多層複合口罩材料的製作方法

2023-07-08 16:00:26

本實用新型屬於醫療材料的技術領域，尤其涉及多層複合口罩材料。

背景技術：

目前，口罩材料一般由三層材料組成，其包括上層裝飾保護層、中層過濾防護層和下層皮膚保護層，各層材料之間通過邊緣的超聲波焊接、衝切或高周波加工，使各層材料之間緊密結合，而各層材料的邊緣之外地方的並不緊密結合。但隨著環境汙染的加劇，空氣中蘊含的有害物質的種類和數量越來越多，特別是現在愈演愈烈的霧霾天氣，對口罩的防護效果要求日益增高。而現有的口罩因受材料及製備工藝的限制，難以滿足特定的設計要求，如立體曲面設計和異形結構設計，並且只能滿足基本的過濾效果。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供多層複合口罩材料的製備方法，旨在解決現有的口罩材料所存在的過濾效果一般以及難以進行立體曲面、異形結構設計的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型提供了多層複合口罩材料，其包括依序層疊設置的外保護裝飾層、熱成型層、吸附層以及內保護裝飾層，所述吸附層的數量設為至少一，每相鄰兩層複合口罩材料之間設有熱熔網膠。

進一步地，所述外保護裝飾層、所述熱成型層、所述吸附層和所述內保護裝飾層均與所述熱熔網膠對齊。

進一步地，所述吸附層為靜電棉、熔噴布、活性炭層中的任一種或多種的組合。

進一步地，所述吸附層的層數設為三，三層所述吸附層分別為依序堆疊的靜電棉、熔噴布和活性炭層。

進一步地，所述外保護裝飾層為滌綸布、錦綸布和無紡布中的任一種，所述內保護裝飾層為滌綸布、錦綸布和無紡布中的任一種。

進一步地，所述熱成型層為熱成型布或熱成型棉。

本實用新型提供的多層複合口罩材料的有益效果：

採用上述多層複合口罩材料製備的口罩，由於其各層複合口罩材料之間通過熱熔網膠貼合，實現了各種特殊材料之間的複合，克服了現有技術通過超聲波焊接、衝切或高周波加工各層材料之間的邊緣，而使各層材料的邊緣之外地方的並不緊密結合的問題；同時，其熱成型層與內保護裝飾層之間設有至少一層吸附層，至少一層吸附層能夠較好地吸附空氣的固體顆粒物、細菌和水分等，過濾效果優越，能較好地實現防塵、防霾等功能；而且，其外保護裝飾層與吸附層之間設有熱成型層，其熱成型層通過熱壓工藝能夠較好地實現與杯體模具形狀相適，即便於成型具有特殊結構的口罩，如成型具有立體曲面設計和異形結構設計的口罩。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例提供的多層複合口罩材料的製備方法的流程圖；

圖2是本實用新型實施例提供的多層複合口罩材料的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。

如圖1～2所示，為本實用新型提供的較佳實施例。

需要說明的是，當元件被稱為「固定於」或「設置於」另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者間接在該另一個元件上。當一個元件被稱為是「連接於」另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或間接連接至該另一個元件上。

還需要說明的是，本實施例中的左、右、上、下等方位用語，僅是互為相對概念或是以產品的正常使用狀態為參考的，而不應該認為是具有限制性的。

如圖2所示，本實施例提供了一種多層複合口罩材料20，其包括依序層疊設置的外保護裝飾層21、熱成型層22、吸附層24以及內保護裝飾層23，吸附層24的數量設為至少一，每相鄰兩層複合口罩材料之間設有熱熔網膠25。

如圖2所示，採用上述多層複合口罩材料20製備的口罩，由於其各層複合口罩材料之間通過熱熔網膠25貼合，實現了各種特殊材料之間的複合，克服了現有技術通過超聲波焊接、衝切或高周波加工各層材料之間的邊緣，而使各層材料的邊緣之外地方的並不緊密結合的問題；同時，其熱成型層22與內保護裝飾層23之間設有至少一層吸附層24，至少一層吸附層24能夠較好地吸附空氣的固體顆粒物、細菌和水分等，過濾效果優越，能較好地實現防塵、防霾等功能；而且，其外保護裝飾層21與吸附層24之間設有熱成型層22，其熱成型層22通過熱壓工藝能夠較好地實現與杯體模具形狀相適，即便於成型具有特殊結構的口罩，如成型具有立體曲面設計和異形結構設計的口罩。

