CN112021697A - 一种太赫兹抗菌清凉口罩及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种口罩，尤其涉及一种太赫兹抗菌清凉口罩及其制备方法。所太赫兹抗菌清凉口罩述包括由1层口罩外层和1层口罩内层组成的口罩本体，在口罩外层与口罩内层设置中间层。所述口罩外层为太赫兹天然矿物纺粘无纺布，口罩内层为清凉纺粘无纺布。太赫兹天然矿物纺粘无纺布由太赫兹天然矿物纤维制成，太赫兹天然矿物纤维的原料包括太赫兹功能树脂母粒和树脂切片。清凉纺粘无纺布由清凉纤维制成，清凉纤维的原料清凉功能树脂母、树脂切片和天然薄荷提取物。本发明制备得到的太赫兹抗菌清凉口罩具有天然矿物抗菌抗病毒、接触凉感及长效清凉感，口罩的口罩内层接触瞬间凉感可以达到0.2～0.35(J/cm2/S)。

Description

一种太赫兹抗菌清凉口罩及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种口罩，尤其涉及一种太赫兹抗菌清凉口罩及其制备方法。
背景技术
口罩在预防和阻断病毒传播方面扮演着重要角色，制作口罩的原料在不 断发展更新，口罩的类型逐渐增多，从多层棉布口罩发展到活性碳口罩、防尘口 罩、医用外科口罩，这些口罩可以防尘、隔味、防有害气体、细菌。人们在工作 与生活中为了防止吸入空气中的颗粒物、阻隔病毒会经常佩戴口罩。
目前市面上流通的口罩一般用的是脱脂纱布或无纺布制作而成，可以阻挡空 气中悬浮的绝大部分粒径较大的灰尘颗粒，市面上也出现了一些抗菌抗毒的口罩， 但其抗菌抗毒、提高免疫力、改善呼吸道疾病的功效并不是特别好，并且因为需 要经常佩戴口罩，会使人产生闷热感，尤其是在夏季高温闷热天气感觉尤其明显， 有一些人甚至会出现过敏、痘痘、胸闷等现象。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种太赫兹抗菌清凉口 罩，包括由1层口罩外层和1层口罩内层组成的口罩本体；所述口罩外层与口罩 内层之间设置有中间层；所述口罩外层为太赫兹天然矿物纺粘无纺布；所述口罩 内层为清凉纺粘无纺布。
作为本发明一种优选的技术方案，所述中间层由1～2层熔喷布和0～1层热 风棉构成；所述热风棉贴合于熔喷布外层。
作为本发明一种优选的技术方案，所述太赫兹天然矿物纺粘无纺布由太赫兹 天然矿物纤维制成；所述太赫兹天然矿物纤维的原料包括，按重量份计，太赫兹 功能树脂母粒4-18份、树脂切片82-96份；所述清凉纺粘无纺布由清凉纤维制 成；所述清凉纤维的原料包括，按重量份计，清凉功能树脂母粒5-20份，树脂 切片80-95份。
作为本发明一种优选的技术方案，所述清凉纤维的原料还包括天然薄荷提取 物；所述天然薄荷提取物的加入量占清凉纤维的原料的总重量的0.01-1％。
作为本发明一种优选的技术方案，所述太赫兹功能树脂母粒是由太赫兹矿物 材料和树脂制备得到；所述太赫兹矿物材料与树脂的重量比为1：(2～12)。
作为本发明一种优选的技术方案，所述太赫兹矿物材料的平均粒径为100～400nm。
作为本发明一种优选的技术方案，所述树脂为PP；所述PP的熔融指数为 10～50g/10min。
作为本发明一种优选的技术方案，所述清凉功能树脂母粒是由天然凉感矿物 和树脂制备得到；所述天然凉感矿物与树脂的重量比为1：(4～10)。
作为本发明一种优选的技术方案，所述天然凉感矿物为天然玉石和/或云母 矿物。
本发明的第二个方面提供一种作为本发明一种优选的技术方案，制备步骤包 括：
(1)太赫兹天然矿物纤维的制备：将太赫兹功能树脂母粒80-100℃烘干， 加入到树脂切片中混合，通过熔融纺丝，制得太赫兹天然矿物纤维；
(2)清凉纤维的制备：分别将天然薄荷提取物和清凉功能树脂母粒80-100℃ 烘干，然后分别研磨至平均粒径为100～400nm，加入到树脂切片中混合，通过 熔融纺丝，制得清凉纤维；
(3)太赫兹天然矿物纺粘无纺布的制备：将步骤(1)制得的太赫兹天然矿 物纤维制成纤网后进行压制成无纺布，得太赫兹天然矿物纺粘无纺布备用；
(4)清凉纺粘无纺布的制备：将步骤(2)制得的清凉纤维制成纤网后进行 热压制成无纺布，得太赫兹天然矿物纺粘无纺布备用；
