一种防护面罩的制作方法

1.本发明涉及医用材料技术领域，尤其涉及一种防护面罩。


背景技术：

2.安全防护、医疗救护、检验检疫以及重污染区域作业等条件下工作的人员，需要佩戴防护面罩，以免造成作业人员的身体伤害。现有的防护面罩存在佩戴不舒适、防护不严密、一次性使用浪费资源等问题，在使用过程中，容易对佩戴人员造成不必要的伤害。一是佩戴后舒适性差，由于结构及材料问题，导致呼吸困难、沉闷；二是防护不严密，易造成人员病毒感染、液体喷溅、粉尘吸入造成人体伤害；三是由于面罩封闭，佩戴人员呼出的热气，容易使面屏产生雾气，影响可视效果；四是部分面罩为一次性使用，成本比较高，资源浪费大。
3.因此，急需提供一种防护性能好、佩戴舒适、可循环利用的防护面罩，解决现有防护面罩存在的问题。


技术实现要素：

4.本发明解决的技术问题在于提供了一种防护面罩，该防护面罩可有效保护佩戴人员的工作安全，且可自由呼吸、舒适安全，具有防毒、防疫、防污染等功能。
5.有鉴于此，本申请提供了一种防护面罩，包括防雾可视屏、透气罩体、肩托和固定绑带；
6.所述透气罩体为可充气结构，与肩膀交接处设有肩托，所述肩托的下部设置有两个可调节的固定绑带；
7.所述透气罩体由外至内依次设置有覆膜抗菌无纺布面层、缓释抗菌杀菌剂涂层和无纺布内层；
8.所述覆膜抗菌无纺布面层由外至内依次设置有膨化聚四氟乙烯微孔膜层和抗菌过滤布层。
9.优选的，所述膨化聚四氟乙烯微孔膜层的孔径为20～200nm，孔隙率≥85％，厚度为10～20μm。
10.优选的，所述抗菌过滤布层由无纺布经过缓释抗菌浸渍液浸渍得到，所述缓释抗菌浸渍液由缓释抗菌剂、缓释杀菌剂、纳米银抗菌剂和拒水防油剂组成。
11.优选的，所述缓释抗菌剂的含量为70～90重量份，所述缓释杀菌剂的含量为10～30重量份，所述纳米银抗菌剂的含量为10～20重量份，所述拒水防油剂的含量为1～10重量份。
12.优选的于，所述缓释抗菌剂选自金银花、甲壳素和壳聚糖中的一种或多种和聚丙烯、碳酸钙和聚乳酸
‑
羟基乙酸聚合物中的一种或多种的混合物，所述拒水防油剂选自含氟硅烷。
13.优选的，所述缓释抗菌杀菌剂涂层由聚四氟乙烯乳液、纳米银抗菌剂、缓释抗菌剂和缓释杀毒剂组成。
14.优选的，所述聚四氟乙烯乳液的含量为100重量份，所述纳米银抗菌剂的含量为10～20重量份，所述缓释抗菌剂的含量为30～50重量份，所述缓释杀毒剂的含量为1～10重量份。
15.优选的，所述缓释抗菌剂选自金银花、甲壳素和壳聚糖中的一种或多种和聚丙烯、碳酸钙和聚乳酸
‑
羟基乙酸聚合物中的一种或多种的混合物。
16.优选的，所述防雾可视屏与所述透气罩体通过密封拉链连接；所述防雾可视屏为全透明记忆塑料经过纳米聚四氟乙烯涂覆制备得到。
17.优选的，所述透气罩体的防护材料的制备方法为：
18.将抗菌过滤布层与膨化聚四氟乙烯微孔膜采用高温热覆膜工艺压合；
19.在得到的覆膜滤布层的另一个表面喷涂缓释抗菌杀菌剂；
20.在得到缓释抗菌杀菌剂涂层的表面压合无纺布。
21.本申请提供了一种防护面罩，其包括防雾可视屏、透气罩体、肩托和固定绑带；本申请提供的防护面罩的透气罩体由依次设置的覆膜抗菌无纺布面层、缓释抗菌杀菌剂涂层和无纺布内层组成，上述透气罩体由于上述各层的设置，而使得防护面罩具有较好的防护效果，且可自由呼吸、具有防毒、防疫和防污染等功能；同时所述面罩可以通过肩托整体置于肩膀上，肩托下部设有两个固定绑带挂于腋下进行固定，使得佩戴方便、牢固；进一步的，覆膜抗菌无纺布面层中膨化聚四氟乙烯微孔膜层的设置，使得纳米级孔径可以有效去除pm2.5微尘，有效阻隔病毒、细菌的进入，同时具有抗病毒和杀菌的作用。
