CN115104798A - 一种纳米纤维口罩 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种纳米纤维口罩，该纳米纤维口罩包括：口罩本体、耳带和鼻梁压条，所述口罩本体包括从内至外依次复合而成的支撑层、疏水纳米纤维膜层、疏油纳米纤维膜层和超细纤维滤材层；所述超细纤维滤材层的纤维直径范围为0.01‑8μm；所述支撑层为纤维直径在0.05‑0.3mm范围内的平织布，或纤维直径在0.1‑200μm范围内的不织布，或纤维直径在0.02‑8μm范围内的超细纤维布。本申请解决了相关技术中的口罩不能同时兼具疏水及疏油功能，限制了口罩的应用范围的问题。
Description
技术领域
本申请涉及过滤设备领域，具体而言，涉及一种纳米纤维口罩。
背景技术
不同的环境情况如高油烟高粉尘污染的工业区域、雾霾天气发生的地区、高传染性风险区域等，对空气滤材的性能要求不尽相同，包括过滤效率、透气率、疏水性、疏油性等。特别是在空气环境较复杂的情况下，滤材对油性和盐性颗粒的过滤效果都有较高的要求。相关技术中的口罩不能同时兼具疏水及疏油功能，限制了口罩的应用范围。
针对相关技术中的口罩不能同时兼具疏水及疏油功能，限制了口罩的应用范围的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种纳米纤维口罩，以解决相关技术中的口罩不能同时兼具疏水及疏油功能，限制了口罩的应用范围的问题。
为了实现上述目的，本申请提供了一种纳米纤维口罩，该纳米纤维口罩包括：口罩本体、耳带和鼻梁压条，所述口罩本体包括从内至外依次复合而成的支撑层、疏水纳米纤维膜层、疏油纳米纤维膜层和超细纤维滤材层；
所述超细纤维滤材层的纤维直径范围为0.01-8μm；
所述支撑层为纤维直径在0.05-0.3mm范围内的平织布，或纤维直径在0.1-200μm范围内的不织布，或纤维直径在0.02-8μm范围内的超细纤维布。
进一步的，疏水纳米纤维膜层的纤维平均直径为80-400nm。
进一步的，疏油纳米纤维膜层的纤维平均直径为80-400nm。
进一步的，鼻梁压条位于所述口罩本体的上部，鼻梁压条设于所述支撑层与所述疏水纳米纤维膜层之间。
进一步的，耳带点焊在所述超细纤维滤材层表面，所述耳带设置为两个并对称设置在口罩本体的两侧。
进一步的，超细纤维滤材层的厚度范围为0.1-0.8mm。
进一步的，支撑层的四周与所述疏水纳米纤维膜层的四周通过超声波点焊复合在一起，所述超声波点焊的多个焊点呈阵列分布；每一个所述焊点的面积为0.05-0.5mm2，相邻的两个所述焊点之间的间距为5-20mm。
在本申请实施例中，通过设置口罩本体、耳带和鼻梁压条，所述口罩本体包括从内至外依次复合而成的支撑层、疏水纳米纤维膜层、疏油纳米纤维膜层和超细纤维滤材层，所述超细纤维滤材层的纤维直径范围为0.01-8μm；所述支撑层为纤维直径在0.05-0.3mm范围内的平织布，或纤维直径在0.1-200μm范围内的不织布，或纤维直径在0.02-8μm范围内的超细纤维布，达到了提高口罩的过滤效果，并在使用过程中进行疏油和疏水的目的，进而解决了相关技术中的口罩不能同时兼具疏水及疏油功能，限制了口罩的应用范围的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请实施例的结构示意图；
其中，1耳带，2口罩本体，3鼻梁压条，4支撑层，5疏油纳米纤维膜层，6超细纤维滤材层，7疏水纳米纤维膜层。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。
在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外，术语“设置”、“设有”、“连接”、“固定”等应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