(5)口罩的制备：将太赫兹天然矿物纺粘无纺布、清凉纺粘无纺布、中间 层剪裁成适当大小，然后按照顺序重叠在一起，进行热合定型，制得一种太赫兹 抗菌清凉口罩。
本发明具有下述有益效果：
1.本发明的一种太赫兹抗菌清凉口罩具有优异的抗菌效果；
2.当人们戴着本发明的一种太赫兹抗菌清凉口罩，薄荷的功效成分不断的 释放出来，有清凉提神的效果，还可以闻到薄荷的清香，不会出现闷热、痘痘、 过敏等现象；
3.在本发明体系中，薄荷提取物与天然凉感矿物的相互协同作用使制得的 口罩的清凉效果更佳；
4.在本发明体系中，通过合理控制太赫兹矿物材料与树脂的重量比，使制 得的太赫兹抗菌清凉口罩的抗菌效果最佳；
5.在本发明体系中，通过合理控制太赫兹矿物材料和天然凉感矿物的平均 粒径，使制得的太赫兹抗菌清凉口罩的抗菌和清凉效果最佳。
具体实施方式
本发明的第一个方面提供了一种太赫兹抗菌清凉口罩，包括由1层口罩外层 和1层口罩内层组成的口罩本体。
所述口罩外层与口罩内层之间设置有中间层。
口罩外层为太赫兹天然矿物纺粘无纺布。
所述口罩内层为清凉纺粘无纺布。
所述中间层由1～2层熔喷布和0～1层热风棉构成。
所述熔喷布和热风棉没有特别限制，本发明中所用的熔喷布采购于滤康防护 用品(无锡)有限公司，克重为25gsm，货号为22-4870；所用的热风棉采购于常 熟市强泰无纺制品厂，克重为50gsm。
所述热风棉贴合于熔喷布外层。
太赫兹天然矿物纺粘无纺布
所述太赫兹天然矿物纺粘无纺布的克重为25～50gsm。
所述太赫兹天然矿物纺粘无纺布由太赫兹天然矿物纤维制成。
所述太赫兹天然矿物纤维的原料包括，按重量份计，太赫兹功能树脂母粒 4-18份、树脂切片82-96份。
清凉纺粘无纺布
所述清凉纺粘无纺布的克重为25～50gsm。
所述清凉纺粘无纺布由清凉纤维制成。
所述清凉纤维的原料包括，按重量份计，清凉功能树脂母粒5-20份，树脂 切片80-95份。
优选的，所述清凉纤维的原料还包括天然薄荷提取物。
更优选的，所述天然薄荷提取物的加入量占清凉纤维的原料的总重量的 0.01-1％。
树脂切片
本发明中所述制备太赫兹天然矿物纤维的树脂切片与制备清凉纤维的树脂 切片相同。
所述树脂切片为PP切片。
优选的，所述PP切片的熔融指数为10～50g/10min。
更优选的，所述PP切片采购于余姚市铭扬塑化有限公司，熔融指数为24 g/10min，牌号为BH。
PP切片制得的纺粘无纺布具有良好的透气防水性能，并且因其熔融指数大， 在加工过程具有较好的流动性，价格便宜。
天然薄荷提取物
所述薄荷提取物并没有太多限制，本发明所用的天然薄荷提取物采购于西安 丰足生物科技有限公司。
天然薄荷提取物是薄荷中提取的有效的活性成分，主要成分是蒽醌类物质及 熊果酸、薄荷醇、薄荷酮等，这些成分具有良好的抑菌杀菌作用，是天然的植物 抗菌剂，并且天然薄荷提取物具有天然的凉感，将天然薄荷提取物加入到树脂中 制备得到的纤维具有抗菌除臭、天然凉感、薄荷的清香的功效，当人们戴着本发 明的口罩时，薄荷的功效成分不断的释放出来，有清凉提神的效果；并且在制备 清凉纤维的体系中天然薄荷提取物与天然凉感矿物的相互协同作用使制得的口 罩的清凉效果更佳。
太赫兹功能树脂母粒
所述太赫兹功能树脂母粒是由太赫兹矿物材料和树脂制备得到；所述太赫兹 矿物材料与树脂的重量比为1：(2～12)。
优选的，所述太赫兹矿物材料与树脂的重量比为1：(3～6)。
申请人在试验中发现，当太赫兹矿物材料与树脂的重量比小于1：6时，制 作得的太赫兹天然矿物纤维中含有太赫兹矿物材料的成分较少，这样所制得的口 罩的抗菌效果不佳，当太赫兹矿物材料与树脂的重量比大于1：3时，制得的口 罩的抗菌性能不佳，可能的原因是，太赫兹矿物材料的量太多，容易造成团聚现 象，从而使太赫兹矿物材料在树脂中的分散不均匀，其功效不能充分发挥。
所述太赫兹功能树脂母粒的制备原料还包括分散剂、偶联剂。
所述分散剂的加入量占太赫兹矿物材料的总重量的0.1-3wt％；所述偶联剂 的加入量占占太赫兹矿物材料的总重量的0.05-1wt％。
所述分散剂选自甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、乙二醇异辛 醚、N,N'-乙撑双硬脂酰胺、马来酸酐接枝聚丙烯蜡中的至少一种。
