本技术涉及口罩制备相关领域,尤其是涉及一种熔喷布及其制造工艺和使用该熔喷布制备的防臭型口罩。
背景技术:
1、sms型口罩,包括2层s层和1层m层,s层指外侧的纺粘层、m层指位于中部的熔喷层,熔喷层通常使用聚丙烯熔喷形成,具备较好过滤效果。
2、现有的熔喷布主要以聚丙烯为主要原料,空隙多、结构蓬松、抗褶皱能力好,具有独特的毛细结构的超细纤维增加单位面积纤维的数量和表面积,从而使熔喷布具有很好的过滤性和屏蔽性,但是,使用聚丙烯制备的熔喷布通气阻力通常在60pa以上,为了提高防护效果,许多口罩会牺牲佩戴舒适度来增加口罩密封性,通过机械的方式过滤粉尘只能增加阻隔过滤元件,层层累加之后呼吸阻力就会非常大,通过增加口罩层数或是口罩厚度、封闭度来增强口罩隔离效果,虽然提高了过滤效率,但会使得佩戴者佩戴时体验感差。
3、因此需要研发出一种防护效果好且佩戴舒适的口罩。
技术实现思路
1、为了改善现有口罩为提升防护效果造成的佩戴不适的问题,本技术的第一个目的在于提供一种熔喷布,所制备的熔喷布具有细菌过滤效率、颗粒物过滤效率高,经时稳定性、高温稳定性好的效果。
2、本技术的第二个目的在于提供一种熔喷布的制备方法,所述熔喷布制备方法便捷,能够提升熔喷布生产效率。
3、本技术的第三个目的在于提供一种口罩的制备方法,其具有制备便捷,制备效率高的特点;制备得到的口罩具有防护效果好、佩戴时通气阻力低从而佩戴舒适性高的效果。
4、本技术的第四个目的在于将制备得到的口罩应用于儿童。
5、第一方面,本技术提供的一种熔喷布采用如下的技术方案:
6、一种熔喷布,由包括以下重量份的原料制成:
7、聚醋酸乙烯酯12-15份、
8、聚丙烯31-41份、
9、聚丁烯19-23份、
10、驻极母粒1.5-5份。
11、通过采用上述技术方案,加入聚醋酸乙烯酯、聚丁烯可相应增加聚丙烯纤维的韧性和塑性,熔融制成的纤维流动性得到提升,所制得的熔喷纤维细度高,孔隙小且均匀,叠合度高,单位面积内熔喷纤维网的支撑性能提高,从而在熔喷布较薄时也能达到较好的过滤效果,加入驻极母粒后能够提高纤维吸附性,增加其对颗粒物和细菌的吸附能力;由于吸附能力提高,所制备的熔喷纤维网在低密度、低通气阻力下仍具备优良吸附效果。
12、可选的,制备所述熔喷布的原料还包括纤维剂,所述纤维剂选自聚乳酸和铜氨纤维中的一种或两种。
13、可选的,所述纤维剂由聚乳酸、铜氨纤维按重量比为(6-13):(7-14)组成。
14、通过采用上述技术方案,聚乳酸低碳环保、可降解,天然抑菌,,铜氨纤维性能稳定,在加入聚乳酸和铜氨纤维后,制备所得的熔喷布的细菌过滤效率、颗粒物过滤效率提升;此外,与单独加入聚乳酸或铜氨纤维相比,两者混合加入时,能够对经时颗粒物过滤效率变化率、经时细菌过滤效率变化率、高温细菌过滤效率变化率产生协同效果,增强口罩的经时稳定性和耐高温能力,使得制备所得的熔喷布过滤性能、稳定性能更高,可适用于高温环境。
15、可选的,制备所述熔喷布的原料还包括添加剂,所述添加剂由润滑剂、稳定剂、单糖组成;
16、所述润滑剂为甘油三羟基硬脂酸酯、氧化聚乙烯蜡、费托蜡、硬脂酸中的一种或多种;
17、所述稳定剂为蓖麻酸镉、硬脂酸钙、蓖麻酸钙、硬脂酸镁中的一种或多种;
18、所述单糖为葡萄糖和山梨糖中的一种或两种。
19、优选的,所述润滑剂为甘油三羟基硬脂酸酯,所述稳定剂为蓖麻酸钙,所述单糖为山梨糖。
20、优选的,所述添加剂由甘油三羟基硬脂酸酯、蓖麻酸钙、山梨糖按重量比为(0.5-4):(1-4):(0.5-2)组成。
21、通过采用上述技术方案,加入甘油三羟基硬脂酸酯、蓖麻酸钙、山梨糖,能够提升熔喷布的细菌过滤效率、颗粒物过滤效率,同时能够降低熔喷布一定效期内的过滤效率变化率,减少制备所得口罩的细菌菌落总数,这可能是由于,加入甘油三羟基硬脂酸酯、蓖麻酸钙、山梨糖后,制备所得的熔喷纤维分散性能增强,不轻易发生粘结,且粘度合适,出丝稳定性高。
22、可选的,制备所述熔喷布的原料还包括0.5-1.2重量份的丁香花提取物。
23、通过采用上述技术方案,加入丁香花提取物制备的熔喷布细菌菌落总数降低,且色泽浅淡、气味清新,这可能是因为,丁香花提取物对霉菌能够产生抑制作用,有效地抑制霉菌生长繁殖。
24、可选的,所述聚丙烯为α晶型等规聚丙烯或β晶型等规聚丙烯。
