一种具有电容特征的新型物理抗病毒防护口罩制造技术

本发明专利技术公开了一种具有电容特征的新型物理抗病毒防护口罩，包括口罩带、鼻夹及口罩过滤层，所述口罩过滤层包括外层、中间层和内层，所述内层位于靠近人体皮肤一侧，所述外层位于与空气接触的一侧，中间层位于外层和内层之间，所述外层带有负电荷，所述内层带有正电荷，所述中间层为绝缘层，所述外层与内层之间形成电容区。本发明专利技术除具有一般医用口罩防护作用外，还具有高效阻隔病毒感染者将含有细菌与病毒的空气气溶胶排入空气的功能，为预防新冠病毒传播以及今后其他传染病等提供更为有效的防护。防护。防护。

【技术实现步骤摘要】
一种具有电容特征的新型物理抗病毒防护口罩


[0001]本专利技术涉及医疗防护
，具体涉及一种具有电容特征的新型物理抗病毒防护口罩。

技术介绍

[0002]口罩是一种供医护人员及广大人群使用的常用防护用品，使用范围广，性能要求高，是防止呼吸道传染病传播的一种重要工具。普通医用防护口罩采用一般熔喷材料制成，主要通过机械过滤，电荷吸附截留空气中的微粒、飞沫、尘埃等物质，对病毒有一定防护作用，但过滤效果有限，不能近乎完全阻隔病毒。一般口罩熔喷材料的病毒，细菌颗粒阻挡滤过率是95％，高质量熔喷材料是99％，当我们面对数百万级的病毒与细菌颗粒的时候，这种5％的滤过阻挡率就会引起非常严重的后果，哪怕就是1％，也将导致数万病毒与细菌的颗粒进入我们的呼吸系统。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术的目的旨在提供一种具有电容特征的新型物理抗病毒防护口罩，除具有一般医用口罩防护作用外，还具有高效阻隔病毒感染者将含有细菌与病毒的空气气溶胶排入空气的功能，为预防新冠病毒传播以及今后其他传染病等提供更为有效的防护。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]一种具有电容特征的新型物理抗病毒防护口罩，包括口罩带、鼻夹及口罩过滤层，所述口罩过滤层包括外层、中间层和内层，所述内层位于靠近人体皮肤一侧，所述外层位于与空气接触的一侧，中间层位于外层和内层之间，所述外层带有负电荷，所述内层带有正电荷，所述中间层为绝缘层(3)，所述外层与内层之间形成电容区。
[0006]进一步地，其特征在于，所述外层包括两层，分别为外吸附层(4)和外保护层(5)，所述外保护层(5)位于与空气接触的一侧，所述外吸附层(4)位于靠近中间层的一侧；所述内层包括两层，分别为内吸附层(2)和内保护层(1)，所述内保护层(1)位于靠近人体皮肤一侧，所述内吸附层(2)位于靠近中间层的一侧；所述外吸附层(4)和所述内吸附层(2)均由熔喷布构成，所述外保护层(5)和所述内保护层(1)均由无纺布构成。
[0007]进一步地，所述外层涂覆有Na(Li,Al)3Al6[Si6O
18
][BO3]3(OH)4晶体粉末，所述Na(Li,Al)3Al6[Si6O
18
][BO3]3(OH)4晶体粉末为负电荷储电体，所述内层涂覆有磷酸铁锂晶体粉末，所述磷酸铁锂晶体粉末为正电荷储电体。
[0008]进一步地，所述磷酸铁锂晶体粉末的成分包括磷酸铁锂，纳米氧化钛和纳米氧化硅，磷酸铁锂、纳米氧化钛和纳米氧化硅的含量比例为2:1:1，磷酸铁锂晶体粉末占外层材料的0.1
‰‑3‰
；Na(Li,Al)3Al6[Si6O18][BO3]3(OH)4晶体粉未粉末占内层材料的0.1
‰‑3‰
。
[0009]进一步地，所述内吸附层的制作方法为：
