤出拉伸后，经过冷水槽定型。本发明还提供由上述制备方法制得的口罩全塑鼻梁条。本发明的有益效果在于：采用上述质量比的原料制备的鼻梁条，其回弹性低，力学性能较优。

Description

一种口罩全塑鼻梁条的制备方法及制得的口罩全塑鼻梁条
技术领域
本发明涉及口罩鼻梁条技术领域，具体涉及一种口罩全塑鼻梁条的制备方法及制得的口罩全塑鼻梁条。
背景技术
目前，一次性口罩所使用的鼻梁条为聚烯烃高分子包裹铁丝所制备的。铁芯鼻梁条里铁丝要经过特别处理，达到医疗标准，这种材料弯曲效果好，但由于金属的利角可能导致对人体的损伤，更重要的是由于金属材料与无纺布聚丙烯材料混在一起，使用后废弃口罩的分离与回收变得困难，不利于环境的保护。
全塑鼻梁条不含有金属材料，能与无纺布相似相容，使用后回收再利用制成无危害塑料制品，提高回收利用效率，如公开号为CN101831111A的专利申请公开可塑性口罩鼻梁压条，该压条的材料组份是按重量计：聚丙烯是75～85％，聚氯乙烯PVC是14～22％，定型剂是1～3％。
但是现有技术中的全塑鼻梁条回弹率较高，影响口罩的固定防护。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的全塑鼻梁条回弹率较高，影响口罩的固定防护，提供一种口罩全塑鼻梁条的制备方法。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
一种口罩全塑鼻梁条的制备方法，包括以下步骤：
(1)将高密度聚乙烯、聚丙烯、氧化钙母粒、硅油、钛白粉混合，所述高密度聚乙烯、聚丙烯、氧化钙母粒、硅油与钛白粉的质量比为1:0.16:0.1:0.001:0.011；
(2)将步骤(1)中的混合料加入到挤出机中，依次经过牵引1、牵引2、冷水槽和牵引3，调节牵引1、牵引2和牵引3的转速分别为150-320r/min、750-1600r/min、990-1850r/min，所述牵引1转速与牵引2的转速之比为1：4.9-5.1，挤出拉伸后，经过冷水槽定型，即制得口罩全塑鼻梁条。
有益效果：采用上述质量比的原料制备的鼻梁条，其回弹性低，力学性能较优，若回弹较大，全塑鼻梁条很难起到固定防护的效果。
优选地，调节混合料在挤出机机筒依次经过加热区1、加热区2、加热区3、加热区4变成熔融态后，经过模具1区挤出成型，然后进入热水槽中，最后经过牵引，所述加热区1、加热区2、加热区3、加热区4各区间的温度分别为195、200、210、215、220℃，所述模具1区的温度为220℃。
优选地，所述热水槽中热水的温度为40℃。
优选地，所述步骤(1)中将混合料进行干燥，干燥温度为65℃，干燥时间为3h。
优选地，所述冷水槽中冷水的温度为20℃。
优选地，将挤出拉伸后的口罩全塑鼻梁条收卷成无芯线盘。
优选地，调节牵引1、牵引2和牵引3的转速分别为200、1004、1134r/min。
本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的全塑鼻梁条回弹率较高，影响口罩的固定防护，提供一种口罩全塑鼻梁条。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
一种采用上述制备方法制得的口罩全塑鼻梁条。
有益效果：制得的口罩全塑鼻梁条回弹性低，力学性能优异。
本发明的优点在于：采用本发明的制备方法制得的全塑性鼻梁条回弹性低，力学性能优异，与一次性口罩材料无纺布能相似相容，提高回收效率，且能够替代塑包铁鼻梁条在口罩中的作用。
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，下面将结合本发明实施例，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。
