一种过滤面料、口罩及其生产方法技术

本发明专利技术涉及纳米材料技术领域，具体涉及一种过滤面料及其生产方法,该过滤面料包括：过滤层和载体层,所述过滤层贴附于所述载体层的表面，所述过滤层由纳米纤维丝网构成，且该过滤层上设有两个以上的透气孔；所述载体层的硬度高于所述过滤层的硬度；本发明专利技术的过滤面料由于在过滤层上加设了载体层，使有效地提高了面料的硬度，其使得过滤层可以采用更轻薄的结构，其在增大了面料的透气性的同时，也减少了面料的厚度，使得用户佩戴更为舒适。

【技术实现步骤摘要】
一种过滤面料、口罩及其生产方法
本专利技术涉及纳米材料
，具体涉及一种过滤面料、口罩以及该过滤面料的生产方法。
技术介绍
近年来，随着工业的发展，各种工业废气、汽车尾气的排放量也越来越多，其导致空气污染的现象越发严重；而为了减少废气的吸入，越来越多人会在户外佩戴口罩，以减少吸入污染物颗粒。现今市面上出现了一些由多层纤维制成的口罩，通过该口罩的内部结构使进入口罩内的空气污染颗粒通过重力沉降，惯性撞击，拦截，扩散和静电沉积过滤，从而吸附气流中的颗粒。由于此类口罩的过滤面料是由热塑性微纤维通过非织造纤维网制成，其过滤效率取决于通过过滤材料的颗粒大小，填充量，浓度和流速；由于口罩的性能关系着人们的健康，故行业内都口罩的性能都有相应的标准，如：欧盟EN149标准、澳大利亚AS1716标准、日本MOL验证标准和中国国家标准GB6223-86UDC614.894等；上述标准均要求口罩的过滤效率要在80％以上。而为了达到上述标准所要求的过滤效率，在现有技术中，口罩的过滤面料的厚度均被设计得较厚，故其导致气体流通性较差；长时间佩戴后会使脸部温度升高，导致憋闷感，严重者甚至会影响佩戴者的健康。
技术实现思路
为克服上述缺陷，本专利技术的目的即在于提供一种轻薄且具有高透气性口罩用的过滤面料、口罩及其生产方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：本专利技术是一种过滤面料，包括：过滤层和载体层,所述过滤层贴附于所述载体层的表面，所述过滤层由纳米纤维丝网构成，且该过滤层上设有两个以上的透气孔；所述载体层的硬度高于所述过滤层的硬度。在本专利技术中，所述纳米纤维丝网中的纤维直径小于100nm，所述透气孔的直径为100-200nm。在本专利技术中，所述过滤层由聚丙烯腈、聚己内酰胺、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚丙烯中的一种与甲酸相混合构成，所述载体层由聚乙烯纤维隔膜构成。本专利技术是一种口罩，包括：如上所述的过滤面料，所述过滤面料上设有系带。本专利技术是一种过滤面料的生产方法，包括：将纳米聚合物纤维溶液和甲酸溶剂进行混合，得到聚合物溶剂；通过静电纺丝的方式，将所述聚合物溶剂制作成带有电极性的纳米纤维丝网；将所述纳米纤维丝网通过热压的方式压合到载体层上，得到过滤面料，所述纳米纤维丝网作为所述过滤面料中的过滤层。在本专利技术中，所述纳米聚合物纤维溶液包括：聚丙烯腈、聚己内酰胺、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚丙烯中的一种溶液；所述载体层由聚乙烯纤维隔膜构成。在本专利技术中，所述通过静电纺丝的方式，将所述聚合物溶剂制作成纳米纤维丝网包括：将所述聚合物溶剂装入注射器中并连接上电源；同时，将铜箔接地；将所述注射器的针尖对准所述铜箔，以0.05-0.1mL/h的速度将所述聚合物溶剂从该注射器的针尖中抽出，并在针尖上施加10-20kV的电压，使得在所述铜箔的表面上生成纳米纤维丝网。在本专利技术中，所述将所述纳米纤维丝网通过热压的方式压合到预先准备好的载体层上，得到过滤面料包括：将所述纳米纤维丝网覆盖于所述载体层上，然后将覆盖有纳米纤维丝网的载体层送进热轧压力机中；所述热轧压力机的工作温度为40-45℃，工作速率为1.5-2mm/sec；在所述纳米纤维丝网与所述载体层相压紧贴合后，将所述纳米纤维丝网上的铜箔剥离，得到过滤面料。在本专利技术中，所述聚合物溶剂中纳米聚合物纤维溶液的质量浓度为0.5％-18wt％。在本专利技术中，所述纳米纤维丝网中的纤维直径小于100nm，所述纳米纤维丝网中透气孔的直径为100-200nm。本专利技术的过滤面料中的过滤层由纳米纤维丝网构成，其在保证了过滤效果的同时，极大地减少了过滤层的厚度；并且由于在过滤层上加设了载体层，使得过滤面料变得更轻薄的同时，其有效地维持了过滤面料的刚度，有利于增大了过滤面料的透气性，使得用户佩戴更为舒适，适合于长时间的佩戴使用。附图说明为了易于说明，本专利技术由下述的较佳实施例及附图作详细描述。图1为本专利技术过滤面料的生产方法的工作流程示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面对本专利技术的一种过滤面料进行具体描述，其包括：本专利技术是一种过滤面料，包括：过滤层和载体层,所述过滤层贴附于所述载体层的表面，所述过滤层由纳米纤维丝网构成，且该过滤层上设有两个以上的透气孔；所述载体层的硬度高于所述过滤层的硬度。由于载体层的硬度高于所述过滤层的硬度，其能有效地提升过来面料的结构稳定性，且该过滤层也不需要以增大其厚度的方式来提升结构稳定性。在本专利技术中，所述纳米纤维丝网中的纤维直径小于100nm，所述透气孔的直径为100-200nm。由于纳米纤维丝网其极小的直径能让压强大大减少，在极性吸引住空气污染物颗粒的同时，允许较大的空气量通过。在本专利技术中，所述过滤层由聚丙烯腈、聚己内酰胺、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚丙烯等具有极性功能的聚合物纳米纤维与甲酸相混合构成，在本实施中，若聚合物中存在可测的正负电荷，则其可被认为是具有极性功能的聚合物，而在聚合物纳米纤维中其具有高表面积与体积比且在过滤应用中具有巨大的过滤能力；优选地，由于聚丙烯腈,聚己内酰胺这两种聚合物层有较均匀的纳米结构，使其具有很好的污染颗粒过滤能力，故本实施例中选用由聚己内酰胺和甲酸混合物所构成的纳米纤维丝网来构成过滤层，并且该过滤层中存在电极性；所述载体层由聚乙烯纤维隔膜相组合构成；其中，该聚乙烯纤维隔膜具体可采用在锂电池隔膜中有应用的聚乙烯纤维隔膜，该聚乙烯纤维隔膜中具有一系列多层的和相互连接的纳米孔；其用该聚乙烯纤维隔膜作为载体层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过滤面料，其特征在于，包括：过滤层和载体层,所述过滤层贴附于所述载体层的表面，所述过滤层由纳米纤维丝网构成，且该过滤层上设有两个以上的透气孔；所述载体层的硬度高于所述过滤层的硬度。/n

