CN111840841A - 一种便于佩戴的呼吸阀口罩及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种便于佩戴的呼吸阀口罩及其制备方法，该呼吸阀口罩包括口罩本体，耳绳，设置在口罩本体两侧的限位套，所述限位套的两侧与口罩本体远离皮肤的一面固定，限位套与口罩本体之间形成两端贯通的通道，所述耳绳的两端分别穿过限位套后与口罩本体固定在一起，所述限位套与口罩本体相背的一面上设置有魔术贴刺毛部分，耳绳靠近本身固定点的位置设置有魔术贴圆毛部分，所述口罩本体包括依次设置的抑菌亲肤层、过滤传导层与防水层，抑菌亲肤层由改性亲肤纤维制成，过滤传导层由改性过滤纤维制成，防水层由聚酯纤维与防水透气纤维按照重量比1:1‑1.3均匀混合后制成。

Description

一种便于佩戴的呼吸阀口罩及其制备方法
技术领域
本发明属于口罩技术领域，具体的，涉及一种便于佩戴的呼吸阀口罩及其制备方法。
背景技术
呼吸阀口罩是一种安装有单向阀的口罩，在呼气时，口罩内产生的正压将单向阀打开，对口罩内的气体进行更换，对口罩内的气压进行调整，使呼吸更加顺畅，在吸气时，口罩内产生的负压会使单向阀关闭，从而对进入口罩内的空气进行过滤，由于口罩面料只会对气体进行一次过滤，不会在口罩内形成密闭的，闷热的环境，适合在高温高湿的环境中进行使用，但是由于呼吸阀口罩为了保持形状，其硬度较大，在佩戴呼吸阀口罩时，相较于普通的无纺布口罩，对耳绳的弹性要求更高，以防止口罩的边缘对人脸部产生挤压，降低了佩戴的舒适度；
呼吸阀口罩在佩戴过程中，口罩部分面料会与人体皮肤紧密接触，从而会使佩戴者产生闷热感，现有技术中为了保证口罩的过滤效果，会降低面料的孔径，但是会提升面料的阻隔率，影响面料的透湿性能，对于非一次性的呼吸阀口罩，内层易于积液珠，污染口罩，影响佩戴体验，并可能会由于口罩本身内层的污染而对佩戴者造成呼吸道以及皮肤危害，为了解决上述问题，本发明提供了以下技术方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于佩戴的呼吸阀口罩及其制备方法。
本发明需要解决的技术问题为：
1、由于呼吸阀口罩为了保持形状，其硬度较大，在佩戴呼吸阀口罩时，相较于普通的无纺布口罩，对耳绳的弹性要求更高，以防止口罩的边缘对人脸部产生挤压，降低了佩戴的舒适度。
2、呼吸阀口罩在佩戴过程中，口罩部分面料会与人体皮肤紧密接触，从而会使佩戴者产生闷热感，现有技术中为了保证口罩的过滤效果，会降低面料的孔径，但是会提升面料的阻隔率，影响面料的透湿性能，对于非一次性的呼吸阀口罩，内层易于积液珠，污染口罩，影响佩戴体验，并可能会由于口罩本身内层的污染而对佩戴者造成呼吸道以及皮肤危害。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种便于佩戴的呼吸阀口罩，包括口罩本体，耳绳，设置在口罩本体两侧的限位套，所述限位套的两侧与口罩本体远离皮肤的一面固定，限位套与口罩本体之间形成两端贯通的通道，所述耳绳的两端分别穿过限位套后与口罩本体固定在一起，所述限位套与口罩本体相背的一面上设置有魔术贴刺毛部分，耳绳靠近本身固定点的位置设置有魔术贴圆毛部分，在绳长合适时，不对耳绳做折叠处理，耳绳上的魔术贴圆毛部分处于限位套与口罩本体之间的空间，在绳较长时，可将耳绳上的魔术贴圆毛部分与限位套上的魔术贴刺毛部分贴合，从而对耳绳的长度进行调整，使呼吸阀口罩便于佩戴。
所述口罩本体包括依次设置的抑菌亲肤层、过滤传导层与防水层，其中抑菌亲肤层直接与人体皮肤相接触，防水层处于远离人体皮肤的最外层；