細化地，如圖2所示，外保護裝飾層21、熱成型層22、吸附層24和內保護裝飾層23均與熱熔網膠25對齊。這樣，各層複合口罩材料之間可實現全面緊密貼合，其實現了各種特殊材料之間的複合，並克服了現有技術通過超聲波焊接、衝切或高周波加工各層材料之間的邊緣，而使各層材料的邊緣之外地方的並不緊密結合的問題；此外，各層複合口罩材料的之間的熱熔網膠25具有網孔，其具有良好的透氣作用，這樣，熱熔網膠25在保證各層複合口罩材料緊密貼合的同時，保證各層複合口罩材料之間具有良好的透氣性。

細化地，如圖2所示，對於吸附層24的材料選擇，吸附層24為靜電棉241、熔噴布242、活性炭層243中的任一種或多種的組合。當然，本實施例中，吸附層24的材料選擇並不限於此，任何具有吸附作用，能夠吸附空氣的固體顆粒物、細菌和水分的材料，均可應用於本實施例的吸附層24上；此外，需要補充解釋的是，靜電棉241用於吸附空氣中的直徑較大的固體顆粒物，如PM4.0，而熔噴布242用於吸附空氣中的直徑較小的固體顆粒物，如PM2.5，活性炭層243用於吸附空氣中的異味、水分等；當吸附層24的數量設為多層時，各吸附層24可選用同一種材料，或者，各吸附層24之間的採用均不同，各吸附層24的材料選擇靈活多變，可根據上述吸附層24材料選擇條件和具體使用情況進行選擇，例如，當吸附層24的數量設為三層時，該三層吸附層24的材料可不一樣，如同時包括靜電棉241、熔噴布242和活性炭層243，這樣，在製備多層複合口罩材料20時，各吸附層24按由外向裡的排列順序可為：靜電棉241、熔噴布242和活性炭層243，即該多層複合口罩材料20包括依序堆疊的外保護裝飾層21、熱熔網膠25、熱成型層22、熱熔網膠25、靜電棉241、熱熔網膠25、熔噴布242、熱熔網膠25、活性炭層243、熱熔網膠25及內保護裝飾層23，因此，當吸附層24的數量設為多層，且各層吸附層24的材料不一樣時，上述多層複合口罩材料20通過具有不同防護效果的材料相互配合使用，能達到較優的防護效果，當然，多層複合口罩材料20的總層數優選為3～15層，層數過多會影響到某些層的功能使用。

細化地，對於熱熔網膠25的材料選擇時，熱熔網膠25的材料為TPU、PUR、EVA、PU和PA中的任一種或多種的組合。其中，TPU，英文名稱為：Thermoplastic polyurethanes，中文名稱為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠；PUR，中文名稱為：聚氨酯，是由異氰酸酯與多元醇反應而製成的一種具有氨基甲酸酯鏈段重複結構單元的聚合物；EVA，英文名稱：Ethylene-vinyl Acetate copolymer，中文名稱：乙烯-醋酸乙烯共聚物；PU，英文名稱：Polyurethane，中文名稱：聚氨酯材料；PA，英文名稱：Polyamide，中文名稱：尼龍，聚醯胺。

細化地，對於熱成型層22的材料選擇時，熱成型層22可為熱成型布料或熱成型棉料，熱成型層22通過熱壓工藝，能夠使口罩成型特殊結構，如成型具有立體曲面設計和異形結構設計，並於成型後，能較好地保形、定形。

細化地，對於外保護裝飾層21和內保護裝飾層23的材料準備時，外保護裝飾層21為滌綸布、錦綸布和無紡布中的任一種，內保護裝飾層23為滌綸布、錦綸布和無紡布中的任一種。