优选的，所述分散剂为35-50wt％甲基丙烯酸缩水甘油酯和50-65wt％马来酸 酐接枝聚丙烯蜡。
所述甲基丙烯酸缩水甘油酯和马来酸酐接枝聚丙烯均采购于重庆凯茵化工 有限公司，甲基丙烯酸缩水甘油酯的货号为96789，马来酸酐接枝聚丙烯的货号 为PP6252。
所述偶联剂的种类不做特殊的限定，一般适用于母粒制备时可以应用的相容 剂均可用于本发明。
优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
所述硅烷偶联剂的种类不做特殊的限定。
优选的，所述硅烷偶联剂为氨丙基甲基二乙氧基硅烷。
所述太赫兹功能树脂母粒的制造工艺为本领域熟知的技术方法制备得到，本 发明中所述太赫兹功能树脂母粒的制造工艺为：原料经有机无机杂化熔融混炼， 挤出造粒得到。
在申请人意外发现当使用的分散剂为35-50wt％甲基丙烯酸缩水甘油酯和 50-65wt％马来酸酐接枝聚丙烯蜡，所制得的口罩的抗菌效果比使用单一分散剂 的效果好，可能的原因是，甲基丙烯酸缩水甘油酯和马来酸酐接枝聚丙烯蜡的协 同协同作用可以更好的防止太赫兹矿物材料在加工过程中产生团聚现象，甲基丙 烯酸缩水甘油酯可能还会提高太赫兹矿物材料与树脂的粘结性，使得制得的太赫 兹天然矿物纤维能够充分发挥太赫兹矿物材料的效果，即制得的口罩的抗菌性能 更好。
太赫兹矿物材料
所述太赫兹矿物材料的平均粒径为100～400nm。
优选的，所述太赫兹矿物材料的平均粒径为100～300nm。
当太赫兹矿物材料的平均粒径大于300nm时，口罩的抗菌效果逐渐变差， 可能的原因是，太赫兹矿物材料的平均粒径增加，使得太赫兹矿物材料的比表面 积变小、太赫兹矿物材料自身会产生团聚现象，从而导致了太赫兹矿物材料在树 脂中的分散性能不好。
所述太赫兹矿物材料是通过湿法分级研磨、喷雾干燥或直接干法分级研磨至 纳米粉体，再经过表面改性及包覆处理提高分散性防止二次团聚；所述表面改性 和包覆处理的具体实施方式，没有特别的限定，为本领域技术人员常用的技术手 段。
所述太赫兹矿物材料中氧化硅含量为50～80wt％。
优选的，所述太赫兹矿物材料中氧化硅含量为68wt％。
所述太赫兹矿物材料中至少包括钾、钠、铁、磷、钙、镁、锶、铷、铌、镓 中的一种。
优选的，所述太赫兹矿物材料中至少同时包括钾、钠、铁、磷、钙、镁、锶、 铷、铌、镓。
更优选的，所述太赫兹矿物材料选自长石、麦饭石、电气石、角闪石、赭石、 砭石中的一种或几种组合。
最优选的，所述太赫兹矿物材料包括长石和麦饭石。
所述长石和麦饭石的重量比为1：(0～3)。
优选的，所述长石和麦饭石的重量比为1：0.6。
所述长石选自钠长石、钾长石、正长石、钙长石中的一种或多种的组合。
优选的，所述长石包括钾长石和钠长石。
更优选的，所述钾长石和钠长石的重量比为1：(0.1～0.5)；更优选的，所述 钾长石和钠长石的重量比为1：0.5。
所述钾长石和钠长石是一种微晶结构、能够长期释放太赫兹波，具有非常优 异的抗菌性能，太赫兹(THz)波是指频率在0.1～10THz(波长为3000～30μm)范围 内的电磁波，在长波段与毫米波相重合，在短波段与红外光相重合，是宏观经典 理论向微观量子理论的过渡区，也是电子学向光子学的过渡区，称为电磁波谱的 “太赫兹空隙(THz gap)”。
清凉功能树脂母粒
所述清凉功能树脂母粒是由天然凉感矿物和树脂制备得到；所述天然凉感矿 物与树脂的重量比为1：(4～10)。
优选的，所述天然凉感矿物的平均粒径为100～400nm。
更优选的，所述天然凉感矿物的平均粒径为100～300nm。
所述清凉功能树脂母粒的制备原料还包括分散剂、偶联剂。
所述分散剂的加入量占天然凉感矿物和天然薄荷提取物的总重量的 0.1-3wt％；所述偶联剂的加入量占天然凉感矿物和天然薄荷提取物的总重量的 0.05-1wt％。
所述分散剂和偶联剂与制备太赫兹功能树脂母粒使用的分散剂和偶联剂相 同。
所述清凉功能树脂母粒的制造工艺为本领域熟知的技术方法制备得到，本发 明中所述清凉功能树脂母粒的制造工艺为：原料经有机无机杂化熔融混炼，挤出 造粒得到。
树脂
