CN111713779A

CN111713779A - 一种防护口罩

Info

Publication number: CN111713779A
Application number: CN202010616771.9A
Authority: CN
Inventors: 王晓东; 黄可聪; 黄浩俊; 赖文佳; 萧健鹏
Original assignee: Foshan United Medical Technologies Ltd
Current assignee: Foshan United Medical Technologies Ltd
Priority date: 2020-06-30
Filing date: 2020-06-30
Publication date: 2020-09-29

Abstract

本发明涉及防护用品领域，涉及一种防护口罩，本发明防护口罩包括含有膨胀亲水纤维的织物或非织造布，所述膨胀亲水纤维吸水后的直径大于吸水前的直径；随着佩戴时间的增加和在口罩里面的水分积聚，膨胀亲水纤维的直径会逐步变大，从而调节主要过滤区域(正对着鼻子和嘴巴的区域)孔隙率，促使呼吸过程的空气减少在口罩的主要过滤区域(正对着鼻子和嘴巴的区域)的通过，使周边其他更多的相对“洁净”的区域参与呼吸过程中的空气过滤，来保持口罩的过滤效率，从而延长口罩的使用寿命，使得口罩佩戴更舒适。此外膨胀亲水纤维可以把凝聚的液态水吸收，切断了病毒或细菌在液态水迁移的通道，保护了佩戴者。

Description

一种防护口罩

技术领域

本发明涉及防护用品领域，尤其是涉及一种防护口罩。

背景技术

目前，口罩是人们防止各种污染物交叉污染的常用手段，特别是预防一些呼吸道疾病的感染。在最近的SARS、H1N1、MARS和CONVID-19等病毒疫情中，口罩已成为医护人员预防病毒感染的主要措施。同时，口罩也成为非医疗单位或公众预防病毒传播的第一道防线。一些特殊设计的口罩也被医护人员用来保护自身，以免受各种病毒的感染。医务人员尤其容易从病人处受到感染，因为他们要与许多患有已知或未知疾病的病人打交道，而且必须与病人进行口头交流。病人呼出的气体可能含有高度传染性的细菌或病毒，可能会被附近的人吸入，包括医护人员。除非是在隔离病房，穿着厚重的防护服，否则口罩是保护医护人员免受患有呼吸道疾病病人感染的唯一实用方法。

目前市场上有很多种口罩都能用于防止病毒感染，如普通公众使用的普通一次性口罩、医用口罩、外科口罩等。从材料上看，大部分是纤维类口罩，只有极少数是泡沫口罩。纤维口罩主要用于防止交叉感染，基本由多层无纺布材料制成，由于这些材料通常是多孔的，所以所有的口罩都可以提供一定程度的过滤，从而阻止颗粒、细菌或病毒的通过。口罩有很多标准，典型的是美国的NIOSH(国家职业安全与健康研究所)，欧盟的EN149(FFP)。NIOSH根据口罩对油类和非油类物品的过滤能力对其进行了分类，例如，N95指的是95％的非油基颗粒的过滤效率，欧盟的FFP2也有类似的过滤要求，与呼吸系统疾病有关的颗粒都是非油性的。

这些类型的口罩一般由3层或3层以上组成，即外层(面向大气)、中间层和内层(与皮肤接触)。内层通常是由与皮肤友好的柔软亲水材料制成，外层由疏水无纺布制成，用于阻挡他人溅出的液体或液滴，中间层通常起着过滤器的作用，阻止颗粒物(包括细菌，病毒)通过，是预防粒子穿透的主要障碍。这种过滤层的典型材料是熔喷聚丙烯无纺布或其聚丙烯纺粘无纺布的组合。熔融吹制的聚丙烯无纺布可以是非常细的细丝(几微米)纤维制成，这种无纺布的孔隙度也可以非常紧密，通常与细丝直径的大小相当。过滤效率测试方法(如TSI-8130自动过滤测试仪)通常采用0.1-0.3微米的颗粒。N95表示对该粒径颗粒有着95％的过滤效率。

