具备高效防护与舒适度的聚丙烯基口罩及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种具备高效防护与舒适度的聚丙烯基口罩及其制备方法。该制备方法包括如下步骤：将卤胺前驱体接枝到聚丙烯纺粘无纺布上，再进行氯化处理，得到亲水抗菌聚丙烯纺粘无纺布；将纺丝级聚丙烯母粒与导热填料混合后进行挤出造粒，再将得到的导热聚丙烯母粒加入纺粘设备中进行纺丝，得到凉感聚丙烯纺粘无纺布；按照由外到内的顺序将疏水处理的聚丙烯纺粘无纺布、聚丙烯熔喷无纺布、亲水抗菌聚丙烯纺粘无纺布和凉感聚丙烯纺粘无纺布依次复合，得到具备高效防护与舒适度的聚丙烯基口罩。通过上述方式，本发明专利技术制得的聚丙烯基口罩不仅具有高效杀菌抗病毒的性能，还具有较高的佩戴舒适度，实现了防护性与舒适性的协同提升。升。升。

【技术实现步骤摘要】
具备高效防护与舒适度的聚丙烯基口罩及其制备方法


[0001]本专利技术涉及口罩制备
，尤其涉及一种具备高效防护与舒适度的聚丙烯基口罩及其制备方法。

技术介绍

[0002]现有的医用口罩一般由内外两层纺粘聚丙烯无纺布(S层)及中间层电晕驻极后的熔喷聚丙烯无纺布(M层)组成，即SMS 三层结构，或者如N95型口罩的SMMMS五层结构。
[0003]然而，一方面由于聚丙烯无任何抗菌性能，聚丙烯基医用口罩在使用后其吸附的病菌仍然存活，人体接触后极易造成感染，即便采用金属及金属氧化物抗菌剂或有机高分子抗菌剂等以熔融共混或后整理的方式实现抗菌功能，但由于病毒与细菌生物结构不同，传统抗菌聚丙烯无纺布难以对病毒有良好的灭杀效果；另一方面，由于聚丙烯基无纺布的疏水特性，佩戴者呼出的水汽、皮肤分泌的汗液及热量不能够及时被聚丙烯无纺布吸收并传递，这将导致水汽、汗液及热量在佩戴者口鼻与口罩之间的空间内聚集，长时间佩戴会使人感到气闷、呼吸困难等不适症状，威胁身体健康。因此，设计出一种具有优异抗菌抗病毒性能及单向导湿结构的聚丙烯基口罩具有重要意义。
[0004]公开号为CN114797282A的专利提供了一种抗菌抗病毒和单向导湿复合过滤材料及其制备方法，该过滤材料由内至外依次包括疏水支撑层、过滤层和疏水防护层，过滤层由内至外包括常规熔喷聚丙烯无纺布层及抗菌抗病毒和亲水改性熔喷聚丙烯无纺布层，使疏水支撑层和过滤层形成单向导湿结构，过滤层内部也形成单向导湿结构，从而将内层水分快速导出，并通过疏水防护层防止空气中的水分进入内层，同时利用熔喷聚丙烯无纺布的超细纤维结构，使得抗菌抗病毒和亲水改性基团暴露更彻底，从而充分发挥其相应功能。然而，该专利提供的过滤材料虽然能够通过单向导湿结构来提高透湿性，但热量难以有效导出，且设置的抗菌抗病毒和亲水改性熔喷聚丙烯无纺布层对于过滤材料的透气性具有一定影响，其防护效果与舒适性仍有待进一步改善。
[0005]有鉴于此，有必要设计一种改进的具备高效防护与舒适度的聚丙烯基口罩及其制备方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0006]针对上述现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种具备高效防护与舒适度的聚丙烯基口罩及其制备方法，通过制备亲水抗菌改性聚丙烯纺粘无纺布作为亲水抗菌功能层，并制备凉感聚丙烯纺粘无纺布作为凉感亲肤层，再以聚丙烯熔喷无纺布作为过滤层，以疏水处理的聚丙烯纺粘无纺布作为疏水支撑层，制备出由外到内依次为疏水支撑层
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过滤层
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亲水抗菌功能层
