一种口罩及其制备方法与流程

本发明属于一次性口罩技术领域，具体涉及一种口罩及其制备方法。

技术背景

空气污染为危害人体健康及周边环境的物质对大气层所造成的污染。这些物质可能是气体、固体或液体悬浮物等。其中，悬浮物通常以颗粒的大小来区分，空气动力学直径(以下简称直径)小于或等于10微米的颗粒物称为可吸入颗粒物(pm10)；直径小于或等于2.5微米的颗粒物称为细颗粒物(pm2.5)。上述颗粒物能够在大气中停留很长时间，并可随呼吸进入体内，积聚在气管或肺中，影响身体健康。

另一方面，病毒颗粒非常小，直径一般在0.3微米以下。因此，用于防病毒的口罩均含有过滤病毒、细菌的驻极体化熔喷中间层，佩戴此类口罩能够阻断口腔、鼻腔的液体飞沫传播，并且能够防止脏手无意中触碰口、鼻，将细菌或者病毒带入到人体。

可见，口罩作为卫生防护用品，通常佩戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气，阻隔空气中的粉尘或病毒等物质。常规的口罩均借助硬质塑性条，如软金属塑型条作为鼻部与口罩本体之间的连接桥梁，但这种结构的口罩在佩戴时，口罩本体与鼻部和下巴部等部位不能很好地贴合，存在间隙，空气中的粉尘、细菌、病毒容易从这些间隙处直接进入人体的口鼻内，从而削弱了口罩的防护效果。

本发明为解决现有技术中存在的在使用过程中需要佩戴者对硬质塑型条施加作用力，将硬质塑型条沿着人的鼻子压合，如此很难实现塑型条与鼻部之间的紧密贴合，从而在二者之间留有孔隙，从而失去了口罩过滤保护的作用的上述问题，提供一种结构简单，又具有良好贴合效果的口罩。

技术实现要素：

本发明为了克服现有口罩存在的在使用过程中需要佩戴者对硬质塑型条施加作用力，将硬质塑型条沿着人的鼻子压合，如此很难实现塑型条与鼻部之间的紧密贴合，从而在二者之间留有孔隙，从而失去了口罩过滤保护的作用的技术问题，提供一种结构简单，且能与佩戴者的鼻部、下巴部时时动态紧密贴合的口罩，并通过以下技术方案进行实现：

一种口罩，所述口罩包括用以覆盖佩戴者面部的对象部位的口罩主体部，以及用于将所述口罩主体部固定于佩戴者耳部的耳挂部，其结构特征为：

首先，沿口罩主体部上下方向将所述口罩主体部往复折叠两次，从而将所述口罩主体部具有包括位于上部的口罩主体上部、位于下部的口罩主体下部，以及位于所述口罩主体上部、口罩主体下部之间的口罩主体中间部。

其次，所述口罩主体中间部的左侧端、右侧端分别与口罩主体上部完全封端固定连接。

再次，在所述口罩主体上部的顶部侧端对应于所述佩戴者鼻部的中心区域设置有鼻部塑型弹性体，使得口罩主体部紧紧贴合于所述佩戴者的鼻部。

最后，所述耳挂部为动态调节弹性片材，两所述动态调节弹性片材分别设置在口罩主体部内侧面在横向方向上的左侧端、右侧端，使得每一所述动态调节弹性片材的两端部分别固定在侧端在口罩主体部上下方向上的上端缘、下端缘处。

在上述实施方案的基础上，本发明在所述口罩主体下部的底部端侧对应于所述佩戴者下巴部的中心区域还设置有下巴塑型弹性体。

在具体实施方式中，所述鼻部塑型弹性体、下巴塑型弹性体均由若干根氨纶丝组成，所述氨纶丝沿口罩主体部上下方向间隔排列，其两端沿口罩主体部左右方向延伸，长度均为3-11cm，拉伸比均为1.3-1.8。优选地，所述氨纶丝长度均为4-5cm，所述拉伸比均为1.5-1.6，并设置在外侧拒水过滤层与熔喷过滤层之间的位置。

在其他实施方式中，所述鼻部塑型弹性体、下巴塑型弹性体还可以选择长度3-11cm、宽度0.8-1.5cm的弹性膜。

优选地，所述动态调节弹性片材为非织造布与氨纶丝或弹性膜复合而成的弹性材料，其拉伸比为1.8-2.2，宽度为1-3cm，而长度与所述口罩主体部在上下方向的宽度相同。

