TWM612791U - 含石墨烯熔噴布不織布之口罩結構及其製備系統 - Google Patents
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Abstract
本創作係為一種含石墨烯熔噴布不織布之口罩結構及其製備系統，其中含石墨烯熔噴不織布之口罩結構係包含一防水層、一石墨烯熔噴不織布層及一親膚層，該石墨烯熔噴不織布層係設置於該防水層之下，該石墨烯熔噴不織布層係為一石墨烯件與一聚丙烯樹脂件交錯設置，該親膚層係設置於該石墨烯熔噴不織布層下，本創作結合石墨烯件及聚丙烯樹脂件，製作出含石墨烯熔噴不織布，並取含石墨烯熔噴不織布製作口罩，此種含石墨烯之熔噴不織布口罩可以有效隔絕病毒及病菌，提升隔絕效能，又能透過石墨烯之可加溫導電之特性，達到殺菌之作用。
Description
本創作係關於一種結構及其製備系統，特別是一種石墨烯熔噴布料之口罩結構及其製備系統。
口罩係為一種將飛沫、花粉、病毒或細菌排除隔絕，避免佩戴者吸入空氣中有害成分的工具，口罩依據隔絕效果可分類為棉布口罩、紙口罩、活性碳口罩、外科口罩、N95口罩、KF94口罩、立體口罩、PM2.5防霾口罩以及鼻罩。
其中上述之外科口罩可阻擋90%的微米顆粒，每次使用後須進行更換並丟棄，但是如果配戴過程中造成破損或髒污的時候，則須馬上應立即更換，外科口罩適用有感冒發燒咳嗽等有呼吸道症狀時使用，或者前往醫院、電影院等病菌多或不通風之場景時使用，外科口罩使用後阻擋飛沫傳染的效果90%、並阻擋30%~80%空污物質。
而N95口罩可阻擋95%以上的微米顆粒，其呼吸阻抗較高，因此不適合一般民眾長時間配帶，且同於外科口罩，須避免重複使用，N95口罩可阻擋80%~99.97%空污物質。
而外科口罩中最主要分為三層結構組成，其中第一層(最外層)為防水層不織布，主要之用途用於防水作用，可以阻隔帶有病原之飛沫或血液附著；第二層(中間層)為具有靜電吸附功能之熔噴不織布，主要用途用以濾除微顆粒，並可濾除90%之微米顆粒(約為細胞或較大細菌之尺寸)；第三層則為親膚性不織布(最內層)，可吸收使用者配戴時產生水氣、油脂或口沫(咳嗽或講話時產生)等，使配戴時抱持乾爽舒適。
其中，上述之中間層所使用的熔噴不織布，是透過高速熱風分散熔塑料，再將聚合物熔體通過超細噴嘴的噴絲板紡出，使其成為高性能聚丙烯熔噴濾材，擁有比其他材料更細的纖維，在不增加使用負擔的前提下，透過靜電駐極技術，使熔噴不織布纖維中吸附靜電，使其吸附穿透過表層的病毒與細菌，進而提升口罩及其他過濾產品的過濾效能。
熔噴不織布之特性係用來吸附穿過防水層之病毒與病菌達到過濾之目的，而由於現今疫情之影響，更多的口罩研發單位透過熔噴不織布結合不同之材料，使口罩可以具有更高水平之抗菌隔絕過濾效果。
因此，有口罩研發單位將光觸媒或石墨烯等材質運用於熔噴不織布上，希望可以更進一步的透過光觸媒之殺菌功效，或石墨烯之導電、導熱之效益產生進一步之殺菌作用。
然而，目前上述的搭配方式，多為於熔噴不織布上噴塗或塗佈光觸媒或石墨烯等材料，利用後製程達到結合之作用，此一方式不但容易在後加工過程中導致汙染，亦會使塗佈物質影響口罩的透氣性。
另外，目前所製作之石墨烯熔噴不織布多是簡單拌合後直接進行熔噴製程，此一加工方式會使石墨烯與熔噴不織布之材料間附著效果差，在熔噴過程中，石墨烯會產生團聚現象，使熔噴之噴頭產生堵塞，導致熔噴不織布產生瑕疵。
為此，如何製作含有石墨烯之熔噴不織布之口罩，提升過濾病菌之效能，且又能減少製作含石墨烯之熔噴不織布之製程工序，並降低含石墨烯之熔噴不織布之製作困難性，為本領域技術人員所欲解決的問題。
本創作之一目的，在於提供一種含石墨烯熔噴布不織布之口罩結構及其製備系統，於製作熔噴不織布時結合石墨烯以製作含石墨烯熔噴不織布，取含石墨烯熔噴不織布製作口罩，此種含石墨烯之熔噴不織布口罩可以有效隔絕病毒及病菌，提升隔絕效能，又能透過石墨烯之可加溫導電之特性，達到殺菌之作用。