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凉感亲肤层的聚丙烯基口罩，不仅赋予聚丙烯基无纺布高效杀菌抗病毒的性能，还能提高聚丙烯基口罩的佩戴舒适度。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种具备高效防护与舒适度的聚丙烯基口罩的制备方法，包括如下步骤：
[0008]S1、将卤胺前驱体接枝到聚丙烯纺粘无纺布上，得到亲水聚丙烯纺粘无纺布；对所述亲水聚丙烯纺粘无纺布进行氯化处理，得到亲水抗菌聚丙烯纺粘无纺布；
[0009]S2、将纺丝级聚丙烯母粒与导热填料混合后进行挤出造粒，得到导热聚丙烯母粒；将所述导热聚丙烯母粒加入纺粘设备中进行纺丝，得到凉感聚丙烯纺粘无纺布；
[0010]S3、按照由外到内的顺序将疏水处理的聚丙烯纺粘无纺布、聚丙烯熔喷无纺布、步骤S1得到的所述亲水抗菌聚丙烯纺粘无纺布和步骤S2得到的所述凉感聚丙烯纺粘无纺布依次复合，得到具备高效防护与舒适度的聚丙烯基口罩。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，在步骤S1中，所述亲水聚丙烯纺粘无纺布的制备方法包括如下步骤：
[0012]配制含有卤胺前驱体、光引发剂和交联剂的整理液；
[0013]将聚丙烯纺粘无纺布置于所述整理液中充分浸渍后，再将浸湿的聚丙烯纺粘无纺布置于透明密闭容器内，进行紫外辐照改性，得到改性纺粘无纺布；
[0014]将所述改性纺粘无纺布依次放入无水乙醇、水中进行纯化，烘干后得到所述亲水聚丙烯纺粘无纺布。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述整理液为无水乙醇体系，包括 5wt％～20wt％的卤胺前驱体、1wt％～5wt％的光引发剂和1wt％～5wt％的交联剂；优选的，所述整理液中，所述卤胺前驱体的浓度为15wt％，所述光引发剂的浓度为1wt％，所述交联剂的浓度为3wt％。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述透明密闭容器内的温度为30～60℃；优选的，所述透明密闭容器内的温度为60℃。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，在步骤S1中，所述氯化处理包括如下步骤：
[0018]将所述亲水聚丙烯纺粘无纺布加入氯化溶液中，振荡5～15min后取出，随后用水充分冲洗并烘干，得到所述亲水抗菌聚丙烯纺粘无纺布。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，所述氯化溶液为水体系，包括5wt％～15wt％的次氯酸钠；所述氯化溶液的pH值为5～7。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，在步骤S2中，所述导热填料占所述导热聚丙烯母粒的质量分数为10wt％～15wt％，优选为13wt％；所述导热填料中包括氮化铝和氮化硼，所述氮化铝和所述氮化硼的质量比为10～14:1～5，优选为 10:3。
[0021]作为本专利技术的进一步改进，在步骤S2中，所述导热聚丙烯母粒经烘干后再次进行所述挤出造粒过程，然后再加入所述纺粘设备中进行纺丝；所述挤出造粒在双螺杆挤出机中进行，所述双螺杆挤出机的造粒温度为 180～200℃，主螺杆转速为40～60rpm，喂料螺杆转速为10～20rpm；所述纺粘设备的纺丝温度为220～240℃，收集距离为40～60cm，牵伸气流压力为 2～3MPa。
[0022]作为本专利技术的进一步改进，所述卤胺前驱体为甲基丙烯酰胺，所述光引发剂为二苯甲酮，所述交联剂为亚甲基双丙烯酰胺。
