一种具有微纳米梯度结构的口罩

文档序号:108945 发布日期:2021-10-19 浏览:41次 >En<

阅读说明:本技术 一种具有微纳米梯度结构的口罩 (Mask with micro-nano gradient structure ) 是由 路芳 司晓勤 吴鹏飞 卢锐 于 2020-04-10 设计创作,主要内容包括:本申请公开了一种具有微纳米梯度结构的口罩,包括表层和内层;所述表层包括纺粘无纺布;所述内层包括微纳米纤维复合材料;所述微纳米纤维复合材料包括纳米纤维素膜和聚丙烯熔喷无纺布基材;所述纳米纤维素膜覆盖在聚丙烯熔喷无纺布基材表面;所述微纳米纤维复合材料具有微纳米梯度结构。本申请的口罩的物理拦截效果更稳定、可靠,且能兼具优良的透气性能。可为传染性病毒疫情的防控提供重要保障,在SARS和新型冠状病毒等疫情防控中具有重要的作用,也可在流感季医护人员和易感人群的有效防护中起到重要的作用。(The application discloses a mask with a micro-nano gradient structure, which comprises a surface layer and an inner layer; the skin layer comprises a spunbond nonwoven; the inner layer comprises a micro-nanofiber composite material; the micro-nanofiber composite material comprises a nano cellulose membrane and a polypropylene melt-blown non-woven fabric substrate; the nano cellulose membrane covers the surface of the polypropylene melt-blown non-woven fabric substrate; the micro-nano fiber composite material has a micro-nano gradient structure. The utility model provides a physical interception effect of gauze mask is more stable, reliable, and can have good air permeability concurrently. Can provide important guarantee for the prevention and control of infectious virus epidemic situation, has important function in the prevention and control of the epidemic situation of SARS, novel coronavirus and the like, and also has important function in the effective protection of medical care personnel and susceptible people in flu season.)

一种具有微纳米梯度结构的口罩

技术领域

本申请属于口罩领域,特别涉及一种以纳米纤维复合材料为过滤层的 口罩。

背景技术

近年来,我国甚至全世界多次遭受传染性病毒的侵袭。据美国疾控中 心估计,自2019年10月1日-2020年2月1日,美国至少有2200万人感 染流感,其中有21万人需要住院治疗,1.2万人死亡。因此,高度的传染 病毒成为人类生存和发展的最大威胁。病毒可在生物体间通过飞沫等包含 病原体微小颗粒物快速传播,且其尺寸仅在100nm左右,因此,佩戴高过 滤性口罩是阻断病毒传播的有效方式。

当前,口罩实现细菌、PM2.5颗粒等隔离主要通过两种方式:(1)静 电吸附,属于一种主动式隔离方法,即利用口罩中间层纤维之间的静电力 对细菌、微小颗粒的吸附作用,实现隔离、防护;(2)物理隔离,属于一 种被动式隔离方法,即利用口罩自自身小的孔隙结构,阻隔细菌及病毒的 侵入。医用外科口罩过滤层采用微米级的聚丙烯纤维,孔隙直径较大,无 法高效地实现对小颗粒细菌、病毒的物理隔离,而主要采用为静电吸附的 方法。但随着佩戴时间增长(如1~2小时),佩戴者的呼吸等人体活动, 使口罩受潮,其静电吸附能力减弱,隔离效果逐渐变差。并进一步鉴于病 毒的尺寸,医用外科口罩无法实现长久有效的隔离防护。且N95级口罩的 通过增加熔喷布层厚度来增强其隔离病毒的效果,但同时会带来较大的呼 吸阻力,长时间佩戴会对人体肺泡产生不良影响。因此,需要开发一种物 理拦截效果更稳定、可靠,且能兼具优良的透气性能的新型口罩。

发明内容

根据本申请的一个方面,提供一种具有微纳米梯度结构的口罩,该口 罩的主要过滤层为具有微纳米结构的纳米纤维复合材料,该纳米纤维复合 材料由纳米纤维素和聚丙烯熔喷无纺布有效结合而成。该口罩的物理拦截 效果更稳定、可靠,且能兼具优良的透气性能。