針對上述之目的，本創作提供一種含石墨烯熔噴不織布之口罩結構，其包含一防水層、一石墨烯熔噴不織布層及一親膚層，該石墨烯熔噴不織布層係設置於該防水層之下，該石墨烯熔噴不織布層係為一石墨烯件與一聚丙烯樹脂件交錯設置，該親膚層係設置於該石墨烯熔噴不織布層下。
本創作提供一實施例，其中該防水層係為聚丙烯不織布。
本創作提供一實施例，其中該親膚層係為聚丙烯不織布。
本創作提供一實施例，更包含一鼻壓條，其係設置於該防水層及該石墨烯熔噴不織布層之間，且該鼻壓條係位於該防水層及該石墨烯熔噴不織布層之上側。
本創作提供一實施例，更包含一耳掛繩組，其係設置於該防水層及該石墨烯熔噴不織布層之間，其中，該耳掛繩組係包含一第一耳掛繩及第二耳掛繩，該第一耳掛繩係位於該防水層及該石墨烯熔噴不織布層之左側，該第二耳掛繩係為於該防水層及該石墨烯熔噴不織布層之右側。
針對上述之目的，本創作提供一種含石墨烯熔噴不織布之製備系統，其包含一攪拌裝置，其係用以混合一聚丙烯樹脂件及一石墨烯件，反應取得一混合原料，一押出裝置，其係設置於該攪拌裝置之一側，該押出裝置係用以設定一溫度並熔融該混合原料，並透過該押出裝置一側之一微孔元件噴射一纖維，以及一熔噴裝置，其係設置於該押出裝置之一側，該熔噴裝置係用以透過一抽風裝置之風向引導該纖維，使該纖維重疊並均勻鋪設於一收集裝置上，形成一石墨烯熔噴不織布層。
本創作提供一實施例，更包含一樹脂造粒裝置，其係用以製作該聚丙烯樹脂件。
本創作提供一實施例，其中該混合原料更進一步包含聚對苯二甲酸乙二脂、太白粉及氧化鋅。
本創作提供一實施例，其中該溫度係介於175℃至185℃。
為使 貴審查委員對本創作之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明，說明如後：
習知製作之石墨烯熔噴不織布多是簡單拌合後直接進行熔噴製程，此一加工方式會使石墨烯與熔噴不織布之材料間附著效果差，在熔噴過程中，石墨烯會產生團聚現象，使熔噴之噴頭產生堵塞，導致熔噴不織布產生瑕疵。
本創作改良一種含石墨烯熔噴布不織布之口罩結構及其製備系統，於製作熔噴不織布時結合石墨烯以製作含石墨烯熔噴不織布，取含石墨烯熔噴不織布製作口罩。
本創作之含石墨烯之熔噴不織布口罩，可以有效隔絕病毒及病菌，提升隔絕效能，又能透過石墨烯之可加溫導電之特性，達到殺菌之作用。
在下文中，將藉由圖式來說明本創作之各種實施例來詳細描述本創作。然而本創作之概念可能以許多不同型式來體現，且不應解釋為限於本文中所闡述之例示性實施例。
首先，請參閱第1圖，其為本創作之一實施例之口罩結構之立體示意圖、第2A圖，其為本創作之一實施例之口罩結構之剖視示意圖，以及第2B圖，其為本創作之一實施例之石墨烯不織布層之纖維結構示意圖。
如圖所示，本實施例係為一種含石墨烯熔噴不織布之口罩結構，其包含一防水層10、一石墨烯熔噴不織布層20及一親膚層30，該石墨烯熔噴不織布層20係設置於該防水層10之下，該石墨烯熔噴不織布層20係為一聚丙烯樹脂件22與一石墨烯件24交錯設置，該親膚層30係設置於該石墨烯熔噴不織布層20下。
其中，該防水層10及該親膚層30係使用聚丙烯不織布。
進一步，本實施例之含石墨烯熔噴不織布口罩結構，更包含一鼻壓條40，其係設置於該防水層10及該石墨烯熔噴不織布層20之間，且該鼻壓條40係位於該防水層10及該石墨烯熔噴不織布層20之上側。
更進一步，本實施例之含石墨烯熔噴不織布口罩結構，更包含一耳掛繩組50，其係設置於該防水層10及該石墨烯熔噴不織布層20之間，其中，該耳掛繩組50係包含一第一耳掛繩52及第二耳掛繩54，該第一耳掛繩52係位於該防水層10及該石墨烯熔噴不織布層20之左側，該第二耳掛繩54係為於該防水層10及該石墨烯熔噴不織布層20之右側。