通过将病毒的大小与口罩的孔隙大小进行比较，理论上病毒仍然可以穿透口罩，因大多数病毒在纳米水平，即0.001-0.01微米，比口罩过滤材料的孔径小得多。因此，从理论上讲，用N95口罩不可能过滤掉纳米级别的颗粒。然而，相对令人感到欣慰的是，大多数呼吸道疾病是通过飞沫传播或空气传播。飞沫或空气中的颗粒较大，一般大于5-10微米，空气中的颗粒大小为1-10微米。都大于口罩孔隙，因此大部分飞沫可以被口罩阻挡。细菌和病毒也和飞沫一起被口罩挡住了。

典型的口罩外层是疏水纺粘无纺布，平均孔径约为5(1-10)微米，可以阻挡大多尺寸大的飞沫和空气中的微粒。一些小的飞沫和空气中的颗粒是可以通过口罩外层，但是会被结构更加紧密的口罩中间层(过滤层)阻挡，这意味着飞沫或空气中颗粒中的一些病毒可能沉积在口罩中间层的表面。

必须注意的是，在吸入和呼出的过程中那些聚集在口罩材料里面的水气或水滴。由于呼气中有水气，因此口罩内部不可避免地会有一些水分积聚，特别是在中间过滤层，因为它有紧密的孔隙结构。水分的积聚可能导致在纤维表面有水汽凝结。水汽在口罩内积聚并且在纤维表面凝结的现象对防止菌或病毒穿透非常不利。水分的出现能够使细菌或病毒在口罩结构里面存活更长时间，而且病毒或细菌可以在凝结水中通过扩散方式移动。因此凝结水分的存在为病毒的移动提供了可能，并有可能经过吸气过程进入呼吸系统。

因此，为了防止这些微小的病毒进入佩戴者的呼吸系统，因此需要尽快将在纤维表面积聚和凝结的水分进行吸收，从而可以防止或尽量减少口罩内凝结水的形成，阻断病毒随着吸气进入人体的途径，给佩戴者提供持久的保护。

许多医学专业人士都希望有一种“智能”的口罩，这也与佩戴口罩的另一个问题相关联，即舒适性和佩戴时间。很容易理解，一旦戴上口罩，口罩就基本固定在鼻子和嘴巴位置，所有的吸气和呼气都集中在那里进行。过滤过程也主要在口罩的这个区域，即鼻子和嘴的正对面。如果一个成年男性的平均呼吸频率是每分钟16-20次，这意味着口罩的主要过滤区域(鼻子和嘴)每分钟过滤(16-20)x2(吸气和呼气)次。如果平均换气量为每次500毫升，每分钟就有约为(16-20)x 2x 0.5＝16-20升的潮湿空气通过口罩主要过滤区域。如此大量的空气通过口罩的一个相对较小的区域(正对着鼻子和嘴的区域)，会导致口罩的这一区域会很快被“污染”，而口罩的其他区域大部分未被使用(很少参与空气过滤)。另外在佩戴过程中，口罩被污染部分积聚的水分也越来越多，戴起来不舒服，病毒积聚或迁移的可能也越大，保护佩戴者的效果也越来越差。

因此，亟需一种使用时间长，过滤效率佳且减少水分的聚集和冷凝的防护口罩。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种防护口罩，随着佩戴时间的增加和在口罩里面的水分积聚，这种口罩的主要过滤区域(正对着鼻子和嘴巴的区域)过滤层的孔隙逐步减少，这样就可以促使呼吸过程的空气减少在口罩的主要过滤区域(正对着鼻子和嘴巴的区域)的通过，而更多的是通过周边其他区域过滤。从而在口罩使用过程中，随着口罩的使用和“污染”的程度的增加，通过这种主要过滤区域孔隙率的调节可以使周边其他更多的相对“洁净”的区域参与呼吸过程中的空气过滤，来保持口罩的过滤效率，从而延长口罩的使用寿命，使得佩戴更舒适。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种防护口罩，所述防护口罩包括含有膨胀亲水纤维的织物或非织造布，所述膨胀亲水纤维吸水后的直径大于吸水前的直径。