所述抑菌亲肤层由改性亲肤纤维制成，将改性亲肤纤维经开松机开松，经过梳理机梳棉成网，进行热粘合加固或水刺加固成均匀的纤维层，得到抑菌亲肤层；
所述过滤传导层由改性过滤纤维制成，将改性过滤纤维经开松机开松，经过梳理机梳棉成网，进行热粘合加固或水刺加固成均匀的纤维层，得到过滤传导层；
所述防水层由聚酯纤维与防水透气纤维按照重量比1:1-1.3均匀混合，开松，经过梳理机梳棉成网，进行热粘合加固或水刺加固成均匀的纤维层，得到抑菌亲肤层；
通过缝纫或超声波粘合的方式将抑菌亲肤层、过滤传导层与防水层依次加固复合，得到口罩本体制造用的布料，通过裁剪装置将该布料裁剪封边形成口罩本体；
在口罩本体上固定安装呼吸阀；
通过缝纫将限位套固定在口罩本体上，然后将耳绳的两端穿过限位套，并通过热焊或缝纫固定在口罩本体上。
所述改性亲肤纤维的制备方法为：
S1、将活性炭加入质量浓度为60％-90％的乙醇水溶液中，超声清洗5-10min后，在真空干燥炉中以105-125℃的温度烘干，然后提升温度至700-1000℃，焙烧0.5-1.5h，得到预处理活性炭，该步骤中通过清洗除去活性炭表面的杂质与油脂，然后通过焙烧除去活性炭表面的活性基团；
S2、在室温环境下，将上一步骤处理得到的活性炭加入饱和氢氧化钙溶液中浸泡处理96-120h，过滤后用去离子水洗涤3-7次，在真空干燥炉中以105-125℃的温度烘干，对活性炭进行碱处理，然后提升温度至300-450℃活化处理1-1.5h，自然冷却至室温；
S3、将步骤S2中处理得到的活性炭加入乙酸乙酯溶液中，在25-35℃温度下浸泡处理96-120h，过滤分离后，在70-90℃的抽真空条件下水解反应12-24h，冷却至室温后利用氮气吹扫1.5-4h，然后在105-125℃的温度下真空烘干8-24h，得到亲水改性的活性炭材料；
在步骤S1-S3中，首先分两次使活性炭的孔道结构分别充分吸收氢氧化钙与乙酸乙酯，然后再利用乙酸乙酯和氢氧化钙的水解反应，使活性炭的孔隙结构中以及表面沉积有乙酸钙，从而提升了活性炭的亲水性质，另外，沉积的乙酸钙能够降低活性炭的孔隙孔径，提升毛细吸附能力；
S4、配制质量浓度为2％-4％的聚乙烯醇去离子水溶液，然后向其中加入二氧化钛纳米粉末与偏钛酸，超声分散均匀得到浸渍液待用，将步骤S3中的亲水改性的活性炭材料抽真空处理30-60min，然后将其加入浸渍液中，超声分散后浸渍处理20-30min，过滤后将固相产物在400℃环境中焙烧处理1h，得到负载有二氧化钛的活性炭材料；
S5、将原料纤维加入质量浓度为60％-90％的乙醇水溶液中，其中聚乙烯醇的分子量为14-22万，醇解度为87％-89％，超声清洗5-10min后，在温度为30-40℃的温度下烘干待用，该步骤用于除去纤维表面的油脂等杂物；
所述改性亲肤纤维加工的原料纤维包括棉纤维、羊毛纤维、竹纤维与麻纤维中的一种或至少两种的任意比均匀混合物；
S6、配制质量浓度为2％-5％的聚乙烯醇去离子水溶液，其中聚乙烯醇的分子量为14-22万，醇解度为87％-89％，将步骤S4中制备得到的负载有二氧化钛的活性炭材料加入其中，分散得到喷淋液，负载有二氧化钛的活性炭材料与聚乙烯醇去离子水溶液的用量比为1-2.5g：10mL，搅拌分散后浸渍7-15min，将两者的混合分散液均匀喷洒在步骤S5中处理过的原料纤维的表面，喷淋液与原料纤维的用量比为1mL：1.8-3.1g；
S7、将步骤S6中得到的原料纤维在40-55℃的温度下烘干，得到改性亲肤纤维。
本发明首先对活性炭进行亲水处理，然后在活性炭上负载二氧化钛，然后再将该负载有二氧化钛的活性炭负载在亲水的原料纤维表面，从而使活性炭具有将杀菌抑菌的效果，避免在多次使用过程中出现细菌污染，同时还能够起到良好的消除异味的效果，并且添加的活性炭不会对面料的亲水吸水性能造成负面影响，并且能够促进呼吸产生水汽的吸附转移，避免口罩的内层结露；