一种具有微纳米梯度结构的口罩,包括表层和内层;

所述表层包括纺粘无纺布;

所述内层包括微纳米纤维复合材料;

所述微纳米纤维复合材料包括纳米纤维素膜和聚丙烯熔喷无纺布基 材;

所述纳米纤维素膜覆盖在聚丙烯熔喷无纺布基材表面;

所述微纳米纤维复合材料具有微纳米梯度结构。

微纳米梯度结构,是指具有微米和纳米孔径结构的材料组合成的微纳 米结构。

可选地,具有微纳米梯度结构的口罩由表层的纺粘无纺布以及设在表 层内的微纳米纤维复合材料组成。

其中,微纳米纤维复合材料是主要的过滤层,它是由纳米纤维素和聚 丙烯熔喷无纺布有效结合而成。

具体地,微纳米纤维复合材料组成的微纳结构纤维层设在两层纺粘无 纺布层之间,形成夹心三明治结构。

所述的微纳米结构复合材料中纳米纤维素层和聚丙烯熔喷微米纤维 无纺布层厚度可调变。

可选地,所述具有微纳米梯度结构的口罩的吸气阻力为5~90Pa,呼气 阻力为1~80Pa。

可选地,所述具有微纳米梯度结构的口罩的吸气阻力低于90Pa,呼气 阻力低于80Pa。

可选地,所述具有微纳米梯度结构的口罩的吸气阻力的上限选自90Pa、 80Pa、70Pa、60Pa、50Pa、40Pa、30Pa、24Pa、23Pa、15Pa、14Pa或10Pa; 下限选自80Pa、70Pa、60Pa、50Pa、40Pa、30Pa、24Pa、23Pa、15Pa、14Pa、10Pa或5Pa。

可选地,所述具有微纳米梯度结构的口罩的呼气阻力的上限选自80Pa、 70Pa、60Pa、50Pa、40Pa、30Pa、20Pa、19Pa、15Pa或10Pa;下限选自 70Pa、60Pa、50Pa、40Pa、30Pa、20Pa、19Pa、15Pa、10Pa或9Pa。

可选地,所述具有微纳米梯度结构的口罩对尺寸为0.25~0.35μm的颗 粒物的过滤效率≥95%以上。

可选地,所述具有微纳米梯度结构的口罩对空气中微小颗粒物的过滤 效率为95%以上。

可选地,所述纳米纤维素膜层中纳米纤维素的直径为5~900nm,纳米 纤维素膜层的孔径为5~800nm。

可选地,所述聚丙烯熔喷无纺布基材中的微米纤维的直径为1~100μm, 所述聚丙烯熔喷无纺布基材中的微米纤维层的孔径为1~300μm。

可选地,所述纳米纤维素膜层中纳米纤维素的直径为5~600nm,纳米 纤维素膜层的孔径为5~500nm。

可选地,所述聚丙烯熔喷无纺布基材中的微米纤维的直径为1~50μm, 所述聚丙烯熔喷无纺布基材中的微米纤维层的孔径为1~200μm。

可选地,所述的纳米纤维素膜与聚丙烯熔喷无纺布基材的厚度比为1: 0.05~50。

可选地,所述的纳米纤维素膜与无纺布基材的厚度比为1:0.3~13。

可选地,所述的纳米纤维素膜与无纺布基材的厚度比可为1:0.3、1: 0.5、1:0.6、1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、 1:13。

可选地,所述的微纳米纤维复合材料中纳米纤维膜和微米纤维膜厚度 可调变。

具有微纳米梯度结构的口罩所使用的微纳米纤维复合材料,通过将纳 米纤维素和聚丙烯等微米材料有效组合在一起,构建一种具有微纳米梯度 结构的复合材料,具有过滤阻力小且过滤性能好的优点,且可实现对不同 尺寸颗粒的高效分级过滤。