[0010]S01、原料称取(按重量份计)：聚丙烯树脂100份、抗氧化剂1份、稳定剂1份、分散剂5份，磷酸铁锂晶体粉末占内吸附层所有原料之和的3
‰
，磷酸铁锂晶体粉末原料的平均粒径为0.01μm～0.05μm；
[0011]S02、原料混合、熔融：加热熔化过程中，模头温度为160℃～20℃；
[0012]S03、熔体过滤：过滤器的孔径为5μm，在过滤过程中，熔化物料的温度维持在20℃；
[0013]S04、计量；
[0014]S05、熔体均化、挤出：均化过程中，物料的温度维持在20℃；
[0015]S06、熔体热风牵伸、冷风冷却吹断：在喷丝过程中，所述均化物料的温度维持在20℃、所述热风的温度为280℃；成网；
[0016]S07、在所述成网工艺步骤后得到的非织造布层表层包覆涂层；其中所述涂层使用的涂料由以下重量份的原料制成：所述涂料的制备方法包括以下步骤：按上述原料之间的比例，先将原料中的水50％，多聚赖氨酸预聚体25％、聚乙二醇8％、壳寡糖2％、胺盐正电荷15％，投入到反应釜中，加热使该反应釜中的物料温度保持再25
‑
50℃，并在该温度恒定的条件下，开动搅拌机在800转/分～1000转/分的搅拌速度下搅拌15分钟以上，然后进行轧浆；轧浆结束后，在1000转/分～1200转/分的搅拌速度下加入水性聚氨酯预聚体和抗氧化剂，继续搅拌10分钟以上；
[0017]S08、在驻极过程中，驻极电压为+30kv，驻极时间为5
‑
13秒；
[0018]S09、切边、卷绕。
[0019]进一步地，所述外吸附层的制作方法为：
[0020]S11、分散混料：将Na(Li,Al)3Al6[Si6O
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][BO3]3(OH)4晶体进行粉碎，然后混入聚丙烯基材、分散剂和增韧剂及静电驻极母粒，经360度混料机进行充分分散混合，其混合时长不低于15分钟，再将分散混合后的物质经过双螺杆挤出机挤出造粒；
[0021]S12、热熔挤出：向步骤S11制作而成的颗粒中加入高熔指聚丙烯，该高熔指聚丙烯熔指为1200以上，经单螺杆挤出机热熔搅拌均匀挤出；
[0022]S13、计量分配：将步骤12经过均匀塑化的物质通过精密计量泵分配导入到模具；
[0023]S14、模具挤出：由喷丝孔直径为0.2mm 0.6mm的模具进行塑化挤出；
[0024]S15、热风牵引：160
‑
200℃以上的加热空气从步骤S14所述模具内部两侧腔体牵引材料成熔喷纤维丝；
[0025]S16、成网：熔喷纤维丝在收网机卷帘上熔叠交织成网状布料；
[0026]S17、静电驻极：采用高压静电驻极设备给网状布料注入正电荷，形成成品纤维熔喷布料；
[0027]S18、收卷：将成品纤维熔喷布料收卷分割。
[0028]进一步地，所述绝缘层(3)，采用聚丙烯熔喷滤料。
[0029]进一步地，所述内层表面涂布多聚赖氨酸。
[0030]进一步地，一种基于本专利技术所述的新型物理抗病毒防护口罩的抵挡病菌方法为，空气中大量带正电的病菌在外层上的正电荷作用下进入口罩的外层，并吸附在外吸附层(4)上，少量带正电的病菌及带负电的病菌穿过外层进入电容区；口鼻呼出的大量带负电的病菌在内层上的负电荷作用下进入口罩的内层，并吸附在内吸附层(2)上，少量带负电的病菌及带正电的病菌穿过内层进入电容区；电容区的阻值在口鼻呼出的气流作用下降低，使
电容区放电灭杀位于电容区的病菌。
