复合口罩滤料的制作方法

本实用新型涉及日用过滤产品领域，尤其是设计一种复合口罩滤料。

背景技术：

国内的大规模工业化生产造成了较大的污染，对空气的污染尤其严重，也与人们的生活息息相关。直径小于2.5μm的细颗粒物(PM2.5)，可通过上、下呼吸道和支气管，到达肺部沉积，甚至通过肺泡进入人体血液，加之颗粒物上富集了重金属、酸性氧化物、有机污染物等，细菌、病毒等也容易在细颗粒物上聚集，因此PM2.5对人体健康造成了重大威胁。

聚合物纳米纤维由于具有独特的力学和电学以及大的长径比等特性，在过滤、防护服、药物传输、组织工程、纳米电子器件、纳米纤维增强复合材料、传感器、太阳能电池等方面具有光明的应用前景和巨大的潜在应用价值，已成为全球学者的热点研究课题。据资料报道，未来几年全球纳米纤维市场将快速增长，未来五年的年均增长率都超过30％，尤其是在医药化工产品的提纯过滤、能源、电子和环境等领域的增长更为迅速。

为更好地防止PM2.5对人体的危害，口罩是个体防护的首选产品，但常用的纱布或者无纺布口罩透气性差，过滤效率不高，上述缺点就是由于纤维直径太大，导致透气及过滤效率两者不能同时兼得。为解决上述问题，纳米纤维空气过滤膜是一种处理问题的可行方法，相关的报道已经很多。

另外，口罩在佩戴使用的过程中，由于材料比较软，吸气的时候会使得口罩面料贴合在鼻子上，造成口罩的实际通气面积减少，增大气阻；另外，口罩贴合在鼻子上也会对佩戴舒适性造成较大的影响。所以，我们在口罩过滤层材料上加上了一层比较硬的骨架，在不影响通气性的情况下，使得口罩在佩戴的过程中更加硬挺，更加立体，面料不碰触到鼻子、嘴巴。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种复合口罩滤料，具有无纺布支撑层，使得口罩在佩戴时更加硬挺，避免佩戴者吸气时口罩面料不会贴附在口鼻部位。

为解决上述技术问题，本实用新型的复合口罩滤料，包括依次复合的基底层、无纺布支撑层以及皮肤接触层；

所述基底层的材料为无纺布；

无纺布支撑层，其材料采用聚酯(PET)骨材无纺布；

皮肤接触层，覆盖在无纺布支撑层上，其材料为无纺布，佩戴时与佩戴者面部皮肤接触。

具体的，所述复合口罩滤料还包括一纳米纤维层，所述纳米纤维层附着于基底层上，位于基底层和无纺布支撑层之间。所述纳米纤维层的克重为0.01～50g/m²，纳米纤维的直径为50～1000nm。纳米纤维无规堆叠成膜。所述纳米纤维层材料包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚酯、聚醚砜、聚丙烯腈、聚砜、聚乙烯醇、聚氧化乙烯、聚苯乙烯、聚乳酸、聚氨酯、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚酰胺等。所述纳米纤维通过静电纺丝法制得。

具体的，所述复合口罩滤料还包括一保护层，所述保护层位于纳米纤维层和无纺布支撑层之间；所述保护层的材质为无纺布；所述保护层对纳米纤维层起到保护作用，防止纳米纤维层被破坏。保护层所用无纺布可以是纺粘无纺布、熔喷无纺布、针刺无纺布、水刺无纺布、竹炭纤维无纺布、负离子纳米无纺布或纳米银离子无纺布；保护层所用无纺布的克重为10-40g/m²。

具体的，所述复合口罩滤料还包括一复合过滤层，所述复合过滤层位于无纺布支撑层和皮肤接触层之间；所述复合过滤层为带静电的熔喷无纺布。所述复合过滤层的克重为10-40g/m²。

具体的，所述基底层所用无纺布可以是骨架无纺布、纺粘无纺布、熔喷无纺布、针刺无纺布、水刺无纺布、竹炭纤维无纺布、负离子纳米无纺布或纳米银离子无纺布；基底层所用无纺布的克重为10-40g/m²。

具体的，所述皮肤接触层所用无纺布可以是纺粘无纺布、熔喷无纺布、针刺无纺布、水刺无纺布、竹炭纤维无纺布、负离子纳米无纺布或纳米银离子无纺布；皮肤接触层所用无纺布的克重为10-40g/m²。

具体的，所述复合口罩滤料的复合方式是压合成型，或超声焊接工艺，或通过微型超声波口罩机复合成型。

本实用新型的复合口罩滤料，具有比较硬的骨架，使口罩在佩戴时更加硬挺，更加立体，当佩戴者吸气时无纺布支撑层能支撑口罩面料不会贴附于佩戴者的口鼻，减少呼吸阻力，提高佩戴舒适度。另外，本实用新型的口罩还可以设置一纳米纤维层，利用纳米纤维的小孔径、高空隙率的优点，能够有效地阻隔PM2.5颗粒进入人体的目的，且呼吸阻力非常小。