可选地,所述微纳米纤维复合材料的制备方法,包括静电纺丝法、喷 涂法中的一种。

可选地,所述静电纺丝法至少包括:

将含有纳米纤维素和聚合物的静电纺丝液在无纺布基材上进行静电 纺丝,得到所述微纳米纤维复合材料。

可选地,所述静电纺丝液中,纳米纤维素的质量浓度为0.5~25%。

可选地,纳米纤维素的质量浓度为0.5~5%。

可选地,所述含有纳米纤维素和聚合物的静电纺丝液的制备方法至少 包括:

将纳米纤维素水溶液和含有聚合物的溶液混合得到所述含有纳米纤 维素和聚合物的静电纺丝液。

可选地,所述混合的方式包括搅拌。

可选地,所述搅拌的时间为0.1~24h。

可选地,所述的纳米纤维素水溶液中,纳米纤维素的质量浓度为 0.5~50%。

可选地,所述的纳米纤维素水溶液中,纳米纤维素的质量浓度为 0.5~25%。

可选地,所述的纳米纤维素水溶液中,纳米纤维素的质量浓度的上限 选自8%、10%、12%、14%、16%、18%、20%或25%;下限选自0.5%、 1%、2%、5%、10%、16%、18%、20%或25%。

可选地,所述纳米纤维素水溶液中纳米纤维素的直径为5~900nm。

可选地,所述纳米纤维素水溶液中纳米纤维素的长度为0.01~1000μm。

可选地,所述纳米纤维素水溶液中纳米纤维素的直径为10~600nm。

可选地,所述纳米纤维素水溶液中纳米纤维素的长度为0.1~790μm。

可选地,所述含有聚合物的溶液中,聚合物的质量浓度为0.5~50%。

可选地,所述聚合物的质量浓度为5~15%。

可选地,所述含有聚合物的溶液的制备方法至少包括:含有聚合物和 溶剂I的混合物混合。

可选地,所述混合的方式包括搅拌和超声分散。

可选地,所述搅拌的时间为0.5~36h,所述超声分散的时间为0.1~5h。

可选地,所述聚合物的质量与溶剂I的体积比为1g:2~200mL。

可选地,所述聚合物的质量与溶剂I的体积比为1g:9~11mL。

可选地,所述聚合物包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇缩丁醛、聚己内 酯、左旋聚乳酸-羟基乙酸共聚物、左旋聚乳酸、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、 醋酸纤维素、聚氨酯中的至少一种。

可选地,所述溶剂I包括乙醇、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲 基乙酰胺中的至少一种。

可选地,所述静电纺丝的工艺条件为:静电纺丝的环境温度为2~90℃; 静电纺丝的电压为0.5~80kv;静电纺丝的装置的针尖与接收无纺布基材间 的距离为0.2~50cm。

可选地,静电纺丝的环境温度为5~60℃,静电纺丝的电压为0.5~50kv, 静电纺丝装置的针尖与接收无纺布基材间的距离为0.2~10cm。

可选地,静电纺丝的环境温度为5~35℃,静电纺丝的电压为1~20kv, 静电纺丝装置的针尖与接收无纺布基材间的距离为0.5~3cm。

具体地,所述静电纺丝法至少包括:

(1)将聚合物加入到溶剂I体系中,搅拌和超声分散后,得到均匀透 明的溶液I;

(2)将纳米纤维素水溶液加入到溶液中,搅拌后,得到分散均匀的 溶液II,即为静电纺丝液;

(3)将静电纺丝液置于注射器中,注射器连接喷射针头,通过静电 纺丝装置在无纺布基材上进行静电纺丝,干燥后得到纳米纤维素膜,且进 一步与无纺布结合形成具有微纳米梯度结构的纤维复合材料。

可选地,所述喷涂法至少包括:

将含有纳米纤维素的溶液喷涂在无纺布基材上,得到所述的微纳米纤 维复合材料。

可选地,含有纳米纤维素的溶液中,所述纳米纤维素的质量浓度为 0.1~50%。

可选地,含有纳米纤维素的溶液中,所述纳米纤维素的质量浓度为 0.1~25%。

可选地,所述含有纳米纤维素的溶液制备方法至少包括:含有纳米纤 维素和溶剂II的混合物混合。

可选地,所述混合的方式包括搅拌和超声分散。

可选地,所述搅拌的时间为0.5~36h,所述超声分散的时间为0.1~16h。

可选地,所述纳米纤维素的质量与溶剂II的体积比为1g:2~1000mL。

可选地,所述纳米纤维素的质量与溶剂II的体积比为1g:50~167mL。

可选地,所述溶剂II包括水、甲醇、乙醇、丙醇、乙醚、丙酮和1,4- 二氧六环中的至少一种。

可选地,所述纳米纤维素的直径为5~900nm。

可选地,所述纳米纤维素的长度为0.01~1000μm。

可选地,所述纳米纤维素的直径为5~300nm。

可选地,所述纳米纤维素的长度为0.1~500μm。

可选地,所述溶液的喷涂速度为0.1~50ml/min。

可选地,所述溶液的喷涂速度为0.5~4ml/min。

具体地,所述喷涂法至少包括:

将纳米纤维素加入到溶剂II中,搅拌和超声分散均匀后,得到溶液III, 再将其高压均匀喷涂在无纺布上,干燥后得到具有微纳米梯度结构的纤维 复合材料。

本申请能产生的有益效果包括:

1)本申请所提供的具有微纳米梯度结构的口罩,在现有聚丙烯熔喷 无纺布的基础上,以具有微纳结构的纤维复合材料作为新型防病毒口罩的 主要过滤层,将含有纳米结构的植物纤维结合在现有微米级聚丙烯熔喷布 纤维上制备出的新材料,具有良好的透气性和较高的过滤效率,可实现对 不同尺寸颗粒的高效分级过滤,其物理拦截效果更稳定、可靠,且能兼具 优良的透气性能,解决了聚丙烯熔喷无纺布过滤层在对病毒的阻隔和透气性等方面的问题。

2)本申请所提供的具有微纳米梯度结构的口罩,生产工艺简单,易 于操作,易于实现大规模生产。

3)本申请所提供的具有微纳米梯度结构的口罩,可为传染性病毒疫 情的防控提供重要保障,在SARS和新型冠状病毒等疫情防控中具有重要 的作用,也可在流感季医护人员和易感人群的有效防护中起到重要的作用。

附图说明

图1为实施例1的微纳米纤维复合材料的扫描电子显微镜SEM图; 其中图1)a为无纺布基材层;图1)b为纳米纤维层。

图2为实施例10的微纳米纤维复合材料的扫描电子显微镜SEM图; 其中图2)a为无纺布基材层;图2)b为纳米纤维层。

图3为本申请的微纳米纤维复合材料和纺粘无纺布层相结合的示意图。

图4为本申请的具有微纳米梯度结构的口罩的照片。

具体实施方式

下面结合实施例详述本申请,但本申请并不局限于这些实施例。

本申请的实施例中的原料如无特别说明,均通过商业途径购买。

静电纺丝装置的型号HZ-GTX-01,厂家汇智电纺。

扫描电子显微镜(SEM)分析采用JEOL JSM-7800F仪器,分析条件 Vacc=1kv,WD=8.0mm。

实施例中,口罩的吸气阻力和呼气阻力是采用口罩呼吸阻力测试仪进 行测试。口罩呼吸阻力测试仪的型号SC-FT-1406,测试条件为流量85L/min。

实施例中,口罩对空气中微小颗粒物的过滤效率是采用口罩过滤效率 测试仪进行测试。其中,空气中微小颗粒物的颗粒粒径在0.25~0.35μm之 间,口罩过滤效率测试仪的型号SC-FT-1406,测试条件为流量85L/min。