下述实施例中所用的试验材料和试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。高密度聚乙烯(HDPE)的型号为DFDA7042；聚丙烯(PP)HTP-1000购买自会通新材料股份有限公司；氧化钙母粒购买自上海心尔新材料科技股份有限公司。
挤出机购买自苏州恩贝德机械有限公司，型号为WD-50。
实施例中未注明具体技术或条件者，均可以按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。以下实施例中的实验数据均进行平行实验。
实施例1
口罩全塑鼻梁条的制备方法，包括以下步骤：
(1)将高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、氧化钙母粒、甲基硅油、钛白粉混合，高密度聚乙烯、聚丙烯、氧化钙母粒、甲基硅油与钛白粉的质量比为1:0.16:0.1:0.001:0.011；用真空吸料机将混合料吸到漏斗中并干燥，设置烘干温度为65℃，烘干时间为3h；混合料吸入到漏斗中会一直烘干，其目的是为了去除混合料的水分，防止在熔融挤出过程中出现气泡导致线材表面出现凹凸或内部出现孔洞，使挤出料在拉伸过程中由于受力不均导致断裂。
(2)将步骤(1)中干燥后的混合料加入到挤出机中，调节混合料在挤出机机筒依次经过加热区1、加热区2、加热区3、加热区4变成熔融态后，经过模具1区挤出成型，加热区1、加热区2、加热区3、加热区4各区间的温度分别为195、200、210、215、220℃，模具1区温度为220℃。
螺杆挤出机挤出筒中，加热区分为1/2/3/4区，靠近进料口的为1区，以此往后分别为2/3/4区，4区靠近模具1区，混合料从进料口依次经过加热区1/2/3/4区变成熔融态，再经过模具1区挤出成条形，然后进入热水槽，调节热水槽中的水温为40℃，热水槽温度是防止挤出料在从模具口出来后，冷却过程有个缓冲，220℃的混合料如果直接经过冷水槽，会急剧降温导致挤出料应力不均，失去塑性效果，不利于拉伸。
(3)调节各牵引之间的转速分别为200、1004、1134r/min；挤出料经过热水槽后经过牵引1后进入拉伸阶段，之后经过牵引2，再过冷水槽(水槽温度20℃)，最后经过牵引3，从挤出口挤出来的料，是连续经过牵引1/2/3的，整个挤出过程，挤出长条状物料，并将其收卷成盘，中间不会出现断开，一直在牵引，200/1004/1134分别是它们的转速；要是出现断开，需重头开始。
(4)挤出拉伸后，将线材经过冷水槽冷却定型，冷水槽温度20℃，若不经过冷水槽，会使线型鼻梁条变软，没有硬度，且随着收卷盘收卷直径的增大，靠近内部的鼻梁条会发生形变，失去定型效果，收卷成无芯线盘，即制得口罩全塑鼻梁条。
对比例1
本对比例与实施例1的区别之处在于：仅将HDPE、PP混合，HDPE与PP的质量比为1:0.16。
对比例2
本对比例与实施例1的区别之处在于：HDPE、PP、母粒氧化钙、硅油与钛白粉的质量比为1:0.2:0.2:0.001:0.01。
对比例3
本对比例与实施例1的区别之处在于：调节牵引1/2/3的转速分别为200、854、980r/min，牵引1与牵引2的转速之比为1:4.27。
对比例4
本对比例与实施例1的区别之处在于：调节牵引牵引1/2/3的转速分别为200、1200、1356r/min，牵引1与牵引2的转速之比为1:6。
实施例2
本实施例与实施例1的区别之处在于：调节牵引牵引1/2/3的转速分别为150、752、990r/min。
实施例3
本实施例与实施例1的区别之处在于：调节牵引牵引1/2/3的转速分别为320、1600、1800r/min。
实施例4
对实施例1、对比例1-对比例4中制得的鼻梁条、市场上购买的全塑鼻梁条的性能进行测定。
(1)回弹率的测定方法包括以下步骤：通过对所制备的全塑鼻梁条随机裁切10mm，弯曲任意角度后，静止24h，查看弯折角度的变化，回弹率＝弯折前后角度差除弯折前角度。
