含吸着剂颗粒的模压面罩及其制造方法技术

一种模压面罩，它包含在透气的颗粒保持层之间的透气的含吸着剂颗粒层。在成形过程中该含颗粒层可被拉伸而不会被撕裂或明显损失颗粒。含颗粒层中的至少部分纤维本身在形成无颗粒的丝网并冷却至室温后具有足够的粘性，从而使该丝网能自身相互粘合。该面罩可由平的丝网模压而无需将含颗粒层制成成形的预制件。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利技术的领域本专利技术涉及成形纤维面罩和这种面罩的制造方法，戴这种面罩能保护戴者或周围人员免遭空气污染和其它空气传播物的影响。本专利技术还涉及在一层或多层面罩层中含有活性吸附颗粒的多层成形面罩。专利技术的背景一次性杯状多层纤维面罩描述在例如美国专利4，536，440(Berg)、4，807，619(Dyrud等)和5，307，796(Kronzer等)中。防止有害气体或蒸气的面罩通常包括一层或多层含有吸附颗粒(如活性炭或氧化铝)的纤维丝网层，这些面罩描述在例如美国专利3，971，373(Braun)、4，384，577(Huber等)、4，454，881(Huber等)、4，729，371(Krueger等)和4，873，972(Magidson等)。含吸附颗粒的纤维丝网已用于各种其它用途，包括真空吸尘器的过滤袋、尿片和油吸附剂。涉及这种含颗粒的纤维丝网的专利包括美国专利2，988，469(Watson)、3，801，400(Vogt等)、5，149，468(Hershelman)、5，486，410(Groeger等)、5，662，728(Groeger)和PCT申请WO 97/30199(DanaklonA/S等)。含颗粒物质的弹性即可拉伸丝网描述在美国专利4，741，949(Morman等)、5，190，812(Joseph等)、5，238，733(Joseph等)、5，258，220(Joseph等)、5，248，455(Joseph等)和5，560，878(Dragoo等)中。含吸着颗粒的有枕块(Pillowed)微纤维丝网描述在美国专利4，103，058(Humlicek)中。据说适合气体/蒸气过滤和/或吸附的一种载有颗粒的熔喷材料描述在美国专利4，797，318(Brooker等)中。据说适合作为吸收制品(如卫生巾、连裤内衬、失禁制品、尿片和与之有关的吸收制品)的一种使用压敏粘合剂微纤维的含颗粒涂料描述在美国专利5，462，538(Korpman)中。专利技术的概述上述美国专利3，971，373断言，可使用与加入常规不含颗粒的丝网同样的方法将含颗粒的微纤维片产物加入杯状模压面罩中(参见第7栏，第31行以及以下内容)。本专利技术的受让人发现难以从含大量颗粒的丝网片材可靠地模压面罩。在操作或储存过程中颗粒会从丝网上脱落，形成浪费和尘埃。另外，模压步骤会撕裂丝网，或者导致颗粒压实或通过其它方式重新分布在面罩中，产生较低颗粒含量的区域，有时会导致面罩出乎意料地过早失效。将两层含颗粒的层沿一条正弦曲线形熔合线熔合在一起，随后切割并撑开得到的熔合部件，形成大致杯状的预制件可减少丝网的撕裂和颗粒损失、压实或再分布。使用不含颗粒的过滤层的相似方法描述在上述美国专利4，807，619的实施例22中。在配合的阳半模和阴半模中模压面罩的形状保持层。随后将撑开的预制件包覆在该模压的形状保持层上，并熔合或用其它方法装配在该模压层上，形成面罩产品。与包括模压常规含颗粒的平丝网的改装方法相比，使用这种预制件的改装方法能减少撕裂、薄斑点和颗粒损耗。但是，制造预制件需要额外的制造设备和步骤，并造成不良的材料浪费。本专利技术的一个方面提供一种多层面罩，它包括在透气的颗粒保持层之间的透气的含吸着剂颗粒层，这种面罩中的至少一层是形状保持层，其中所述含颗粒层是大致杯状的，在成形过程中该含颗粒层可被拉伸成这种杯状而不会被撕裂或明显损失颗粒，含颗粒层中的至少部分纤维本身在形成无颗粒的丝网并冷却至室温后具有足够的粘性，从而使该丝网能自身相互粘合。本专利技术另一方面提供一种这种面罩的制造方法。附图简述附图说明图1是本专利技术面罩的正视图；图2是图1面罩沿2-2线的剖面图；图3是用于制造本专利技术面罩的含颗粒丝网放大的剖面图；图4是用于装配现有技术面罩的含颗粒丝网预制件的透视图；图5是用于形成本专利技术面罩的模压层的分解透视图；和图6是用于制造本专利技术面罩的有枕块丝网。