所述防护口罩为多层结构，其中至少有一层为含有膨胀亲水纤维的织物或非织造布。

优选地，所述膨胀亲水纤维在完全吸水后的直径比在吸水前的直径至少大20％。

优选地，所述膨胀亲水纤维吸水后的重量比在吸水前重量至少大3倍。

优选地，所述防护口罩，每平方米织物或非织造布中含有膨胀亲水纤维10～500克。

优选地，所述膨胀亲水纤维包括羧甲基纤维素纤维、羧乙基纤维素纤维、超吸水性纤维、纤维素烷基磺酸盐纤维、壳聚糖纤维、酰化壳聚糖纤维、海藻酸纤维、莱赛尔纤维和粘胶纤维其中的一种或多种。

优选地，所述防护口罩至少有三层，包括：面向大气的第一层；接触穿戴者皮肤的第二层；位于第一层和第二层之间的第三层，所述第三层中含有膨胀亲水纤维。

优选地，所述防护口罩至少有三层，所述面向大气的第一层为疏水性滤层，所述接触穿戴者皮肤的第二层为亲水性滤层。

优选地，所述防护口罩至少有四层，包括：面向大气的第一层；接触穿戴者皮肤的第二层；位于第一层和第二层之间的第三层，所述第三层含有膨胀亲水纤维；位于第二层和第三层之间的第四层，所述第四层含有熔喷布。

优选地，所述膨胀亲水纤维通过针刺、热粘合、化学胶合和超声焊接中的一种或其中两种或两种以上方法制成。

优选地，所述防护口罩的各层具有相同尺寸。

优选地，所述防护口罩的中间至少有一层比外面两层的尺寸小。

优选地，所述的织物或非织造布中膨胀亲水纤维的重量百分比为3-95％。

优选地，所述防护口罩的形状包括平面型、碗型、锥型或折叠型。

优选地，所述防护口罩还含有抗菌剂。

优选地，所述抗菌剂包括银盐、锌盐、铜盐或聚己缩胍盐酸盐。

优选地，所述抗菌剂包含在膨胀亲水纤维的内部。

优选地，所述抗菌剂涂覆于膨胀亲水纤维或织物表面。

优选地，所述防护口罩还含有活性炭。

优选地，所述防护口罩中的膨胀亲水纤维涂有纳米材料。

在前期实验中发现，采用聚丙烯纤维可以制成很好过滤效果的无纺布，但是聚丙烯纤维本质是疏水性纤维，而疏水性的纤维不会吸收水分或只能吸收极少量的水分，并在与水分接触时保持稳定的尺寸，这些纤维可以通过在其表面使用表面活性剂而使其具有亲水性，但是这些亲水改性的纤维不会将水分吸收进纤维结构中，而只会让水分沿着聚集或停留在其表面，使得水分容易凝结，进而使得佩戴者戴起来不舒服，病毒积聚或迁移的可能也越大，保护佩戴者的效果较差。

