口罩的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种口罩，其包括外层、内层以及中间层。内层接触使用者的脸部。中间层位于外层与内层之间。中间层包含基层以及位于基层上的涂层。涂层包括石蜡粒子与第一聚合物，其中石蜡粒子分散于第一聚合物中。因此，本发明提供的口罩具有保温功能。
【专利说明】
口罩
技术领域
[0001 ] 本发明涉及一种口罩，尤其涉及一种具有保温功能的口罩。
【背景技术】
[0002] 在生活中，口罩广泛应用于防风、过滤病毒及粉尘。一般而言，口罩包含本体、鼻部 压条及两束挂耳绑带，以隔离污染源或灰尘进入。为有效达到隔离效果，市面上推出各种材 料及改善方法，例如在口罩中加入活性碳、光触媒、治疗鼻症的药物，甚至赋予口罩加温功 能，以因应消费者的各种需求。台湾实用新型专利M449599提供一种可以放置保暖包的披 风式口罩，其用于帮助颈部和肩部吸汗保暖。台湾实用新型专利M462612则提供一种于过 滤部加入发热物质的鼻罩，以提高冷空气进入鼻腔之温度。台湾实用新型专利M485740于 提供一种加温口罩，其内部含有加温材料，而加温材料包含铁粉、盐类、活性碳或磁石。
[0003] 然而，上述口罩及鼻罩虽然可以达到加温的效果，但却无法有效控制温度，因此时 常有温度过高而对使用者带来的不适感的疑虑。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种口罩，具有保温功能，其可将温度维持于人体感度最佳的 35±5°C，因此使用者可于严酷的环境中工作也可保有口鼻舒适的功效。
[0005] 本发明的一种口罩，其包括外层、内层以及中间层。内层接触使用者的脸部。中间 层位于外层与内层之间。中间层包含基层以及位于基层上的涂层。涂层包括石蜡粒子与第 一聚合物，其中石蜡粒子分散于第一聚合物中。
[0006] 在本发明的一实施例中，上述的涂层是将涂液施加于基层上并经干燥而形成，涂 液包括石蜡粒子、第一聚合物以及溶剂。
[0007] 在本发明的一实施例中，上述的涂层的厚度为10微米至30微米。
[0008] 在本发明的一实施例中，上述的石蜡粒子的直径为80纳米至200纳米。
[0009] 在本发明的一实施例中，上述的石蜡粒子包括一石蜡核心部以及覆盖于石蜡核心 部表面的包覆层。
[0010] 在本发明的一实施例中，上述的石蜡核心部是由碳数为8至30的烃类化合物所构 成。
[0011] 在本发明的一实施例中，上述的石蜡核心部包括直链烃类化合物、支链烃类化合 物、环状烃类化合物，或其组合。
[0012] 在本发明的一实施例中，上述的第一聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯 (Polymethylmethacrylate，简称 PMMA)、聚氨酯（polyurethane)，或其组合。
[0013] 在本发明的一实施例中，上述的聚氨酯为水性聚氨酯。
[0014] 在本发明的一实施例中，以石蜡粒子与第一聚合物的合计量为100重量％计，石 蜡粒子的含量为20重量％至60重量％，第一聚合物的含量为40重量％至80重量％。
[0015] 在本发明的一实施例中，上述的口罩还包括两个绑带，其中外层、内层以及中间层 构成口罩本体，并且两个绑带分别位于口罩本体的两侧。
[0016] 基于上述，本发明是在基层上施加一层包括石蜡粒子与第一聚合物的涂层，并且 通过在不同的环境温度下石蜡粒子于第一聚合物的相变化，将温度维持于人体感度最佳的 35±5°C。藉此，本发明的口罩具有保温功能，而可解决现有加温口罩的温度过高的问题。
[0017] 为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详 细说明如下。
【附图说明】
[0018] 图1是根据本发明一实施例的口罩穿戴于使用者的示意图；
[0019] 图2是图1的口罩沿剖线1-1'的剖面示意图；
[0020] 图3为本发明的口罩与一般口罩的表面温度变化与时间的关系图。
[0021] 附图标记说明：
[0022] 100: 口罩；
[0023] 120: 口罩本体；
[0024] 122 :外层；
[0025] 124:内层；
[0026] 126:中间层；
[0027] 126a :基层；
[0028] 126b :涂层；
[0029] 140 :绑带；
[0030] F:脸部。
【具体实施方式】