所述改性过滤纤维的制备方法为：
SS1、将原料纤维浸入质量浓度为1％-4％的氢氧化钠水溶液中，在60-75℃的温度下加热处理10-15min，然后向其中加入双氧水，使溶液中双氧水的浓度为8g/L，保温继续加热处理30-60min，过滤后用去离子水冲洗至中性，烘干待用；
SS2、配制质量浓度为5％的醋酸水溶液，然后向其中加入壳聚糖，搅拌混合均匀，得到质量浓度为3％-4.5％的壳聚糖水溶液，向其中加入步骤S4中制备得到的负载有二氧化钛的活性炭材料，负载有二氧化钛的活性炭材料在壳聚糖水溶液中的添加量为15-32g/L，超声分散均匀后，将步骤SS1中制备得到的纤维加入壳聚糖水溶液中，在温度为50℃的条件下水浴处理30min，纤维取出后沥干水分，在135℃条件下交联4min后，在90℃条件下烘干，得到改性过滤纤维。
所述改性过滤纤维的原料纤维包括棉纤维、羊毛纤维、竹纤维与麻纤维中的一种或至少两种的任意比均匀混合物；
在改性过滤纤维的制备过程中，首先通过对纤维进行碱浴，除去纤维上的杂质、果胶、半纤维素等成分，提升原材料纤维表面的粗糙度，然后再将原料纤维加入活性炭材料的壳聚糖溶液中，经交联使壳聚糖与活性炭材料负载在原料纤维上，壳聚糖与活性炭材料均具有良好的灭菌效果与亲水性，能够及时的将抑菌亲肤层吸收的水分转移至防水层，避免口罩本体接触人体皮肤的一面结露，壳聚糖具有亲水性的同时不会溶解于中性水，能够长久有效的进行使用。
所述防水透气纤维的制备方法为：
第一步，配制浓度为0.5-1mg/L的氧化石墨烯去离子水分散液，氧化石墨烯的尺寸小于等于10μm；
第二步，将原材料纤维加入上一步骤中得到的氧化石墨烯分散液中，使原材料纤维完全浸润在氧化石墨烯分散液中1-2h，浸润过程中采用超声处理，使氧化石墨烯能够均匀分散；
第三步，将原材料纤维取出沥水烘干后开松；
第四步，将上一步骤中得到的原材料纤维加入密封蒸汽室中，向蒸汽室中通入惰性气体，排出密封蒸汽室中的空气，向密封蒸汽室中通入氢碘酸的高温蒸汽，蒸汽温度为127-250℃，反应时间为0.5-3h；
第五步，取出上一步骤中得到的原材料纤维，烘干后得到疏水改性纤维。
该步骤通过将亲水的氧化石墨烯作为原料，提升氧化石墨烯在水中分散的均匀性，然后将纤维浸泡在其中进行超声处理，使氧化石墨烯均匀包覆在纤维的表面，再通过高温的氢碘酸蒸汽还原氧化石墨烯，使纤维的表面报复有一层石墨烯材料，提升原材料纤维的疏水性能与抗菌性能。
制备防水透气纤维的原料纤维为聚丙烯纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维中的一种或至少两种的混合。
本发明的有益效果：
1、本发明所述口罩的口罩本体上固定有限位套，限位套与口罩本体之间形成两端贯通的通道，所述耳绳的两端分别穿过限位套后与口罩本体固定在一起，在绳长合适时，不对耳绳做折叠处理，耳绳上的魔术贴圆毛部分处于限位套与口罩本体之间的空间，能够避免魔术贴贴合，且能够保证外观需要，在绳较长时，可将耳绳上的魔术贴圆毛部分与限位套上的魔术贴刺毛部分贴合，从而对耳绳的长度进行调整，使呼吸阀口罩便于佩戴。
