CN113679122A - 一种环保口罩及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种环保口罩及其制备方法。该方法包括如下步骤:准备第一纸张层,第一纸张层包括第一纸张;准备过滤层,过滤层包括熔喷布和/或纳米纤维滤膜;准备第二纸张层,第二纸张层包括第二纸张;将第一纸张层、过滤层、第二纸张层复合,制成口罩;其中,第一纸张层为面层,第二纸张层为内层,第一纸张添加有三防整理剂,第二纸张添加有柔软剂。本发明的口罩过滤效率高、空气阻力低,具有优良的防水防油防污防血液的能力,内层为纸张层,手感柔软、亲肤,具有优良的生物相容性、亲水透湿性,能够解决天冷时人体呼出的水汽预冷凝结成水滴导致面部潮湿不舒服的问题。而且,纸的可降解性能好,且属于可再生资源,有利于可持续发展。
Description
技术领域
本发明属于口罩技术领域,具体地,涉及一种环保口罩及其制备方法。
背景技术
受新型冠状病毒疫情的影响,口罩已成为人们日常生活的必需品,各国对口罩需求量大增,口罩作为一种耗材,巨大的使用量,对环境造成很大的压力,这些废弃的口罩很难降解,一般都是进行焚烧或掩埋,对环境造成严重污染,因此将口罩制备成可降解的环保型口罩可以大量减少对环境的压力,加快环境恢复。
现有技术公开了一种可降解的无纺布,其采用可生物降解的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯为原料,经过熔喷工艺制备而成,虽然这种无纺布具有一定的降解性,但是降解的周期较长,达到5年以上,降解性较弱,缓解环境的压力较弱,并且制备的无纺布用作口罩时感觉稍硬,不能与肌肤紧密贴合,不能满足人们的使用舒适感。另有一现有技术公开了一种用聚碳酸酯纤维与活性炭纤维混合做成水刺无纺布来做过滤层,用再生纤维素纤维水刺无纺布做内层的口罩,但这种口罩过滤效果不佳。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种环保且更亲肤的口罩。
本发明首先提供了一种环保口罩的制备方法,其包括如下步骤:
准备第一纸张层,所述第一纸张层包括第一纸张;
准备过滤层,所述过滤层包括熔喷布和/或纳米纤维滤膜;
准备第二纸张层,所述第二纸张层包括第二纸张;
将所述第一纸张层、所述过滤层、所述第二纸张层复合,制成所述口罩;
其中,所述第一纸张层为面层,所述第二纸张层为内层,所述第一纸张添加有三防整理剂,所述第二纸张添加有柔软剂。
在本发明的一些实施例中,所述三防整理剂包括全氟类防水剂、六碳氟类防水剂、有机硅类防水剂、蜡乳液防水剂中的一种或几种,所述柔软剂包括有机硅类柔软剂、改性有机硅类柔软剂、脂肪酸酯类柔软剂、聚酰胺类柔软剂、硅氧烷类柔软剂中的一种或几种。
在本发明的一些实施例中,准备第一纸张层包括:
在木浆、草浆、麻浆、苇浆、蔗浆、竹浆中的一种或几种纸浆中加入第一浆内添加剂,混合均匀后进行抄纸,获得所述第一纸张;或
用第一施胶液对原纸进行表面施胶,获得所述第一纸张;或
用第一浸渍液对原纸进行浸轧处理后,获得所述第一纸张;
其中,所述第一浆内添加剂、所述第一施胶液和所述第一浸渍液包括所述三防整理剂。
在本发明的一些实施例中,当将所述三防整理剂加入所述纸浆中时,所述三防整理剂的添加量为0.1wt%-10wt%;
当将所述三防整理剂加入所述第一施胶液或所述第一浸渍液时,所述三防整理剂在所述第一施胶液或所述第一浸渍液中的添加量为1wt%-10wt%。
在本发明的一些实施例中,准备第二纸张层包括:
在木浆、草浆、麻浆、苇浆、蔗浆、竹浆中的一种或几种纸浆中加入第二浆内添加剂,混合均匀后进行抄纸,获得所述第二纸张;或
用第二施胶液对原纸进行表面施胶,或用第二浸渍液对原纸进行浸轧处理,获得所述第二纸张;