[0031] 以下，将参照图1及图2详细说明本发明的口罩。图1是根据本发明一实施例的 口罩穿戴于使用者的示意图。图2是图1的口罩沿剖线1-1'的剖面示意图。请同时参照 图1及图2, 口罩100包括口罩本体120以及两个绑带140,并且两个绑带140分别位于口 罩本体120的两侧。
[0032] 口罩本体120包括外层122、内层124以及中间层126。内层124接触使用者的脸 部F。中间层126位于外层122与内层124之间。
[0033] 外层122例如是棉布或不织布。当外层122为不织布时，其网目数为20目（英文： mesh)至 1200mesh。
[0034] 内层124例如是棉布或不织布。当内层124为不织布时，其网目数为20mesh至 1200mesh。
[0035] 中间层126包含基层126a以及位于基层126a上的涂层126b。在本实施例中，涂 层126b位于基层126a与内层124之间，但本发明不以此为限。具体而言，涂层126b也可 位于基层126a与外层122之间；或者同时位于基层126a与内层124之间以及基层126a与 外层122之间。
[0036] 基层126a例如是棉布或不织布。当基层126a为不织布时，其网目数为20mesh至 1200mesh。
[0037] 涂层126b可作为保温的功能层。涂层126b包括石蜡粒子与第一聚合物，其中石 蜡粒子分散于第一聚合物中。以下详述石蜡粒子以及第一聚合物。
[0038] 第一聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯（压克力）、聚氨酯，或其组合。聚氨酯可为溶 剂型聚氨酯或水性聚氨酯，但就对人体健康的观点而言，聚氨酯较佳为水性聚氨酯。当第一 聚合物为水性聚氨酯时，可于后述涂液中加入水性分散剂（化学分散）并且以均质机进行 涂液的制备（物理分散），以提升石蜡粒子于水性聚氨酯中的分散度。
[0039] 以石蜡粒子与第一聚合物的合计量为100重量％计，第一聚合物的含量为40重 量％至80重量％，较佳为45重量％至60重量％，更佳为45重量％至55重量％。
[0040] 石錯粒子是一种相变化材料（Phase-Change Material,简称PCM)。石錯粒子在相 变化时所产生的融解热可被储存，在下一次温度急遽变化时可释放所储存的融解热，来达 到保温的功效。具体而言，当使用时的环境温度高于35±5°C时，石蜡粒子会溶于第一聚合 物中，进行吸热而变成液态，藉此达到降温效果。另外，当使用时的环境温度低于35±5°C 时，石蜡粒子会于第一聚合物中析出，进行放热而变成固态，藉此达到升温效果。举例来说， 当环境温度为40°C时，口罩可吸热并降温到35±5°C ;当环境温度为30°C时，口罩可放热并 降温到35±5°C。在此，人体在35±5°C时，感度最佳，因此可避免使用一般市售的具加温功 能的口罩时，温度过高而带来的不适感。简言之，本发明是通过石蜡粒子于第一聚合物进行 的相变化，而达到保温的效果。
[0041] 石蜡粒子的直径为80纳米至200纳米。
[0042] 在一实施例中，石蜡粒子较佳为包括石蜡核心部以及覆盖于石蜡核心部的表面的 包覆层。
[0043] 石蜡核心部是由碳数为8至30的烃类化合物所构成。
[0044] 石蜡核心部包括直链烃类化合物、支链烃类化合物、环状烃类化合物，或其组合， 并且较佳为直链烃类化合物。
[0045] 构成石蜡核心部的石蜡依照加工精致度不同，可包括全精炼石蜡、半精炼石蜡、粗 石蜡，或其组合，且较佳为半精炼石蜡。另外，构成石蜡核心部的石蜡也可包括微晶石蜡 (分子量为500至1000)、液体石錯、聚乙烯錯（分子量为1500-25000的低分子量聚乙烯或 部分氧化的低分子量聚乙烯），或其组合。
[0046] 包覆层是由第二聚合物所形成，第二聚合物可以促进相变化反复地进行，并且提 升石蜡粒子于第一聚合物中的分散度。第二聚合物的具体例包括聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲 酯（压克力）、聚醇（polyol)，或其组合。
[0047] 以石錯粒子与第一聚合物的合计量为100重量％计,石錯粒子的含量为20重量％ 至60重量％，较佳为40重量％至55重量％，更佳为45重量％至55重量％。当石錯粒子 的含量为20重量％至60重量％时，保温效果佳且石蜡粒子于第一聚合物的分散度佳。当 石蜡粒子的含量小于20重量％时，保温效果不佳。当石蜡粒子的含量大于60重量％时，石 蜡粒子于第一聚合物的分散度不佳。