[0023]为实现上述目的，本专利技术还提供了一种具备高效防护与舒适度的聚丙烯基口罩，该聚丙烯基口罩根据上述技术方案中任一技术方案制备得到，由外到内依次为疏水支撑层、过滤层、亲水抗菌功能层和凉感亲肤层。
[0024]本专利技术的有益效果是：
[0025]1、本专利技术提供的具备高效防护与舒适度的聚丙烯基口罩的制备方法，通过制备亲水抗菌改性聚丙烯纺粘无纺布作为亲水抗菌功能层，并制备凉感聚丙烯纺粘无纺布作为凉感亲肤层，再以聚丙烯熔喷无纺布作为过滤层，以疏水处理的聚丙烯纺粘无纺布作为疏水支撑层，制备出由外到内依次为疏水支撑层
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过滤层
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亲水抗菌功能层
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凉感亲肤层的聚丙烯基口罩，不仅赋予聚丙烯基无纺布高效杀菌抗病毒的性能，还能提高聚丙烯基口罩的佩戴舒适度，实现了防护性与舒适性的协同提升。
[0026]2、本专利技术在制备亲水抗菌改性聚丙烯纺粘无纺布时，通过配制含有卤胺前驱体、光引发剂和交联剂的整理液，利用紫外辐照方法将卤胺前驱体接枝到聚丙烯无纺布表面，在极大缩减处理步骤及时间成本的同时赋予聚丙烯无纺布表面大量卤胺基团；同时，由于卤胺前驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具备高效防护与舒适度的聚丙烯基口罩的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将卤胺前驱体接枝到聚丙烯纺粘无纺布上，得到亲水聚丙烯纺粘无纺布；对所述亲水聚丙烯纺粘无纺布进行氯化处理，得到亲水抗菌聚丙烯纺粘无纺布；S2、将纺丝级聚丙烯母粒与导热填料混合后进行挤出造粒，得到导热聚丙烯母粒；将所述导热聚丙烯母粒加入纺粘设备中进行纺丝，得到凉感聚丙烯纺粘无纺布；S3、按照由外到内的顺序将疏水处理的聚丙烯纺粘无纺布、聚丙烯熔喷无纺布、步骤S1得到的所述亲水抗菌聚丙烯纺粘无纺布和步骤S2得到的所述凉感聚丙烯纺粘无纺布依次复合，得到具备高效防护与舒适度的聚丙烯基口罩。2.根据权利要求1所述的具备高效防护与舒适度的聚丙烯基口罩的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，所述亲水聚丙烯纺粘无纺布的制备方法包括如下步骤：配制含有卤胺前驱体、光引发剂和交联剂的整理液；将聚丙烯纺粘无纺布置于所述整理液中充分浸渍后，再将浸湿的聚丙烯纺粘无纺布置于透明密闭容器内，进行紫外辐照改性，得到改性纺粘无纺布；将所述改性纺粘无纺布依次放入无水乙醇、水中进行纯化，烘干后得到所述亲水聚丙烯纺粘无纺布。3.根据权利要求2所述的具备高效防护与舒适度的聚丙烯基口罩的制备方法，其特征在于：所述整理液为无水乙醇体系，包括5wt％～20wt％的卤胺前驱体、1wt％～5wt％的光引发剂和1wt％～5wt％的交联剂；优选的，所述整理液中，所述卤胺前驱体的浓度为15wt％，所述光引发剂的浓度为1wt％，所述交联剂的浓度为3wt％。4.根据权利要求2所述的具备高效防护与舒适度的聚丙烯基口罩的制备方法，其特征在于：所述透明密闭容器内的温度为30～60℃；优选的，所述透明密闭容器内的温度为60℃。5.根据权利要求1所述的具...

【专利技术属性】
技术研发人员：王栋，赵青华，陈卓，崔科洋，张文宇，黄廷山，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：