本創作之含石墨烯熔噴不織布口罩結構，係透過熔噴不織布之纖維之絨毛結構(纖維直徑可達到0.5-10微米)，使熔噴不織布表面因為纖維之交錯結構，有效隔絕病毒及病菌之穿透，提升使用口罩時之隔絕效能，又因為本創作之熔噴不織布含有石墨烯，因此具有石墨烯之可加溫導電之特性，因此在使用完含石墨烯熔噴不織布口罩後，可針對含石墨烯熔噴不織布口罩本身進行通電導熱，使含石墨烯熔噴不織布口罩被加溫達到殺菌之作用。
接著，請參考第3圖，其為本創作之一實施例之製備系統示意圖，如圖所示，本創作係為一種含石墨烯熔噴不織布之製備系統，其包含一樹脂造粒裝置60、一攪拌裝置70、一押出裝置80及一熔噴裝置90，該攪拌裝置70設置於該樹脂造粒裝置60之一側，該押出裝置80係設置於該攪拌裝置70之一側，該熔噴裝置90係設置於該押出裝置80之一側。
本創作之含石墨烯熔噴不織布之製備系統，更包含該樹脂造粒裝置60，該樹脂造粒裝置60係用以製作一聚丙烯樹脂件22，該聚丙烯樹脂件22係透過特殊製備方式進行，首先取二氧化矽放置於真空烘箱中真空乾燥，再取甲苯與二氧化矽混合攪拌均勻，爾後秤取KH560偶聯劑加入乾淨乾燥的三頸燒瓶內，使用超音波震盪器分散後，將混合溶液放置於反應裝置中，最後在使用無水乙醇清洗過濾乾淨後烘乾後，與前述之二氧化矽混合，最後再取聚丙烯切片混合均勻後，將其製得該聚丙烯樹脂件22。
其中，該攪拌裝置70混合該聚丙烯樹脂件22及一石墨烯件24(如第2B圖所示)，以及聚對苯二甲酸乙二脂、太白粉、氧化鋅、分散劑、穩定劑以及助劑反應後取得一混合原料(未圖式)，再透過該押出裝置80設定一溫度熔融該混合原料，其中，該溫度係介於175℃至185℃。
接著，利用該押出裝置80一側之一微孔元件82，經由高溫熱風氣流之噴射拉伸下形成一纖維21(如第2B圖所示)後，該纖維21隨著噴熱氣流之體積膨脹而擴散開來，接著，使用該熔噴裝置90內之一抽風裝置92之引導之風向下，引導該纖維21重疊並均勻鋪設於一收集裝置100上，並利用該纖維21自身之餘熱相互黏結一起，形成一石墨烯熔噴不織布層20。
本創作之含石墨烯熔噴不織布之製備系統，係可製作出一種改良後之石墨烯熔噴不織布，製作工序簡單，且透過聚丙烯樹脂與石墨烯相互混合後形成一種新型態之熔噴不織布，此種含石墨烯熔噴不織布可透過導電之方式對其進行加溫殺菌之作用，亦可加長透過含石墨烯熔噴不織布製作出之口罩的配戴時間。
再者，簡化含石墨烯之熔噴不織布的製作工序，使加工流程大大減少，因故可推廣餘工業上之生產使用。
以上所述之實施例，本創作一種含石墨烯熔噴布不織布之口罩結構及其製備系統，於製作熔噴不織布時結合石墨烯以製作含石墨烯熔噴不織布，取含石墨烯熔噴不織布製作口罩，此種含石墨烯之熔噴不織布口罩可以有效隔絕病毒及病菌，提升隔絕效能，又能透過石墨烯之可加溫導電之特性，達到殺菌之作用。
惟以上所述者，僅為本創作之較佳實施例而已，並非用來限定本創作實施之範圍，舉凡依本創作申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本創作之申請專利範圍內。
10:防水層
100:收集裝置
20:石墨烯熔噴不織布層
21:纖維
22:聚丙烯樹脂件
24:石墨烯件
30:親膚層
40:鼻壓條
50:耳掛繩組
52:第一耳掛繩
54:第二耳掛繩
60:樹脂造粒裝置
70:攪拌裝置
80:押出裝置
82:微孔元件
90:熔噴裝置
92:抽風裝置
第1圖：其為本創作之一實施例之口罩結構之立體示意圖；
第2A圖：其為本創作之一實施例之口罩結構之剖視示意圖；
第2B圖：其為本創作之一實施例之石墨烯不織布層之纖維結構示意圖；以及
第3圖：其為本創作之一實施例之製備系統示意圖。
