CN212754360U - 一种新型抗菌抗病毒口罩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型抗菌抗病毒口罩，所述口罩包括口罩主体和口罩带，所述口罩主体从外向内依次是由面层、超双疏吸附阻隔层、活性炭吸附层、抗菌抗病毒层和用于接触保护的里层通过叠落缝合工艺连接。本实用新型首先通过超双疏吸附阻隔层、活性炭吸附层对颗粒物、微生物及有害气体进行吸附拦截，再进一步通过采用载银‑铜的纳米沸石材料改性后的短纤与普通PET短纤混合制成的抗菌抗病毒无纺布作为抗菌抗病毒层，以拦截颗粒物和细菌病毒的基础上，将微生物杀死，以防止微生物渗透过口罩对人体造成危害，本实用新型提供的口罩对H1N1、H7N9、SARS及新型冠状病毒等经空气传播的疾病具有良好的防护效果。

Description

一种新型抗菌抗病毒口罩

技术领域

本实用新型涉及纺织技术领域，尤其涉及一种新型抗菌抗病毒口罩。

背景技术

空气和水的污染、病毒或其它细菌的大量繁衍，给人们的健康带来巨大的威胁。口罩是用来使人类免受病菌侵袭的一种便捷的保护措施。人们戴口罩是为了给呼吸道设置一道“过滤屏障”，对吸入的空气起到过滤作用，使空气中夹杂着的大量灰尘、细菌、病毒和各种有害的气体等不能进入人体。同时由于有些病菌极其顽强，且主要通过飞沫和近距离接触传播，所以在口罩无杀灭病菌功能或杀灭病菌能力不足时，常常通过增加口罩厚度的方式来提高口罩的安全防护性能。然而对于一些顽固病菌仍存在安全防护性能不足的问题，并且如果配戴的口罩过厚，还会影响口罩的透气性能，从而使人感觉憋闷，尤其是长时间配戴后，易使鼻黏膜变得脆弱，从而失去了鼻腔的原有生理功能，因此可能会诱发其他疾病。此外，由于口罩直接接触口腔、鼻腔，因此口罩自身的卫生和安全性能显得尤为重要。

目前，大部分防护口罩是利用物理拦截过滤的原理即利用一定孔径的滤材将大于该孔径的微尘和气溶胶颗粒过滤拦截下来，从而避免附着于微尘和气溶胶颗粒上的病原微生物(如病毒和细菌等)或其他有害因子与人体接触进入呼吸道，来大大降低人被感染或受危害的风险。然而被拦截过滤的病原微生物和其他有害因子依然附着于口罩滤材上，具有潜在的危害性。因此，使用过的口罩需依据国家有关医疗废弃物处理的法律法规进行无害化处理。

为克服上述技术缺陷，有研究者提出赋予口罩以抗病毒功能，以利用病毒抑制剂达到杀死或抑制病毒复制的效果。目前口罩抗病毒功能的实现主要方法有两种：一种是纳米整理法，是在织物的后整理过程中将纳米抗病毒材料添加到织物整理剂中或是以涂层方式复合，从而赋予织物抗病毒的功能，该类方法难以大批量生产且产品的抗病毒性能难以控制，因此发展受到限制。另一种方法是将具有抗病毒功能的材料做成纳米级的微细颗粒，然后与高聚物仿丝液共混，最后纺丝制成无纺布。目前使用较为广泛的抗病毒材料主要有白云石、绿茶提取物、纳米银等。其中纳米银因具有良好的抗菌能力而被广泛使用，然而纯银系抗菌剂由于易变色，因此存在稳定性较差等缺陷，从而不利于其发展应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的技术问题，提供一种新型抗菌抗病毒口罩，首先采用由聚丙烯熔喷无纺布制成的超双疏吸附阻隔层、活性炭吸附层对颗粒物、微生物及有害气体进行吸附拦截，再进一步通过采用载银-铜的纳米沸石材料改性后的短纤与普通PET短纤混合制成的抗菌抗病毒无纺布作为抗菌抗病毒层，以拦截颗粒物和细菌病毒的基础上，将微生物杀死，以防止微生物渗透过口罩对人体造成危害，同时能够通过抗菌抗病毒层将人体呼出气体中的病菌杀死，以对人体形成双重防护作用，从而使口罩能够保持高效持久的抗菌抗病毒及防雾霾、防尘作用。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种新型抗菌抗病毒口罩，所述口罩包括口罩主体和口罩带，所述口罩主体从外向内依次是由面层、超双疏吸附阻隔层、活性炭吸附层、抗菌抗病毒层和用于接触保护的里层通过叠落缝合工艺连接，所述抗菌抗病毒层为由载银-铜的纳米沸石材料改性后的短纤与普通PET短纤混合制成的抗菌抗病毒无纺布。