其中,所述第二浆内添加剂、所述第二施胶液和所述第二浸渍液包括所述柔软剂。
在本发明的一些实施例中,当将所述柔软剂加入所述纸浆中时,所述柔软剂的添加量为0.1wt%-10wt%;
当将所述柔软剂加入所述第二施胶液或所述第二浸渍液时,所述柔软剂在所述第二施胶液或所述第二浸渍液中的添加量为1wt%-10wt%。
在本发明的一些实施例中,在木浆、草浆、麻浆、苇浆、蔗浆、竹浆中的一种或几种纸浆中加入第二浆内添加剂,混合均匀后进行抄纸,获得所述第二纸张包括:
在木浆、草浆、麻浆、苇浆、蔗浆、竹浆中的一种或几种纸浆中加入所述柔软剂,混合均匀后进行抄纸;
用含有护肤精华液和/或香味剂的第三施胶液对抄造好的纸张进行表面施胶,获得所述第二纸张;或
用含有护肤精华液和/或香味剂的第三浸渍液对抄造好的纸张进行浸轧,获得所述第二纸张;
其中,所述护肤精华液包括芦荟护肤精华液、透明质酸精华液、丝蛋白护肤精华液、维生素C护肤精华液、维生素E护肤精华液、乳木果油精华液中的一种或几种;
所述香味剂包括花香型香味剂和/或果香型香味剂。
在本发明的一些实施例中,所述第二施胶液和所述第二浸渍液还包括护肤精华液和/或香味剂;
其中,所述护肤精华液包括芦荟护肤精华液、透明质酸精华液、丝蛋白护肤精华液、维生素C护肤精华液、维生素E护肤精华液、乳木果油精华液中的一种或几种;
所述香味剂包括花香型香味剂和/或果香型香味剂。
在本发明的一些实施例中,用第二施胶液对原纸进行表面施胶,或用第二浸渍液对原纸进行浸轧,获得所述第二纸张包括:
用第二施胶液对原纸进行第一次表面施胶,或用第二浸渍液对原纸进行第一次浸轧;
用含有护肤精华液和/或香味剂的第三施胶液对第一次表面施胶或第一浸轧处理后的纸张进行第二次表面施胶,获得所述第二纸张;或
用有护肤精华液和/或香味剂的第三浸渍液对第一次表面施胶或第一浸轧处理后的纸张进行第二次浸轧,获得所述第二纸张;
其中,所述护肤精华液包括芦荟护肤精华液、透明质酸精华液、丝蛋白护肤精华液、维生素C护肤精华液、维生素E护肤精华液、乳木果油精华液中的一种或几种;
所述香味剂包括花香型香味剂和/或果香型香味剂。
在本发明的一些实施例中,所述护肤精华液和/或所述香味剂在所述第二施胶液、所述第二浸渍液、所述第三施胶剂或所述第三浸渍液中的添加量为1wt%-10wt%。
本发明还提供了一种由上述方法制得的环保口罩。
本发明按照上述方案制出的口罩,具有高过滤效率,低空气阻力,且具有优良的防水防油防污防血液的能力,内层经柔软剂整理,手感柔软、亲肤,具有优良的生物相容性,具有优良的亲水透湿性,能够解决天冷时人体呼出的水汽预冷凝结成水滴导致面部潮湿不舒服的问题。而且,纸的可降解性能好,绿色环保。另一方面,纸的原料来自于植物,属于可再生资源,代替了来自于石油的仿粘无纺布,有利于可持续发展。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为本发明实施例中的一种制备口罩的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
本申请的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
需要说明的是,本发明中“wt%”指得是质量百分含量。
图1所示为本发明提供的环保口罩的制备方法,其包括如下步骤:
(1)准备第一纸张层。
其中,第一纸张层是面层,由第一纸张制成的。
本发明中,可将三防整理剂加入木浆、草浆、麻浆、苇浆、蔗浆、竹浆中的一种或几种纸浆中,混合均匀后进行抄纸,以获得第一纸张。还可用含有三防整理剂的第一施胶液对原纸进行表面施胶,或用含有三防整理剂的第一浸渍液对原纸进行浸轧处理,以获得第一纸张。