其中鼻梁条A购买自宜兴市金樱金属材料有限公司，型号：JJ010；鼻梁条B购买自深圳市联鑫德诚科技有限公司，型号：LX001。
测定结果如表1所示。
表1为实施例1、对比例1-对比例4制得的鼻梁条性能测定结果
Figure BDA0002552679050000061
Figure BDA0002552679050000071
现市面上的全塑鼻梁条的尺寸都是宽度3mm、厚度0.8mm，对所制备的鼻梁条的宽度、厚度进行测量，一方面确定所做鼻梁条的尺寸是否满足市场上的要求以及客户需要；第二：测量其宽度和厚度，是为了保证符合口罩要求，过宽或过厚会导致口罩尺寸发生改变；第三：测量其宽度和厚度，是为了降低成本，3*0.8mm的尺寸就可以满足现有市场要求，没必要做出超出范围的尺寸。
从表1可以看出，当HDPE、PP混合，HDPE与PP的质量比不是1:0.2:0.2:0.001:0.01时，制得的鼻梁条回弹率较高，当牵引转速改变时，鼻梁条的回弹率明显增加，当采用对比例4中牵引转速时，无法制备全塑鼻梁条。
全塑鼻梁条的主要性能是在口罩内的回弹性，本发明中制备的全塑鼻梁条与现有技术中的全塑鼻梁条相比，回弹率相差较大。
(2)各实施例及样品的力学性能测试结果如表2，采用YG026MD电子织物强力机测试，测试速度为100mm/min。
表2为施例1、对比例1-对比例4制得的鼻梁条力学性能测定表
Figure BDA0002552679050000072
Figure BDA0002552679050000081
从表1可以看出，本发明制得的鼻梁条的拉伸强度明显优于对比例1-4及现有技术中中鼻梁条的拉伸强度。
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)

1.一种口罩全塑鼻梁条的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将高密度聚乙烯、聚丙烯、氧化钙母粒、硅油、钛白粉混合，所述高密度聚乙烯、聚丙烯、氧化钙母粒、硅油与钛白粉的质量比为1:0.16:0.1:0.001:0.011；
(2)将步骤(1)中的混合料加入到挤出机中，依次经过牵引1、牵引2、冷水槽和牵引3，调节牵引1、牵引2和牵引3的转速分别为150-320r/min、750-1600r/min、990-1850r/min，所述牵引1转速与牵引2的转速之比为1：4.9-5.1，挤出拉伸后，经过冷水槽定型，即制得口罩全塑鼻梁条。
2.根据权利要求1所述的口罩全塑鼻梁条的制备方法，其特征在于：调节混合料在挤出机机筒依次经过加热区1、加热区2、加热区3、加热区4变成熔融态后，经过模具1区挤出成型，然后进入热水槽中，最后经过牵引，所述加热区1、加热区2、加热区3、加热区4各区间的温度分别为195、200、210、215、220℃，所述模具1区的温度为220℃。
3.根据权利要求2所述的口罩全塑鼻梁条的制备方法，其特征在于：所述热水槽中热水的温度为40℃。
4.根据权利要求1所述的口罩全塑鼻梁条的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中将混合料进行干燥，干燥温度为65℃，干燥时间为3h。
5.根据权利要求1所述的口罩全塑鼻梁条的制备方法，其特征在于：所述冷水槽中冷水的温度为20℃。
6.根据权利要求1所述的口罩全塑鼻梁条的制备方法，其特征在于：将挤出拉伸后的口罩全塑鼻梁条收卷成无芯线盘。
7.根据权利要求1所述的口罩全塑鼻梁条的制备方法，其特征在于：调节牵引1、牵引2和牵引3的转速分别为200、1004、1134r/min。
8.一种采用权利要求1-7中任一项所述的制备方法制得的口罩全塑鼻梁条。
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