阅读说明：本技术 一种双层浸润性功能纺织表面的口罩套 (Double-layer infiltrating functional textile surface mask sleeve ) 是由 谢剑 李文霄 徐进良 阚童利 于 2020-05-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了属于呼吸道传染病预防控制技术领域的一种双层浸润性功能纺织表面的口罩套。口罩套由具有超疏水表面的口罩套外层和亲疏水异质表面的口罩套内层通过魔术贴粘连,形成中空夹层口罩套,便于安放口罩。当携带呼吸道病毒的飞沫撞击口罩套外层,将发生反弹,防止呼吸道病毒的飞沫被吸入造成病毒感染。口罩套内层亲疏水异质表面间分布树叉分形亲水通道,将人体呼出湿热气体冷凝形成的液滴收集到口罩套下巴处的棉球中。因此,口罩套可保持口罩干燥,提升病毒防护性能并延长口罩使用寿命,有效缓解疫情下口罩短缺问题。(The invention discloses a double-layer infiltrating functional textile surface mask sleeve, belonging to the technical field of respiratory infectious disease prevention and control. The mask sleeve is adhered by the outer layer of the mask sleeve with the super-hydrophobic surface and the inner layer of the mask sleeve with the hydrophilic-hydrophobic heterogeneous surface through magic tapes to form a hollow interlayer mask sleeve, so that the mask is convenient to place. When the droplets carrying respiratory viruses impact the outer layer of the mask sleeve, rebound occurs, and the droplets carrying the respiratory viruses are prevented from being inhaled to cause virus infection. A tree-fork fractal hydrophilic channel is distributed between the surfaces of hydrophilic and hydrophobic heterogeneous materials on the inner layer of the mask sleeve, and liquid drops formed by condensation of humid and hot gas exhaled by a human body are collected into cotton balls at the chin of the mask sleeve. Therefore, the mask sleeve can keep the mask dry, the virus protection performance is improved, the service life of the mask is prolonged, and the problem of mask shortage under epidemic situations is effectively solved.)

一种双层浸润性功能纺织表面的口罩套

技术领域

本发明属于呼吸道传染病预防控制技术领域，特别涉及一种双层浸润 性功能纺织表面的口罩套。

背景技术

呼吸道传染病多发于寒冷季节，人体呼入冷空气、呼出湿热气体，当冷空气 和湿热气体循环往复通过口罩核心部件熔喷布时，温湿气体在熔喷布上循环冷 凝、蒸发，熔喷布孔隙将被撑大，从而影响飞沫过滤效果和病毒防护作用。因此 口罩需要定期更换。如果能有效保持口罩干燥，则可以延长口罩使用寿命。本发 明即通过具有双层浸润性功能纺织表面的口罩套来满足这一需求，从而有效缓解 疫情下口罩的短缺问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种双层浸润性功能纺织表面的口罩套，其特征 在于，所述口罩套由具有超疏水表面的口罩套外层和亲疏水异质表面的口 罩套内层通过魔术贴粘连，形成中空夹层口罩套，便于安放口罩：树叉分 形亲水通道分布在口罩套内层亲疏水异质表面间；具体的口罩套外层和口 罩套内层的外形呈六边形或矩形，口罩套外层和口罩套内层的缝制边缝制 在一起；口罩套外层其余边缝制魔术贴公面；口罩套内层其余边缝制魔术 贴母面；口罩套外层的魔术贴公面与口罩套内层的魔术贴母面贴合后，形 成中空夹层的口罩套，便于安放口罩；在口罩套内层上与缝制边平行的两 边各开一条I形缝，I形缝两端开圆孔，用于在安放口罩时，便于口罩系带 或挂耳线穿出，方便口罩佩戴。

所述口罩套外层的超疏水表面通过喷雾瓶将在100℃沸水中水浴加热 5分钟的疏水纳米溶液喷涂在尼龙布表面而成；其中疏水纳米溶液采用纳 米淀粉、纳米活性炭或纳米二氧化硅，白酒、醋酸或水和全氟硅烷、硫醇 或硬脂酸按照质量份数比为1-10：100-500：0.1-2的比例配制而成。