附图说明
22.图1为本发明防护面罩的透气罩体的具体制备流程示意图；
23.图2为本发明透气罩体的结构示意图；
24.图3为本发明防护面罩的结构示意图。
具体实施方式
25.为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
26.鉴于现有技术中防护面罩防护性能差、佩戴舒适性差、可重复利用的问题，本申请提供了一种防护面罩，其通过结构的设计以及防护材料的选择，使得防护面罩具有防护性能好、佩戴舒适、可循环利用和便于储存的优点，具体的，本发明实施例公开了一种防护面罩，其结构示意图具体如图3所示，其中1为防雾可视屏，2为防护材料透气罩体，3为充气管，4为下摆，5为肩托，6为固定绑带；
27.其中，所述透气罩体为可充气结构，与肩膀交接处设有肩托，所述肩托的下部设置有两个可调节的固定绑带；
28.所述透气罩体由外至内依次设置有覆膜抗菌无纺布面层、缓释抗菌杀菌剂涂层和无纺布内层；
29.所述覆膜抗菌无纺布面层由外至内依次设置有膨化聚四氟乙烯微孔膜层和抗菌过滤布层。
30.在本申请中，所述面罩的主要部分透气罩体为充气结构，不使用时可以进行折叠，便于清洁消毒和存放运输，罩体充气后为筒状结构；更具体地，所述透气罩体的顶部和后侧设置有纵横交错的充气管，其余部分为多层复合过滤结构
‑
防护材料。
31.所述透气罩体与肩膀交接处设有肩托，所述肩托为乳胶制成，不会对肩部造成磨伤，所述面罩可以通过肩托整体置于肩膀上，用于面罩整体支撑和固定。
32.所述肩托下部还设置有两个可调节的固定绑带，所述面罩可以通过肩托下方的两个可调节固定绑带挂于腋下对面罩进行固定，保证面罩的稳定性。
33.所述防雾可视屏整体为弧形，满足人员的佩戴要求；所述防雾可视屏为全透明记忆塑料，柔韧性、可视性好，同时具有防雾功能，表面喷涂有聚四氟乙烯纳米抗菌涂层，涂层中包含纳米银抗菌剂，占比3wt％～5wt％；所述纳米银抗菌剂属于无机载体抗菌剂，对人体安全无害，纳米银颗粒可以与蛋白酶结合，产生物理、化学反应分解蛋白酶，使有害菌失去活性，可以广谱杀菌650种，具有持久抑菌，防霉、防螨、除臭功能。
34.所述防雾可视屏与罩体的内侧通过密闭拉链连接，拉链隐藏于防护材料下方，防护材料通过粘扣与面屏外侧粘接，防护材料边缘采用聚四氟乙烯双面胶带粘接，保证连接部位的密闭性和安全性，形成拉链、粘接暗扣、聚四氟乙烯双面胶带三重防护体系。
35.所述面罩的下沿整体向下延伸，可以将颈部四周大部分覆盖，便于和防护服进行整体连接和使用。
36.本申请重点对透气罩体进行了改进，其由外至内依次设置有覆膜抗菌无纺布面层、缓释抗菌杀菌涂层和无纺布内层，其中，所述覆膜抗菌无纺布面层由外至内依次设置有膨化聚四氟乙烯微孔层和抗菌过滤布层，具体结构示意图如图2所示，图2中1为膨化聚四氟乙烯微孔层，2为抗菌过滤布层，3为缓释抗菌杀菌剂涂层，4为无纺布内层。
37.其中，所述膨化聚四氟乙烯微孔层为聚四氟乙烯树脂经膨化拉伸后形成的一种纳米级多微孔的薄膜，孔径为20nm～200nm，孔隙率高达85％以上，其位于防护面罩的最外层，具有良好的透气性和优良的过滤效果，厚度为10～20μm。所述抗菌过滤布层是由无纺布经过缓释抗菌浸渍液浸渍得到，所述缓释抗菌浸渍液由缓释抗菌剂、缓释杀菌剂、纳米银抗菌剂和拒水防油剂组成；所述缓释抗菌剂的含量为70～90重量份，所述缓释杀菌剂的含量为10～30重量份，所述纳米银抗菌剂的含量为10～20重量份，所述拒水防油剂的含量为1～10重量份。更具体地，所述缓释抗菌剂选自金银花、甲壳素和壳聚糖中的一种或多种和聚丙烯、碳酸钙和聚乳酸