本发明中,三防整理剂可包括全氟类防水剂(如TF-5281、TF-5037)、六碳氟类防水剂(如TG-5543、TG-4572、ZJ-560)、有机硅类防水剂(如甲基硅酸钠CJ-8100,甲基硅酸钾CJ-8200)、蜡乳液整理剂(如BH736)中的一种或几种。若是两种复配,可按照1:1、1:2、1:3、2:1、2:3、3:1、3:2等比例进行复配。
此处的原纸可以是市售的,也可以是用木浆、草浆、麻浆、苇浆、蔗浆、竹浆中的一种或几种纸浆自行抄造而成的,需满足以下性能:透气量达1500-1700L/(m2.s),厚度≥37.5um,伸长率≤1.9%,纵向干态抗张力≥14(N/15mm),纵向湿态抗张力≥3(N/15mm),横向干态抗张力≥3.5(N/15mm),横向湿态抗张力≥0.9(N/15mm)。
若将三防整理剂加入纸浆中,三防整理剂的添加量可为0.1wt%-10wt%。若将三防整理剂加入施胶液或浸渍液中,三防整理剂的添加量可为1wt%-10wt%。三防整理剂添加量过低,防水效果不好,如果添加量过高,会对纸的手感有影响,手感发硬。本发明中,第一施胶液中还可添加0-30wt%交联剂、0-2wt%增稠剂和0-1wt%消泡剂,施胶时可将带液量设置为10%-200%,焙烘温度设置为100℃-300℃。第一浸渍液中还可添加0-30wt%交联剂和0-1wt%消泡剂。浸轧时可将带液量设置为10%-200%,焙烘温度设置为100℃-300℃。
第一纸张的吸水率<2%,防水性能测淋水性能测试按AATCC22-1977测试达100分(5级),拒油等级测试按AATCC118-1992测试达8级。其中吸水率通过以下方法测定:将纸张裁剪成适量大小,放入水中1min,取出后用滤纸吸干表面水分,通过纸张吸水前后的质量差测定纸张的吸水率,吸水率(%)=(吸水后纸张的质量-吸水前纸张的质量)/吸水前纸张的质量。防油性通过Oil Kit Test测定。
本发明的第一纸张具有优良的防水防油防污防血液的性能。
(2)准备过滤层。
本发明中过滤层位于芯层,在第一、第二纸张层中间,优选为由聚丙烯熔喷布或纳米纤维滤膜制成,也可以由两种材料复合制备而成。
熔喷布可以是市售也可以是自制的,只要符合GB2626-2006标准即可。同样地,纳米纤维滤膜可以是市售也可以是自制的,只要满足克重0.2-20g/m2,85L/min风量下,过滤效率>95%,阻力<80Pa即可。
纳米纤维滤膜是靠纳米纤维交叉间的间隙来过滤的,属于物理过滤,不会随时间延长或湿度增大或经水洗水泡而降低过滤效率。
本发明中的纳米纤维滤膜可以通过静电纺丝机制备,其中纺丝液可通过以下方法制备:
1)将PAN、PES、PSU、PVDF、TPU、PVP或PLA等树脂缓慢多次的加入到DMF、DMSO或DMAC等溶剂中,封口后于60℃油浴锅中加热搅拌3-10h,最终制备成配制成稳定均匀的10wt%-30wt%的纺丝液;或
2)将醋酸纤维素纤维或切片加入到丙酮或冰醋酸中,封口后于常温下搅拌0.5-3h,最终配制成稳定均匀的8wt%-20wt%的纺丝液;或
3)将PVP或PVA加入到去离子水中,封口后于90-100℃油浴中加热搅拌3-12h,最终配制成稳定均匀的8wt%-15wt%的纺丝液。
纳米纤维滤膜可通过以下方法制备:将配置的纺丝液加入到静电纺丝机的加料槽中进行静电纺丝。工艺参数:电压15-70KV,接收距离13-30cm,往复轴速50-100mm/s,基材移动速度0.2-40m/min,温度18-25℃,相对湿度20%-60%。其中,静电纺丝接收基材为纸,以及PP,PA等各种材质的无纺布。
(3)准备第二纸张层。
其中,第二纸张层是内层,与皮肤接触,由第二纸张制成的。