所述疏水纳米溶液采用纳米淀粉、白酒、全氟硅烷按照质量份数比为 5：200：1的比例配制而成。

所述在口罩套外层的缝制边附近缝制透明材质的U型口袋，用以放置 佩戴人名片卡，其名片卡包含姓名和个人信息，便于辨认佩戴人身份。

所述口罩内层的亲疏水异质表面包括在分形掩膜版下，通过喷雾瓶将 疏水纳米溶液喷涂于棉布上而形成的树叉分形亲水通道；和未被分形掩膜 版遮盖的部分表面上形成的超疏水区域；其疏水纳米溶液与口罩套外层的 疏水纳米溶液相同。

所述分形掩膜版的宽度大于树叉分形亲水通道；主要考虑到疏水纳米 溶液对棉布的浸润与渗透；树叉分形亲水通道根部与棉球相连，棉球位于 口罩套下巴处，需要定期更换，以保持口罩套干燥、卫生。

所述口罩套外层和口罩套内层浸润性功能表面使用一段时间或清洗 后，可重新喷涂疏水纳米溶液循环使用。

本发明的有益效果：将口罩安放在口罩套中使用，当携带呼吸道病毒 的飞沫撞击口罩套外层时，病毒飞沫被口罩套外层的超疏水表面反弹、阻 挡，不能接触口罩表面，起到病毒防护作用；呼吸道传染病多发于寒冷季 节，人体呼出的湿热气体遇到口罩套内层时，在超疏水区域冷凝成液滴， 被树叉分形亲水通道迅速排走，并收集到位于口罩套下巴处的棉球中。因 此，本发明的口罩套可保持口罩熔喷布干燥，提升病毒防护性能并延长口 罩使用寿命，有效缓解疫情下口罩短缺问题。

附图说明

图1是双层浸润性功能纺织表面口罩套的展开图。

图2a是图1的A部放大图；

图2b是图1的B部放大图；

图2c是图1的C部放大图；

图3是安放了口罩的口罩套的侧面示意图。

图4是图3中d部放大图。

图5是喷雾瓶喷洒疏水纳米溶液示意图，其中，a为疏水纳米溶液喷 洒口罩套外层示意图；b为疏水纳米溶液喷洒口罩套内层示意图。

图6是佩戴安放了口罩的口罩套的工作原理示意图。

图中标号：1-口罩套外层，2-口罩套内层，3-缝制边，4-魔术贴公面， 5-魔术贴母面，6-疏水纳米溶液，7-喷雾瓶，8-疏水纳米淀粉，9-尼龙纤维， 10-液滴，11-U型口袋，12-分形掩膜版，13-树叉分形亲水通道，14-棉纤 维，15-超疏水表面，16-超疏水区域，17-I形缝，18-圆孔，19-棉球，20- 口罩，21-口罩系带或耳挂线，22-呼吸道病毒，23-飞沫，24-人体呼出的温 湿气体，25-冷凝液滴，26-夹层。

具体实施方式

本发明提出一种双层浸润性功能纺织表面的口罩套，以下结合附图和 实施例对本发明进一步说明。

图1所示是双层浸润性功能纺织表面口罩套的展开图。其中，A、B、 C三个部位内部结构由图2a表示、图2b表示和图2c表示。

所述口罩套由具有超疏水表面15的口罩套外层1和亲疏水异质表面的 口罩套内层2组成；具体结构如图1所示，图1中口罩套外层1和口罩套 内层2的外形均呈六边形或矩形，口罩套外层1和口罩套内层2的缝制边 3缝制在一起；口罩套外层1其余边缝制魔术贴公面4；口罩套内层2其余 边缝制魔术贴母面5；将口罩套外层1的魔术贴公面4与口罩套内层2的 魔术贴母面5贴合后，形成中空夹层26，口罩20安放在中空夹层26中(如 图3所示)；其中，在口罩套内层2上，与缝制边3平行的两边边沿各开一 条I形缝17，I形缝17两端开圆孔18，用于口罩系带21或挂耳线穿出， 便于口罩20佩戴。

所述口罩套外层1为由尼龙纤维9制成的尼龙布；其表面通过喷雾瓶 7喷洒一层在100℃沸水中水浴加热5分钟的疏水纳米溶液6；其疏水纳 米溶液6为采用纳米淀粉、白酒、全氟硅烷按照质量份数比为5：200：1 比例配制而成，形成超疏水表面15(如图5中a所示)。其微观结构如图2a所示，即从图1中的A部放大看，疏水纳米淀粉8附着在尼龙纤维9上。 所述超疏水表面15的浸润性特征是液滴10在口罩套外层1表面接触角大 于150°，滚动角小于2°。另外，在口罩套外层1的缝制边3附近缝制透 明材质的U型口袋11(如图1左边所示)，用以放置佩戴人名片卡，其名 片卡包含姓名和个人信息，便于辨认佩戴人身份。