10:防水層
20:石墨烯熔噴不織布層
30:親膚層
40:鼻壓條
Claims (9)
- 一種含石墨烯熔噴不織布之口罩結構，其包含： 一防水層； 一石墨烯熔噴不織布層，其係設置於該防水層之下，該石墨烯熔噴不織布層係為一石墨烯件與一聚丙烯樹脂件交錯設置；以及 一親膚層，其係設置於該石墨烯熔噴不織布層下。
- 如請求項1所述之含石墨烯熔噴不織布之口罩結構，其中該防水層係為聚丙烯不織布。
- 如請求項1所述之含石墨烯熔噴不織布之口罩結構，其中該親膚層係為聚丙烯不織布。
- 如請求項1所述之含石墨烯熔噴不織布之口罩結構，更包含一鼻壓條，其係設置於該防水層及該石墨烯熔噴不織布層之間，且該鼻壓條係位於該防水層及該石墨烯熔噴不織布層之上側。
- 如請求項1所述之含石墨烯熔噴不織布之口罩結構，更包含一耳掛繩組，其係設置於該防水層及該石墨烯熔噴不織布層之間，其中，該耳掛繩組係包含一第一耳掛繩及第二耳掛繩，該第一耳掛繩係位於該防水層及該石墨烯熔噴不織布層之左側，該第二耳掛繩係為於該防水層及該石墨烯熔噴不織布層之右側。
- 一種含石墨烯熔噴不織布之製備系統，其包含： 一攪拌裝置，其係用以混合一聚丙烯樹脂件及一石墨烯件，反應取得一混合原料； 一押出裝置，其係設置於該攪拌裝置之一側，該押出裝置係用以設定一溫度並熔融該混合原料，並透過該押出裝置一側之一微孔元件噴射一纖維；以及 一熔噴裝置，其係設置於該押出裝置之一側，該熔噴裝置係用以透過一抽風裝置之風向引導該纖維，使該纖維重疊並均勻鋪設於一收集裝置上，形成一石墨烯熔噴不織布層。
- 如請求項6所述之含石墨烯熔噴不織布之製備系統，更包含一樹脂造粒裝置，其係用以製作該聚丙烯樹脂件。
- 如請求項6所述之含石墨烯熔噴不織布之製備系統，其中該混合原料更進一步包含聚對苯二甲酸乙二脂，太白粉及氧化鋅。
- 如請求項6所述之含石墨烯熔噴不織布之製備系統，其中該溫度係介於175℃至185℃。
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| Publication Number | Publication Date |
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| TWM612791U true TWM612791U (zh) | 2021-06-01 |
Family
ID=77518741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW110201480U TWM612791U (zh) | 2021-02-05 | 2021-02-05 | 含石墨烯熔噴布不織布之口罩結構及其製備系統 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWM612791U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113815278A (zh) * | 2021-10-18 | 2021-12-21 | 北京熵图医疗科技合伙企业(有限合伙) | 一种高阻菌性能的医用包布及制备方法 |
-
2021
- 2021-02-05 TW TW110201480U patent/TWM612791U/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113815278A (zh) * | 2021-10-18 | 2021-12-21 | 北京熵图医疗科技合伙企业(有限合伙) | 一种高阻菌性能的医用包布及制备方法 |
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