本发明中所述制备太赫兹天然矿物母粒的树脂与制备清凉的树脂相同。
所述树脂为PP。
优选的，所述PP的熔体流动速率为12～24g/10min。
更优选的，所述PP采购于余姚市铭扬塑化有限公司，熔融指数为24g/10min， 牌号为BH。
天然凉感矿物
所述天然凉感矿物为天然玉石和/或云母矿物。
所述天然玉石和云母矿物没有特别限制。
优选的，所述天然玉石和云母矿物中其中Al2O3含量为30％～80％。
本发明所用的天然玉石采购于河北铭驰矿产品销售有限公司的天然玉石粉， 云母矿物灵寿县安达矿物粉体厂的云母粉。
所述天然玉石是一种可释放“凉感”的矿石，具有降温功能还具有保健功能、 抗菌性能、负离子释放功能等诸多优良性能；所述云母矿物也是一种可释放“凉 感”的矿物，相较而言，天然玉石释放“凉感”的效果比云母矿物的效果更好。
优选的，所述天然凉感矿物为天然玉石和云母矿物的混合物。
更优选的，所述天然玉石与云母矿物的重量比为(1～10)：1。
本申请人发现，当使用所述天然凉感矿物为天然玉石和云母矿物的混合物的 时候，并且天然玉石和云母矿物的重量比为(1～10)：1时，制得的口罩的清凉 效果最佳。可能的原因是云母矿物是的内部是一种层状结构，其粒子边缘裸露出 来的化学基团更多，相较于天然玉石其与偶联剂更够更多的反应，也就是说在偶 联剂的作用下其与树脂的粘黏性更强；并且天然玉石和云母矿物在本发明中的平 均粒径都很小，两者都属于矿物质，还可以很好的吸附在一起，所以天然玉石不 光自身能在偶联剂和分散剂的作用下分散粘黏在树脂中，其也可以通过与云母矿 物的吸附协同作用于分散粘黏在树脂中，使得天然玉石和云母矿物释放“凉感” 的效果能够得到充分发挥，即制得的口罩的清凉效果更好。
本发明的第二个方面提供了一种太赫兹抗菌清凉口罩的制备方法，制备步骤 包括：
(1)太赫兹天然矿物纤维的制备：将太赫兹功能树脂母粒80-100℃烘干， 加入到树脂切片中混合，通过熔融纺丝，制得太赫兹天然矿物纤维；
(2)清凉纤维的制备：分别将天然薄荷提取物和清凉功能树脂母粒80-100℃ 烘干，然后分别研磨至平均粒径为100～400nm，加入到树脂切片中混合，通过 熔融纺丝，制得清凉纤维；
(3)太赫兹天然矿物纺粘无纺布的制备：将步骤(1)制得的太赫兹天然矿 物纤维制成纤网后进行压制成无纺布，得太赫兹天然矿物纺粘无纺布备用；
(4)清凉纺粘无纺布的制备：将步骤(2)制得的清凉纤维制成纤网后进行 热压制成无纺布，得太赫兹天然矿物纺粘无纺布备用；
(5)口罩的制备：将太赫兹天然矿物纺粘无纺布、清凉纺粘无纺布、中间 层剪裁成适当大小，然后按照顺序重叠在一起，进行热合定型，制得一种太赫兹 抗菌清凉口罩。
所述步骤(3)、(4)、(5)的制备方法都为本领域熟知的技术，并不做特殊 限制。在本发明中，所述步骤(1)和步骤(2)中的熔融纺丝温度为260-275℃； 所述步骤(3)中的热压制温度为100-120℃；所述步骤(5)中的热合温度为 135-145℃。
以下给出本发明的几个具体实施例，但本发明不受实施例的限制。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
实施例
实施例1
本发明的实施例1提供了一种太赫兹抗菌清凉口罩，包括由1层口罩外层和 1层口罩内层组成的口罩本体；所述口罩外层与口罩内层之间设置有中间层；口 罩外层为太赫兹天然矿物纺粘无纺布；所述口罩内层为清凉纺粘无纺布。
所述中间层由2层熔喷布和1层热风棉构成；所述热风棉贴合于熔喷布外层。
所述熔喷布采购于滤康防护用品(无锡)有限公司，克重为25gsm，货号为 22-4870；所述热风棉采购于常熟市强泰无纺制品厂，克重为50gsm。
所述太赫兹天然矿物纺粘无纺布的克重为30gsm；所述太赫兹天然矿物纺粘 无纺布由太赫兹天然矿物纤维制成；所述太赫兹天然矿物纤维的原料包括，按重 量份计，太赫兹功能树脂母粒4份、树脂切片96份。
所述清凉纺粘无纺布的克重为50gsm；所述清凉纺粘无纺布由清凉纤维制成； 所述清凉纤维的原料包括，按重量份计，清凉功能树脂母粒5份，树脂切片95 份。
所述清凉纤维的原料还包括天然薄荷提取物；所述天然薄荷提取物的加入量 占清凉纤维的原料的总重量的0.01％。