2、在改性亲肤纤维的制备过程中，首先分两次使活性炭的孔道结构分别充分吸收氢氧化钙与乙酸乙酯，然后再利用乙酸乙酯和氢氧化钙的水解反应，使活性炭的孔隙结构中以及表面沉积有乙酸钙，从而提升了活性炭的亲水性质，另外，沉积的乙酸钙能够降低活性炭的孔隙孔径，提升毛细吸附能力，通过首先对活性炭进行亲水处理，然后在活性炭上负载二氧化钛，然后再将该负载有二氧化钛的活性炭负载在亲水的原料纤维表面，从而使活性炭具有将杀菌抑菌的效果，避免在多次使用过程中出现细菌污染，同时还能够起到良好的消除异味的效果，并且添加的活性炭不会对面料的亲水吸水性能造成负面影响，并且能够促进呼吸产生水汽的吸附转移，避免口罩的内层结露；在改性过滤纤维的制备过程中，首先通过对纤维进行碱浴，除去纤维上的杂质、果胶、半纤维素等成分，提升原材料纤维表面的粗糙度，然后再将原料纤维加入活性炭材料的壳聚糖溶液中，经交联使壳聚糖与活性炭材料负载在原料纤维上，壳聚糖与活性炭材料均具有良好的灭菌效果与亲水性，能够及时的将抑菌亲肤层吸收的水分转移至防水层，避免口罩本体接触人体皮肤的一面结露，壳聚糖具有亲水性的同时不会溶解于中性水，能够长久有效的进行使用，在防水透气纤维的制备过程中，以亲水的氧化石墨烯作为原料，提升氧化石墨烯在水中分散的均匀性，然后将纤维浸泡在其中进行超声处理，使氧化石墨烯均匀包覆在纤维的表面，再通过高温的氢碘酸蒸汽还原氧化石墨烯，使纤维的表面报复有一层石墨烯材料，提升原材料纤维的疏水性能与抗菌性能。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
图1为本发明所述便于佩戴的呼吸阀口罩的结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种便于佩戴的呼吸阀口罩，如图1所示，包括口罩本体1，耳绳3，设置在口罩本体两侧的限位套2，所述限位套2的两侧与口罩本体1远离皮肤的一面固定，限位套2与口罩本体1之间形成两端贯通的通道，所述耳绳3的两端分别穿过限位套2后与口罩本体1固定在一起，所述限位套2与口罩本体1相背的一面上设置有魔术贴刺毛部分，耳绳3靠近本身固定点的位置设置有魔术贴圆毛部分，在绳长合适时，不对耳绳做折叠处理，耳绳3上的魔术贴圆毛部分处于限位套2与口罩本体1之间的空间，在绳较长时，可将耳绳3上的魔术贴圆毛部分与限位套2上的魔术贴刺毛部分贴合，从而对耳绳的长度进行调整，使呼吸阀口罩便于佩戴。
所述口罩本体包括依次设置的抑菌亲肤层、过滤传导层与防水层，其中抑菌亲肤层直接与人体皮肤相接触，防水层处于远离人体皮肤的最外层；
所述抑菌亲肤层由改性亲肤纤维制成，将改性亲肤纤维经开松机开松，经过梳理机梳棉成网，进行热粘合加固或水刺加固成均匀的纤维层，得到抑菌亲肤层；
所述过滤传导层由改性过滤纤维制成，将改性过滤纤维经开松机开松，经过梳理机梳棉成网，进行热粘合加固或水刺加固成均匀的纤维层，得到过滤传导层；
所述防水层由聚酯纤维与防水透气纤维按照重量比1:1-1.3均匀混合，开松，经过梳理机梳棉成网，进行热粘合加固或水刺加固成均匀的纤维层，得到抑菌亲肤层；
通过缝纫或超声波粘合的方式将抑菌亲肤层、过滤传导层与防水层依次加固复合，得到口罩本体制造用的布料，通过裁剪装置将该布料裁剪封边形成口罩本体。
所述防水透气纤维的制备方法为：
第一步，配制浓度为0.5-1mg/L的氧化石墨烯去离子水分散液，氧化石墨烯的尺寸小于等于10μm；
第二步，将原材料纤维加入上一步骤中得到的氧化石墨烯分散液中，使原材料纤维完全浸润在氧化石墨烯分散液中1-2h，浸润过程中采用超声处理，使氧化石墨烯能够均匀分散；
第三步，将原材料纤维取出沥水烘干后开松；
第四步，将上一步骤中得到的原材料纤维加入密封蒸汽室中，向蒸汽室中通入惰性气体，排出密封蒸汽室中的空气，向密封蒸汽室中通入氢碘酸的高温蒸汽，蒸汽温度为127-250℃，反应时间为0.5-3h；
第五步，取出上一步骤中得到的原材料纤维，烘干后得到疏水改性纤维。
