一种季铵盐聚合物杀菌口罩制造技术

本发明专利技术公开一种季铵盐聚合物杀菌口罩，包括口罩本体及连接在所述口罩本体两侧的耳带，其中，所述口罩本体包括由内向外依次设置的内无纺布层、内杀菌层、阻隔层、外杀菌层和外无纺布层，所述内杀菌层与所述外杀菌层均为由所述季铵盐聚合物、醋酸丁酸纤维素和聚丙烯制成的熔喷无纺布，所述阻隔层为由含氟聚合物制成的纳米级薄膜。本发明专利技术以由所述季铵盐聚合物、醋酸丁酸纤维素和聚丙烯制成的熔喷无纺布为内杀菌层和外杀菌层具有吸附、杀菌的作用，可对微生物进行杀灭；以由含氟聚合物制成的纳米级薄膜为阻隔层可阻隔粉尘、阻挡微生物，还具有疏水性、可进行清洗；从而本发明专利技术的季铵盐聚合物杀菌口罩具有多重防护功能，可进行重复利用。

【技术实现步骤摘要】
一种季铵盐聚合物杀菌口罩
本专利技术涉及医疗器械领域，尤其涉及一种季铵盐聚合物杀菌口罩。
技术介绍
因流感病毒、新型冠状病毒可通过唾液飞沫等传播途径导致人传染人；在流感病毒、新型冠状病毒引起的疾病高发期，人们需要佩戴口罩出行避免传染或被传染。因此，对口罩的需求量非常大，但市面上的口罩质量参差不齐。目前，医用口罩多由无纺布材料制成，如聚丙烯(Polypropylene，简称PP)，其一般具有多层结构，如SMS结构：S表示纺粘层，用作口罩的内层和外层，主要起支撑作用，其采用的纤维的直径一般比较粗；M表示阻隔层或熔喷层，用作口罩的中间层，是口罩的最重要的部分，对防止细菌、血液渗透或浮尘的进入起着至关重要的作用，其采用的纤维的直径一般比较细。S层过多或过厚时，口罩就比较硬，将会造成与脸部贴合性不佳；M层过多或过厚时，会导致呼吸不畅。对于目前市面上的口罩，其隔绝效果的好坏常从口罩呼吸的难易程度来判断，呼吸越困难，则阻隔效果更好，但是，如果M层的纤维太细，整个M层成为薄膜的话，隔绝效果是实现了，将会导致呼吸不畅。带有呼吸阀的口罩虽然可以解决呼吸不畅的问题，但从佩戴者的口腔/鼻孔出来的飞沫可通过呼吸阀不经过滤直接泄露到外面，若佩戴者为病毒感染者，将存在对他人造成感染的风险。此外，市售口罩多为一次性口罩，隔几个小时就需要更换，不仅资源浪费，废口罩的处理也非常的麻烦；其一般仅具有起到过滤、阻挡的作用，不具有杀菌、杀灭病毒的性能。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种季铵盐聚合物杀菌口罩，旨在解决现有口罩存在功能单一、不能重复利用的问题。本专利技术的技术方案如下：一种季铵盐聚合物杀菌口罩，包括口罩本体及连接在所述口罩本体两侧的耳带，其中，所述口罩本体包括由内向外依次设置的内无纺布层、内杀菌层、阻隔层、外杀菌层和外无纺布层，所述内杀菌层与所述外杀菌层均为由所述季铵盐聚合物、醋酸丁酸纤维素和聚丙烯制成的熔喷无纺布，所述阻隔层为由含氟聚合物制成的纳米级薄膜。有益效果：本专利技术采用由所述季铵盐聚合物、醋酸丁酸纤维素和聚丙烯制成的熔喷无纺布为内杀菌层和外杀菌层可对微生物进行杀灭，具有吸附、杀菌的作用；采用以由含氟聚合物制成的纳米级薄膜为阻隔层具有阻隔粉尘，阻挡微生物，同时其具有疏水性、可进行清洗；从而使得本专利技术在口罩本体设置有上述功能层的季铵盐聚合物杀菌口罩具有多重防护功能，可进行重复利用。附图说明图1为本专利技术实施方式中，一种季铵盐聚合物杀菌口罩的口罩本体的截面结构示意图。具体实施方式本专利技术提供一种季铵盐聚合物杀菌口罩，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供一种季铵盐聚合物杀菌口罩，包括口罩本体及连接在所述口罩本体两侧的耳带，其中，所述口罩本体的结构如图1所示，包括由内向外依次设置的内无纺布层、内杀菌层、阻隔层3、外杀菌层4和外无纺布层5，所述内杀菌层2与外杀菌层4均为由所述季铵盐聚合物、醋酸丁酸纤维素和聚丙烯制成的熔喷无纺布，所述阻隔层3为由含氟聚合物制成的纳米级薄膜。本实施例中，采用由所述季铵盐聚合物、醋酸丁酸纤维素和聚丙烯制成的熔喷无纺布为内杀菌层和外杀菌层可对微生物进行杀灭，具有吸附、杀菌作用；采用以由含氟聚合物制成的纳米级薄膜为阻隔层具有阻隔粉尘，阻挡微生物，同时其具有疏水性、可进行清洗；从而使得在口罩本体设置有上述功能层的季铵盐聚合物杀菌口罩具有多重防护功能，可进行重复利用。