[发明专利]一种能灭活病毒的口罩材料、其生产线及用途

说明书

本发明提供一种能灭活病毒的口罩材料、其生产线及用途，所述能灭活病毒的口罩材料生产线包括熔喷布生产装置、熔喷布送料单元、低温压辊、收料单元、两个无纺布送料单元和两个高温气体发生单元；熔喷布生产装置的熔喷布出口与熔喷布送料单元入口连通，熔喷布送料单元和两个无纺布送料单元位于生产线前端，用于传送和加热熔喷布和无纺布，所述低温压辊位于生产线中端，用于压紧两层无纺布和熔喷布，所述收料单元位于生产线的后端，用于将制备得到的口罩材料缠绕收集。本发明能灭活病毒的口罩材料生产线能实现能灭活病毒的粉末与熔喷布的有效结合，并将三层布料(包括能灭活病毒的熔喷布)紧密粘合在一起，形成单层能灭活病毒的口罩材料。

技术领域

本发明涉及熔喷布制备技术，尤其涉及一种能灭活病毒的口罩材料、其生产线及用途。

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、病毒等物质的作用，传统口罩多采用无纺布和熔喷布结合。

熔喷布是口罩最核心的材料，熔喷布是以聚丙烯为主要原料的过滤材料。其纤维直径可以达到1～5微米，这些具有独特的毛细结构的超细纤维增加单位面积纤维的数量和表面积，从而使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性，可用于空气、液体过滤材料、隔离材料、吸纳材料、口罩材料、保暖材料及擦拭布等领域。

现有技术中，熔喷布一般是通过聚丙烯熔融挤压、计量、熔喷模头组件、溶体细流拉伸、冷却和接收等工序制备的，经过上述工序制备得到的熔喷布的纤维直径在0.5-10微米之间，具有空隙多、结构蓬松的结构特点，且抗皱效果好，上述结构和效果使得熔喷布具有较好的过滤性，被广泛应用于口罩等过滤产品或者行业中。但是，在实际使用中，人们发现上述熔喷布对于油性颗粒以及油性颗粒携带的病毒和细菌以及分子态分子和小颗粒过滤效果较差。不能对空气中的有毒有害物质(例如新冠病毒)进行消杀，不能满足人们日益增长的需求。亟待研发一种能灭活病毒的功能性熔喷布，功能性熔喷布的研发重点在于如何将功能性材料稳固吸附在熔喷布上。

人们尝试通过将活性炭与聚丙烯混合同步拉丝或者通过粘结剂与聚丙烯拉丝以粘结方式制备复合熔喷布，该熔喷布由于活性炭被聚丙烯或者粘结剂包裹，从而影响活性炭的表面活性，虽然可以稍微提高熔喷布的过滤效果，但是提高程度有限，难以达到人们期望的效果。

还有研究者将石墨烯固定在熔喷布上的报道，如专利申请号：2019100376120的发明涉及一种PM2.5口罩滤芯的制备方法。主要步骤为：首先采用Hummers法制备氧化石墨烯，然后制备羧基化石墨烯，之后将一定量的PVA、PET等粘合剂加入到不同浓度的羧基化石墨烯水溶液中，水浴搅拌30min。采用静电纺丝法将所得的粘稠的溶液在无纺布上纺丝，制备石墨烯膜，用做石墨烯口罩滤芯。该发明采用湿法制备，产生大量废水，纤维中成份比较复杂，卫生等级不高。

还有研究通过静电方式，使粉末附着在物体表面，但静电对粉末的理化性能要求高，结合度差，通用性差。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前功能性熔喷布制造困难的问题，提出一种能灭活病毒的口罩材料生产线，该生产线能有效保障布料只在表面产生微融化，不会影响布料本身结构，将三层布料(包括能灭活病毒的熔喷布)紧密粘合在一起，形成单层能灭活病毒的口罩材料。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种能灭活病毒的口罩材料生产线，包括熔喷布送料单元、低温压辊、收料单元、两个无纺布送料单元和两个高温气体发生单元；所述熔喷布送料单元和两个无纺布送料单元位于生产线前端，用于传送和加热熔喷布和无纺布，所述低温压辊位于生产线中端，用于压紧两层无纺布和熔喷布，所述收料单元位于生产线的后端，用于将制备得到的口罩材料缠绕收集；

所述两个无纺布送料单元设置在熔喷布送料单元两侧，所述两个无纺布送料单元与熔喷布送料单元间均设置有高温气体发生单元；所述熔喷布送料单元包括熔喷布送料机和熔喷布导向辊，所述无纺布送料单元包括无纺布送料机和无纺布预热辊，所述无纺布预热辊设置在无纺布送料单元传送的无纺布外侧。