所述制备太赫兹天然矿物纤维的树脂切片与制备清凉纤维的树脂切片相同。
所述树脂切片为PP切片。
所述PP切片采购于余姚市铭扬塑化有限公司，熔融指数为24g/10min，牌 号为BH。
所述太赫兹功能树脂母粒是由太赫兹矿物材料和树脂制备得到；所述太赫兹 矿物材料与树脂的重量比为1：2。
所述太赫兹功能树脂母粒的制备原料还包括分散剂、偶联剂。
所述分散剂的加入量占太赫兹矿物材料的总重量的2.4wt％；所述偶联剂的 加入量占占太赫兹矿物材料的总重量的0.5wt％。
所述分散剂为40wt％甲基丙烯酸缩水甘油酯和60wt％马来酸酐接枝聚丙烯 蜡。
所述硅烷偶联剂为氨丙基甲基二乙氧基硅烷。
所述太赫兹功能树脂母粒的制造工艺为：原料经有机无机杂化熔融混炼，挤 出造粒得到。
所述太赫兹矿物材料的平均粒径为200nm。
所述太赫兹矿物材料中氧化硅含量为68wt％。
所述太赫兹矿物材料包括长石和麦饭石；所述长石和麦饭石的重量比为1： 0.6。
所述长石包括钾长石和钠长石；所述钾长石和钠长石的重量比为1：0.5。
所述清凉功能树脂母粒是由天然凉感矿物和树脂制备得到；所述天然凉感矿 物与树脂的重量比为1：10。
所述天然凉感矿物的平均粒径为200nm。
所述清凉功能树脂母粒的制备原料还包括分散剂、偶联剂。
所述分散剂的加入量占天然凉感矿物和天然薄荷提取物的总重量的1.2wt％； 所述偶联剂的加入量占天然凉感矿物和天然薄荷提取物的总重量的0.35wt％。
所述分散剂和偶联剂与制备太赫兹功能树脂母粒使用的分散剂和偶联剂相 同。
本实施例中所述清凉功能树脂母粒的制造工艺为：原料经有机无机杂化熔融 混炼，挤出造粒得到。
本实施例中所述制备太赫兹天然矿物母粒的树脂与制备清凉的树脂相同。
所述树脂为PP。
所述PP采购于余姚市铭扬塑化有限公司，熔融指数为24g/10min，牌号为 BH。
所述天然凉感矿物为天然玉石和云母矿物的混合物；所述天然玉石与云母矿 物的重量比为10：1。
所述一种太赫兹抗菌清凉口罩的制备方法，制备步骤包括：
(1)太赫兹天然矿物纤维的制备：将太赫兹功能树脂母粒80℃烘干，加入 到树脂切片中混合，通过熔融纺丝，制得太赫兹天然矿物纤维；
(2)清凉纤维的制备：分别将天然薄荷提取物和清凉功能树脂母粒80℃烘 干，然后分别研磨至平均粒径为200nm，加入到树脂切片中混合，通过熔融纺丝， 制得清凉纤维；
(3)太赫兹天然矿物纺粘无纺布的制备：将步骤(1)制得的太赫兹天然矿 物纤维制成纤网后进行压制成无纺布，得太赫兹天然矿物纺粘无纺布备用；
(4)清凉纺粘无纺布的制备：将步骤(2)制得的清凉纤维制成纤网后进行 热压制成无纺布，得太赫兹天然矿物纺粘无纺布备用；
(5)口罩的制备：将太赫兹天然矿物纺粘无纺布、清凉纺粘无纺布、中间 层剪裁成适当大小，然后按照顺序重叠在一起，进行热合定型，制得一种太赫兹 抗菌清凉口罩。
所述步骤(1)和步骤(2)中的熔融纺丝温度为260℃；所述步骤(3)中 的热压制温度为100℃；所述步骤(5)中的热合温度为130℃。
实施例2
本发明的实施例2提供了一种太赫兹抗菌清凉口罩，包括由1层口罩外层和 1层口罩内层组成的口罩本体；所述口罩外层与口罩内层之间设置有中间层；口 罩外层为太赫兹天然矿物纺粘无纺布；所述口罩内层为清凉纺粘无纺布。
所述中间层由2层熔喷布和1层热风棉构成；所述热风棉贴合于熔喷布外层。
所述熔喷布采购于滤康防护用品(无锡)有限公司，克重为25gsm，货号为 22-4870；所述热风棉采购于常熟市强泰无纺制品厂，克重为50gsm。
所述太赫兹天然矿物纺粘无纺布的克重为50gsm；所述太赫兹天然矿物纺粘 无纺布由太赫兹天然矿物纤维制成；所述太赫兹天然矿物纤维的原料包括，按重 量份计，太赫兹功能树脂母粒18份、树脂切片82份。
所述清凉纺粘无纺布的克重为50gsm；所述清凉纺粘无纺布由清凉纤维制成； 所述清凉纤维的原料包括，按重量份计，清凉功能树脂母粒20份，树脂切片80 份。
所述清凉纤维的原料还包括天然薄荷提取物；所述天然薄荷提取物的加入量 占清凉纤维的原料的总重量的1％。
所述制备太赫兹天然矿物纤维的树脂切片与制备清凉纤维的树脂切片相同。
所述树脂切片为PP切片。
所述PP切片采购于余姚市铭扬塑化有限公司，熔融指数为24g/10min，牌 号为BH。