专利技术的详细描述参见图1，面罩10包括外壳即面罩体12、用塑料或其它挠性材料制成的可松脱薄片固定就位的弹性系带14、金属(如铝)制成的易弯曲的极软鼻衬垫16和呼气阀18。边缘熔合19将面罩的各层叠合在一起。图2是图1面罩沿线2-2的剖面图。外成形层20是相对刚性的，帮助含颗粒层保持其杯状形状，从而使面罩适合具体戴者的嘴和鼻。过滤层22截获随空气带来的颗粒，要求用具有驻极体电荷的熔喷微丝丝网制造该过滤层。过滤层22是透气性的，但是能保持从含吸着剂颗粒层24上偶尔脱落的颗粒(图中未表示)。透气的颗粒保持层26也能防止吸入从层24上偶尔脱落的颗粒。内成形层28帮助含颗粒层24保持其杯状形状。出口阀21能容易地逸出戴者吐出的气体。面部垫圈29能改进面罩与戴者皮肤之间的空气密封。图3显示可用于制造本专利技术面罩的较好的含颗粒丝网30。丝网30包括粘附在一根或多根纤维32、34和36上的吸着剂颗粒33a、33b、35a和35b。其它纤维37和38与吸着剂颗粒相互缠结，但是不与之相粘合。图4是典型的含颗粒丝网预制件40，在现有技术中用于装配面罩。两个半预制件42和44沿熔合线46在弯曲边缘43和45处相接。当放在平表面上时，预制件40不能平放，而是采取稍微杯状的形状。这有助于将预制件40包覆在相邻的成形层和其它层上，制成完整的面罩。杯状预制件40能使装配操作中含颗粒层很少变形，从而减少丝网的撕裂、颗粒损失、颗粒压实、颗粒再分布或形成薄斑点。本专利技术方法取消预制件制造步骤并以大致平的含颗粒丝网代替之，从而简化了制造步骤，并降低材料浪费。图5所示的数层组合在一起能形成本专利技术面罩。分解图中所示的各层是在模压后，但是通过边缘熔合固定在一起并修整成所需的最终面罩结构前的各层。外成形层50具有大致光滑的外表面并能独立于5层模压层52、53、54、56和58进行单独模压。过滤层51是蓬松的并且相对无形状，在制造过程中被放置在层50和52之间。成形层52具有模压肋条52a、52b和52c。带电荷的驻极体过滤层53具有模压的肋条53a、53b和53c，用于截获气流中载带的颗粒并防止含颗粒层54的颗粒损失。含颗粒层54具有模压肋条54a、54b和54c。带电荷保持颗粒的驻极体内纤维层56具有模压肋条56a、56b和56c，用于防止偶尔吸入从层54上脱落的颗粒。内成形层58具有模压肋条58a、58b和58c。图6是可用于本专利技术面罩的典型的有枕块含颗粒丝网60。丝网60包括密实的高密度区62包围的枕块低密度区64。通过将吸着剂颗粒加入丝网中，以及通过使用下面将详细描述的材料和技术形成可拉伸的丝网(其中至少部分吸着剂颗粒粘附在丝网上)，来对上述美国专利4，103，058所述的方法进行改进，制得有枕块丝网60。在非强制状态下，本专利技术面罩保持通常非平面的结构并且不会放平。它们可如下制得制得多层透气材料，使用例如模压方法使各层形成所需的形状，使用例如边缘熔合法任选地将各层固定在一起以帮助保持所需的形状，和附着其它所需的部件，如系带、逸气阀门和鼻梁衬垫。可容易地省略图1和图2所示的零件，如面罩的挠性薄片15、鼻梁衬垫16、逸气阀门18和面部垫圈29，但是使用这些零件能使戴者舒适、无泄漏地贴合并减少水汽凝结在面罩中或凝结在戴者的护目镜或眼镜上。面罩各层无需都本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层面罩，它包括在透气的颗粒保持层之间的透气的含吸着剂颗粒层，这种面罩中的至少一层是形状保持层，其中所述含颗粒层是大致杯状的，其特征在于在成形过程中该含颗粒层可被拉伸成这种杯状而不会被撕裂或明显损失颗粒，含颗粒层中的至少部分纤维本身在形成无颗粒的丝网并冷却至室温后具有足够的粘性，从而使该丝网能自身相互粘合。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：JE斯帕啉季特，LW贝瑞特，RC哈珀，
申请(专利权)人：美国三M公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]