图3为本申请的微纳米纤维复合材料和纺粘无纺布层相结合的示意图, 微纳米纤维复合材料组成的微纳结构纤维层设在两层纺粘无纺布层之间, 形成夹心三明治结构。

图4为本申请的具有微纳米梯度结构的口罩的照片,与现有口罩的外 观相似,但具有呼吸阻力小且过滤性能好等优点。

实施例1

将2.0g聚乙烯吡咯烷酮加入到18ml乙醇溶剂体系中,聚合物的质量 浓度为12.3%,搅拌1h后,超声分散0.2h,得到了均匀透明的溶液,再将 2.0g质量浓度为10%纳米纤维素水溶液加入到上述溶液中,其中纳米纤维 素的直径为50~600nm,长度为0.1~790μm,搅拌2h后,得到分散均匀的 静电纺丝液,静电纺丝液中纳米纤维素的质量浓度为1.1%,然后将上述静 电纺丝液置于注射器中,注射器连接喷射针头,通过静电纺丝装置在聚丙烯无纺布基材上15℃条件下进行静电纺丝,静电纺丝的电压为1kv,静电 纺丝装置的针尖与接收装置间的距离为1cm,干燥后得到纳米纤维素膜, 且静电纺丝得到纳米纤维素膜与无纺布基材的厚度之比为1:5,得到与聚 丙烯无纺布结合形成的微纳米纤维复合材料。记为样品1#。图1为样品 1#的扫描电子显微镜SEM图;其中图1)a为无纺布基材层;图1)b为 纳米纤维层。由SEM图可以看出,纳米纤维素的直径为100~900nm,纳 米纤维素膜的孔径为100~800nm,无纺布基材的直径为1~50μm,无纺布 基材的孔径为1~200μm。

实施例2

将5.8g左旋聚乳酸加入到50ml丙酮溶剂体系中,聚合物的质量浓度 为12.8%,搅拌3h后,超声分散1h,得到了均匀透明的溶液,再将7.2g 质量浓度为10%的纳米纤维素水溶液加入到上述溶液中,其中纳米纤维素 的直径为5~200nm,长度为0.1~500μm,搅拌2h后,得到分散均匀的静 电纺丝液,静电纺丝液中纳米纤维素的质量浓度为1.4%。然后将上述静电 纺丝液置于注射器中,注射器连接喷射针头,通过静电纺丝装置在聚丙烯 无纺布基材上10℃条件下进行静电纺丝,静电纺丝的电压为5kv,静电纺 丝装置的针尖与接收装置间的距离为1.5cm,干燥后得到纳米纤维素膜, 且静电纺丝得到纳米纤维素膜与无纺布基材的厚度之比为3:2,其中纳米 纤维素的直径为100~600nm,纳米纤维素膜的孔径为20~300nm,无纺布 基材的直径为10~100μm,无纺布基材的孔径为50~200μm,得到与聚丙烯无纺布结合形成的微纳米纤维复合材料。记为样品2#。

实施例3

将2.0g纳米纤维素加入到100ml水中,纳米纤维素的质量浓度为2.0%, 其中纳米纤维素的直径为5~100nm,长度为0.1~200μm,搅拌5h后,超 声分散1h,得到分散均匀的纳米纤维素溶液,然后将溶液通过高压喷枪以 0.5ml/min的速度均匀地喷涂在聚丙烯无纺布上,干燥后得到具有微纳米 梯度结构的微纳米纤维复合材料,且纳米纤维素膜与无纺布基材的厚度之 比为1:5。记为样品3#。图2为样品3#的扫描电子显微镜SEM图;其中 图2)a为无纺布基材层;图2)b为纳米纤维层。由SEM图可以看出, 纳米纤维素的直径为5~100nm,纳米纤维素膜的孔径为10~290nm,无纺 布基材直径为2~50μm,无纺布基材的孔径为5~200μm。