所述太赫兹功能树脂母粒是由太赫兹矿物材料和树脂制备得到；所述太赫兹 矿物材料与树脂的重量比为1：6。
所述太赫兹功能树脂母粒的制备原料还包括分散剂、偶联剂。
所述分散剂的加入量占太赫兹矿物材料的总重量的3wt％；所述偶联剂的加 入量占占太赫兹矿物材料的总重量的1wt％。
所述分散剂为40wt％甲基丙烯酸缩水甘油酯和60wt％马来酸酐接枝聚丙烯 蜡。
所述硅烷偶联剂为氨丙基甲基二乙氧基硅烷。
所述太赫兹功能树脂母粒的制造工艺为：原料经有机无机杂化熔融混炼，挤 出造粒得到。
所述太赫兹矿物材料的平均粒径为200nm。
所述太赫兹矿物材料中氧化硅含量为68wt％。
所述太赫兹矿物材料包括长石和麦饭石；所述长石和麦饭石的重量比为1： 0.6。
所述长石包括钾长石和钠长石；所述钾长石和钠长石的重量比为1：0.5。
所述清凉功能树脂母粒是由天然凉感矿物和树脂制备得到；所述天然凉感矿 物与树脂的重量比为1：6。
所述天然凉感矿物的平均粒径为200nm。
所述清凉功能树脂母粒的制备原料还包括分散剂、偶联剂。
所述分散剂的加入量占天然凉感矿物和天然薄荷提取物的总重量的3wt％； 所述偶联剂的加入量占天然凉感矿物和天然薄荷提取物的总重量的1wt％。
所述分散剂和偶联剂与制备太赫兹功能树脂母粒使用的分散剂和偶联剂相 同。
本实施例中所述清凉功能树脂母粒的制造工艺为：原料经有机无机杂化熔融 混炼，挤出造粒得到。
本实施例中所述制备太赫兹天然矿物母粒的树脂与制备清凉的树脂相同。
所述树脂为PP。
所述PP采购于余姚市铭扬塑化有限公司，熔融指数为24g/10min，牌号为 BH。
所述天然凉感矿物为天然玉石和云母矿物的混合物；所述天然玉石与云母矿 物的重量比为1：1。
所述一种太赫兹抗菌清凉口罩的制备方法，制备步骤包括：
(1)太赫兹天然矿物纤维的制备：将太赫兹功能树脂母粒100℃烘干，加 入到树脂切片中混合，通过熔融纺丝，制得太赫兹天然矿物纤维；
(2)清凉纤维的制备：分别将天然薄荷提取物和清凉功能树脂母粒100℃ 烘干，然后分别研磨至平均粒径为200nm，加入到树脂切片中混合，通过熔融纺 丝，制得清凉纤维；
(3)太赫兹天然矿物纺粘无纺布的制备：将步骤(1)制得的太赫兹天然矿 物纤维制成纤网后进行压制成无纺布，得太赫兹天然矿物纺粘无纺布备用；
(4)清凉纺粘无纺布的制备：将步骤(2)制得的清凉纤维制成纤网后进行 热压制成无纺布，得太赫兹天然矿物纺粘无纺布备用；
(5)口罩的制备：将太赫兹天然矿物纺粘无纺布、清凉纺粘无纺布、中间 层剪裁成适当大小，然后按照顺序重叠在一起，进行热合定型，制得一种太赫兹 抗菌清凉口罩。
所述步骤(1)和步骤(2)中的熔融纺丝温度为275℃；所述步骤(3)中 的热压制温度为120℃；所述步骤(5)中的热合温度为140℃。
实施例3
本发明的实施例3提供了一种太赫兹抗菌清凉口罩，包括由1层口罩外层和 1层口罩内层组成的口罩本体；所述口罩外层与口罩内层设置有中间层；口罩外 层为太赫兹天然矿物纺粘无纺布；所述口罩内层为清凉纺粘无纺布。
所述中间层由1层熔喷布和1层热风棉构成；所述热风棉贴合于熔喷布外层。
所述熔喷布采购于滤康防护用品(无锡)有限公司，克重为25gsm，货号为 22-4870；所述热风棉采购于常熟市强泰无纺制品厂，克重为50gsm。
所述太赫兹天然矿物纺粘无纺布的克重为25gsm；所述太赫兹天然矿物纺粘 无纺布由太赫兹天然矿物纤维制成；所述太赫兹天然矿物纤维的原料包括，按重 量份计，太赫兹功能树脂母粒12份、树脂切片88份。
所述清凉纺粘无纺布的克重为25gsm；所述清凉纺粘无纺布由清凉纤维制成； 所述清凉纤维的原料包括，按重量份计，清凉功能树脂母粒12份，树脂切片88 份。
所述清凉纤维的原料还包括天然薄荷提取物；所述天然薄荷提取物的加入量 占清凉纤维的原料的总重量的0.4％。
所述制备太赫兹天然矿物纤维的树脂切片与制备清凉纤维的树脂切片相同。
所述树脂切片为PP切片。
所述PP切片采购于余姚市铭扬塑化有限公司，熔融指数为24g/10min，牌 号为BH。
所述太赫兹功能树脂母粒是由太赫兹矿物材料和树脂制备得到；所述太赫兹 矿物材料与树脂的重量比为1：4。