因此，本发明在口罩的构造中引入一些吸水膨胀的亲水纤维(简称膨胀亲水纤维)，其膨胀亲水纤维作用是吸收水分或水溶液时产生侧向膨胀，直径(指截面的横向尺寸)在吸湿或吸水时显著增大，使得当口罩吸收水分或液体时，纤维间的孔隙会减少。当膨胀亲水纤维吸收水分后会产生横向膨胀，其直径会增大，图2为膨胀亲水纤维吸水膨胀后的孔径A1。显然A1比A小得多，说明当膨胀亲水纤维吸水后，膨胀亲水纤维会向侧面膨胀，减小膨胀亲水纤维的孔隙。在佩戴口罩的过程中，口罩口鼻对面的区域首先会吸收呼吸中的水分，这个区域也会逐渐被呼气吸气所“污染”。口罩在这个区域的孔隙度就会因为吸湿膨胀而变小，所以口罩的这个区域会有较大的阻力来阻挡空气的吸入和呼出，从而迫使更多的呼吸气流通过周边其他未被“污染”的区域，保持较好的过滤效率和舒适感。口罩鼻子和嘴巴的周边区域没有收到相同级别的呼吸气流(或湿度)和膨胀，因此仍然有很好的过滤和吸湿能力。从而保证更多的后续呼吸的气流通过这些邻近地区，为佩戴者的防护提供比“污染”地区更好的过滤和通气功能。

本发明利用膨胀亲水纤维的高吸收能力，以尽量减少或防止水汽在口罩的过滤层凝结，膨胀亲水纤维比那些本来是疏水纤维但经过改性具有亲水性的纤维具有更大的吸收能力，前者可以吸收相当于至少自身重量3倍多的水，有些甚至可以吸收更多的水。当把膨胀亲水纤维用在口罩上结构中，积聚的水分会立即被吸收到膨胀亲水纤维的结构中，而不是留在膨胀亲水纤维的表面，从而避免或减少凝结水的产生，切断了病毒或细菌在液态水迁移的通道，保护了佩戴者。

本发明的防护口罩包括多层结构，其中至少有一层含有膨胀亲水纤维，膨胀亲水纤维不与佩戴者的皮肤接触，也不直接面向大气。

面向大气的第一层，可阻断飞溅和液滴。接触穿戴者皮肤的第二层是柔软的亲水纤维，直接接触佩戴者皮肤。

防护口罩至少有三层，在第二层和第三层之间添加第四层，以防止膨胀亲水纤维中的水分回到第二层。

在防护口罩中还可以添加抗菌剂，抗菌剂可以添加在含有膨胀亲水纤维的夹层中或者涂覆在膨胀亲水纤维或织物的表面，抗菌剂包括银、锌、铜或聚己缩胍盐酸盐PHMB，或者这些药物的化合物中选择。也可以将上述抗菌药物的纳米颗粒添加到口罩或含有膨胀亲水纤维的层中。抗菌剂或纳米颗粒可涂覆在纤维层或膨胀亲水纤维表面，或夹杂纤维结构里面，以较好的杀灭细菌。

在口罩中加入活性炭，可以去除口罩残留的味道。活性炭可以添加到含有膨胀亲水纤维的层中，或口罩的其他层中。

防护口罩包括口罩体和耳带，耳带位于口罩体的两侧，耳带可以由弹性材料或非弹性材料制成。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的防护口罩，结构简单，主要通过调节主要过滤区域(正对着鼻子和嘴巴的区域)孔隙率，促使呼吸过程的空气减少在口罩的主要过滤区域(正对着鼻子和嘴巴的区域)的通过，使周边其他更多的相对“洁净”的区域参与呼吸过程中的空气过滤，来保持口罩的过滤效率，从而延长口罩的使用寿命，使得口罩佩戴更舒适。

附图说明

图1为本发明防护口罩膨胀亲水纤维干燥时的示意图；

图2为本发明防护口罩膨胀亲水纤维吸水膨胀后的示意图；

图3为本发明防护口罩的结构示意图；

图4为本发明防护口罩三层结构截面示意图I；

图5为本发明防护口罩三层结构截面示意图II；

图6为本发明防护口罩四层结构截面示意图I；

图7为本发明防护口罩四层结构截面示意图II；

图8为本发明防护口罩五层结构截面示意图；

图9为本发明防护口罩锥型示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例，对本发明作进一步详细说明。

以下实施例中，部分原料的厂家和型号如表1所示。

表1

实施例1

参照图3和图4，本发明防护口罩包括口罩体和弹性耳带，所述弹性耳带用超声波焊接在在口罩体的两侧，所述口罩体包括三层结构，在本实施例中，这三层结构有相同尺寸，并且三层结构通过超声波相互焊接。