所述口罩套内层2为棉纤维14制成的亲疏水异质表面；该亲疏水异质 表面是具有亲水通道和疏水区域的棉布面；其表面先由分形掩膜版12进行 遮盖(如图5中b所示)，然后通过喷雾瓶7喷洒一层采用纳米淀粉、白酒、 全氟硅烷按照5：200：1的质量分数配备而成的疏水纳米溶液6，在分形 掩膜版12遮盖部分形成树叉分形亲水通道13；树叉分形亲水通道13根部 与棉球19相连。树叉分形亲水通道13的微观结构如图2b所示，即从图1 中B部放大看，亲水通道为棉纤维14，其浸润性特征：液滴10在树叉分 形亲水通道13的接触角小于10°；未被分形掩膜版12遮盖部分如图2c 所示，即从图1中C部放大看，疏水纳米淀粉8附着在棉纤维14上，形 成超疏水区域16；其浸润性特征为液滴10在超疏水区域16上接触角大于150°，滚动角小于2°。

图3所示是安放了口罩的口罩套的侧面示意图；图4是图3中d部放 大图。使用安放了口罩20的口罩套时，口罩套的棉球19佩戴后位于人体 下巴处；当携带呼吸道病毒22的飞沫23碰撞口罩套外层1时，飞沫23 被口罩套外层1的超疏水表面15反弹、阻挡，不能接触口罩20表面，起 到病毒防护作用；人体呼出的温湿气体24在口罩套内层2的超疏水区域16上凝结成冷凝液滴25，冷凝液滴25触碰树叉分形亲水通道13后被迅速 吸收(如图3、图4所示)，并被导入树叉分形亲水通道13根部的棉球19中。 因此口罩套可保持口罩20的干燥，提升口罩20的病毒防护性能，并延长 使用寿命，有效缓解疫情下口罩20的短缺问题。

实施例1(如图6所示的实施例图)。

将300目的尼龙布和棉布均裁减成口罩形状，均呈六边形；外形总长 150mm、宽80mm。裁减成型的尼龙布与棉布的缝制边缝合，尼龙布面的 其余边缝制宽度5mm的魔术贴公面，棉布面的其余边缝制宽度5mm的 魔术贴母面；魔术贴公面和母面贴合后，尼龙布和棉布间形成安放口罩的 夹层。在棉布面上平行于缝制边的两边边缘15mm处各开一条I形缝，缝 宽2mm，I形缝两端开直径2mm的圆孔，便于口罩系带或挂耳线穿出。

采用纳米淀粉、白酒、全氟硅烷按照质量份数比为5：200：1比例配 制而成的疏水纳米溶液，装入喷雾瓶中，并在100℃沸水中水浴加热5分 钟。加热后的疏水纳米溶液喷涂在尼龙布上，室温下自然风干形成超疏水 表面，作为口罩套外层1。佩戴时，口罩套外层超疏水表面将反弹携带呼 吸道病毒的飞沫(如图6所示)。口罩套外层靠近I形缝的位置，再缝制长 30mm、宽20mm的透明聚氯乙烯片，形成U型口袋11，用以放置佩戴人 名片卡，其名片卡包含姓名和个人信息，便于辨认佩戴人身份。

加热后的疏水纳米溶液6在分形掩膜版遮挡下喷涂棉布。掩膜版遮盖 的部位形成树叉分形亲水通道13，未被遮盖的部位呈现超疏水区域16。室 温下自然风干，生成树叉分形亲水通道13分布在超疏水纺织表面间的亲疏 水异质表面，作为口罩套内层2。分形掩膜版采用0.2mm厚的铝合金片， 总体外形与尺寸与裁减棉布一致，分形掩膜版上分形结构通过激光刻蚀而 成，根部通道宽3mm，顶部通道宽1mm。对应地，形成树叉分形亲水通 道根部宽1.8mm，顶部宽0.5mm。树叉分形亲水通道根部与位于下巴位 置处的棉球相连，棉球直径15mm。佩戴时，人体呼出的温湿气体在口罩 套内层超疏水区域凝结成液滴25，经过分形亲水通道搜集到与根部相连的 棉球中，棉球每次外出回家后更换。