所述太赫兹功能树脂母粒的制备原料还包括分散剂、偶联剂。
所述分散剂的加入量占太赫兹矿物材料的总重量的1.2wt％；所述偶联剂的 加入量占占太赫兹矿物材料的总重量的0.35wt％。
所述分散剂为40wt％甲基丙烯酸缩水甘油酯和60wt％马来酸酐接枝聚丙烯 蜡。
所述硅烷偶联剂为氨丙基甲基二乙氧基硅烷。
所述太赫兹功能树脂母粒的制造工艺为：原料经有机无机杂化熔融混炼，挤 出造粒得到。
所述太赫兹矿物材料的平均粒径为200nm。
所述太赫兹矿物材料中氧化硅含量为68wt％。
所述太赫兹矿物材料包括长石和麦饭石；所述长石和麦饭石的重量比为1： 0.6。
所述长石包括钾长石和钠长石；所述钾长石和钠长石的重量比为1：0.5。
所述清凉功能树脂母粒是由天然凉感矿物和树脂制备得到；所述天然凉感矿 物与树脂的重量比为1：4。
所述天然凉感矿物的平均粒径为200nm。
所述清凉功能树脂母粒的制备原料还包括分散剂、偶联剂。
所述分散剂的加入量占天然凉感矿物和天然薄荷提取物的总重量的1.2wt％； 所述偶联剂的加入量占天然凉感矿物和天然薄荷提取物的总重量的0.35wt％。
所述分散剂和偶联剂与制备太赫兹功能树脂母粒使用的分散剂和偶联剂相 同。
本实施例中所述清凉功能树脂母粒的制造工艺为：原料经有机无机杂化熔融 混炼，挤出造粒得到。
本实施例中所述制备太赫兹天然矿物母粒的树脂与制备清凉的树脂相同。
所述树脂为PP。
所述PP采购于余姚市铭扬塑化有限公司，熔融指数为24g/10min，牌号为 BH。
所述天然凉感矿物为天然玉石和云母矿物的混合物；所述天然玉石与云母矿 物的重量比为5：1。
所述一种太赫兹抗菌清凉口罩的制备方法，制备步骤包括：
(1)太赫兹天然矿物纤维的制备：将太赫兹功能树脂母粒90℃烘干，加入 到树脂切片中混合，通过熔融纺丝，制得太赫兹天然矿物纤维；
(2)清凉纤维的制备：分别将天然薄荷提取物和清凉功能树脂母粒90℃烘 干，然后分别研磨至平均粒径为200nm，加入到树脂切片中混合，通过熔融纺丝， 制得清凉纤维；
(3)太赫兹天然矿物纺粘无纺布的制备：将步骤(1)制得的太赫兹天然矿 物纤维制成纤网后进行压制成无纺布，得太赫兹天然矿物纺粘无纺布备用；
(4)清凉纺粘无纺布的制备：将步骤(2)制得的清凉纤维制成纤网后进行 热压制成无纺布，得太赫兹天然矿物纺粘无纺布备用；
(5)口罩的制备：将太赫兹天然矿物纺粘无纺布、清凉纺粘无纺布、中间 层剪裁成适当大小，然后按照顺序重叠在一起，进行热合定型，制得一种太赫兹 抗菌清凉口罩。
所述步骤(1)和步骤(2)中的熔融纺丝温度为270℃；所述步骤(3)中 的热压制温度为110℃；所述步骤(5)中的热合温度为140℃。
对比例1
本发明的对比例1提供了一种太赫兹抗菌清凉口罩，其具体实施方式同实施 例3，不同之处在于，无天然薄荷提取物。
对比例2
本发明的对比例2提供了一种太赫兹抗菌清凉口罩，其具体实施方式同实施 例3，不同之处在于，太赫兹矿物材料与树脂的重量为1：8。
对比例3
本发明的对比例3提供了一种太赫兹抗菌清凉口罩，其具体实施方式同实施 例3，不同之处在于，太赫兹矿物材料与树脂的重量为1：12。
对比例4
本发明的对比例4提供了一种太赫兹抗菌清凉口罩，其具体实施方式同实施 例3，不同之处在于，太赫兹矿物材料与树脂的重量为1：2。
对比例5
本发明的对比例5提供了一种太赫兹抗菌清凉口罩，其具体实施方式同实施 例3，不同之处在于，太赫兹矿物材料的平均粒径为300nm、天然凉感矿物的平 均粒径为300nm。
对比例6
本发明的对比例6提供了一种太赫兹抗菌清凉口罩，其具体实施方式同实施 例3，不同之处在于，太太赫兹矿物材料的平均粒径为450nm、天然凉感矿物的 平均粒径为450nm。
对比例7
本发明的对比例7提供了一种太赫兹抗菌清凉口罩，其具体实施方式同实施 例3，不同之处在于，分散剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯。
对比例8
本发明的对比例8提供了一种太赫兹抗菌清凉口罩，其具体实施方式同实施 例3，不同之处在于，分散剂为马来酸酐接枝聚丙烯蜡。
对比例9
本发明的对比例9提供了一种太赫兹抗菌清凉口罩，其具体实施方式同实施 例3，不同之处在于，无太赫兹矿物材料。