制备防水透气纤维的原料纤维为聚丙烯纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维中的一种或至少两种的混合。
实施例1
所述改性亲肤纤维的制备方法为：
S1、将活性炭加入质量浓度为80％的乙醇水溶液中，超声清洗10min后，在真空干燥炉中以120℃的温度烘干，然后提升温度至850℃，焙烧1h，得到预处理活性炭；
S2、在室温环境下，将上一步骤处理得到的活性炭加入饱和氢氧化钙溶液中浸泡处理108h，过滤后用去离子水洗涤7次，在真空干燥炉中以120℃的温度烘干，然后提升温度至400℃活化处理1.5h，自然冷却至室温；
S3、将步骤S2中处理得到的活性炭加入乙酸乙酯溶液中，在30℃温度下浸泡处理108h，过滤分离后，在80℃的抽真空条件下水解反应16h，冷却至室温后利用氮气吹扫2h，然后在120℃的温度下真空烘干16h，得到亲水改性的活性炭材料；
S4、配制质量浓度为3％的聚乙烯醇去离子水溶液，然后向其中加入二氧化钛纳米粉末与偏钛酸，超声分散均匀得到浸渍液待用，将步骤S3中的亲水改性的活性炭材料抽真空处理50min，然后将其加入浸渍液中，超声分散后浸渍处理20min，过滤后将固相产物在400℃环境中焙烧处理1h，得到负载有二氧化钛的活性炭材料；
S5、将原料纤维加入质量浓度为80％的乙醇水溶液中，超声清洗8min后，在温度为35℃的温度下烘干待用；
所述改性亲肤纤维加工的原料纤维为棉纤维；
S6、配制质量浓度为3％的聚乙烯醇去离子水溶液，将步骤S4中制备得到的负载有二氧化钛的活性炭材料加入其中，分散得到喷淋液，负载有二氧化钛的活性炭材料与聚乙烯醇去离子水溶液的用量比为1.5g：10mL，搅拌分散后浸渍12min，将两者的混合分散液均匀喷洒在步骤S5中处理过的原料纤维的表面，喷淋液与原料纤维的用量比为1mL：2.5g；
S7、将步骤S6中得到的原料纤维在45℃的温度下烘干，得到改性亲肤纤维。
对比例1
所述改性亲肤纤维的制备方法为：
S4、配制质量浓度为3％的聚乙烯醇去离子水溶液，然后向其中加入二氧化钛纳米粉末与偏钛酸，超声分散均匀得到浸渍液待用，将活性炭抽真空处理50min，然后将其加入浸渍液中，超声分散后浸渍处理20min，过滤后将固相产物在400℃环境中焙烧处理1h，得到负载有二氧化钛的活性炭材料；
S5、将原料纤维加入质量浓度为80％的乙醇水溶液中，超声清洗8min后，在温度为35℃的温度下烘干待用；
所述改性亲肤纤维加工的原料纤维为棉纤维；
S6、配制质量浓度为3％的聚乙烯醇去离子水溶液，将步骤S4中制备得到的负载有二氧化钛的活性炭材料加入其中，分散得到喷淋液，负载有二氧化钛的活性炭材料与聚乙烯醇去离子水溶液的用量比为1.5g：10mL，搅拌分散后浸渍12min，将两者的混合分散液均匀喷洒在步骤S5中处理过的原料纤维的表面，喷淋液与原料纤维的用量比为1mL：2.5g；
S7、将步骤S6中得到的原料纤维在45℃的温度下烘干，得到改性亲肤纤维。
对比例2
所述改性亲肤纤维的制备方法为：
S1、将活性炭加入质量浓度为80％的乙醇水溶液中，超声清洗10min后，在真空干燥炉中以120℃的温度烘干，然后提升温度至850℃，焙烧1h，得到预处理活性炭；
S2、在室温环境下，将上一步骤处理得到的活性炭加入饱和氢氧化钙溶液中浸泡处理108h，过滤后用去离子水洗涤7次，在真空干燥炉中以120℃的温度烘干，然后提升温度至400℃活化处理1.5h，自然冷却至室温；
S3、将步骤S2中处理得到的活性炭加入乙酸乙酯溶液中，在30℃温度下浸泡处理108h，过滤分离后，在80℃的抽真空条件下水解反应16h，冷却至室温后利用氮气吹扫2h，然后在120℃的温度下真空烘干16h，得到亲水改性的活性炭材料；