实施例4

将20g纳米纤维素加入到1500ml丙酮中,纳米纤维素的质量浓度为 1.3%,其中纳米纤维素的直径为10~300nm,长度为0.5~400μm,搅拌20h 后,超声分散6h,得到分散均匀的纳米纤维素溶液,然后将溶液通过高压 喷枪以3ml/min的速度均匀地喷涂在聚丙烯无纺布上,干燥后得到具有微 纳米梯度结构的微纳米纤维复合材料,且纳米纤维素膜与无纺布基材的厚 度之比为1:13,其中纳米纤维素的直径为5~100nm,纳米纤维素膜的孔 径为10~190nm,无纺布基材直径为1~80μm,无纺布基材的孔径为 5~150μm。记为样品4#。

实施例5的实验步骤与实施例3相同,需要将水溶剂改为水和甲醇的 混合溶剂,其中水和甲醇的体积比为2:1。

实施例6的实验步骤与实施例3相同,需要将水溶剂改为水和甲醇的 混合溶剂,其中水和甲醇的体积比为1:1。

实施例7的实验步骤与实施例3相同,需要将水溶剂改为水和乙醇的 混合溶剂,其中水和乙醇的体积比为2:1。

实施例8的的实验步骤与实施例3相同,需要将水溶剂改为水和乙醇 的混合溶剂,其中水和乙醇的体积比为1:1。

实施例9的实验步骤与实施例3相同,需要将水溶剂改为水和丙醇的 混合溶剂,其中水和丙醇的体积比为2:1。

实施例10的实验步骤与实施例3相同,需要将水溶剂改为水和丙醇 的混合溶剂,其中水和丙醇的体积比为1:1。

实施例11的实验步骤与实施例3相同,需要将水溶剂改为水和乙醚 的混合溶剂,其中水和乙醚的体积比为2:1。

实施例12的实验步骤与实施例3相同,需要将水溶剂改为水和乙醚 的混合溶剂,其中水和乙醚的体积比为1:1。

实施例13的实验步骤与实施例3相同,需要将水溶剂改为水和丙酮 的混合溶剂,其中水和丙酮的体积比为2:1。

实施例14的实验步骤与实施例3相同,需要将水溶剂改为水和丙酮 的混合溶剂,其中水和丙酮的体积比为1:1。

实施例15的实验步骤与实施例4相同,需要将水溶剂改为水和丙酮 的混合溶剂,其中水和丙酮的体积比为1:2。

实施例16的实验步骤与实施例3相同,需要将水溶剂改为水和1,4- 二氧六环的混合溶剂,其中水和1,4-二氧六环的体积比为2:1。

实施例17的实验步骤与实施例3相同,需要将水溶剂改为水和1,4- 二氧六环的混合溶剂,其中水和1,4-二氧六环的体积比为1:1。

实施例18的实验步骤与实施例4相同,需要将甲醇溶剂改为甲醇和 丙酮的混合溶剂,其中甲醇和丙酮的体积比为1:2。

实施例19的实验步骤与实施例4相同,需要将乙醇溶剂改为乙醇和 丙酮的混合溶剂,其中乙醇和丙酮的体积比为1:2。

实施例20的实验步骤与实施例4相同,需要将丙醇溶剂改为丙醇和 丙酮的混合溶剂,其中丙醇和丙酮的体积比为1:2。

实施例21的实验步骤与实施例4相同,需要将乙醚溶剂改为乙醚和 丙酮的混合溶剂,其中乙醚和丙酮的体积比为1:2。

实施例22的实验步骤与实施例4相同,需要将丙酮溶剂改为丙酮和 1,4-二氧六环的混合溶剂,其中丙酮和1,4-二氧六环的体积比为2:1。

实施例23的实验步骤与实施例4相同,需要将丙酮溶剂改为丙酮和 1,4-二氧六环的混合溶剂,其中丙酮和1,4-二氧六环的体积比为1:1。

实施例24

将实施例1中制备出的样品1#,即微纳结构纤维过滤层作为新型防病 毒口罩的主要内部过滤层,其中纳米纤维素层与聚丙烯熔喷无纺布层厚度 比为1:5,结合外层纺粘无纺布层,制备出具有微纳结构的口罩,其吸气 阻力为15Pa,呼气阻力为10Pa,对尺寸为0.25~0.35μm的颗粒物的过滤 效率达到97%,可有效阻止空气中飞沫等包含病原体的微小颗粒物吸入人 体。