作为上述方案的进一步限定，所述口罩主体为平面形状或是向外凸出的凸形曲面。

作为上述方案的进一步限定，所述口罩带为套耳式的或套头式的，采用弹性带或非弹性带。

作为上述方案的进一步限定，所述口罩主体为平面形状时，中间部位为百叶窗式的叠层结构。

作为上述方案的进一步限定，所述口罩带为套头式口罩带时，是由两根固定在口罩主体两侧的带体通过带扣连接而成。

作为上述方案的进一步限定，在口罩主体内对应鼻子的位置设有鼻夹，且在鼻夹内侧设有海绵鼻垫。

作为上述方案的进一步限定，所述面层为聚丙烯纺粘无纺布，纤维细度为35～40μm，强度为3.9～4.9cN/dtex，其面密度为25～60g/m²。

作为上述方案的进一步限定，抗菌抗病毒层抗菌抗病毒无纺布的纤维细度均为2～3μm，面密度为20～110g/m²。

作为上述方案的进一步限定，所述活性炭吸附层为含有活性炭的无纺布，且活性炭含量为25～35g/m²。

作为上述方案的更进一步限定，所述超双疏吸附阻隔层为聚丙烯熔喷无纺布，纤维细度为2～3μm，面密度为20～60g/m²。

作为上述方案的更进一步限定，所述超双疏吸附阻隔层在风量为85L/min 时，风阻≤80Pa，对0.3μm粒径的NaCl颗粒物的拦截效率≥99.5％；在风量 32L/min时，风阻≤30Pa，对3μm粒径细菌的过滤效率≥95％。

作为上述方案的更进一步限定，所述里层为拒水亲肤性的聚丙烯纺粘无纺布，其面密度为20～85g/m²，纤维细度为35～40μm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型所提供的口罩为五层结构，其中面层采用拒水性能良好的聚丙烯(PP)纺粘无纺布，以防止飞沫携带细菌、病毒进入体内，同时起到支撑作用，使口罩保持一定的形状；再采用由聚丙烯熔喷无纺布作为超双疏吸附阻隔层，以对PM2.5颗粒物和细菌病毒等微生物起到拦截和阻挡作用；并进一步采用活性炭吸附层对有害气体进行吸附拦截，以提高口罩的防护性能；最后采用由载银-铜的纳米沸石材料改性后的短纤与普通PET短纤混合制成的抗菌抗病毒无纺布作为抗菌抗病毒层，以进一步拦截颗粒物和细菌病毒的基础上，将微生物杀死，以防止微生物渗透过口罩对人体造成危害，并可通过抗菌抗病毒层将人体呼出气体中的病菌杀死，以对人体形成双重防护作用；最里层采用拒水亲肤性的聚丙烯(PP)纺粘无纺布，以增加口罩与人体面部的贴合性能并增加佩戴的舒适性。

(2)本实用新型口罩的中间部位采用百叶窗式的叠层结构或向外凸出的凸形曲面，配戴前上下拉展，以使口罩与人体面部的贴合性能更好；并在上端中部的两封装缝合线间配装鼻夹，使得口罩与配戴者面部的贴合更加严密，从而有效防止鼻翼两侧出现漏气现象，以进一步提高口罩的防护效果。

