CN207855076U - 一种高效防雾霾口罩 - Google Patents

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魏安静
凤任飞
徐娟
沈小飞
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Abstract

本实用新型公开了一种高效防雾霾口罩,属于卫生防护品技术领域，该高效防雾霾口罩包括从里外依次叠加的第一复合纤维层、过滤层和第二复合纤维层，且过滤层是由2层静电纺丝制备的PLA纳米纤维膜，通过超声熔融叠加粘合构成的，第一复合纤维层和第二复合纤维层均为PP熔喷无纺布层，本实用新型采用PLA静电纺丝纳米纤维膜作为中间层，可以起到很好的过滤作用，对透气性没有影响，制备的产品具有良好的过滤性能，除尘效果较好，吸油性好，强度高，质量轻，无毒无污染，同时具有潜在的市场价值和可待开发性，是一种由新型工艺制造而成的高性能产品。

Description

一种高效防雾霾口罩
技术领域
本实用新型属于卫生防护品，是涉及一种高效防雾霾口罩。
背景技术
聚乳酸也称为聚丙交酯，属于聚酯家族。聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物，原料来源充分而且可以再生。聚乳酸的生产过程无污染，而且产品可以生物降解，实现在自然界中的循环，因此是理想的绿色高分子材料。静电纺丝技术是近年来发展起来的新型纳米纤维的制备技术，它能够在室温下连续制备直径小至几百纳米的纤维，静电纺丝方法简单，易于操作，成本低而且所制备的纤维具有高孔系率，大比表面积等特点，因此在空气过滤过程中，静电纺丝制备的纳米纤维可以更好的对空气进行过滤，有效的提升过滤效果，如中国专利授权公告号CN204120283U公开了一种采用聚乳酸纺粘无纺布层和可降解的聚丙烯熔喷无纺布层构成的有效过滤PM2.5的环保口罩滤片。
作为当今最重要的五大通用合成树脂之一，聚丙烯原料来源广泛，生产工艺简单，生产价格相对其他合成纤维低廉。熔喷丙烯非织造布的生产工艺是一种特殊非稳态喷丝成网工艺，生产的超细纤维直径在2μm-7μm，因此，丙烯熔喷非织造布具有较大比表面面积。丙烯熔喷非织造布还具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀、具有良好的抗污能力。现在已经运用到建筑和汽车等各个工业领域，但目前由于环境雾霾的加重，口罩的过滤性能，仍需要进一步开发研究。
实用新型内容
根据以上现有技术的不足，本实用新型提出一种高效防雾霾口罩，为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种高效防雾霾口罩，包括从里外依次叠加的第一复合纤维层、过滤层和第二复合纤维层，所述的过滤层是由2层静电纺丝制备的PLA纳米纤维膜，通过超声熔融叠加粘合构成。
优选的，所述过滤层为厚度是0.3mm-0.4mm的层结构，面密度为10-15g/m2。
优选的，所述第一复合纤维层和第二复合纤维层均为PP熔喷无纺布层。
优选的，所述第一复合纤维层和第二复合纤维层均为厚度在0.6mm-0.8mm的层结构，面密度为30-50g/m2。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1.本实用新型采用PLA静电纺丝纳米纤维膜作为中间层，可以起到很好的过滤作用，对透气性没有影响，PLA纤维天然环保，可生物降解，生物相容性好，对环境不会造成污染，同时来源广泛，价格低廉。
2.本实用新型中口罩外层采用PP熔喷无纺布，具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀、具有良好的抗污能力。
3.本实用新型的产品具有良好的过滤性能，除尘效果较好，吸油性好，强度高，质量轻，无毒无污染，同时具有潜在的市场价值和可待开发性，是一种由新型工艺制造而成的高性能产品。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
1.图1是本实用新型PLA静电纺丝纳米纤维膜SEM图；
2.图2是本实用新型PP熔喷无纺布SEM图；
3.图3是本实用新型口罩截面示意图。
1、第一复合纤维层，2、过滤层，3、第二复合纤维层。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1-3，一种高效防雾霾口罩，包括从里外依次叠加的第一复合纤维层1、过滤层2和第二复合纤维层3，且过滤层1是由2层静电纺丝制备的PLA纳米纤维膜，通过超声熔融叠加粘合构成的，第一复合纤维层1和第二复合纤维层3均为PP熔喷无纺布层。
PP熔喷无纺布层的制备：PP聚合物颗粒喂入螺杆挤出机熔融纺丝熔体细流拉伸冷却接收卷绕成布，制备得PP熔喷无纺布；将二氯甲烷与DMF按照体积比3：1配取一定量溶剂，配制质量分数10％的PLA溶液磁力搅拌机搅拌，常温下溶解5-6小时至全部溶解均匀制成纺丝液待用,静电纺丝，纺丝参数：幅宽70mm；电压17kV；喷丝头距离200mm；纺丝速度0.5ml/h；纺丝时间6-8h，然后按照由内到外为熔喷PP无纺布第一复合纤维层1，2层PLA纳米纤维膜过滤层2，熔喷PP无纺布第二复合纤维层3排列，进行超声熔融叠加粘合处理，制成复合过滤材料；其中，熔喷PP无纺布的布面密度为40g/m2，厚度为0.7mm，PLA静电纺丝纳米纤维膜的克重为10g/m2，厚度为0.3mm。
一种高效防雾霾口罩主体克重为90g/m2。
使用GK-1000自动过滤效率测试仪测试PP熔喷无纺布和PLA静电纺/PP熔喷无纺布复合材料的过滤效率气溶胶2％NaCl，流量为25L/min，压力100Pa，结果表明熔喷PP无纺布对2％NaCl气溶胶的过滤效率大概在69％左右，熔喷PP无纺布与静电纺丝PLA非织造布复合的过滤效率则达到了90％左右。通过实验数据可以发现，将静电纺丝PLA纤维膜复合到熔喷PP无纺布上其过滤效率比熔喷PP无纺布提高了20％左右。
上面结合具体实施例对的本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种高效防雾霾口罩，包括从里外依次叠加的第一复合纤维层(1)、过滤层(2)和第二复合纤维层(3)，其特征在于，所述的过滤层(2)是由2层静电纺丝制备的PLA纳米纤维膜，通过超声熔融叠加粘合构成。
2.根据权利要求1所述的高效防雾霾口罩，其特征在于，所述过滤层(2)为厚度是0.3mm-0.4mm的层结构，面密度为10-15g/m2。
3.根据权利要求1所述的高效防雾霾口罩，其特征在于，所述第一复合纤维层(1)和第二复合纤维层(3)均为PP熔喷无纺布层。
4.根据权利要求1所述的高效防雾霾口罩，其特征在于，所述第一复合纤维层(1)和第二复合纤维层(3)均为厚度在0.6mm-0.8mm的层结构，面密度为30-50g/m2。
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CN109572082A (zh) * 2019-01-15 2019-04-05 山东蓝色时光新材料有限公司 一种可用于高效低阻防雾霾口罩的复合纤维膜及制备方法
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