[0031]进一步地，一种对位本专利技术所述新型物理抗病毒防护口罩的病菌进行灭杀方法为，将所述口罩置于灭菌设备上，口罩整体放置在灭菌设备的紫外线LED上，使得吸附在内层和外层的病菌被灭杀；所述灭菌设备的正极电晕与所述口罩的内层连接，所述灭菌设备的负极电晕与所述口罩的外层连接，对口罩进行充电；在充电过程中，存在于所述电容区的病菌被高压电流灭杀。
[0032]本专利技术的有益效果在于：
[0033]具有电容特征本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有电容特征的新型物理抗病毒防护口罩，其特征在于，包括口罩带、鼻夹及口罩过滤层，所述口罩过滤层包括外层、中间层和内层，所述内层位于靠近人体皮肤一侧，所述外层位于与空气接触的一侧，中间层位于外层和内层之间，所述外层带有负电荷，所述内层带有正电荷，所述中间层为绝缘层(3)，所述外层与内层之间形成电容区。2.根据权利要求1所述的一种具有电容特征的新型物理抗病毒防护口罩，其特征在于，所述外层包括两层，分别为外吸附层(4)和外保护层(5)，所述外保护层(5)位于与空气接触的一侧，所述外吸附层(4)位于靠近中间层的一侧；所述内层包括两层，分别为内吸附层(2)和内保护层(1)，所述内保护层(1)位于靠近人体皮肤一侧，所述内吸附层(2)位于靠近中间层的一侧；所述外吸附层(4)和所述内吸附层(2)均由熔喷布构成，所述外保护层(5)和所述内保护层(1)均由无纺布构成。3.根据权利要求2所述的一种具有电容特征的新型物理抗病毒防护口罩，其特征在于，所述外层涂覆有Na(Li,Al)3Al6[Si6O
18
][BO3]3(OH)4晶体粉末，所述Na(Li,Al)3Al6[Si6O
18
][BO3]3(OH)4晶体粉末为负电荷储电体，所述内层涂覆有磷酸铁锂晶体粉末，所述磷酸铁锂晶体粉末为正电荷储电体。4.根据权利要求3所述的一种具有电容特征的新型物理抗病毒防护口罩，其特征在于，所述磷酸铁锂晶体粉末的成分包括磷酸铁锂，纳米氧化钛和纳米氧化硅，磷酸铁锂、纳米氧化钛和纳米氧化硅的含量比例为2:1:1，磷酸铁锂晶体粉末占外层材料的0.1
‰‑3‰
；Na(Li,Al)3Al6[Si6O18][BO3]3(OH)4晶体粉未粉末占内层材料的0.1
‰‑3‰
。5.根据权利要求3所述的一种具有电容特征的新型物理抗病毒防护口罩，其特征在于，所述内吸附层的制作方法为：S01、原料称取(按重量份计)：聚丙烯树脂100份、抗氧化剂1份、稳定剂1份、分散剂5份，磷酸铁锂晶体粉末占内吸附层所有原料之和的3
‰
，磷酸铁锂晶体粉末原料的平均粒径为0.01μm～0.05μm；S02、原料混合、熔融：加热熔化过程中，模头温度为160℃～20℃；S03、熔体过滤：过滤器的孔径为5μm，在过滤过程中，熔化物料的温度维持在20℃；S04、计量；S05、熔体均化、挤出：均化过程中，物料的温度维持在20℃；S06、熔体热风牵伸、冷风冷却吹断：在喷丝过程中，所述均化物料的温度维持在20℃、所述热风的温度为280℃；成网；S07、在所述成网工艺步骤后得到的非织造布层表层包覆涂层；其中所述涂层使用的涂料由以下重量份的原料制成：所述涂料的制备方法包括以下步骤：按上述原料之间的比例，先将原料中的水50％，多聚赖氨酸预聚体25％、聚乙二醇8％、壳寡糖2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王艳，张锦鹏，
申请(专利权)人：王艳，
类型：发明
国别省市：