(3)本实用新型在鼻夹内侧设置海绵鼻垫，一方面可以提高佩戴的舒适性，同时利用海绵较强的吸水性能可将人体呼出气体中的水气吸收，防止眼镜上产生水雾。

(4)本实用新型采用带扣将两根固定在口罩主体两侧的带体连接形成套头式口罩带，可减轻长期佩戴口罩时口罩戴对耳部的束缚，从而提高佩戴的舒适性。

(5)本实用新型采用沸石作为载体负载银离子和铜离子无机抗菌剂作为抗病毒活性因子，利用沸石分子级别的孔道可以有效固载银系抗菌剂，将其与银离子、铜离子无机抗菌剂进行有机地结合，并与纤维混纺修饰固载结合至纤维无纺布表面或无纺布中，并用于制作口罩，其中纤维无纺布上固载的载银-铜的纳米沸石材料中的银离子和铜离子与环境中的钠离子发生反应，可导致银和铜离子的控制性释放，从而使口罩具有高效持久的抗菌抗病毒及防雾霾、防尘作用，以使病原微生物灭活，因此能够有效预防H1N1、H7N9、 SARS等经空气传播的疾病，并对目前的新型冠状病毒肺炎疫情具有良好的防护效果。

(6)本实用新型所提供的口罩使用后，可避免对环境造成二次污染；且相比与一般的医护口罩甚至比生化防备口罩都更安全的预防流行的已知或者未知的疾病传染的功效，可有效保护佩戴人的呼吸安全。

附图说明

图1为本实用新型抗菌抗病毒口罩各层叠落次序示意图。

图2为本实用新型抗菌抗病毒口罩的结构示意图。

图3为本实用新型实施例2抗菌抗病毒口罩各层叠落次序示意图。

图4为本实用新型实施例2抗菌抗病毒口罩的的结构示意图。

图中：1、面层；2、超双疏吸附阻隔层；3、活性炭吸附层；4、抗菌抗病毒层；5、里层；6、口罩带；7、鼻夹；8、海绵鼻垫；9、带扣；10、接合部；11、下颌部。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

实施例1

参照图1-2，本实施例提供一种新型抗菌抗病毒口罩，所述口罩包括口罩主体和口罩带6，所述口罩主体从外向内依次是由面层1、超双疏吸附阻隔层 2、活性炭吸附层3、抗菌抗病毒层4和用于接触保护的里层5通过叠落缝合工艺连接，所述抗菌抗病毒层4为由载银-铜的纳米沸石材料改性后的短纤与普通PET短纤混合制成的抗菌抗病毒无纺布。

为进一步提高口罩的抗菌、防水气及与面部的贴合性能，同时增加口罩的透气性能，本实用新型所述口罩主体为平面形状，中间部位为百叶窗式的叠层结构。

配戴前上下拉展，以使口罩与人体面部贴合，从而有效防止鼻翼两侧出现漏气现象，以进一步提高口罩的防护效果；并在所述口罩主体上端中部内侧对应鼻子的位置设置海绵鼻垫8，从而防止呼出的水汽通过口罩的上部在眼镜上形成一层雾气，模糊视线，以提高口罩的佩戴舒适性。

所述口罩带6为套耳式的或套头式的，其中，所述口罩带6为套头式口罩带6时，是由两根固定在口罩主体两侧的带体通过带扣9连接而成；且所述口罩带6可采用弹性带或非弹性带。通过采用带扣9将两根固定在口罩主体两侧的带体连接形成套头式口罩带6和/或弹性带，可减轻长期佩戴口罩时口罩戴对耳部的束缚，从而提高佩戴的舒适性。

为进一步使口罩与配戴者面部的贴合更加严密，以防止鼻翼两侧出现漏气现象并造成眼镜上出现水雾，本实用新型还在所述口罩主体上端中部对应鼻子的位置设有鼻夹7。

同时为进一步提高佩戴的舒适性，并赋予口罩防水气性能，以防止眼镜上产生水雾，本实用新型在鼻夹7内侧设有海绵鼻垫8。

本实用新型中，所述面层1采用聚丙烯纺粘无纺布，其纤维细度为35～ 40μm，强度为3.9～4.9cN/dtex，其面密度为25～60g/m²。通过采用拒水性能良好的聚丙烯(PP)纺粘无纺布，以防止飞沫携带细菌、病菌进入体内，同时起到支撑作用，使口罩保持一定的形状。

所述抗菌抗病毒层4抗菌抗病毒无纺布的纤维细度均为2～3μm，面密度为20～110g/m²。

所述抗菌抗病毒无纺布由载银-铜的纳米沸石材料与纤维混纺制备得到的抗菌抗病毒短纤与普通PET短纤混合均匀后依次经过开松、梳理、针刺、热风粘合，最后经高温压辊烫平制成。

