[发明专利]自充电自清洁熔喷无纺布及口罩有效
申请号: | 202011596148.8 | 申请日: | 2020-12-29 |
公开(公告)号: | CN112746391B | 公开(公告)日: | 2022-06-10 |
发明(设计)人: | 吴晓彪;宋特;林东山;林一速 | 申请(专利权)人: | 晋江恒安家庭生活用纸有限公司;福建恒安集团有限公司 |
主分类号: | D04H1/544 | 分类号: | D04H1/544;D04H1/56;D01F6/46;D01F1/10;D01F1/09;A41D13/11;A41D31/02;A41D31/04;B32B5/02;B32B5/08;B32B5/26;B32B27/02;B32B27/12;B32B27/32 |
代理公司: | 北京中伟智信专利商标代理事务所(普通合伙) 11325 | 代理人: | 张岱 |
地址: | 362261 福建*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 充电 清洁 无纺布 口罩 | ||
本发明公开一种自充电自清洁熔喷无纺布,所述的熔喷无纺布的熔喷纤维中含有永久驻极体和压电材料。所述的熔喷无纺布的加工方法为:1)将永久驻极体、可逆驻极体、磁性和压电性质材料、分散剂、抗氧化剂、导电聚合物/石墨烯复合物、聚丙烯树脂通过混合机混合均匀,通过双螺杆挤出机进行熔融共混挤出并造粒得到驻极母粒,工艺温度在160‑240℃;2)将制得的驻极母粒与聚丙烯混合,通过熔喷设备喷出,在喷丝口与接收装置间设置磁场,磁场强度为0.5‑5特斯拉。在熔喷纤维中增加磁性和压电性质材料,并在喷丝至冷却过程中,施加磁场,使具有磁性的材料定向排列,冷却后使得磁性材料定向排列,因此,所有的具有压电性质的材料具有相同取向的压电效应。从而可使得在呼吸过程中对驻极体进行充电,以延长口罩使用寿命。
技术领域
本发明涉及一种自充电自清洁熔喷无纺布及口罩。
背景技术
KN95标准口罩使用的熔喷布主要是通过机械阻挡和静电吸附双重作用来捕获粒子。机械阻挡作用与材料的结构以及性质密切相关;当熔喷布经过电晕充电后带有几百到几千伏电压,由于静电的排斥作用使纤维扩散成网状孔洞,纤维间的尺寸远大于粉尘的尺寸,从而形成一种开放式结构。
当粉尘经过熔喷过滤材料时,静电作用不仅能有效吸引带电粉尘粒子,而且以静电感应效应捕获极化的中性粒子。材料静电势越高,材料的电荷密度越大,带点电荷越多,静电作用越强。电晕放电能大大提高聚丙烯熔喷布的过滤性能。加入电气石微粒能有效改善驻极效益,过滤效率增加,过滤阻力降低,纤维表面电荷密度增加,纤网贮存电荷能力也增强。
但是目前的熔喷无纺布在长期放置会静电衰减而导致过滤效率降低,在长期佩带过程中,由于吸附粉尘颗粒会导致过滤效率降低,阻力增大。
发明内容
为克服上述缺陷,本专利发明一种含有自清洁自充电过滤熔喷材料的口罩,具有持久高过滤效率、低阻力的特点。
为达到上述目的,本发明自充电自清洁熔喷无纺布,所述的熔喷无纺布的熔喷纤维中含有永久驻极体和压电材料。
进一步的,所述的熔喷无纺布的加工方法为:
1)将1-10份永久驻极体、1-10份可逆驻极体、1-10份兼具磁性和压电性质材料、0.5-5份分散剂、0.1-1份抗氧化剂、0.5-5份导电聚合物/石墨烯复合物、50-100份聚丙烯树脂通过混合机混合均匀,通过双螺杆挤出机进行熔融共混挤出并造粒得到驻极母粒,工艺温度在160-240℃;
2)将制得的1-20份驻极母粒与80-100份聚丙烯混合,通过熔喷设备喷出,在喷丝口与接收装置间设置磁场,磁场强度为0.5-5特斯拉。
进一步的,所述的永久驻极体为钠米电气石粉、钠米二氧化钛和/或钠米二氧化硅。
进一步的,所述的可逆驻极体为纳米银聚乙烯醇复合粉末;
制备工艺:将聚乙烯醇溶解在热水中,冷却后加入硝酸银,吐温80表面活性剂,加入NaBH4还原剂,制备纳米分散于聚乙烯醇水溶液中,通过喷雾干燥法制得纳米银聚乙烯醇复合粉末。
进一步的,所述的兼具磁性和压电性质的材料为VS2和/或VSe2。
为达到上述目的,本发明的口罩,所述的口罩中至少包括一层上述的自充电自清洁熔喷无纺布。
进一步的,所述的口罩由内层、中间层和外层,其中,所述的内层设置有导热网纤层;在所述的外层设置有散热网纤层,所述的内层的导热网纤层和外层的散热网纤层的通过两端的导热结构连接;中间层为所述的自充电自清洁熔喷无纺布。
进一步的,所述的导热网纤层包括:沿长度方向平行间隔设置的多根导热长纤,在所述多根导热长纤上的铺设有若干导热短纤;在所述长纤的一端或两端制有导热片。
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