S4、将原料纤维加入质量浓度为80％的乙醇水溶液中，超声清洗8min后，在温度为35℃的温度下烘干待用；
所述改性亲肤纤维加工的原料纤维为棉纤维；
S5、配制质量浓度为3％的聚乙烯醇去离子水溶液，将步骤S3中制备得到的活性炭材料加入其中，分散得到喷淋液，活性炭材料与聚乙烯醇去离子水溶液的用量比为1.5g：10mL，搅拌分散后浸渍12min，将两者的混合分散液均匀喷洒在步骤S5中处理过的原料纤维的表面，喷淋液与原料纤维的用量比为1mL：2.5g；
S6、将步骤S6中得到的原料纤维在45℃的温度下烘干，得到改性亲肤纤维。
对实施例1和对比例1-2制得的抑菌亲肤层进行如下性能测试：参考GB/T20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：振荡法》，测试面料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率；依据GB/T 5453-1997《纺织品织物透气性的测定》，测试透气性能；参照GB/T 12704-1991标准，测试透湿性；结果如下表1所示：
表1
Figure BDA0002617315490000121
由上表1可知，实施例1制得的抑菌亲肤层对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均达到了99.9％以上，说明本发明通过对原料亲水纤维进行改性处理，使原料亲水纤维具有良好的抗菌性能，使抑菌亲肤层具备抗菌功能，且不会对原料亲水纤维的透气透湿性能产生负面影响，使亲肤吸湿层仍然具备良好的透气透湿性能。
实施例2
所述改性过滤纤维的制备方法为：
SS1、将原料纤维浸入质量浓度为3％的氢氧化钠水溶液中，在65℃的温度下加热处理15min，然后向其中加入双氧水，使溶液中双氧水的浓度为8g/L，保温继续加热处理40min，过滤后用去离子水冲洗至中性，烘干待用；
SS2、配制质量浓度为5％的醋酸水溶液，然后向其中加入壳聚糖，搅拌混合均匀，得到质量浓度为4％的壳聚糖水溶液，向其中加入负载有二氧化钛的活性炭材料，负载有二氧化钛的活性炭材料在壳聚糖水溶液中的添加量为26g/L，超声分散均匀后，将步骤SS1中制备得到的纤维加入壳聚糖水溶液中，在温度为50℃的条件下水浴处理30min，纤维取出后沥干水分，在135℃条件下交联4min后，在90℃条件下烘干，得到改性过滤纤维。
所述改性过滤纤维的原料纤维为棉纤维。
对比例3
SS1、配制质量浓度为5％的醋酸水溶液，然后向其中加入壳聚糖，搅拌混合均匀，得到质量浓度为4％的壳聚糖水溶液，向其中加入负载有二氧化钛的活性炭材料，负载有二氧化钛的活性炭材料在壳聚糖水溶液中的添加量为26g/L，超声分散均匀后，将原料纤维加入壳聚糖水溶液中，在温度为50℃的条件下水浴处理30min，纤维取出后沥干水分，在135℃条件下交联4min后，在90℃条件下烘干，得到改性过滤纤维。
所述改性过滤纤维的原料纤维为棉纤维。
对比例4
SS1、将原料纤维浸入质量浓度为3％的氢氧化钠水溶液中，在65℃的温度下加热处理15min，然后向其中加入双氧水，使溶液中双氧水的浓度为8g/L，保温继续加热处理40min，过滤后用去离子水冲洗至中性，烘干待用；
SS2、配制质量浓度为5％的醋酸水溶液，然后向其中加入壳聚糖，搅拌混合均匀，得到质量浓度为4％的壳聚糖水溶液，将步骤SS1中制备得到的纤维加入壳聚糖水溶液中，在温度为50℃的条件下水浴处理30min，纤维取出后沥干水分，在135℃条件下交联4min后，在90℃条件下烘干，得到改性过滤纤维。