本发明中,可将柔软剂加入木浆、草浆、麻浆、苇浆、蔗浆、竹浆中的一种或几种纸浆中,混合均匀后进行抄纸,以获得第二纸张。还可用含有柔软剂的第二施胶液对原纸进行表面施胶,或用含有柔软剂的第二浸渍液对原纸进行浸轧处理,以获得第二纸张。
本发明中,柔软剂可包括有机硅类柔软剂(如TF-486)、改性有机硅类柔软剂(如Goon8040、TF-404A、TF-408)、脂肪酸酯类柔软剂(如TF-442、TF-442B、Goon22)、聚酰胺类柔软剂(如TF-408D、TF-44)、硅氧烷类柔软剂(如TF-4917D、TF-4926)中的一种或几种。
本发明中,将柔软剂加入纸浆进行抄纸后,还可用含有护肤精华液和/或香味剂的第三施胶液对抄造好的纸张进行表面施胶,或用含有护肤精华液和/或香味剂的第三浸渍液对抄造好的纸张进行浸轧,获得第二纸张。
第二施胶液和第二浸渍液也可包括护肤精华液和/或香味剂。
还可先用含有柔软剂的第二施胶液对原纸进行表面施胶,或用含有柔软剂的第二浸渍液对原纸进行浸轧处理,然后再用含有护肤精华液和/或香味剂的第三施胶液对表面施胶或浸轧后的纸张再次进行表面施胶,或用含有护肤精华液和/或香味剂的第三浸渍液对表面施胶或浸轧后的纸张再次进行浸轧,获得第二纸张。
此外,若第二纸张中仅添加了柔软剂和/或香味剂,可在佩戴口罩前往第二纸张层上喷涂护肤精华液。
添加护肤精华液可以进一步提高第二纸张层的亲肤性,还能对佩戴者的皮肤进行补水保湿,使用起来更加的舒适。添加香味剂可屏蔽环境中的臭味,提高使用者的舒适性。本发明中,护肤精华液包括芦荟护肤精华液、透明质酸精华液、丝蛋白护肤精华液、维生素C护肤精华液、维生素E护肤精华液、乳木果油精华液中的一种或几种。
香味剂包括花香型香味剂和/或果香型香味剂。
用于制作第二纸张的原纸可以是市售的,也可以是用木浆、草浆、麻浆、苇浆、蔗浆、竹浆中的一种或几种纸浆自行抄造而成的,需满足以下性能:透气量达1500-1700L/(m2.s),厚度≥37.5um,伸长率≤1.9%,纵向干态抗张力≥14(N/15mm),纵向湿态抗张力≥3(N/15mm),横向干态抗张力≥3.5(N/15mm),横向湿态抗张力≥0.9(N/15mm)。
若将柔软剂加入纸浆中,柔软剂的添加量可为0.1wt%-10wt%。若将柔软剂加入施胶液或浸渍液中,柔软剂的添加量可为1wt%-10wt%。如果柔软剂添加量过低,柔软效果差,如果柔软剂添加量过高,则纸摸起来会油感比较重,影响使用。
若在第二施胶液、第二浸渍液、第三施胶剂或第三浸渍液中添加护肤精华液和/或香味剂。如果护肤精华液添加量过低,则亲肤效果不明显,如果添加量过高,则皮肤会感觉湿哒哒的,不舒服。如果香味添加剂添加量过低,则香味不明显,如果香味添加剂添加过多,则纸的香味过大,会引起人体的不适感。可选地,护肤精华液和/或香味剂在第二施胶液、第二浸渍液、第三施胶剂或第三浸渍液中的添加量为1wt%-10wt%。
本发明中,第二施胶液中还可添加0-30wt%交联剂、0-2wt%增稠剂和0-1wt%消泡剂,施胶时可将带液量设置为10%-200%,焙烘温度设置为100℃-300℃。第二浸渍液中还可添加0-30wt%交联剂和0-1wt%消泡剂。浸轧时可将带液量设置为10%-200%,焙烘温度设置为100℃-300℃。
本发明的第二纸张的纸张柔软度可达到横向柔软度80mN,纵向柔软度40mN,纵向湿态抗张力≥3(N/15mm),横向湿态抗张力≥0.9(N/15mm),透气量达1500-1700L/(m2.s);其中,纸张柔软度按照GB/T8942-2016测定,湿强度按照GB/T 465.2-2008测定,透气性按照GB/T22819-2008测定。本发明的第二纸张手感柔软、亲肤,具有优良的生物相容性,具有优良的亲水透湿性,能够解决天冷时人体呼出的水汽预冷凝结成水滴导致面部潮湿不舒服的问题。