对比例10
本发明的对比例10提供了一种太赫兹抗菌清凉口罩，其具体实施方式同实 施例3，不同之处在于，天然凉感矿物为天然玉石。
对比例11
本发明的对比例11提供了一种太赫兹抗菌清凉口罩，其具体实施方式同实 施例3，不同之处在于，天然凉感矿物为云母矿物。
对比例12
本发明的对比例12提供了一种太赫兹抗菌清凉口罩，其具体实施方式同实 施例3，不同之处在于，无天然凉感矿物。
性能测试
1.抗菌性测试
将实施例和对比例制备得到的口罩根据GB/T 20944.3-2008，测得对金黄色 葡萄球菌的抑菌率。
2.太赫兹发射率测试
在同一条件下，对实施例和对比例制备得到的口罩使用太赫兹光谱仪进行检 测。
3.远红外辐照升温测试
在同一条件下，对实施例和对比例制备得到的口罩根据GB/T 30127-2013《纺 织品远红外性能的检测和评价》进行测试。
4.接触瞬间凉感测试
在同一条件下，对实施例和对比例制备得到的口罩的口罩内层根据GB/T 3263-2017《纺织品接触瞬间凉感性能的测试和评价》进行测试。
测试结果如表1所示：
表1
Figure BDA0002676244130000171
Figure BDA0002676244130000181

Claims (10)

1.一种太赫兹抗菌清凉口罩，其特征在于，包括由1层口罩外层和1层口罩内层组成的口罩本体；
所述口罩外层与口罩内层之间设置有中间层；
所述口罩外层为太赫兹天然矿物纺粘无纺布；
所述口罩内层为清凉纺粘无纺布。
2.根据权利要求1所述的一种太赫兹抗菌清凉口罩，其特征在于，所述中间层由1～2层熔喷布和0～1层热风棉构成；
所述热风棉贴合于熔喷布外层。
3.根据权利要求1所述的一种太赫兹抗菌清凉口罩，其特征在于，所述太赫兹天然矿物纺粘无纺布由太赫兹天然矿物纤维制成；
所述太赫兹天然矿物纤维的原料包括，按重量份计，太赫兹功能树脂母粒4-18份、树脂切片82-96份；
所述清凉纺粘无纺布由清凉纤维制成；
所述清凉纤维的原料包括，按重量份计，清凉功能树脂母粒5-20份，树脂切片80-95份。
4.根据权利要求3所述的一种太赫兹抗菌清凉口罩，其特征在于，所述清凉纤维的原料还包括天然薄荷提取物；
所述天然薄荷提取物的加入量占清凉纤维的原料的总重量的0.01-1％。
5.根据权利要求3所述的一种太赫兹抗菌清凉口罩，其特征在于，所述太赫兹功能树脂母粒是由太赫兹矿物材料和树脂制备得到；
所述太赫兹矿物材料与树脂的重量比为1：(2～12)。
6.根据权利要求5所述的一种太赫兹抗菌清凉口罩，其特征在于，所述太赫兹矿物材料的平均粒径为100～400nm。
7.根据权利要求5所述的一种太赫兹抗菌清凉口罩，其特征在于，所述树脂为PP；所述PP的熔融指数为10～50g/10min。
8.根据权利要求3所述的一种太赫兹抗菌清凉口罩，其特征在于，所述清凉功能树脂母粒是由天然凉感矿物和树脂制备得到；
所述天然凉感矿物与树脂的重量比为1：(4～10)。
9.根据权利要求8所述的一种太赫兹抗菌清凉口罩，其特征在于，所述天然凉感矿物为天然玉石和/或云母矿物。
10.一种根据权利要求4-9任一项所述的一种太赫兹抗菌清凉口罩的制备方法，其特征在于，制备步骤包括：
(1)太赫兹天然矿物纤维的制备：将太赫兹功能树脂母粒80-100℃烘干，加入到树脂切片中混合，通过熔融纺丝，制得太赫兹天然矿物纤维；
(2)清凉纤维的制备：分别将天然薄荷提取物和清凉功能树脂母粒80-100℃烘干，然后分别研磨至平均粒径为100～400nm，加入到树脂切片中混合，通过熔融纺丝，制得清凉纤维；
(3)太赫兹天然矿物纺粘无纺布的制备：将步骤(1)制得的太赫兹天然矿物纤维制成纤网后进行压制成无纺布，得太赫兹天然矿物纺粘无纺布备用；
(4)清凉纺粘无纺布的制备：将步骤(2)制得的清凉纤维制成纤网后进行热压制成无纺布，得太赫兹天然矿物纺粘无纺布备用；
(5)口罩的制备：将太赫兹天然矿物纺粘无纺布、清凉纺粘无纺布、中间层剪裁成适当大小，然后按照顺序重叠在一起，进行热合定型，制得一种太赫兹抗菌清凉口罩。
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