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羟基乙酸聚合物中的一种或多种的混合物，所述拒水防油剂选自含氟硅烷，所述缓释杀菌剂为本领域技术人员熟知的杀菌剂，对此本申请不进行特别的限制。上述缓释抗菌剂、缓释杀菌剂、纳米银抗菌剂和拒水防油剂协同作用，使得抗菌过滤布层具有优异的抗菌、杀菌、耐久的防水性，保证缓释药剂持续有效释放48h，提高了防护面罩的可重复性。
38.所述缓释抗菌杀菌涂层涂覆于所述抗菌过滤布层的另一个表面，其由聚四氟乙烯乳液、纳米银抗菌剂、缓释抗菌剂和缓释杀毒剂组成；所述聚四氟乙烯乳液的含量为100重量份，所述纳米银抗菌剂的含量为10～20重量份，所述缓释抗菌剂的含量为30～50重量份，所述缓释杀毒剂的含量为1～10重量份，所述聚四氟乙烯乳液的浓度为60wt％。所述缓释抗菌剂选自金银花、甲壳素和壳聚糖中的一种或多种和聚丙烯、碳酸钙和聚乳酸
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羟基乙酸聚合物中的一种或多种的混合物。
39.本申请所述纳米银抗菌剂属于无机载体抗菌剂，对人体安全无害，纳米银颗粒可以与蛋白酶结合，产生物理、化学反应分解蛋白酶，使有害菌失去活性，可以广谱杀菌650种，具有持久抑菌，防霉、防螨以及除臭功能。
40.本申请中所述无纺布内层的材料为本领域技术人员熟知的无纺布材料，对此本申请不进行特别的限制。
41.本申请还提供了防护材料的制备方法，包括以下步骤：
42.将抗菌过滤布层与膨化聚四氟乙烯微孔膜采用高温热覆膜工艺压合；
43.在得到的覆膜滤布层的另一个表面喷涂缓释抗菌杀菌剂；
44.在得到缓释抗菌杀菌剂涂层的压合无纺布。
45.防护材料的制备流程具体如图1所示，具体为：布料材料
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(缓释抗菌剂配制)整体浸渍处理
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抗菌布烘干定型
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抗菌无纺布层、覆膜加工制成覆膜滤布层、纳米缓释涂层加工制成缓释抗菌杀毒剂涂层、无纺材料内层
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复合制成防护材料
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收卷检验
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裁剪分切
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防护面罩加工
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检验入库。
46.更具体地，首先将无纺布引入到浸渍槽中的缓释抗菌浸渍液中进行整体浸渍，浸渍处理温度为23～26℃，浸渍处理速度为3m～5m/min。浸渍后将缓释抗菌浸渍液浸渍后的无纺布进行烘干和定型，制成抗菌过滤布层；烘干温度为90～98℃，定型温度150～160℃，烘干定型速度为3m～6m/min。
47.完成上述烘干定型后则进行覆膜加工，将抗菌过滤布层与膨化聚四氟乙烯微孔膜引入覆膜机，采用高温热覆膜工艺，通过加热辊将聚四氟乙烯微孔薄膜和无纺布压合在一起，制成覆膜抗菌无纺布面层；加热辊温度200℃～220℃，压力0.3mpa～0.5mpa。然后在覆膜抗菌无纺布面层的另一个表面涂覆缓释抗菌杀菌剂层，所述涂覆的方式按照本领域技术人员熟知的方式进行，对此本申请没有特别的限制。