具体的抄纸方法、施加方法和浸轧方法本发明不做具体限定,能获得本发明要求的第一、第二纸张即可。
(4)按照常规口罩的制备工艺,将第一纸张层、熔喷布层、第二纸张层复合,制成口罩。
本发明按照上述方案制出的口罩,具有高过滤效率,低空气阻力,且具有优良的防水防油防污防血液的能力,内层经柔软剂整理,手感柔软、亲肤,具有优良的生物相容性,具有优良的亲水透湿性,能够解决天冷时人体呼出的水汽预冷凝结成水滴导致面部潮湿不舒服的问题。而且,纸的可降解性能好,绿色环保。另一方面,纸的原料来自于植物,属于可再生资源,代替了来自于石油的仿粘无纺布,有利于可持续发展。
下面参考具体实施例,对本发明进行说明。下述实施例中所取工艺条件数值均为示例性的,其可取数值范围如前述发明内容中所示,对于未特别注明的工艺参数,可参照常规技术进行。未特别说明的原料均是市售的。
实施例1
本实施例按照图1所示的步骤制备口罩,具体如下:
(1)准备第一纸张层。
将木浆与麻浆按质量比为1:1的比例制成浓度为20wt%的混合纸浆。往纸浆中添加0.5wt%的六碳氟类防水剂TG-4572及有机硅类防水剂甲基硅酸钠CJ-8100(两种防水剂质量比1:1)。混合均匀后进行抄纸,并裁剪成合适大小,获得第一纸张。
(2)准备熔喷布层。
将购买的聚丙烯熔喷布裁剪成合适大小,获得熔喷布层。
其中,熔喷布的克重为25g/m2,过滤效率为95%,空气阻力为30Pa(32L风量下测试)。(3)准备第二纸张层。
将木浆与麻浆按质量比为1:1的比例制成浓度为20wt%的混合纸浆,混合均匀后进行抄纸。用柔软剂、交联剂、增稠剂、消泡剂及水配制浓度为5wt%的施胶剂。其中柔软剂为有机硅柔软剂TF-486,含量4.7wt%;交联剂为交联剂JF-5690,含量0.1wt%;增稠剂为CMC,含量0.1wt%:;消泡剂为水性有机硅消泡剂THIX-278,含量0.1wt%。
用上述施胶剂对纸张进行表面施胶,并裁剪成合适大小,获得第二纸张。其中,表面施胶的带液率为89%,焙烘温度为300℃。
(4)按常规制备口罩的工艺,将第一纸张层、熔喷布层、第二纸张层复合,制成口罩。
本实施例制得的第一纸张的吸水率为1.5%,防水性能测淋水性能测试按AATCC22-1977测试达100分(5级),拒油等级测试按AATCC118-1992测试达8级。第二纸张的柔软度可达到横向柔软度80mN,纵向柔软度40mN,纵向湿态抗张力为15(N/15mm),横向湿态抗张力为5(N/15mm),透气量达1600L/(m2.s)。口罩的气阻为35Pa,过滤效率达95%(32L风量下测试)。
实施例2
本实施例按照图1所示的步骤制备口罩,具体如下:
(1)准备第一纸张层。
用三防整理剂、交联剂、消泡剂及水配制成浓度为5wt%的浸渍剂。其中三防整理剂为六碳氟防水剂TG-5543,含量4.8wt%;交联剂为交联剂JF-5690,含量0.1wt%;消泡剂为水性有机硅消泡剂THIX-278,含量0.1wt%。用上述浸渍剂对原纸进行浸轧处理,并裁剪成合适大小,获得第一纸张。其中,浸轧的带液率为150%,焙烘温度为200℃。
其中,原纸的透气量达1600L/(m2.s);厚度为38um;伸长率为1.5%;纵向干态抗张力:20(N/15mm),纵向湿态抗张力为5N/15mm),横向干态抗张力为4(N/15mm),横向湿态抗张力为1.5(N/15mm)。(2)准备熔喷布层。
将购买的聚丙烯熔喷布裁剪成合适大小,获得熔喷布层。
其中,熔喷布的克重为25g/m2,过滤效率为95%,空气阻力为30Pa(32L风量下测试)。(3)准备第二纸张层。