所述口罩主体部具有面向佩戴者的内侧亲水过滤层和位于所述内侧亲水过滤层的相反侧的外侧拒水过滤层，以及位于所述内侧亲水过滤层、外侧拒水过滤层之间经驻极体化处理的熔喷过滤层。

为增加所述口罩的功能，增强实用性，优选地，在所述熔喷过滤层、外侧拒水过滤层之间设置抗菌过滤层，在所述抗菌过滤层内含有抗菌肽或由纳米氧化锌、纳米银离子抗菌粉以及纳米红外线粉组成的无机纳米抗菌剂。抗菌剂过滤层可以采用由复合有抗菌剂的抗菌纤维制备而成，也可以采用抗菌液对非织造布进行抗菌功能整理。

为了增加靠近人体侧的内侧过滤层的吸潮效果，避免在口罩主体部与人体之间的空间内产生太多的雾气，特别是为了增加戴眼镜佩戴者在戴口罩过程中的舒适性，本发明将内侧过滤层采用内侧亲水过滤层，所述内侧亲水过滤层采用含有吸水纤维的非织造布。此外，还可以采用水刺无纺布。优选地，抗菌水刺无纺布。

在上述技术方案的基础上，本发明进一步提供口罩的制备过程，包括如下步骤：

步骤1、将内侧过滤层、熔喷过滤层通过喷胶进行层叠复合，获得预复合材料。

步骤2、采用螺旋喷胶工艺对若干根拉伸比为1.3-1.8的氨纶丝进行在线施胶，以口罩主体部的顶部侧端对应于所述佩戴者鼻部的中心区域为参照，然后将氨纶丝沿口罩主体部上下方向在所述中心区域间隔排列地定位复合在外侧拒水过滤层上，每一所述氨纶丝的两端沿口罩主体部左右方向延伸，形成长度为3-11cm的鼻部塑型弹性体。

步骤3、将步骤2的外侧拒水过滤层进行翻转，然后将外侧拒水过滤层与步骤1的预复合材料复合连接，使得熔喷过滤层位于内侧过滤层、外侧拒水过滤层之间，以及将所述鼻部塑型弹性体置于熔喷过滤层、外侧拒水过滤层之间，形成口罩主体复合材料。

步骤4、分别对两片动态调节弹性片材的两端部连接界面施胶，然后分别压合在靠近人体的所述内侧亲水过滤层的左侧端、右侧端，使得每一所述动态调节弹性片材的两端部分别固定在侧端在口罩主体部上下方向上的上端缘、下端缘处。

步骤5、对口罩主体复合材料通过热焊接点进行封边处理。

步骤6、在口罩主体中间部相对于口罩主体上部的侧面的左侧端、右侧端分别定位施胶。

步骤7、将所述口罩主体部进行折叠处理并压合，从而沿口罩主体部上下方向分别形成口罩主体上部、口罩主体中间部和口罩主体下部，并使得所述口罩主体中间部的左侧端、右侧端分别与口罩主体上部完全封端固定连接。

步骤8、经裁剪处理后即得所述口罩。

其中，作为优选，在步骤2中还包括如下步骤：在所述口罩主体下部的底部端侧对应于佩戴者下巴部的中心区域，将若干根拉伸比为1.3-1.8的氨纶丝间隔排列地定位复合在外侧拒水过滤层上，每一所述氨纶丝的两端沿口罩主体部左右方向延伸，从而形成长度为3-11cm的下巴塑型弹性体。

本发明实现的有益效果为：

首先，本发明结构简单，采用鼻部塑型弹性体来实现口罩与鼻部之间的紧密贴合，既具有动态时时调节的功能，又具有佩戴便捷与舒适性的特点，克服了佩戴者佩戴时既要沿着人的鼻子压合硬质塑型条，而硬质塑型条与鼻部之间又贴合不紧密且不舒适的缺点。

其次，本发明将耳挂部采用片状的动态调节弹性片材，增加了耳挂部与耳部之间的接触面积，使得佩戴者即使长时间地佩戴也不会产生勒的感觉，耳部穿戴舒适。

最后，本发明将靠近人体的内侧过滤层设置为内侧亲水过滤层(含有吸水纤维的非织造布或水刺无纺布)，增加内侧过滤层的吸潮效果，避免在口罩主体部与脸部之间的空间内产生太多的雾气，即使是戴眼镜的佩戴者，其在戴口罩过程中也不会产生镜片被雾化而导致视野模糊的现象。

