[发明专利]用于防尘面罩的羊毛过滤层

说明书

本发明涉及一种用于防尘面罩的羊毛过滤层，尤其是防尘面罩的羊毛过滤层中羊毛纤维与实际上以原纤化的短纤维形式的化学树脂切膜丝相混合，以便制成无纺织物，从而以加倍的静电力来改善粉尘过滤性能。本发明的羊毛过滤层要经过卫生处理。

通常，在空气含有许多粉尘的场所，比如象煤矿，造船厂，钢铁制造厂，面粉加工场，纤维制造厂，水泥制造厂，喷涂场所以及类似的场所，其防尘面罩是用来防止粉尘吸入人体的呼吸道。所述的防尘面罩在其前面或侧面，即在空气吸入通路上，使用一个过滤层，以便截获粉尘粒子。

所述的防尘面罩过滤层对吸气和呼气应当有低的阻力，并且有高的粉尘截获能力，以及有低的制造成本。

因为过滤层材料可使用一些天然纤维，例如棉和羊毛，或一些化学纤维，例如尼龙，聚酯，丙烯腈，聚丙烯，聚乙烯和类似的纤维。然而，考虑到对于吸气和呼气阻力，以及考虑到粉尘截获性能，已知羊毛是最好的材料，实际上，羊毛是以毛毡的形式而被广泛使用。

然而，仅仅使用羊毛是不能满足防尘功效的，为此，已做了许多尝试，在其制作过程中通过化学和物理处理以改善材料的物理特性。

已经知道通过层叠和压制线状羊毛纤维所构成的毛毡已被采用。但是，在这种毛毡过滤层中，不能获得均匀性，并且，它是通过分批式生产而制成，因此大批生产将是困难的。此外，在吸气和呼气的阻力方面和粉尘截获能力方面存在着不足。

为了解决上述问题，已做过各种尝试。即，把一种粉末状的，并且起静电现象的静电剂撒布在毛毡中。正如在韩国专利公开号90-2091中所描述的，高耐热性苯乙烯树脂与以1-50％(重量)数量与石油树脂或烷基苯酚树脂相混合，并且这种混合物被溶入于一种溶剂中，该溶剂比如象二氯甲烷，苯，或甲苯，以便制备一种浸渍树脂溶液体。这种溶液浸入到羊毛无纺织物内，然后让无纺织物经过轧辊，其结果将保持适量的浸渍。随后羊毛无纺织物在干燥机中干燥，由此来完成在无纺织物中用来诱导静电荷的化学处理。

利用静电力的理由是通过防尘面罩过滤层的静电力来截获带电尘埃粒子。此外，即使在没有带电粉尘粒子的情况下，这些粉尘粒子通过过滤层的静电场而被充电，以致这些粉尘粒子以同样的方式而被截获。这样无需增加吸气和呼气阻力，粉尘粒子便能有效的被俘获。

利用静电力的过滤层在本技术领域中被称之为“静电过滤层”，并且它通过静电力能够俘获甚至极细的粉尘粒子。

通常，一个没有带电的空气过滤层在俘获机构以外主要通过惯性作用和扩散作用来俘获粉尘粒子。然而，如下面图1所示，在粒子尺寸为0．3微米附近，这两种作用的俘获效果变得最低，从而超细范围的粒子几乎不能被俘获。另一方面，除了上述的两种作用外，静电过滤层施加了库仑力和静电诱导力，从而大量的粒子能够以有效的方式被俘获。

然而，化学物质处理或树脂处理需要一个分离过程，并且化学物质或树脂粒子可被吸入到人体内。尤其是在过度处理情况下，在纤维之间的间隙中填装有化学物质或树脂，从而增加了对于吸气和呼气的阻力。

为了克服上述缺点，本申请人提出了韩国专利，公开号为90-3634，其揭示内容如下，即，实际上通过利用具有电荷诱导特性的一些化学树脂膜，在极细地切割膜之后，叠加薄的丙烯膜，并且无纺织物被附着在膜的上下面上。这样的防尘过滤层已成为商品。

然而，在这种产品中，纤维之间的间隙会不均匀，并且结合性能弱，因此，该产品必须与一第三种无纺织物重叠使用。

本发明人为解决上述问题已研究数年，并且最终研制出一种新的用于防尘面罩的过滤层。即，把化学树脂切膜丝与特殊卫生处理的羊毛纱相混合，并且这种混合物经受通常无纺织物的生产过程。

因此本发明的一个目的是提供一种用于防尘面罩的羊毛过滤层，其中不进行为了诱导静电荷的化学物质或树脂处理，但是粉尘俘获性能高，且具有低的吸气和呼气阻力。

本发明的另一目的是提供一种用于防尘面罩的羊毛过滤层，其中羊毛纱采用了远红外线照射，抗菌和防臭的加工，其结果使使用者能够保持和增进健康。

本发明还有一目的是提供一种用于防尘面罩的羊毛过滤层的制造方法，其中过滤层是均质的，并且能连续大批量生产。

附图是空气过滤中俘获效果与粒子尺寸的关系图。

在所制造的用于防尘面罩的羊毛过滤层中，40-90％(重量)羊毛纱与10-60％(重量)的化学树脂切膜丝均匀地相混合，从而形成一种厚的无纺织物。

上述的化学树脂膜材料，可使用所有种类的化学树脂。尤其最好使用聚烯烃树脂，如聚丙烯或聚乙烯，这种树脂在电荷诱导特性方面更为优越。