将竹浆和草浆按照质量比为1:1的比例制成浓度为20wt%的混合纸浆。往纸浆中添加1wt%的有机硅柔软剂TF-486与有机硅柔软剂Goon820(两种柔软剂的质量比为1:1)。混合均匀后进行抄纸,并裁减成合适大小,获得第二纸张。
(4)按常规制备口罩的工艺,将第一纸张层、熔喷布层、第二纸张层复合,制成口罩。本实施例制得的第一纸张的吸水率为0.5%,防水性能测淋水性能测试按AATCC22-1977测试达100分(5级),拒油等级测试按AATCC118-1992测试达8级。第二纸张的柔软度可达到横向柔软度78mN,纵向柔软度38mN,纵向湿态抗张力为16(N/15mm),横向湿态抗张力为6(N/15mm),透气量达1600L/(m2.s)。口罩的气阻35Pa,过滤效率95%(32L风量下测试)。
实施例3
本实施例按照图1所示的步骤制备口罩,具体如下:
(1)准备第一纸张层。
将蔗渣浆和竹浆按照质量比为1:1的比例制成浓度为20wt%的混合纸浆。不再往纸浆中添加任何添加剂。两种纸浆混合均匀后进行抄纸。用三防整理剂、交联剂、增稠剂、消泡剂及水配制浓度为5wt%的施胶剂。其中三防整理剂为全氟防水剂TF-5281,含量为4.7wt%;交联剂为交联剂JF-5690,含量0.1wt%;增稠剂为CMC,含量0.1wt%:;消泡剂为水性有机硅消泡剂THIX-278,含量0.1wt%.用上述施胶剂对纸张进行表面施胶,并裁剪成合适大小,获得第一纸张。其中,表面施胶的带液率为160%,焙烘温度为300℃。
(2)准备纳米纤维滤膜层。
将购买的纳米纤维滤膜裁剪成合适大小,获得层纳米纤维滤膜。
其中,纳米纤维滤膜的克重为1g/m2,过滤效率为95%,空气阻力位30Pa(在32L风量下测试)。(3)准备第二纸张层。
将蔗渣浆和竹浆按照质量比为1:1的比例制成浓度为20wt%的混合纸浆。混合均匀后进行抄纸。用柔软剂、交联剂、消泡剂及水配制浓度为3wt%的浸渍剂。其中,柔软剂为硅氧烷类柔软剂TF-4917D,含量2.8wt%;交联剂为交联剂JF-5690,含量0.1wt%;消泡剂为水性有机硅消泡剂THIX-278,含量0.1wt%。用上述浸渍剂对原纸进行浸轧处理,并裁剪成合适大小,获得第二纸张。其中,浸轧的带液率为180%,焙烘温度为300℃。
(4)按常规制备口罩的工艺,将第一纸张层、熔喷布层、第二纸张层复合,制成口罩。
本实施例制得的第一纸张的吸水率为0.5%,防水性能测淋水性能测试按AATCC22-1977测试达100分(5级),拒油等级测试按AATCC118-1992测试达8级。第二纸张的柔软度可达到横向柔软度79mN,纵向柔软度39mN,纵向湿态抗张力为15.6(N/15mm),横向湿态抗张力为5.5(N/15mm),透气量达1600L/(m2.s);口罩的气阻为35Pa,过滤效率为95%(32L风量下测试)。
实施例4
本实施例与实施例1的不同之处在于步骤(2):
(2)准备纳米纤维滤膜层。
将醋酸纤维素纤维加入到丙酮中,封口后于常温下搅拌3h,最终配制成稳定均匀的10wt%的纺丝液。
将配置的纺丝液加入到静电纺丝机的加料槽中进行静电纺丝。工艺参数:电压50KV,接收距离20cm,往复轴速100mm/s,基材移动速度30m/min,温度25℃,相对湿度60%。其中,静电纺丝接收基材为纸。
本实施例制得的第一纸张的吸水率1.5%,防水性能测淋水性能测试按AATCC22-1977测试达100分(5级),拒油等级测试按AATCC118-1992测试达8级。纳滤膜的克重1g/m2,32L/min风量下,过滤效率为95%,阻力为30Pa。第二纸张的柔软度可达到横向柔软度80mN,纵向柔软度40mN,纵向湿态抗张力为15(N/15mm),横向湿态抗张力为5(N/15mm),透气量达1600L/(m2.s)。口罩的气阻为35Pa,过滤效率为95%(32L风量下测试)。