附图说明

图1是口罩外侧面左右展开结构示意图。

图2是对图1沿a-a剖视的结构示意图。

图3是对图1沿b-b剖视的结构示意图。

图4是设有下巴塑型弹性体的口罩外侧面左右展开结构示意图。

图5是对图4沿c-c剖视的结构示意图。

图6是口罩内侧面左右展开结构示意图。

图7是对图6沿d-d剖视的结构示意图。

图8是口罩上下展开的立体结构示意图。

图9是制备口罩的工艺流程框图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明测试氨纶丝或复合弹性材料的拉伸回复性能，所述氨纶丝的应力松弛或复合弹性材料的耐蠕变性能的方法为本领域技术人员所熟悉掌握。其中，氨纶丝性能参数如下：线密度：560-620d，拉伸回复性能：f120％拉伸模量为13-17cn，f150％拉伸模量为31-36cn，应力松弛≤5％；复合弹性材料性能参数如下：第一次拉伸回复力(f50％-down，1st)为55-75cn/25mm，耐蠕变性≤5％。

实施例1

如附图1-8所示，本实施例的口罩包括用以覆盖佩戴者面部的对象部位的口罩主体部1，以及用于将所述口罩主体部1固定于佩戴者耳部的耳挂部。其中，所述口罩主体部1具有面向佩戴者的内侧过滤层和位于所述内侧过滤层的相反侧的外侧拒水过滤层13，以及位于所述内侧过滤层、外侧拒水过滤层之间经驻极体化处理的熔喷过滤层12。

本实施例的口罩具有如下的结构特征为：

首先，沿口罩主体部1上下方向将所述口罩主体部1往复折叠两次，如褶皱101、褶皱102，从而将所述口罩主体部1具有包括位于上部的口罩主体上部14、位于下部的口罩主体下部16，以及位于所述口罩主体上部14、口罩主体下部16之间的口罩主体中间部15，使得口罩主体部可在上下方向展开。

其次，所述口罩主体中间部15的左侧端、右侧端分别与口罩主体上部14完全封端固定连接6，该完全封端固定连接6可通过热熔胶层胶合连接，使得口罩展开后可以形成凹状的罩体空间，并形成多个褶皱，如褶皱103。

再次，在所述口罩主体上部14的顶部侧端对应于所述佩戴者鼻部的中心区域设置有鼻部塑型弹性体2a，其通过动态调节功能，使得口罩主体部1的顶部侧端时时紧紧贴合于所述佩戴者的鼻部。

最后，所述耳挂部为动态调节弹性片材41、动态调节弹性片材42，两所述动态调节弹性片材分别设置在口罩主体部内侧面在横向方向上的左侧端、右侧端，使得每一所述动态调节弹性片材的两端部分别固定在侧端在口罩主体部上下方向上的上端缘、下端缘处。

在本实施例的具体实施方式中，所述鼻部塑型弹性体的具体实施方式如下：

首选，鼻部塑型弹性体2a由若干根氨纶丝21组成，如2根、3根或4根，并设置氨纶丝21的长度均为3-11cm，拉伸比均为1.3-1.8，进一步优选氨纶丝21长度均为4-5cm，所述拉伸比均为1.5-1.6。

其次，将氨纶丝21沿口罩主体部上下方向间隔排列，且每一根氨纶丝的两端沿口罩主体部左右方向延伸。

最后，氨纶丝21设置在外侧拒水过滤层13与熔喷过滤层12之间的位置，使得熔喷过滤层紧贴人的鼻部。

在本实施例的具体实施方式中，所述动态调节弹性片材41、42的具体实施方式如下：

首先，所述动态调节弹性片材41、42均采用非织造布与氨纶丝或弹性膜复合而成的复合弹性材料，现有一次性卫生用品领域常用的复合弹性材料均适用于本实施例。

其次，复合弹性材料的拉伸比为1.8-2.2，宽度为1-3cm，而长度与所述口罩主体部1在上下方向的宽度相同，使得动态调节弹性片材41、42均能与口罩主体部平整折叠连接为一体。

实施例2

本实施例在实施例1实施方案的基础上，在所述口罩主体下部1的底部端侧对应于所述佩戴者下巴部的中心区域设置有下巴塑型弹性体2b。

如附图4-5所示，所述下巴塑型弹性体2b的具体实施方式同实施例1的鼻部塑型弹性体一样，同样包括如下步骤：

首选，下巴塑型弹性体2b由若干根氨纶丝21组成，如2根、3根或4根，并设置氨纶丝21的长度均为3-11cm，拉伸比均为1.3-1.8，进一步优选氨纶丝21长度均为4-5cm，所述拉伸比均为1.5-1.6。