48.按照本发明，最后将另一面涂覆有缓释抗菌杀菌剂涂层的覆膜抗菌无纺布面层与无纺布内层结合，得到透气罩体即防护材料。
49.本发明提供的多功能防护面罩可以有效保护佩戴人员在医疗救护、检验检疫、重污染区域作业等条件下的工作安全，佩戴者可以自由呼吸，舒适安全，具有防病毒、防疫、防污染等功能，不使用时可以展开和折叠便于储存，防护面罩可以在消毒杀菌后重复使用。具体的，防护面罩除正面可视屏以及充气管部分外，其余顶部、背面侧面全部透气设计，保证佩戴人员可以自由呼吸；充气式结构设计，便于存放和运输；可以清洗烘干、杀菌消毒后反复使用，减少资源浪费；具有耐久的防水、抗菌、抗静电、阻燃、透湿等优点。实现透气不透水、过滤pm2.5、抵御微生物和菌体进入。
50.为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的防护面罩进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
51.实施例
52.一种多功能防护面罩，包括防雾可视屏、透气罩体、肩托、固定绑带，其中透气罩体与肩膀交接处设有乳胶肩托，肩托下部设置有两个可调节的固定绑带；防雾可视屏整体为弧形，为表面涂覆有聚四氟乙烯纳米抗菌涂层的全透明记忆塑料，涂层中包含占比5wt％纳米银抗菌剂；
53.防雾可视屏与罩体的内侧通过密闭拉链连接，拉链隐藏于防护布下方，通过粘扣
与罩体的外侧粘接，罩体边缘采用聚四氟乙烯双面胶带粘接；透气罩体顶部和后侧除去纵横交错的充气管外，其余均为多层复合过滤结构；复合过滤结构即为防护材料，其由外到内依次为膨化聚四氟乙烯微孔膜层、抗菌过滤布层、缓释抗菌杀毒剂涂层和无纺布内层；所述面罩的下沿整体向下延伸，可以将颈部四周大部分覆盖，便于和防护服进行整体连接和使用。
54.防护材料的制备具体为：将无纺布引入到浸渍槽中的缓释抗菌浸渍液中进行整体浸渍，浸渍处理温度为25℃，浸渍处理速度为4m/min；浸渍后将缓释抗菌浸渍液浸渍后的无纺布进行于95℃烘干和150℃定型，制成抗菌过滤布层；烘干定型速度为3m～6m/min；
55.完成上述烘干定型后则进行覆膜加工，将抗菌过滤布层与膨化聚四氟乙烯微孔膜引入覆膜机，采用高温热覆膜工艺，通过210℃、0.4mpa的加热辊将聚四氟乙烯微孔薄膜和无纺布压合在一起，制成覆膜抗菌无纺布面层；
56.然后在覆膜抗菌无纺布面层的另一个表面涂覆缓释抗菌杀菌剂层，最后将另一面涂覆有缓释抗菌杀菌剂涂层的覆膜抗菌无纺布面层与无纺布内层结合，得到防护材料。
57.缓释抗菌浸渍液和缓释抗菌杀菌剂的具体成分如表1、2所示；
58.表1实施例中抗菌缓释浸渍液具体成分数据表(重量份)
[0059][0060][0061]
表2实施例中缓释抗菌杀菌剂涂层具体成分数据表(重量份)
[0062][0063]
对上述制备的防护面罩进行抗菌性能检测，测试结果显示：本申请提供的防护面罩对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌具有显著的抗菌效果，抗菌率≥99.99％，缓释药剂持续有效释放48h，可重复利用至少5次。
[0064]
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
[0065]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。