口罩体由外而内包括第一层和第二层，第一层为疏水性滤层，第二层为亲水性滤层，疏水性滤层面向大气，亲水性滤层接触佩戴者皮肤，在本实施例中，疏水性滤层为蓝色25克的疏水聚丙烯纺粘无纺布，亲水性滤层为25克亲水聚丙烯纺粘无纺布，颜色为白色，所述疏水性滤层和亲水性滤层之间有第三层，第三层为40克/平方米热风无纺布，40克/平方米热风无纺布含有重量百分比为95％的膨胀亲水纤维，所述膨胀亲水纤维在完全吸水时的直径比在干燥环境下的直径大于20％。膨胀亲水纤维由40％超吸水性纤维(SAF)、20％木浆纤维和40％双组分纤维组成，在本实施例中，双组分纤维采用PE/PP纤维(市场上称为ES纤维)。在其他实施例中，双组分纤维可以为其他。本防护口罩纳米病毒粒子过滤效果为99.5％。

实施例2

参照图3和图4，与实施例1相似，区别仅在于，膨胀亲水纤维的成分不同，在实施例2中，第三层为35克/平方米热风无纺布，35克/平方米热风无纺布含有重量百分比为60％的膨胀亲水纤维，膨胀亲水纤维由40％的羧甲基纤维素纤维和60％的双组分纤维组成，在本实施例中，双组分纤维采用PE/PP纤维(市场上称为ES纤维)。在其他实施例中，双组分纤维可以为其他。本防护口罩纳米病毒粒子过滤效果为99.4％。

实施例3

参照图3和图4，与实施例1相似，区别仅在于，膨胀亲水纤维的成分不同，在实施例3中，第三层为30克/平方米的水刺非织造布，30克/平方米的水刺非织造布含有重量百分比为60％的膨胀亲水纤维，膨胀亲水纤维由70％的莱赛尔纤维和30％的壳聚糖纤维组成。本防护口罩纳米病毒粒子过滤效果为99.3％。

实施例4

参照图3和图4，与实施例1相似，区别仅在于，膨胀亲水纤维的成分不同，在实施例4中，第三层为20克/平方米的水刺无纺布，20克/平方米的水刺无纺布含有重量百分比为85％的膨胀亲水纤维，膨胀亲水纤维由90％的粘胶纤维和10％的聚酯纤维(PET)组成。本防护口罩纳米病毒粒子过滤效果为99.4％。

实施例5

参照图3和图4，与实施例1相似，区别仅在于，膨胀亲水纤维的成分不同，在实施例5中，第三层为30克/平方米的热风无纺布，30克/平方米的热风无纺布含有重量百分比为45％的膨胀亲水纤维，膨胀亲水纤维由10％的酰化壳聚糖纤维、40％的聚酯纤维(PET)和50％的双组分纤维组成。在本实施例中，双组分纤维采用PE/PP纤维(市场上称为ES纤维)。在其他实施例中，双组分纤维可以为其他。本防护口罩纳米病毒粒子过滤效果为99.2％。

实施例6

参照图3和图4，与实施例1相似，区别仅在于，在实施例6中，第三层为100克/平方米的热风无纺布，100克/平方米的热风无纺布含有重量百分比为85％的膨胀亲水纤维，膨胀亲水纤维由20％的银离子海藻酸盐纤维，30％的莱赛尔纤维和50％的双组分纤维组成，在本实施例中，双组分纤维采用PE/PP纤维(市场上称为ES纤维)。在其他实施例中，双组分纤维可以为其他。银离子海藻酸盐含有0.95％的离子银，能有效杀灭口罩中的细菌和真菌。当口罩中有水分积聚时，抗菌功能通常会被激活从而杀灭细菌，在其他实施例中，还可以加入锌离子、铜离子、聚己缩胍盐酸盐进行杀灭细菌。本防护口罩纳米病毒粒子过滤效果为99.6％。

