[发明专利]一种功能性口罩面料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种功能性口罩面料的制备方法，属于过滤材料技术领域。所述口罩的制备方法具体包括1）面层仿荷叶织物的制备；2）芯层静电纺纳米纤维复合膜的制备；3）内层皮肤接触层织物的制备；4）口罩面料的组合。本发明的口罩面层采用仿荷叶组织设计，具有耐污易洗、易护理的功能；芯层利用静电纺纳米纤维微多孔膜技术，具备阻隔效率高，持久有效等优点；面层与内层织物缝合，并在一侧安装拉链，便于芯层静电纺纳米纤维复合膜的替换，实现了循环利用。本发明的口罩面料BFE过滤效率达95%以上，PFE过滤效率达95%以上，呼吸阻力小于200Pa。

技术领域

本发明属于过滤材料技术领域，具体涉及一种功能性口罩面料及其制备方法。

背景技术

当今世界，白色污染和微塑料问题越来越严重，全球各国都颁布相关法律禁止或限制不可降解塑料的使用。目前，口罩、防护服等医用防护用品的需求量急剧增加，但其废弃物的不可降解性，进一步加剧了环境负担，因此，亟待开发一种可生物降解的功能性口罩。

聚乳酸纤维（PLA）是一种新型的可再生、可完全生物降解的高分子新材料，其废弃物在土壤或海水中经微生物作用可分解为二氧化碳和水，燃烧时也不会散发毒气，不会造成环境污染。因此，采用聚乳酸作为传统医用防护材料的替代材料，符合全球禁塑的总趋势。

目前市面上的口罩还存在长久佩戴后无法实现持久有效的过滤，不能实现循环利用等不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效过滤、耐污易洗、可循环利用、能生物降解的功能性口罩面料及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

步骤一：面层仿荷叶织物的制备

利用50D/48F的PLA长丝为经纬纱，配置经纱密度为500~560根/10cm，纬纱密度为320~380根/10cm，织物总覆盖系数在54~60%，选用绉组织结构，制成织物坯布，对织物坯布进行35~45℃水洗，水洗时间为15~25min，浴比为1:30~50，水洗后烘干定型，烘干温度为50~60℃，时间为15~30min，开发面层仿荷叶织物，控制克重50~60g/m²；

步骤二：芯层静电纺纳米纤维复合膜的制备

利用聚丙烯腈溶液静电纺丝技术，在克重为38~42g/m²，厚度为1.5~1.7mm的亲水ES热风棉表面形成一层纳米纤维微多孔膜，纺丝电压48-52KV，喷丝距离12~18cm，静电纺薄膜厚度为0.2~0.8μm，等效孔径为0.2~0.3μm，孔隙率为70~90%；

步骤三：内层皮肤接触层织物的制备

利用150D/72F的PLA长丝为经纬纱，配置经纱密度为200~260根/10cm，纬纱密度为180~240根/10cm，织物总覆盖系数在45~55%，选用平纹组织结构，制成织物坯布，对织物坯布进行35~45℃水洗，水洗时间为15~25min，浴比为1:30~50，水洗后烘干定型，烘干温度为50~60℃，时间为15~30min，开发内层皮肤接触层织物，控制克重65~85g/m²；

步骤四：口罩面料的组合

将面层与内层织物缝合，并在一侧安装拉链，便于芯层静电纺纳米纤维复合膜的放置与替换。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：

1、口罩面层采用仿荷叶组织设计，具有耐污易洗、易护理的功能。

2、芯层利用静电纺纳米纤维微多孔膜技术，将大量纳米纤维层层叠加在一起，形成具有一定量化孔径的膜材料，实现病毒聚集颗粒的过滤，相较于传统口罩具备阻隔效率高，持久有效等优点。

3、口罩面料主要为聚乳酸纤维，使用后废弃物可实现生物降解，绿色环保。