[发明专利]一种具有防雾霾功能的口罩及其制备方法

权利要求书

1.一种具有防雾霾功能的口罩，包括口罩主体(1)，其特征是：所述的口罩主体(1)为由外至内依次叠设的五层结构：薄型无纺布层(11)、表面负载纳米TiO₂的活性炭纤维布层(12)、活性炭过滤层(13)、过滤布层(14)和内层无纺布层(15)，所述的紫外线能透过薄型无纺布层(11)照射在表面负载纳米TiO₂的活性炭纤维布层(12)上。

2.根据权利要求1所述的一种具有防雾霾功能的口罩，其特征是：所述的口罩主体(1)的外侧中部设置有鼻夹(2)，口罩主体(1)的两侧设置有固定带(3)。

3.根据权利要求2所述的一种具有防雾霾功能的口罩，其特征是：所述的鼻夹(2)为柔性塑料鼻夹。

4.根据权利要求3所述的一种具有防雾霾功能的口罩，其特征是：为杯罩式口罩或折叠式口罩。

5.一种如权利要求1-4任一所述的具有防雾霾功能的口罩的制备方法，其特征是：包括以下步骤：

一、制备负载纳米TiO₂的活性炭纤维布，其步骤为：

（1）预处理：将活性炭纤维布在双氧水中浸泡后用去离子水冲洗，真空干燥后待用；

（2）溶液制备：将环氧树脂溶解于丙酮中，搅拌并依次加入市售纳米TiO₂，UV-P和纳米Fe₂O₃；

（3）浸渍烘干：将活性炭纤维布放入溶液中浸渍，在氮气气氛下烘干，即可得到表面负载纳米TiO₂的活性炭纤维布；

二、制备口罩，其步骤为：

（1）层叠：依次将薄型无纺布、表面负载纳米TiO₂的活性炭纤维布、活性炭过滤层、过滤布和无纺布从外到内叠放在一起；

（2）裁切：按照所需规格大小和外型裁切；

（3）成型：加装固定带(3)、鼻夹(2)后热压成型，得到具有防雾霾功能的口罩。

6.根据权利要求5所述的具有防雾霾功能的口罩的制备方法，其特征是：步骤一中所用活性碳纤维布为酚醛基纤维、PAN基纤维、黏胶基纤维中的一种或几种经高温炭化而成。

7.根据权利要求5所述的具有防雾霾功能的口罩的制备方法，其特征是：步骤一（1）预处理所用双氧水质量比8~10%；浸泡时间为1~2h，用去离子水冲洗5次后真空干燥，温度在100~120℃，干燥时长2~4h。

8.根据权利要求5所述的具有防雾霾功能的口罩的制备方法，其特征是：步骤一（2）中所用环氧树脂的环氧值0.25~0.45；每1L丙酮中溶解环氧树脂10~20g，纳米TiO₂15~40g，丙酮中溶解的纳米TiO₂、UV-P和Fe³⁺的质量比为：100:10~50:5~10。

9.根据权利要求5所述的具有防雾霾功能的口罩的制备方法，其特征是：步骤一（3）中将活性炭纤维布放入溶液中浸渍15~60min，在氮气气氛下，于100~120℃烘干0.5h去除活性炭纤维布表面的有机溶剂并使环氧树脂固化；然后升温到350~450℃烘干1.5~4.0h，使活性炭纤维布表面残存的少量有机物进一步烧结去除，即可得到表面负载纳米TiO₂的活性炭纤维布。

10.根据权利要求5所述的具有防雾霾功能的口罩的制备方法，其特征是：所述的活性炭纤维布的比表面积在1200~2500m².g^-1，厚度0.3~1mm，克重10~20g.m^-2。