实施例7

参照图3和图5，与实施例1相似，区别在于，疏水性滤层和亲水性滤层的大小和面积相同，膨胀亲水纤维的大小和面积比疏水性滤层和亲水性滤层小，第三层为150克/平方米的热风无纺布，150克/平方米的热风无纺布含有重量百分比为45％的膨胀亲水纤维，膨胀亲水纤维由20％的超吸水性树脂(SAP)、30％的壳聚糖纤维和50％的双组分纤维组成，在本实施例中，双组分纤维采用PE/PP纤维(市场上称为ES纤维)。在其他实施例中，双组分纤维可以为其他。壳聚糖纤维有助于防止微生物在口罩里生长。本防护口罩纳米病毒粒子过滤效果为99.5％。

实施例8

参照图3和图5，与实施例7相似，区别仅在于，膨胀亲水纤维为250克/平方米的热风无纺布，热风无纺布组分与实施例7相同。本防护口罩纳米病毒粒子过滤效果为99.3％。

实施例9

参照图6，本发明防护口罩包括口罩体和弹性耳带，所述弹性耳带用化学胶合在口罩体的两侧，所述口罩体包括四层结构，在本实施例中，这四层结构有相同尺寸，并且四层结构通过超声波相互焊接。

口罩体由外而内包括第一层和第二层，第一层为疏水性滤层，第二层为亲水性滤层，疏水性滤层面向大气，亲水性滤层接触佩戴者皮肤，在本实施例中，疏水性滤层为蓝色25克的疏水聚丙烯纺粘无纺布，亲水性滤层为25克亲水聚丙烯纺粘无纺布，颜色为白色，所述疏水性滤层和亲水性滤层之间有第三层，第三层为25克/平方米的熔喷布，在疏水性滤层和熔喷布之间有第四层，第四层为40克/平方米热风无纺布，40克/平方米热风无纺布含有重量百分比为95％的膨胀亲水纤维，所述膨胀亲水纤维在完全吸水时的直径比在干燥环境下的直径大于20％。膨胀亲水纤维由40％超吸水性纤维(SAF)、20％木浆纤维和40％双组分纤维组成，在本实施例中，双组分纤维采用PE/PP纤维(市场上称为ES纤维)，在其他实施例中，双组分纤维可以为其他。本防护口罩纳米病毒粒子过滤效果为99.7％。

实施例10

参照图7，与实施例9相似，区别在于，第三层为25克/平方米的熔喷布，在亲水性滤层和熔喷布之间有第四层，第四层为40克/平方米热风无纺布，40克/平方米热风无纺布含有重量百分比为95％的膨胀亲水纤维，膨胀亲水纤维由40％超吸水性纤维(SAF)、20％含银藻酸盐纤维和40％双组分纤维组成，在本实施例中，双组分纤维采用PE/PP纤维(市场上称为ES纤维)，在其他实施例中，双组分纤维可以为其他。本防护口罩纳米病毒粒子过滤效果为99.8％。

实施例11

参照图8，本发明防护口罩包括口罩体和弹性耳带，所述弹性耳带用热粘合在在口罩体的两侧，所述口罩体包括五层结构，在本实施例中，这五层结构有相同尺寸，并且五层结构通过超声波相互焊接。