所述改性过滤纤维的原料纤维为棉纤维。
对实施例2和对比例3-4制得的过滤传导层进行如下性能测试：依据GB/T 5453-1997《纺织品织物透气性的测定》，测试透气性能；参照GB/T 12704-1991标准，测试透湿性；测试结果如下表2：
表2
实施例2 对比例3 对比例4
透气率/mm·s<sup>-1</sup> 2648.9 2807.7 3153.9
过滤效率/％ 94.21 91.46 87.67
透湿量/g·m<sup>-2</sup>·24h<sup>-1</sup> 3485 3253 2906
由上表2可知，本发明制得的过滤传导层具有良好的透气透湿性；实施例2制得的过滤传导层的过滤效率为94.21％，说明本发明制得的过滤传导层具有较高的过滤效率，能够起到净化空气的效果。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种便于佩戴的呼吸阀口罩，其特征在于，包括口罩本体(1)，耳绳(3)，设置在口罩本体两侧的限位套(2)，所述限位套(2)的两侧与口罩本体(1)远离皮肤的一面固定，限位套(2)与口罩本体(1)之间形成两端贯通的通道，所述耳绳(3)的两端分别穿过限位套(2)后与口罩本体(1)固定在一起，所述限位套(2)与口罩本体(1)相背的一面上设置有魔术贴刺毛部分，耳绳(3)靠近本身固定点的位置设置有魔术贴圆毛部分；
所述口罩本体(1)上安装设置有呼吸阀；
所述口罩本体(1)包括依次设置的抑菌亲肤层、过滤传导层与防水层，其中抑菌亲肤层直接与人体皮肤相接触，防水层处于远离人体皮肤的最外层；
所述抑菌亲肤层由改性亲肤纤维制成，将改性亲肤纤维经开松机开松，经过梳理机梳棉成网，进行热粘合加固或水刺加固成均匀的纤维层，得到抑菌亲肤层；
所述过滤传导层由改性过滤纤维制成，将改性过滤纤维经开松机开松，经过梳理机梳棉成网，进行热粘合加固或水刺加固成均匀的纤维层，得到过滤传导层；
所述防水层由聚酯纤维与防水透气纤维按照重量比1:1-1.3均匀混合，开松，经过梳理机梳棉成网，进行热粘合加固或水刺加固成均匀的纤维层，得到抑菌亲肤层。
2.根据权利要求1所述的一种便于佩戴的呼吸阀口罩，其特征在于，所述改性亲肤纤维的制备方法为：
S1、将活性炭加入质量浓度为60％-90％的乙醇水溶液中，超声清洗5-10min后，在真空干燥炉中以105-125℃的温度烘干，然后提升温度至700-1000℃，焙烧0.5-1.5h，得到预处理活性炭；
S2、在室温环境下，将上一步骤处理得到的预处理活性炭加入饱和氢氧化钙溶液中浸泡处理96-120h，过滤后用去离子水洗涤3-7次，在真空干燥炉中以105-125℃的温度烘干，然后提升温度至300-450℃活化处理1-1.5h，自然冷却至室温；
S3、将步骤S2中处理得到的活性炭加入乙酸乙酯溶液中，在25-35℃温度下浸泡处理96-120h，过滤分离后，在70-90℃的抽真空条件下水解反应12-24h，冷却至室温后利用氮气吹扫1.5-4h，然后在105-125℃的温度下真空烘干8-24h，得到亲水改性的活性炭材料；
S4、配制质量浓度为2％-4％的聚乙烯醇去离子水溶液，然后向其中加入二氧化钛纳米粉末与偏钛酸，超声分散均匀得到浸渍液待用，将步骤S3中的亲水改性的活性炭材料抽真空处理30-60min，然后将其加入浸渍液中，超声分散后浸渍处理20-30min，过滤后将固相产物在400℃环境中焙烧处理1h，得到负载有二氧化钛的活性炭材料；
S5、将原料纤维加入质量浓度为60％-90％的乙醇水溶液中，其中聚乙烯醇的分子量为14-22万，醇解度为87％-89％，超声清洗5-10min后，在温度为30-40℃的温度下烘干待用；