进一步的，所述载银-铜的纳米沸石材料的制备方法，步骤如下：

1)搅拌条件下，将1.016g四丙基氢氧化铵溶解于12mL水中，并将1.065g 四丙基溴化铵溶解在6mL水中，两种溶液混合，经室温搅拌10～50min后，得到均匀的溶液，加入4.792g正硅酸乙酯，并继续于室温下搅拌过夜；再将所得混合物于140℃油浴中加热搅拌12h，最终产物以12000r/min的转速离心分离，固体产物用水和乙醇分别洗涤两次以上，再于60℃烘干后得纳米沸石材料；

2)将步骤1)所得纳米沸石于300℃下真空中锻烧3～5h后，分散于浓度为0.01mol/L的硝酸银与0.05mol/L的氯化铜混合溶液，避光搅拌72h，产物用去离子水洗涤后，烘干，制得载银-铜的纳米沸石材料。

本实用新型采用边搅拌边加热的水热合成方法以破坏大单晶的生长过程，从而制得纳米级别的沸石粉体，再进一步通过与AgNO₃与氯化铜的混合溶液进行离子交换反应，从而在纳米沸石规则的微纳米孔道中负载银离子与铜离子，以提高银离子与铜离子的负载量及负载牢度，通过载体、银离子与铜离子的协同作用，以赋予口罩良好的抗病毒性能。

进一步的，所述抗菌抗病毒无纺布中载银-铜的纳米沸石材料的含量为 0.05～2g/m²；所述抗菌抗病毒短纤与普通PET短纤的混合比例为1：2～10。

所述活性炭吸附层3为含有活性炭的无纺布，且活性炭含量为25～35 g/m²。通过活性炭可吸附空气中的颗粒物及有害气体，以提高口罩的防雾霾及防尘效果。

所述吸附阻隔层为聚丙烯熔喷无纺布，纤维细度为2～3μm，面密度为 20～60g/m²。通过采用在风量为85L/min时、风阻≤80Pa，对0.3μm粒径的NaCl 颗粒物的拦截效率≥99.5％；在风量32L/min时，风阻≤30Pa，对3μm粒径细菌的过滤效率≥95％的聚丙烯熔喷无纺布作为吸附阻隔层，以对PM2.5颗粒物和细菌病毒等微生物起到拦截和阻挡作用，以提高口罩的抗菌效果。

所述里层5为拒水亲肤性的聚丙烯纺粘无纺布，其面密度为20～85g/m²，纤维细度为35～40μm。

佩戴本实用新型口罩时，面层1采用拒水性能良好的聚丙烯(PP)纺粘无纺布，以防止飞沫携带细菌、病毒进入体内，同时起到支撑作用，使口罩保持一定的形状；再采用由聚丙烯熔喷无纺布作为超双疏吸附阻隔层2，以对 PM2.5颗粒物和细菌病毒等微生物起到拦截和阻挡作用；并进一步采用活性炭吸附层3对有害气体进行吸附拦截，以提高口罩的防护性能；最后采用由载银-铜的纳米沸石材料改性后的短纤与普通PET短纤混合制成的抗菌抗病毒无纺布作为抗菌抗病毒层4，以进一步拦截颗粒物和细菌病毒的基础上，将微生物杀死，以防止微生物渗透过口罩对人体造成危害，并可通过抗菌抗病毒层4将人体呼出气体中的病菌杀死，以对人体形成双重防护作用；最里层5 采用拒水亲肤性的聚丙烯(PP)纺粘无纺布，以增加口罩与人体面部的贴合性能并增加佩戴的舒适性。

实施例2

参照图3-4，本实施例提供一种新型抗菌抗病毒口罩，与实施例1的结构原理相同，不同之处在于：所述口罩主体为向外凸出的凸形曲面。

在所述口罩主体中，沿外周以五层无纺布形成成形为一定厚度的边饰的框体，在鼻尖部，以中央部顶点为界于左右形成内侧弯曲状的曲线部，在左右两耳廓部的内侧，以五层无纺布利用一定厚度的边饰形成所述口罩带6；在中央部形成覆盖鼻下以及唇部而成形出空间的非伸缩性的接合部10，在上下方向上设为从鼻尖部(隆起的鼻的一部分)至下颌部11(进入下颌的喉方向的部分)的长度，在左右方向上设为从一方的右或者左的耳廓的里侧起至另一方的左或者右的耳廓的里侧的长度。总体上，成为将鼻部、左右的两耳廓部、下颌部11整体覆盖的形态。