实施例25

将实施例2中制备出的样品2#,即微纳结构纤维过滤层作为新型防病 毒口罩的主要内部过滤层,其中纳米纤维素层与聚丙烯熔喷无纺布层厚度 比为3:2,结合外层纺粘无纺布层,制备出具有微纳结构的口罩,其吸气 阻力为24Pa,呼气阻力为19Pa,对尺寸为0.25~0.35μm的颗粒物的过滤 效率达到98%,可有效阻止空气中飞沫等包含病原体的微小颗粒物吸入人 体。

实施例26

将实施例3中制备出的样品3#,即微纳结构纤维过滤层作为新型防病 毒口罩的主要内部过滤层,其中纳米纤维素层与聚丙烯熔喷无纺布层厚度 比为1:5,结合外层纺粘无纺布层,制备出具有微纳结构的口罩,其吸气 阻力为14Pa,呼气阻力为9Pa,对尺寸为0.25~0.35μm的颗粒物的过滤效 率达到96%,可有效阻止空气中飞沫等包含病原体的微小颗粒物吸入人体。

实施例27

将实施例4中制备出的样品4#,即微纳结构纤维过滤层作为新型防病 毒口罩的主要内部过滤层,其中纳米纤维素层与聚丙烯熔喷无纺布层厚度 比为1:13,结合外层纺粘无纺布层,制备出具有微纳结构的口罩,其吸 气阻力为23Pa,呼气阻力为20Pa,对尺寸为0.25~0.35μm的颗粒物的过 滤效率达到99%,可有效阻止空气中飞沫等包含病原体的微小颗粒物吸入 人体。

实施例28

将直径为1-20μm,孔径为5-100μm的聚丙烯熔喷无纺布过滤层作为 口罩的主要内部过滤层,再结合外层纺粘无纺布层,制备出口罩,其吸气 阻力为185Pa,呼气阻力为167Pa,且同时对空气中飞沫等包含病原体的 微小颗粒物过滤效率达到95%。

实施例29的实验步骤与实施例24相同,需要将微纳结构纤维过滤层 改为实施例5中的样品5#,生产口罩的吸气阻力为21Pa,呼气阻力为15Pa, 对尺寸为0.25~0.35μm的颗粒物的过滤效率达到98%。

实施例30的实验步骤与实施例24相同,需要将微纳结构纤维过滤层 改为实施例6中的样品6#,生产口罩的吸气阻力为14Pa,呼气阻力为10Pa, 对尺寸为0.25~0.35μm的颗粒物的过滤效率达到97%。

实施例31的实验步骤与实施例24相同,需要将微纳结构纤维过滤层 改为实施例7中的样品7#,生产口罩的吸气阻力为26Pa,呼气阻力为20Pa, 对尺寸为0.25~0.35μm的颗粒物的过滤效率达到99%。

实施例32的实验步骤与实施例24相同,需要将微纳结构纤维过滤层 改为实施例8中的样品8#,生产口罩的吸气阻力为16Pa,呼气阻力为11Pa, 对尺寸为0.25~0.35μm的颗粒物的过滤效率达到97%。

实施例33的实验步骤与实施例24相同,需要将微纳结构纤维过滤层 改为实施例9中的样品9#,生产口罩的吸气阻力为31Pa,呼气阻力为26Pa, 对尺寸为0.25~0.35μm的颗粒物的过滤效率达到99%。

实施例34的实验步骤与实施例25相同,需要将微纳结构纤维过滤层 改为实施例10中的样品10#,生产口罩的吸气阻力为35Pa,呼气阻力为 28Pa,对尺寸为0.25~0.35μm的颗粒物的过滤效率达到99%。