实施例5
本实施例与实施例2的不同之处在于步骤(3):
(3)准备第二纸张层。
将竹浆和草浆按照质量比为1:1的比例制成浓度为20wt%的混合纸浆。往纸浆中添加1wt%的有机硅柔软剂TF-486与有机硅柔软剂Goon820(两种柔软剂的质量比为1:1),混合均匀后进行抄纸。
用护肤精华液与芳香剂配置成1wt%的施胶液。用护肤精华液与香味剂配置成1wt%的施胶液。其中,护肤精华液为芦荟护肤精华液TSD,含量0.9wt%;香味剂为香味整理剂SCM,含量0.1wt%。
用上述施胶剂对纸张进行表面施胶,并裁剪成合适大小,获得第二纸张。其中,表面施胶的带液率为150%,焙烘温度为300℃。本实施例制得的第一纸张的吸水率为0.5%,防水性能测淋水性能测试按AATCC22-1977测试达100分(5级),拒油等级测试按AATCC118-1992测试达8级。第二纸张的柔软度可达到横向柔软度80mN,纵向柔软度40mN,纵向湿态抗张力15.3(N/15mm),横向湿态抗张力5.2(N/15mm),透气量达1600L/(m2.s)。口罩的气阻35Pa,过滤效率为95%(32L风量下测试)。
实施例6
本实施例与实施例1的不同之处在于步骤(3):
(3)准备第二纸张层。
将蔗渣浆和竹浆按照质量比为1:1的比例制成浓度为20wt%的混合纸浆。混合均匀后进行抄纸。
用柔软剂、护肤精华液、香味剂配置成3wt%的浸渍剂。其中,柔软剂为硅氧烷类柔软剂TF-4917D,含量1.5wt%;交联剂为交联剂JF-5690,含量0.1wt%;消泡剂为水性有机硅消泡剂THIX-278,含量0.1wt%;护肤精华液为透明质酸精华液TSD-A,含量1.2wt%;香味剂为香味整理剂SCM,含量0.1wt%。
用上述浸渍剂对原纸进行浸轧处理,并裁剪成合适大小,获得第二纸张。其中,浸轧的带液率为180%,焙烘温度为300℃。
本实施例制得的第一纸张的吸水率为1.5%,防水性能测淋水性能测试按AATCC22-1977测试达100分(5级),拒油等级测试按AATCC118-1992测试达8级。第二纸张的柔软度可达到横向柔软度80mN,纵向柔软度40mN,纵向湿态抗张力为16(N/15mm),横向湿态抗张力为6(N/15mm),透气量达1600L/(m2.s)。口罩的气阻为35Pa,过滤效率为95%(32L风量下测试)。
从上述实施例可知,本发明制备的防水纸防水效果较好,能达到5级,柔软纸的柔软效果较好,柔软度可达到横向柔软度80mN,纵向柔软度40mN。且最终制成的口罩在32L风量下测试,过滤效率>90%,空气阻力<40Pa。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种环保口罩的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
准备第一纸张层,所述第一纸张层包括第一纸张;
准备过滤层,所述过滤层包括熔喷布和/或纳米纤维滤膜;
准备第二纸张层,所述第二纸张层包括第二纸张;
将所述第一纸张层、所述过滤层、所述第二纸张层复合,制成所述口罩;
其中,所述第一纸张层为面层,所述第二纸张层为内层,所述第一纸张添加有三防整理剂,所述第二纸张添加有柔软剂。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,准备第一纸张层包括:
在木浆、草浆、麻浆、苇浆、蔗浆、竹浆中的一种或几种纸浆中加入第一浆内添加剂,混合均匀后进行抄纸,获得所述第一纸张;或
用第一施胶液对原纸进行表面施胶,获得所述第一纸张;或
用第一浸渍液对原纸进行浸轧处理,获得所述第一纸张;