附图说明

图1为复合口罩滤料的第一种实施方式的结构示意图。

图2为复合口罩滤料的第二种实施方式的结构示意图。

图3为复合口罩滤料的第三种实施方式的结构示意图。

附图中符号标记说明：

100为复合口罩滤料；110为皮肤接触层；120为复合过滤层；130为无纺布支撑层；140为保护层；150为纳米纤维层；160为基底层。

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、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1所示，为本实用新型的复合口罩滤料的一种实施方式的的结构示意图。图1中的复合口罩滤料100包括依次连接的皮肤接触层110、无纺布支撑层130和基底层160三层结构。其中，

基底层160的材料采用无纺布，基底层160上附着无纺布支撑层130；

无纺布支撑层130的材料采用聚酯(PET)骨材无纺布；聚酯骨材无纺布具有比较硬的骨架，能使得口罩在佩戴时更加硬挺、更加立体，不会因为吸气导致口罩面料贴附在鼻子或口部；无纺布支撑层130上附着皮肤接触层110；

皮肤接触层110的材料为无纺布，佩戴时与佩戴者面部皮肤接触。

在本实施例中，复合口罩滤料具有较好的立体支撑性能，在复合口罩滤料的层次结构中包括一无纺布支撑层130，其采用聚酯(PET)骨材无纺布，具有比较硬的骨架，能使得口罩在佩戴时更加硬挺、更加立体，当佩戴者吸气时防止口罩面料贴附在鼻子或口部，影响佩戴舒适感。

在本实施例中，基底层160的材料可以采用骨架无纺布、纺粘无纺布、熔喷无纺布、针刺无纺布、水刺无纺布、竹炭纤维无纺布、负离子纳米无纺布或纳米银离子无纺布。优选的，基底层160的克重为10-40g/m²。

在本实施例中，皮肤接触层110的材料可以采用纺粘无纺布、熔喷无纺布、针刺无纺布、水刺无纺布、竹炭纤维无纺布、负离子纳米无纺布或纳米银离子无纺布。优选的，皮肤接触层110的克重为10-40g/m²。

实施例二

基于实施例一的复合口罩滤料，该复合口罩滤料还可以设置一纳米纤维层150，如图2所示；优选的，纳米纤维层150的克重为0.01～50g/m²；更优选的，纳米纤维的直径为50～1000nm；其纳米纤维是通过静电纺丝法制得。具体的，该纳米纤维层150设置在基底层160和无纺布支撑层130之间，采用静电纺丝法制备该纳米纤维层时，由基底层160负责接收纳米纤维。纳米纤维层150的材料可以采用聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚酯、聚醚砜、聚丙烯腈、聚砜、聚乙烯醇、聚氧化乙烯、聚苯乙烯、聚乳酸、聚氨酯、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚酰胺等。纳米纤维层是通过静电纺丝法将聚合物溶液电纺到各种基底层的无纺布表面制得，纳米纤维无规堆叠成膜。

本实施例的复合口罩滤料通过设置一纳米纤维层，利用纳米纤维的小孔径、高空隙率的优点，能够有效地阻隔PM2.5颗粒进入人体的目的，且呼吸阻力非常小。

实施例三

基于实施例二的复合口罩滤料，该复合口罩滤料还可以设置一保护层140，如图3所示。该保护层140的材料采用无纺布；保护层140设置在纳米纤维层150和无纺布支撑层130之间。具体的，保护层140所用无纺布可以采用纺粘无纺布、熔喷无纺布、针刺无纺布、水刺无纺布、竹炭纤维无纺布、负离子纳米无纺布或纳米银离子无纺布。

由于纳米纤维层150比较脆弱，容易被破坏，本实施例的复合口罩滤料通过在纳米纤维层150上再设置一保护层140，对纳米纤维层150能起到一定的保护作用。

实施例四

基于实施例一的复合口罩滤料，该复合口罩滤料还可以设置一复合过滤层120；优选采用带静电的熔喷无纺布。所述复合过滤层120的克重优选为10-40g/m²。该复合过滤层120可以设置在无纺布支撑层130和皮肤接触层110之间，复合过滤层120也可以起到过滤的作用。

在其他的实施方式中，复合过滤层120与纳米纤维层150可以同时使用。比如，基于实施例一的复合口罩滤料上，于无纺布支撑层130和皮肤接触层110之间设置复合过滤层120，于无纺布支撑层130和基底层160之间设置纳米纤维层150，甚至在纳米纤维层15上继续设置一层保护层140(如图3所示)。这样的复合口罩滤料，其复合过滤层120可以起到补充纳米纤维层150的过滤效果的作用，两层过滤材料一起使用过滤效果更好。

实施例五

图3所示复合口罩滤料的一种具体的操作方法是：在材料为PP纺粘无纺布的接受层160上接收纳米纤维层150，然后在纳米纤维层150上依次附上10g的纺粘无纺布作为保护层140，30g的PET骨材无纺布做无纺布支撑层130，20g的熔喷PP无纺布作为复合过滤层120，以及15g的水刺无纺布作为皮肤接触层110，复合口罩滤料的六层复合结构如图3所示。其中，皮肤接触层110采用水刺无纺布做口罩滤料的外层的好处在于其纤维具有非常优良的吸潮性能。

然后将六层材料通过压合成型，或超声焊接工艺，或放置在微型超声波口罩机的放卷机机架上导入口罩机，然后通过超声波口罩机模具的高温滚压复合、切除两端废边后，再逐个切断生产出一个个的口罩滤料。

综上所述，上述各实施例及附图仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，皆应包含在本实用新型的保护范围内。