在一种实施方式中，内纺布层1和外无纺布层5可以但不限于由聚酯纤维、聚酰胺纤维、碳纤维、玻璃纤维、甲壳素纤维、亚麻纤维和聚丙烯中的至少一种构成。采用上述材料构成的无纺布层可为口罩提供支撑作用，使得口罩佩戴时或收纳时不容易变形。在一种实施方式中，所述含氟聚合物可为但不限于聚四氟乙烯、四氟乙烯的共聚物、聚偏氟乙烯、偏氟乙烯的共聚物、聚三氟氯乙烯或三氟氯乙烯的共聚物。如聚四氟乙烯(PTFE)。上述含氟聚合物制成的纳米级薄膜可为多孔材料，孔径小于100μm，其阻挡性和疏水性好，可起到物理阻隔飞沫、微生物和尘埃的作用，耐磨，耐水，耐醇，可清洗；以其为阻隔层将为口罩带来阻隔粉尘、阻挡微生物及进行清洗的功能效果。在一种实施方式中，所述季铵盐聚合物杀菌口罩的外形为平面型或折叠型。在一种实施方式中，所述季铵盐聚合物选自中的至少一种，其中，R可为但不限于H、烷基或卤代烷基，R1-R10可独立的选自但不限于苄基、取代苄基、烷基、卤代烷基和卤代芳基中的一种，X-可为但不限于F-、Cl-、Br-、I-、H2PO4-、1/2[HPO42-]、1/3[PO43-]、HSO3-、HCO3-或1/2[CO32-]，n为整数且2≤n≤10000。仅作为举例，所述季铵盐聚合物可为但不限于上述季铵盐聚合物具有很好的杀菌作用，以其与醋酸丁酸纤维素、聚丙烯制成的熔喷无纺布作为阻隔层具有吸附、杀菌作用，可对吸附在口罩上的微生物及病毒进行杀灭，为口罩带来吸附、杀菌的功能效果。具体地，当X-＝F-、Cl-、Br-或I-时；P1可按照反应通式(1)制备得到，P2可按照反应通式(2)制备得到，P3可按照反应通式(3)制备得到，P4可按照反应通式(4)制备得到，可以通过与上述获得的X-＝F-、Cl-、Br-或I-的季铵盐聚合物进行阴离子交换，从而获得X-＝H2PO4-、1/2[HPO42-]、1/3[PO43-]、HSO3-、HCO3-或1/2[CO32-]的季铵盐聚合物。在一种实施方式中，所述熔喷无纺布的制备方法包括步骤：A、季铵盐聚合物和醋酸丁酸纤维素经挤出机熔融共混得到熔融纺丝原料a；B、聚丙烯经挤出机熔融得到熔融纺丝原料b；C、将熔融纺丝原料a和熔融纺丝原料b分别从两个喷嘴熔融挤出，经热气流超倍牵伸、冷却固化，形成纤维长丝，所述纤维长丝在接收装置上铺设成网，得到层状复合纤维网；D、对所述层状复合纤维网进行热轧加固处理、纯化处理、二次热轧加固处理，得到所述熔喷无纺布。在一种实施方式中，步骤A中，所述季铵盐聚合物与醋酸丁酸纤维素的质量比为1:0.5～1.5(如1:0.8)。在一种实施方式中，所述挤出机为双螺旋杆挤出机。在一种实施方式中，步骤C中，所述熔融纺丝原料a熔融挤出用的喷嘴的喷丝孔的直径为0.1～0.5mm(如0.25mm)，所述熔融纺丝原料b挤出用的喷嘴的喷丝孔的直径为0.1～0.6mm(如0.4mm)。在一种实施方式中，步骤C中，所述热气流的温度为200～350℃(如280℃)，所述热气流的压力为0.1～0.5MPa(如0.3MPa)。本专利技术实施例还提供一种如上所述的铵盐类高分子杀菌口罩的制备方法，包括步骤：E、将内无纺布层、内杀菌层、阻隔层、外杀菌层和外无纺布层裁剪成相同大小后，按照由内至外依本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种季铵盐聚合物杀菌口罩，包括口罩本体及连接在所述口罩本体两侧的耳带，其特征在于，所述口罩本体包括由内向外依次设置的内无纺布层、内杀菌层、阻隔层、外杀菌层和外无纺布层，所述内杀菌层与所述外杀菌层均为由所述季铵盐聚合物、醋酸丁酸纤维素和聚丙烯制成的熔喷无纺布，所述阻隔层为由含氟聚合物制成的纳米级薄膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种季铵盐聚合物杀菌口罩，包括口罩本体及连接在所述口罩本体两侧的耳带，其特征在于，所述口罩本体包括由内向外依次设置的内无纺布层、内杀菌层、阻隔层、外杀菌层和外无纺布层，所述内杀菌层与所述外杀菌层均为由所述季铵盐聚合物、醋酸丁酸纤维素和聚丙烯制成的熔喷无纺布，所述阻隔层为由含氟聚合物制成的纳米级薄膜。