如图1所示，本申请实施例提供了一种纳米纤维口罩，该纳米纤维口罩包括：口罩本体2、耳带1和鼻梁压条3，口罩本体2包括从内至外依次复合而成的支撑层4、疏水纳米纤维膜层7、疏油纳米纤维膜层5和超细纤维滤材层6；
超细纤维滤材层6的纤维直径范围为0.01-8μm；
支撑层4为纤维直径在0.05-0.3mm范围内的平织布，或纤维直径在0.1-200μm范围内的不织布，或纤维直径在0.02-8μm范围内的超细纤维布。
本实施例中，疏水纳米纤维膜层7可通过静电纺丝工艺复合在支撑层4上，疏油纳米纤维膜也可通过静电纺丝工艺复合在疏水纳米纤维膜层7上，静电纺丝工艺是一种特殊的纺丝工艺，通过电场力的作用制备出纳米级直径的聚合物纤维细丝。静电纺丝所制备的纳米纤维层层堆积形成的膜状材料，其中包含了小孔径和曲折的孔结构，有高比表面积、高孔隙率、良好的吸附性，能够阻挡较小的颗粒物，但不妨碍空气气体分子的通过，有良好的透气性。疏水纳米纤维膜层7是通过将疏水高分子聚合物配置成第一纺丝液，然后采用第一纺丝液静电纺丝制得。其中，该疏水高分子聚合物选自聚偏氟乙烯、聚乳酸、聚氨酯或者聚苯乙烯中的任意一种。该第一纺丝液的溶剂为N，N-二甲基酰胺、丙酮、乙醇、丁醇、甲酸、乙酸、四氢呋喃中的任意一种。
疏油纳米纤维膜层5是通过将疏油高分子聚合物配置成第二纺丝液，然后采用第二纺丝液静电纺丝制得。其中，该疏油高分子聚合物选自聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸或者聚丙烯酰胺中的任意一种。
本实施例中的口罩具有疏水、疏油的性能，而且有高比表面积、高孔隙率、良好的吸附性，能够阻挡较小的颗粒物，但不妨碍空气气体分子的通过，有良好的透气性。
如图1所示，疏水纳米纤维膜层7的纤维平均直径为80-400nm。疏油纳米纤维膜层5的纤维平均直径为80-400nm。鼻梁压条3位于口罩本体2的上部，鼻梁压条3设于支撑层4与疏水纳米纤维膜层7之间。
如图1所示，耳带1点焊在超细纤维滤材层6表面，耳带1设置为两个并对称设置在口罩本体2的两侧。超细纤维滤材层6的厚度范围为0.1-0.8mm。支撑层4的四周与疏水纳米纤维膜层7的四周通过超声波点焊复合在一起，超声波点焊的多个焊点呈阵列分布；每一个焊点的面积为0.05-0.5mm2，相邻的两个焊点之间的间距为5-20mm。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种纳米纤维口罩，其特征在于，包括：口罩本体、耳带和鼻梁压条，所述口罩本体包括从内至外依次复合而成的支撑层、疏水纳米纤维膜层、疏油纳米纤维膜层和超细纤维滤材层；
所述超细纤维滤材层的纤维直径范围为0.01-8μm；
所述支撑层为纤维直径在0.05-0.3mm范围内的平织布，或纤维直径在0.1-200μm范围内的不织布，或纤维直径在0.02-8μm范围内的超细纤维布。
2.根据权利要求1所述的纳米纤维口罩，其特征在于，所述疏水纳米纤维膜层的纤维平均直径为80-400nm。
3.根据权利要求2所述的纳米纤维口罩，其特征在于，所述疏油纳米纤维膜层的纤维平均直径为80-400nm。
4.根据权利要求3所述的纳米纤维口罩，其特征在于，所述鼻梁压条位于所述口罩本体的上部，鼻梁压条设于所述支撑层与所述疏水纳米纤维膜层之间。
5.根据权利要求4所述的纳米纤维口罩，其特征在于，所述耳带点焊在所述超细纤维滤材层表面，所述耳带设置为两个并对称设置在口罩本体的两侧。
6.根据权利要求5所述的纳米纤维口罩，其特征在于，所述超细纤维滤材层的厚度范围为0.1-0.8mm。
7.根据权利要求7所述的纳米纤维口罩，其特征在于，所述支撑层的四周与所述疏水纳米纤维膜层的四周通过超声波点焊复合在一起，所述超声波点焊的多个焊点呈阵列分布；每一个所述焊点的面积为0.05-0.5mm2，相邻的两个所述焊点之间的间距为5-20mm。
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