口罩体由外而内包括第一层和第二层，第一层为疏水性滤层，第二层为亲水性滤层，疏水性滤层面向大气，亲水性滤层接触佩戴者皮肤，在本实施例中，疏水性滤层为蓝色25克的疏水聚丙烯纺粘无纺布，亲水性滤层为25克亲水聚丙烯纺粘无纺布，颜色为白色，所述疏水性滤层和亲水性滤层之间有第三层，第三层为25克/平方米的熔喷布，这层具有很细的孔隙尺寸和较高过滤效率，可以防止大颗粒或液滴通过，在疏水性滤层和熔喷布之间有第四层，第四层为40克/平方米热风无纺布，40克/平方米热风无纺布含有重量百分比为95％的膨胀亲水纤维，膨胀亲水纤维由40％超吸水性纤维(SAF)、20％木浆纤维和40％双组分纤维组成，在亲水性滤层和熔喷布之间有第五层，第五层为40克/平方米热风无纺布，40克/平方米热风无纺布含有重量百分比为95％的膨胀亲水纤维，膨胀亲水纤维由60％黏胶纤维和40％双组份纤维构成，在本实施例中，双组分纤维采用PE/PP纤维(市场上称为ES纤维)，在其他实施例中，双组分纤维可以为其他，织物表面还可有浸渍活性炭颗粒。本防护口罩纳米病毒粒子过滤效果为99.9％。

实施例12

参照图8，与实施例11相似，区别在于，第四层为40克/平方米热风无纺布，40克/平方米热风无纺布含有重量百分比为50％的膨胀亲水纤维，膨胀亲水纤维由20％壳聚糖纤维，20％超吸水性纤维(SAF)、20％木浆纤维和40％双组分纤维组成，第五层为30克/平方米热风非织造布，30克/平方米热风无纺布含有重量百分比为50％的膨胀亲水纤维，膨胀亲水纤维由40％超吸水性纤维(SAF)，40％双组份纤维和20％为壳聚糖纤维(含有10％聚己缩胍盐酸盐即PHMB)组成，在本实施例中，双组分纤维采用PE/PP纤维(市场上称为ES纤维)，在其他实施例中，双组分纤维可以为其他。本防护口罩纳米病毒粒子过滤效果为99.8％。

实施例13

参照图9，与实施例11相似，区别在于，防护口罩为圆锥形，弹性耳带用超声波焊接到口罩上，口罩与佩戴者的面部紧密贴合，在其他实施例中，防护口罩还可以为平面型、碗型或折叠型。本防护口罩纳米病毒粒子过滤效果为99.7％。

实施例14

参照图6，与实施例9相似，区别在于，疏水性滤层为蓝色25克/平方米的疏水聚丙烯纺粘无纺布，亲水性滤层为白色25克/平方米的亲水聚丙烯纺粘无纺布，所述疏水性滤层和亲水性滤层之间有第三层，第三层为50克/平方米的熔喷布，在疏水性滤层和熔喷布之间有第四层，第四层为40克/平方米的热风无纺布，40克/平方米热风无纺布含有重量百分比为75％的膨胀亲水纤维，膨胀亲水纤维由40％超吸水性纤维(SAF)、20％木浆纤维和40％双组分纤维组成。本防护口罩纳米病毒粒子过滤效果为99.9％。

实施例1～14中，膨胀亲水纤维通过以下方法之一或其中2种或2种以上方式的组合制造:a针刺；b热粘合；c化学胶合；d超声焊接。

实施例1～14制备得到的防护口罩表面抗湿性均不低于GB/T4745 3级，密合性佳，无侧漏，总适合因数≥100，病毒粒子过滤效果佳。

实验例

1、纤维横向膨胀的测量

测量步骤:

1)将纤维置于玻璃载片上，在显微镜下测量其直径(干燥时的直径)。直径是指纤维横截面的横向尺寸；

2)将纤维留在玻璃载片上，在纤维上滴几滴蒸馏水；

3)5分钟内测量直径。

2、纤维吸收能力的测量

测量步骤:

1)在常温条件下称量1克纤维(W0)；

2)将1克纤维放入烧杯中，加入40克蒸馏水，静置15分钟；

3)将纤维和水倒入金属网中，静置15分钟；

4)将金属网放在天平上读取重量；

5)减去金属网的重量，得到纤维的湿重(W1)；

6)吸收能力可由:

吸收能力＝100x(W1-W0)/W0

几种纤维的测量结果:

纤维类型	W0	W1	吸收能力(％)
				羧甲基纤维素纤维	1.01	25.48	2447
纤维素烷基磺酸盐纤维	1.00	20.33	1933
				超吸水性纤维	1.02	31.21	3019
酰化壳聚糖纤维	1.00	22.50	2150
				莱赛尔纤维	1.01	4.11	310
粘胶纤维	1.00	4.05	305

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种防护口罩，其特征在于，所述防护口罩包括含有膨胀亲水纤维的织物或非织造布，所述膨胀亲水纤维吸水后的的直径大于吸水前的直径。

2.根据权利要求1所述的防护口罩，其特征在于，所述防护口罩为多层结构，其中至少有一层为含有膨胀亲水纤维的织物或非织造布。

3.根据权利要求1或2所述的防护口罩，其特征在于，所述膨胀亲水纤维在完全吸水后的直径比在吸水前的直径至少大20％。

4.根据权利要求1或2所述的防护口罩，其特征在于，所述膨胀亲水纤维吸水后的重量比在吸水前重量至少大3倍。

5.根据权利要求1或2所述的防护口罩，其特征在于，所述防护口罩，每平方米织物或非织造布中含有膨胀亲水纤维10～500克。

6.根据权利要1或2所述的防护口罩，其特征在于，所述膨胀亲水纤维包括羧甲基纤维素纤维、羧乙基纤维素纤维、超吸水性纤维、纤维素烷基磺酸盐纤维、壳聚糖纤维、酰化壳聚糖纤维、海藻酸纤维、莱赛尔纤维和粘胶纤维其中的一种或多种。

7.根据权利要求2所述的防护口罩，其特征在于，所述防护口罩至少有三层，包括：面向大气的第一层；接触穿戴者皮肤的第二层；位于第一层和第二层之间的第三层，所述第三层中含有膨胀亲水纤维。

8.根据权利要求7所述的防护口罩，其特征在于，所述防护口罩至少有三层，所述面向大气的第一层为疏水性滤层，所述接触穿戴者皮肤的第二层为亲水性滤层。

9.根据权利要求7所述的防护口罩，其特征在于，所述防护口罩至少有四层，包括：面向大气的第一层；接触穿戴者皮肤的第二层；位于第一层和第二层之间的第三层，所述第三层含有膨胀亲水纤维；位于第二层和第三层之间的第四层，所述第四层含有熔喷布。

10.根据权利要求6所述的防护口罩，其特征在于，所述膨胀亲水纤维通过针刺、热粘合、化学胶合和超声焊接中的一种或其中两种或两种以上方法制成。

11.根据权利要求2所述的防护口罩，其特征在于，所述防护口罩的各层具有相同尺寸。

12.根据权利要求2所述的防护口罩，其特征在于，所述防护口罩的中间至少有一层比外面两层的尺寸小。

13.根据权利要求1所述的防护口罩，其特征在于，所述的织物或非织造布中膨胀亲水纤维的重量百分比为3-95％。

14.根据权利要求1或2所述的防护口罩，其特征在于，所述防护口罩的形状包括平面型、碗型、锥型或折叠型。

15.根据权利要求1所述的防护口罩，其特征在于，所述防护口罩还含有抗菌剂。

16.根据权利要求15所述的防护口罩，其特征在于，所述抗菌剂包括银盐、锌盐、铜盐或聚己缩胍盐酸盐。

17.根据权利要求15所述的防护口罩，其特征在于，所述抗菌剂包含在膨胀亲水纤维的内部。

18.根据权利要求15所述的防护口罩，其特征在于，所述抗菌剂涂覆于膨胀亲水纤维或织物表面。

19.根据权利要求2所述的防护口罩，其特征在于，所述防护口罩还含有活性炭。

20.根据权利要求2所述的防护口罩，其特征在于，所述防护口罩中的膨胀亲水纤维涂有纳米材料。