[0048] 另外，涂层126b是将涂液施加于基层126a上并经干燥而形成，其中将涂液施加于 基层126a上的方法例如是涂布法或含浸法。涂液包括石蜡粒子、第一聚合物以及溶剂，其 中溶剂用以控制涂液的粘度。溶剂例如是水。涂液的固含量可为10%至50%。涂层的厚度 可为10微米至30微米，较佳为15微米至25微米，更佳为18微米至22微米。当厚度于上 述范围内，口罩100的保温效果且透气效果佳。当厚度小于10微米时，保温效果不佳。当 厚度大于30微米时，则有不透气的缺点。
[0049] [保温测试结果]
[0050] 在一实施例中，本发明的口罩是以半精炼石蜡作为石蜡粒子、以水性聚氨酯作为 第一聚合物、以不织布作为基层来制作中间层；并且以不织布作为内层124及外层122。
[0051] 表1是将本发明的口罩与一般口罩（台湾康匠制造股份有限公司，三层不织布口 罩）置于12°C的恒温室，达热平衡之后，再将其转移至40°C的恒温室，测定温度变化与时间 的关系。表1说明本发明的口罩与一般口罩的表面温度变化与时间的关系以及本发明的口 罩与一般口罩的温度差。图3为本发明的口罩与一般口罩的表面温度变化与时间的关系 图。由表1及图3可知，本发明的口罩于40°C的恒温室中升温较为缓慢，因此本发明的口罩 的保温效果较一般口罩佳。
[0052] 表 1
[0055] 表2是将本发明的口罩与一般口罩（台湾康匠制造股份有限公司，三层不织布口 罩）置于40°C的恒温室，达热平衡之后，再将其转移至12°C的恒温室，测定温度变化与时间 的关系。表2说明本发明的口罩与一般口罩的表面温度变化与时间的关系以及本发明的口 罩与一般口罩的温度差。由表2可知，本发明的口罩于12°C的恒温室中降温较为缓慢，因此 本发明的口罩的保温效果较一般口罩佳。
[0056] 表 2
[0057]
[0058] 综上所述，本发明是在基层上施加一层包括石蜡粒子与第一聚合物的涂层，并且 通过在不同的环境温度下石蜡粒子于第一聚合物的相变化，将温度维持于人体感度最佳的 35±5°C。藉此，本发明的口罩具有保温功能，而可解决现有加温口罩的温度过高的问题。 [0059] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其 依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征 进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技 术方案的范围。
【主权项】
1. 一种口罩，其特征在于，包括： 外层； 内层，接触使用者的脸部；以及 中间层，位于该外层与该内层之间， 该中间层包含基层以及位于该基层上的涂层，该涂层包括石蜡粒子与第一聚合物，其 中该石蜡粒子分散于该第一聚合物中。2. 根据权利要求1所述的口罩，其特征在于，该涂层是将涂液施加于该基层上并经干 燥而形成，该涂液包括该石蜡粒子、该第一聚合物以及溶剂。3. 根据权利要求2所述的口罩，其特征在于，该涂层的厚度为10微米至30微米。4. 根据权利要求1所述的口罩，其特征在于，该石蜡粒子的直径为80纳米至200纳米。5. 根据权利要求1所述的口罩，其特征在于，该石蜡粒子包括石蜡核心部以及覆盖于 该石蜡核心部表面的包覆层。6. 根据权利要求5所述的口罩，其特征在于，该石蜡核心部是由碳数为8至30的烃类 化合物所构成。7. 根据权利要求5所述的口罩，其特征在于，该石蜡核心部包括直链烃类化合物、支链 烃类化合物、环状烃类化合物，或其组合。8. 根据权利要求1所述的口罩，其特征在于，该第一聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚 氨酯，或其组合。9. 根据权利要求8所述的口罩，其特征在于，该聚氨酯为水性聚氨酯。10. 根据权利要求1所述的口罩，其特征在于，以该石蜡粒子与该第一聚合物的合计量 为100重量％计,该石錯粒子的含量为20重量％至60重量％，该第一聚合物的含量为40 重量％至80重量％。11. 根据权利要求1所述的口罩，其特征在于，还包括两个绑带，其中该外层、该内层以 及该中间层构成口罩本体，并且两个该绑带分别位于该口罩本体的两侧。
【文档编号】A41D13/11GK105982376SQ201510077046
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月13日
【发明人】应国良, 陈信义, 陈文彬
【申请人】穗晔实业股份有限公司