25、优选的,所述聚丙烯为α晶型等规聚丙烯,更优选的,所述聚丙烯为含量90%的α晶型等规聚丙烯,所述α晶型等规聚丙烯mfi在400~1200g/10min,熔融指数≥1500。
26、通过采用上述技术方案,含量90%的α晶型等规聚丙烯制备所得的口罩通气阻力进一步降低,a晶型聚丙烯弹性模量、屈服强度较好,制备所得的熔喷布抗蠕变性能更高,使得熔喷纤维网具备稳定的支撑性能,在长期储存、高温下不轻易发生变形,纤维之间固定牢固度提升,抗冲击性和热变形温度得到平衡,从而过滤效率提升;进一步选用mfi在400~1200g/10min,熔融指数≥1500g/10min的a晶型聚丙烯,能够与聚醋酸乙烯酯及聚丁烯的融合度,使得熔喷纤维的流动性提升,纤维能够达到更高的细度和均匀度。
27、第二方面,本技术提供的一种熔喷布的制备方法,包括以下步骤:
28、将聚丙烯、聚醋酸乙烯酯、聚丁烯、驻极母粒及其它原料混合、熔融挤压形成熔融聚合物并喷出形成纤维,冷却后即为所述熔喷布。
29、进一步的,熔喷布的制备方法包括:
30、s11:将聚丙烯、聚醋酸乙烯酯、聚丁烯、驻极母粒及其他原料混合形成混合料;
31、s12:混合料熔融挤压形成熔融聚合物;
32、s13:熔融聚合物过滤,输送至熔喷模头;
33、s14:熔喷模头喷出的聚合物经过热空气以30km/min的速度牵引,牵引定形形成纤维;
34、s15:纤维经过冷空气冷却凝固,即为所述熔喷布;
35、优选的,熔喷布的制备方法包括:
36、s11:将聚丙烯、聚醋酸乙烯酯、聚丁烯、驻极母粒、纤维剂、添加剂磨碎至粒径≤3mm,混合形成混合料;
37、s12:原料熔融挤压形成熔融聚合物;
38、s13:熔融聚合物过滤,输送至熔喷模头;
39、s14:熔喷模头喷出的聚合物经过热空气以30km/min的速度牵引,牵引定形形成纤维;
40、s15:纤维经过冷空气冷却凝固,即为所述熔喷布;
41、通过采用上述技术方案,在原料通过研磨机磨碎至粒径≤3mm后进行挤出,使得熔融物的分散性能好,不发生结晶;且熔喷模头喷出纤维时,将热空气以30km/min的速度对纤维进行牵引,不轻易出现飞花现象,使得熔喷纤维纤度适宜,孔隙率减小,增强了纤网的捕捉能力,过滤效率增大,保持熔喷布纤维网的稳定性能。
42、第三方面,本技术提供的防臭型口罩的制备方法,包括以下步骤:
43、s1:熔喷布生成;
44、s2:三层复合材料sms生成:
45、s21:纺粘布原料制得纺粘布;
46、s22:将两层纺粘布分别粘合在熔喷布两侧,制得三层复合材料sms;
47、s3:三层复合材料sms收卷、裁切成片;
48、s4:缝合鼻夹、热固定耳夹,裁断缝边并压片,制得所述口罩。
49、通过采用上述技术方案,通过一次点粘合将纺粘布热轧粘合在熔喷纤维上形成三层复合材料sms,或是先将生产好的纺粘布和熔喷布、通过层压或其他热轧粘合方式将两层纺粘布粘贴在熔喷布两侧,制备简单,利于量产。
50、第四方面,本技术制备的口罩,由于通气阻力小,佩戴舒适,适用于儿童佩戴,不易出现呼吸不畅导致血气浓度不足甚至对呼吸系统造成伤害的问题,有利于儿童心肺功能发育。
51、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:
52、1.加入聚醋酸乙烯酯、聚丁烯可相应增加聚丙烯纤维的韧性和塑性,熔融制成的纤维流动性得到提升,所制得的熔喷纤维细度高,孔隙小且均匀,叠合度高,单位面积内熔喷纤维网的支撑性能提高,从而在熔喷布较薄时也能达到较好的过滤效果,加入驻极母粒后能够提高纤维吸附性,增加其对颗粒物和细菌的吸附能力;由于吸附能力提高,所制备的熔喷纤维网在低密度、低通气阻力下仍具备优良吸附效果;
53、2.原料通过研磨机磨碎后进行挤出,使得熔融物的分散性能好,不发生结晶;且熔喷模头喷出纤维时,将热空气以30km/min的速度对纤维进行牵引,不轻易出现飞花现象,使得熔喷纤维纤度适宜,孔隙率减小,增强了纤网的捕捉能力,过滤效率增大,保持熔喷布纤维网的稳定性能;
54、3.本技术制备的口罩,由于通气阻力小,佩戴舒适,适用于儿童佩戴,不易出现呼吸不畅导致血气浓度不足甚至对呼吸系统造成伤害的问题,有利于儿童心肺功能发育。