其次，将氨纶丝21沿口罩主体部1上下方向间隔排列，且每一根氨纶丝21的两端沿口罩主体部左右方向延伸。

最后，氨纶丝21设置在外侧拒水过滤层13与熔喷过滤层12之间的位置，使得熔喷过滤层紧贴人的鼻部。

此外，实施例1的鼻部塑型弹性体和本实施例的下巴塑型弹性体还可以选择长度3-11cm、宽度0.8-1.5cm的弹性膜。

实施例3

本实施例在实施例1或实施例2的基础上，进一步提供口罩的具体实施方式。为了增加靠近人体侧的内侧过滤层的吸潮效果，避免在口罩主体部与人体之间的空间内产生太多的雾气，特别是为了增加戴眼镜佩戴者在戴口罩过程中的舒适性，本实施例将内侧过滤层采用内侧亲水过滤层11，所述内侧亲水过滤层11可以采用含有吸水纤维的非织造布。此外，还可以采用水刺无纺布。优选地，抗菌水刺无纺布。

实施例4

本实施例的内侧过滤层为内侧亲水过滤层。如附图9所示，本实施例提供实施例1至实施例3的口罩制备过程，包括如下步骤：

步骤1、将内侧亲水过滤层11与熔喷过滤层12通过喷胶63进行层叠复合64，获得预复合材料。

步骤2、采用螺旋喷胶工艺66对若干根拉伸比为1.3-1.8的氨纶丝21进行在线施胶22，以口罩主体部1的顶部侧端对应于所述佩戴者鼻部的中心区域为参照，然后将氨纶丝21沿口罩主体部1上下方向在所述中心区域间隔排列，将氨纶丝定位复合67在外侧拒水过滤层13上，每一所述氨纶丝21的两端沿口罩主体部1左右方向延伸，形成长度为3-11cm的鼻部塑型弹性体2a。

步骤3、将步骤2的外侧拒水过滤层13进行翻转75，然后将外侧拒水过滤层13与步骤1的预复合材料复合连接，使得熔喷过滤层12位于内侧亲水过滤层11、外侧拒水过滤层13之间，以及将所述鼻部塑型弹性2a体置于熔喷过滤层12、外侧拒水过滤层13之间，形成口罩主体复合材料。

步骤4、分别对两片动态调节弹性片材41、42的两端部连接界面进行左右侧端定位喷胶70，然后分别压合在靠近人体的所述内侧亲水过滤层11的左侧端、右侧端，即压合动态调节弹性片材71，使得每一所述动态调节弹性片材的两端部分别固定在侧端在口罩主体部上下方向上的上端缘、下端缘处。

步骤5、对口罩主体复合材料通过热焊接点3进行热焊接封端边72处理。其中，热焊接点3的形状可以采用圆形、椭圆形、菱形等各种形状。

步骤6、口罩主体中间部侧端定位喷胶74，即在口罩主体中间部15相对于口罩主体上部14的侧面的左侧端、右侧端分别定位施胶。

步骤7、折叠压合75与口罩主体中间部与口罩主体上部完全封端固定连接76，即：将所述口罩主体部1进行折叠处理并压合，从而沿口罩主体部1上下方向分别形成口罩主体上部14、口罩主体中间部15和口罩主体下部16，并使得所述口罩主体中间部15的左侧端、右侧端分别与口罩主体上部14完全封端固定连接6。

步骤8、经裁剪77处理后即得所述口罩成品78。

其中，在另一些实施方式中，在步骤2中还包括如下步骤：在所述口罩主体下部16的底部端侧对应于佩戴者下巴部的中心区域，将若干根拉伸比为1.3-1.8的氨纶丝21间隔排列地定位复合在外侧拒水过滤层16上，每一所述氨纶丝21的两端沿口罩主体部1左右方向延伸，从而形成长度为3-11cm的下巴塑型弹性体2b。

实施例5

为增加所述口罩的功能，增强实用性，本实施例在所述熔喷过滤层12、外侧拒水过滤层13之间设置抗菌过滤层(图中未示出)。其中，在所述抗菌过滤层内含有抗菌肽或由纳米氧化锌、纳米银离子抗菌粉以及纳米红外线粉组成的无机纳米抗菌剂。

具体地，抗菌剂过滤层可以采用由复合有抗菌剂的抗菌纤维制备而成，也可以采用抗菌液对非织造布进行抗菌功能整理。

本实施例的抗菌剂由现有技术制得，如cn109924571a公开的生物抗菌剂jhkjt抗菌肽，或cn110584239a公开的由纳米氧化锌、纳米银离子抗菌粉以及纳米红外线粉组成的无机纳米抗菌材料。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。