2.根据权利要求1所述的季铵盐聚合物杀菌口罩，其特征在于，所述季铵盐聚合物选自中的至少一种，其中，R为H、烷基或卤代烷基，R1-R10独立的选自苄基、取代苄基、烷基、卤代烷基和卤代芳基中的一种，X-为F-、Cl-、Br-、I-、H2PO4-、1/2[HPO42-]、1/3[PO43-]、HSO3-、HCO3-或1/2[CO32-]，n为整数且2≤n≤10000。


3.根据权利要求2所述的季铵盐聚合物杀菌口罩，其特征在于，所述季铵盐聚合物为


4.根据权利要求1所述的季铵盐聚合物杀菌口罩，其特征在于，所述熔喷无纺布的制备方法包括步骤：
A、季铵盐聚合物与醋酸丁酸纤维素经挤出机熔融共混得到熔融纺丝原料a；
B、聚丙烯经挤出机熔融得到熔融纺丝原料b；
C、将熔融纺丝原料a和熔融纺丝原料b分别从两个喷嘴熔融挤出，经热气流超倍牵伸、冷却固化，形成纤维长丝，所述纤维长丝在接收装置上铺设成网，得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟鸿，贺耀武，王佳宁，刘俊锋，田野，高木锐，
申请(专利权)人：北京大学深圳研究生院，深圳市润贝化工有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44