在所述口罩主体形态中，在鼻尖部处，在鼻部的顶点所在的位置，以口罩中央上部的顶点为界形成内侧弯曲状的左曲线部、右曲线部。

由于人的鼻子隆起，且具备些许向外鼓的形状，因此若从鼻部的顶点起对应于鼓起地形成反过来的弯曲凹部，则成为两者嵌合的形态，以确保框体与鼻部之间产生间隙的紧贴性。

此外，为进一步使口罩与配戴者面部的贴合更加严密，以防止鼻翼两侧出现漏气现象并造成眼镜上出现水雾，本实用新型还在所述口罩主体上端中部对应鼻子的位置设置有鼻夹7，且在鼻夹7内侧设有海绵鼻垫8。

口罩主体的下颌部11挂于下颌的底部，进入下颌的喉方向的部分也设为覆盖的形态。从而通过整体覆盖鼻部、左右的两耳廓部、下颌部11来提高框体与人脸部的紧贴效果。并利用此形态，以宽阔地覆盖脸面，并且引出后述的周边框体的紧贴效果。

以上所述，仅为本实用新型的说明实施例，并非对本实用新型任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型方法的前提下，做出的若干改进和补充也应视为本实用新型的保护范围；凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，利用以上所揭示的技术内容做出的些许更改、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对上述实施例所做的任何等同变化的更改、修饰与演变，均仍属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种新型抗菌抗病毒口罩，其特征在于，所述口罩包括口罩主体和口罩带(6)，所述口罩主体从外向内依次是由面层(1)、超双疏吸附阻隔层(2)、活性炭吸附层(3)、抗菌抗病毒层(4)和用于接触保护的里层(5)通过叠落缝合工艺连接，所述抗菌抗病毒层(4)为由载银-铜的纳米沸石材料改性后的短纤与普通PET短纤混合制成的抗菌抗病毒无纺布。

2.根据权利要求1所述的一种新型抗菌抗病毒口罩，其特征在于，所述口罩主体为平面形状或是向外凸出的凸形曲面。

3.根据权利要求1所述的一种新型抗菌抗病毒口罩，其特征在于，所述口罩带为套耳式的或套头式的，采用弹性带或非弹性带。

4.根据权利要求1所述的一种新型抗菌抗病毒口罩，其特征在于，所述口罩带(6)为套头式口罩带时，是由两根固定在口罩主体两侧的带体通过带扣(9)连接而成。

5.根据权利要求1所述的一种新型抗菌抗病毒口罩，其特征在于，所述口罩主体为平面形状时，中间部位为百叶窗式的叠层结构。

6.根据权利要求1所述的一种新型抗菌抗病毒口罩，其特征在于，在口罩主体内对应鼻子的位置设有鼻夹(7)，且在鼻夹(7)内侧设有海绵鼻垫(8)。

7.根据权利要求1所述的一种新型抗菌抗病毒口罩，其特征在于，所述面层(1)为拒水性的聚丙烯纺粘无纺布，纤维细度为35～40μm，强度为3.9～4.9cN/dtex，其面密度为25～60g/m²。

8.根据权利要求1所述的一种新型抗菌抗病毒口罩，其特征在于，抗菌抗病毒层(4)抗菌抗病毒无纺布的纤维细度均为2～3μm，面密度为20～110g/m²。

9.根据权利要求1所述的一种新型抗菌抗病毒口罩，其特征在于，所述活性炭吸附层(3)为含有活性炭的无纺布，且活性炭含量为25～35g/m²。

10.根据权利要求1所述的一种新型抗菌抗病毒口罩，其特征在于，所述超双疏吸附阻隔层(2)为聚丙烯熔喷无纺布，纤维细度为2～3μm，面密度为20～60g/m²；所述里层(5)为拒水亲肤性的聚丙烯纺粘无纺布，其面密度为20～85g/m²，纤维细度为35～40μm。

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