其中,所述第一浆内添加剂、所述第一施胶液和所述第一浸渍液包括所述三防整理剂。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,当将所述三防整理剂加入所述纸浆中时,所述三防整理剂的添加量为0.1wt%-10wt%;
当将所述三防整理剂加入所述第一施胶液或所述第一浸渍液时,所述三防整理剂在所述第一施胶液或所述第一浸渍液中的添加量为1wt%-10wt%。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,准备第二纸张层包括:
在木浆、草浆、麻浆、苇浆、蔗浆、竹浆中的一种或几种纸浆中加入第二浆内添加剂,混合均匀后进行抄纸,获得所述第二纸张;或
用第二施胶液对原纸进行表面施胶,或用第二浸渍液对原纸进行浸轧处理,获得所述第二纸张;
其中,所述第二浆内添加剂、所述第二施胶液和所述第二浸渍液包括所述柔软剂。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,当将所述柔软剂加入所述纸浆中时,所述柔软剂的添加量为0.1wt%-10wt%;
当将所述柔软剂加入所述第二施胶液或所述第二浸渍液时,所述柔软剂在所述第二施胶液或所述第二浸渍液中的添加量为1wt%-10wt%。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在木浆、草浆、麻浆、苇浆、蔗浆、竹浆中的一种或几种纸浆中加入第二浆内添加剂,混合均匀后进行抄纸,获得所述第二纸张包括:
在木浆、草浆、麻浆、苇浆、蔗浆、竹浆中的一种或几种纸浆中加入所述柔软剂,混合均匀后进行抄纸;
用含有护肤精华液和/或香味剂的第三施胶液对抄造好的纸张进行表面施胶,获得所述第二纸张;或
用含有护肤精华液和/或香味剂的第三浸渍液对抄造好的纸张进行浸轧,获得所述第二纸张;
其中,所述护肤精华液包括芦荟护肤精华液、透明质酸精华液、丝蛋白护肤精华液、维生素C护肤精华液、维生素E护肤精华液、乳木果油精华液中的一种或几种;
所述香味剂包括花香型香味剂和/或果香型香味剂。
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第二施胶液和所述第二浸渍液还包括护肤精华液和/或香味剂;
其中,所述护肤精华液包括芦荟护肤精华液、透明质酸精华液、丝蛋白护肤精华液、维生素C护肤精华液、维生素E护肤精华液、乳木果油精华液中的一种或几种;
所述香味剂包括花香型香味剂和/或果香型香味剂。
8.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,用第二施胶液对原纸进行表面施胶,或用第二浸渍液对原纸进行浸轧,获得所述第二纸张包括:
用第二施胶液对原纸进行第一次表面施胶,或用第二浸渍液对原纸进行第一次浸轧;
用含有护肤精华液和/或香味剂的第三施胶液对第一次表面施胶或第一浸轧处理后的纸张进行第二次表面施胶,获得所述第二纸张;或
用有护肤精华液和/或香味剂的第三浸渍液对第一次表面施胶或第一浸轧处理后的纸张进行第二次浸轧,获得所述第二纸张;
其中,所述护肤精华液包括芦荟护肤精华液、透明质酸精华液、丝蛋白护肤精华液、维生素C护肤精华液、维生素E护肤精华液、乳木果油精华液中的一种或几种;
所述香味剂包括花香型香味剂和/或果香型香味剂。
9.根据权利要求6~8中任一所述的方法,其特征在于,所述护肤精华液和/或所述香味剂在所述第二施胶液、所述第二浸渍液、所述第三施胶剂或所述第三浸渍液中的添加量为1wt%-10wt%。
10.一种由权利要求1-9中任一所述的方法制得的环保口罩。
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