S6、配制质量浓度为2％-5％的聚乙烯醇去离子水溶液，其中聚乙烯醇的分子量为14-22万，醇解度为87％-89％，将步骤S4中制备得到的负载有二氧化钛的活性炭材料加入其中，分散得到喷淋液，负载有二氧化钛的活性炭材料与聚乙烯醇去离子水溶液的用量比为1-2.5g：10mL，搅拌分散后浸渍7-15min，将两者的混合分散液均匀喷洒在步骤S5中处理过的原料纤维的表面，喷淋液与原料纤维的用量比为1mL：1.8-3.1g；
S7、将步骤S6中得到的原料纤维在40-55℃的温度下烘干，得到改性亲肤纤维。
3.根据权利要求2所述的一种便于佩戴的呼吸阀口罩，其特征在于，所述改性亲肤纤维的原料纤维包括棉纤维、羊毛纤维、竹纤维与麻纤维中的一种或至少两种的任意比均匀混合物。
4.根据权利要求2所述的一种便于佩戴的呼吸阀口罩，其特征在于，所述改性过滤纤维的制备方法为：
SS1、将原料纤维浸入质量浓度为1％-4％的氢氧化钠水溶液中，在60-75℃的温度下加热处理10-15min，然后向其中加入双氧水，使溶液中双氧水的浓度为8g/L，保温继续加热处理30-60min，过滤后用去离子水冲洗至中性，烘干待用；
SS2、配制质量浓度为5％的醋酸水溶液，然后向其中加入壳聚糖，搅拌混合均匀，得到质量浓度为3％-4.5％的壳聚糖水溶液，向其中加入步骤S4中制备得到的负载有二氧化钛的活性炭材料，负载有二氧化钛的活性炭材料在壳聚糖水溶液中的添加量为15-32g/L，超声分散均匀后，将步骤SS1中制备得到的纤维加入壳聚糖水溶液中，在温度为50℃的条件下水浴处理30min，纤维取出后沥干水分，在135℃条件下交联4min后，在90℃条件下烘干，得到改性过滤纤维。
5.根据权利要求4所述的一种便于佩戴的呼吸阀口罩，其特征在于，所述改性过滤纤维的原料纤维包括棉纤维、羊毛纤维、竹纤维与麻纤维中的一种或至少两种的任意比均匀混合物。
6.根据权利要求1所述的一种便于佩戴的呼吸阀口罩，其特征在于，所述防水透气纤维的制备方法为：
第一步，配制浓度为0.5-1mg/L的氧化石墨烯去离子水分散液，氧化石墨烯的尺寸小于等于10μm；
第二步，将原材料纤维加入上一步骤中得到的氧化石墨烯分散液中，使原材料纤维完全浸润在氧化石墨烯分散液中1-2h，浸润过程中采用超声处理；
第三步，将原材料纤维取出沥水烘干后开松；
第四步，将上一步骤中得到的原材料纤维加入密封蒸汽室中，向蒸汽室中通入惰性气体，排出密封蒸汽室中的空气，向密封蒸汽室中通入氢碘酸的高温蒸汽，蒸汽温度为127-250℃，反应时间为0.5-3h；
第五步，取出上一步骤中得到的原材料纤维，烘干后得到疏水改性纤维。
7.根据权利要求6所述的一种便于佩戴的呼吸阀口罩，其特征在于，制备防水透气纤维的原料纤维为聚丙烯纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维中的一种或至少两种的混合。
8.根据权利要求1所述的一种便于佩戴的呼吸阀口罩的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
通过缝纫或超声波粘合的方式将抑菌亲肤层、过滤传导层与防水层依次加固复合，得到口罩本体(1)制造用的布料，然后将该布料裁剪封边形成口罩本体(1)；
在口罩本体(1)上固定安装呼吸阀；
通过缝纫将限位套(2)固定在口罩本体(1)上，然后将耳绳(3)的两端穿过限位套(2)，并通过热焊或缝纫固定在口罩本体(1)上。
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