【技术特征摘要】
1.一种过滤面料，其特征在于，包括：过滤层和载体层,所述过滤层贴附于所述载体层的表面，所述过滤层由纳米纤维丝网构成，且该过滤层上设有两个以上的透气孔；所述载体层的硬度高于所述过滤层的硬度。


2.根据权利要求1所述的过滤面料，其特征在于，所述纳米纤维丝网中的纤维直径小于100nm，所述透气孔的直径为100-200nm。


3.根据权利要求2所述的过滤面料，其特征在于，所述过滤层由聚丙烯腈、聚己内酰胺、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚丙烯中的一种与甲酸相混合构成，所述载体层由聚乙烯纤维隔膜构成。


4.一种口罩，其特征在于，包括：如权利要求1至3任意一项所述的过滤面料，所述过滤面料上设有系带。


5.一种过滤面料的生产方法，其特征在于，包括：
将纳米聚合物纤维溶液和甲酸溶剂进行混合，得到聚合物溶剂；
通过静电纺丝的方式，将所述聚合物溶剂制作成带有电极性的纳米纤维丝网；
将所述纳米纤维丝网通过热压的方式压合到载体层上，得到过滤面料，所述纳米纤维丝网作为所述过滤面料中的过滤层。


6.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，所述纳米聚合物纤维溶液包括：聚丙烯腈、聚己内酰胺、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚丙烯中的一种溶液；所述载体...

【专利技术属性】
技术研发人员：张逸晖，
申请(专利权)人：张逸晖，
类型：发明
国别省市：广东;44