[发明专利]一种口罩用纳米纤维膜及其制造方法

说明书

本发明公开了一种口罩用纳米纤维膜及其制造方法，包括基础层和设置在基础层上的纳米纤维膜层，基础层为无纺布，纳米纤维膜层通过静电纺丝的方式与基础层结合在一起；纳米纤维膜层的纤维直径为50‑200纳米，孔径为30‑90纳米。本发明口罩用纳米纤维膜，采用静电纺丝技术将纳米纤维膜与无纺布结合在一起，是一种能够取代熔喷布作为口罩中间过滤层的材料，其透气性更好，过滤效果与熔喷布相当甚至更好、防护时间更长，且成本更低。

技术领域

本发明涉及口罩原材料技术领域，具体涉及一种口罩用纳米纤维膜及其制造方法。

背景技术

口罩是一种卫生用品，戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气，以达到阻挡有害的气体、气味、飞沫进出佩戴者口鼻的作用，口罩对进入肺部的空气有一定的过滤作用，在呼吸道传染病流行时，或者在粉尘等污染的环境中作业时，佩戴适合的口罩能达到有效的防护作用。

现有的口罩中间过滤层一般采用熔喷布，熔喷布主要以聚丙烯为主要原料，熔喷布空隙多、结构蓬松，具有独特的毛细结构的超细纤维增加了单位面积内的纤维数量和表面积，从而使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性和吸油性。熔喷布的电荷吸附能力会随着时间和环境的变化减弱，导致过滤功能逐渐衰减，因此在污染物密集存在、防护要求严格的场所，口罩佩戴2-4小时就需要更换。

但是当呼吸道传染病流行时，口罩需求量激增，熔喷布产量供给不足，无法满足口罩生产的需要，给防护工作造成困难；同时市场上的熔喷布原料价格大幅上涨，进而使得口罩成本提高，不利于市场稳定。因此研究一种成本低、过滤效果好、且能够取代熔喷布作为口罩过滤层的原料是极为必要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种口罩用纳米纤维膜及其制造方法，其成本低、过滤效果好，能够取代熔喷布作为口罩过滤层。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

设计一种口罩用纳米纤维膜，包括基础层和设置在所述基础层上的纳米纤维膜层，所述基础层为无纺布，所述纳米纤维膜层通过静电纺丝的方式与基础层结合在一起；所述纳米纤维膜层的纤维直径为50-200纳米，孔径为30-90纳米。

本发明口罩用纳米纤维膜，其中的纳米纤维膜层，采用静电纺丝的方式与无纺布结合在一起，纳米纤维膜层的纤维直径更细，孔径更小，其中的纤维是无序、随机分布的，使得具有更大的比表面积和更高的孔隙率，物理过滤能力比熔喷布更强，由于是静电纺丝制成，其同时具有良好的静电吸附过滤的能力，使该纳米纤维膜兼具物理过滤与静电吸附过滤的功能，是一种能够取代熔喷布作为口罩中间层的过滤层。

优选的，该纳米纤维膜作为口罩中间隔离层使用，其中纳米纤维膜层与口罩内层相邻，基础层与口罩外层相邻。

优选的，所述纳米纤维膜层的孔隙率为60-80％，使得该纳米纤维膜层具有良好的透气性。

优选的，所述基础层的厚度为45-55微米，所述纳米纤维膜层的厚度为3-5微米。

在同等过滤条件下，本发明纳米纤维膜总体比熔喷布更轻、更薄，透气性更好；现有技术中熔喷布为达到过滤效果的要求，通常会增加一定的厚度，这样做成的口罩比较厚重，同时会产生透气性差、气闷、口罩从两侧漏气等问题，而采用本发明纳米纤维膜的口罩，在具备同等过滤效果的条件下，透气性更好，更轻便，不会产生气闷、口罩从两侧漏气等问题。

优选的，所述纳米纤维膜层以聚偏氟乙烯为原料。

优选的，每平方米的纳米纤维膜层所用的聚偏氟乙烯原料为2-4克。每平方米的纳米纤维膜层用料是很少的，制备的纳米纤维膜过滤层更轻薄，成本更低。

本发明还涉及一种口罩用纳米纤维膜的制造方法，包括下列步骤：

（1）将基材无纺布安装在静电纺丝机的进料辊上，基材无纺布的活动端绕过中间过渡辊卷绕在收卷辊上；