实施例35的实验步骤与实施例25相同,需要将微纳结构纤维过滤层 改为实施例11中的样品11#,生产口罩的吸气阻力为34Pa,呼气阻力为 30Pa,对尺寸为0.25~0.35μm的颗粒物的过滤效率达到99%。

实施例36的实验步骤与实施例25相同,需要将微纳结构纤维过滤层 改为实施例12中的样品12#,生产口罩的吸气阻力为24Pa,呼气阻力为 19Pa,对尺寸为0.25~0.35μm的颗粒物的过滤效率达到98%。

实施例37的实验步骤与实施例25相同,需要将微纳结构纤维过滤层 改为实施例13中的样品13#,生产口罩的吸气阻力为20Pa,呼气阻力为 16Pa,对尺寸为0.25~0.35μm的颗粒物的过滤效率达到97%。

实施例38的实验步骤与实施例25相同,需要将微纳结构纤维过滤层 改为实施例14中的样品14#,生产口罩的吸气阻力为15Pa,呼气阻力为 10Pa,对尺寸为0.25~0.35μm的颗粒物的过滤效率达到95%。

实施例39的实验步骤与实施例26相同,需要将微纳结构纤维过滤层 改为实施例15中的样品15#,生产口罩的吸气阻力为40Pa,呼气阻力为 35Pa,对尺寸为0.25~0.35μm的颗粒物的过滤效率达到99%。

实施例40的实验步骤与实施例26相同,需要将微纳结构纤维过滤层 改为实施例16中的样品16#,生产口罩的吸气阻力为39Pa,呼气阻力为 32Pa,对尺寸为0.25~0.35μm的颗粒物的过滤效率达到99%。

实施例41的实验步骤与实施例26相同,需要将微纳结构纤维过滤层 改为实施例17中的样品17#,生产口罩的吸气阻力为35Pa,呼气阻力为 29Pa,对尺寸为0.25~0.35μm的颗粒物的过滤效率达到99%。

实施例42的实验步骤与实施例26相同,需要将微纳结构纤维过滤层 改为实施例18中的样品18#,生产口罩的吸气阻力为18Pa,呼气阻力为 14Pa,对尺寸为0.25~0.35μm的颗粒物的过滤效率达到96%。

实施例43的实验步骤与实施例26相同,需要将微纳结构纤维过滤层 改为实施例19中的样品19#,生产口罩的吸气阻力为22Pa,呼气阻力为 19Pa,对尺寸为0.25~0.35μm的颗粒物的过滤效率达到97%。

实施例44的实验步骤与实施例27相同,需要将微纳结构纤维过滤层 改为实施例20中的样品20#,生产口罩的吸气阻力为31Pa,呼气阻力为 27Pa,对尺寸为0.25~0.35μm的颗粒物的过滤效率达到99%。

实施例45的实验步骤与实施例27相同,需要将微纳结构纤维过滤层 改为实施例21中的样品21#,生产口罩的吸气阻力为38Pa,呼气阻力为 34Pa,对尺寸为0.25~0.35μm的颗粒物的过滤效率达到99%。

实施例46的实验步骤与实施例27相同,需要将微纳结构纤维过滤层 改为实施例22中的样品22#,生产口罩的吸气阻力为23Pa,呼气阻力为 18Pa,对尺寸为0.25~0.35μm的颗粒物的过滤效率达到97%。

实施例47的实验步骤与实施例27相同,需要将微纳结构纤维过滤层 改为实施例23中的样品23#,生产口罩的吸气阻力为26Pa,呼气阻力为 21Pa,对尺寸为0.25~0.35μm的颗粒物的过滤效率达到99%。

以上所述,仅是本申请的几个实施例,并非对本申请做任何形式的限 制,虽然本申请以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限制本申请,任何 熟悉本专业的技术人员,在不脱离本申请技术方案的范围内,利用上述揭 示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例,均属于技术 方案范围内。

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