如圖1和圖2所示，本實施例提供的多層複合口罩材料可通過以下製備方法製得，該製備方法包括以下步驟：

S101、準備各層複合口罩材料：準備外保護裝飾層21、熱成型層22、內保護裝飾層23、至少一吸附層24和多層熱熔網膠25；

如圖1和圖2所示，具體地，對於吸附層24的材料準備時，吸附層24為靜電棉241、熔噴布242、活性炭層243中的任一種或多種的組合，當然，本實施例中，吸附層24的材料選擇並不限於此，任何具有吸附作用，能夠吸附空氣的固體顆粒物、細菌和水分的材料，均可應用於本實施例的吸附層24上；此外，需要補充解釋的是，靜電棉241用於吸附空氣中的直徑較大的固體顆粒物，如PM4.0，而熔噴布242用於吸附空氣中的直徑較小的固體顆粒物，如PM2.5，活性炭層243用於吸附空氣中的異味、水分等；當吸附層24的數量設為多層時，各吸附層24可選用同一種材料，或者，各吸附層24之間的採用均不同，各吸附層24的材料選擇靈活多變，可根據上述吸附層24材料選擇條件和具體使用情況進行選擇，例如，當吸附層24的數量設為三層時，該三層吸附層24的材料可不一樣，如同時包括靜電棉241、熔噴布242和活性炭層243，這樣，在製備多層複合口罩材料20時，各吸附層24按由外向裡的排列順序可為：靜電棉241、熔噴布242和活性炭層243，即該多層複合口罩材料20包括依序堆疊的外保護裝飾層21、熱熔網膠25、熱成型層22、熱熔網膠25、靜電棉241、熱熔網膠25、熔噴布242、熱熔網膠25、活性炭層243、熱熔網膠25及內保護裝飾層23，因此，當吸附層24的數量設為多層，且各層吸附層24的材料不一樣時，上述多層複合口罩材料20通過具有不同防護效果的材料相互配合使用，能達到較優的防護效果，當然，多層複合口罩材料20的總層數優選為3～15層，層數過多會影響到某些層的功能使用。

具體地，對於熱熔網膠25的材料準備時，熱熔網膠25的材料為TPU、PUR、EVA、PU和PA中的任一種或多種的組合。其中，TPU，英文名稱為：Thermoplastic polyurethanes，中文名稱為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠；PUR，中文名稱為：聚氨酯，是由異氰酸酯與多元醇反應而製成的一種具有氨基甲酸酯鏈段重複結構單元的聚合物；EVA，英文名稱：Ethylene-vinyl Acetate copolymer，中文名稱：乙烯-醋酸乙烯共聚物；PU，英文名稱：Polyurethane，中文名稱：聚氨酯材料；PA，英文名稱：Polyamide，中文名稱：尼龍，聚醯胺。

具體地，對於熱成型層22的材料準備時，熱成型層22可為熱成型布料或熱成型棉料，熱成型層22通過熱壓工藝，能夠使口罩成型特殊結構，如成型具有立體曲面設計和異形結構設計，並於成型後，能較好地保形、定形。

具體地，對於外保護裝飾層21和內保護裝飾層23的材料準備時，外保護裝飾層21為滌綸布、錦綸布和無紡布中的任一種，內保護裝飾層23為滌綸布、錦綸布和無紡布中的任一種。

S102、堆疊各層複合口罩材料：將外保護裝飾層21、熱成型層22、吸附層24及內保護裝飾層23依序堆疊，並於每相鄰兩層複合口罩材料之間設置熱熔網膠25；

具體地，如圖1和圖2所示，堆疊複合口罩材料的步驟之後，熱壓步驟之前，還包括：將外保護裝飾層21、熱成型層22、吸附層24和內保護裝飾層23與熱熔網膠25對齊。

現有技術的口罩材料，其只是單純地通過超聲波焊接、衝切或高周波加工工藝將各層材料複合在一起，而在加工時，由於各層材料的彈性和其它性能的差異，會導致各層材料之間產生錯位，當製備的口罩具有立體曲面設計和異形結構設計時，其製備的口罩極易產生褶皺，並且，由於各層材料之間缺乏有力的介質相連，在外力不是很大的情況下會很容易脫層，最終影響口罩的加工和使用效果，因此，上述多層複合口罩材料的製備方法中，其各層複合口罩材料之間通過熱熔網膠25貼合，並且，將外保護裝飾層21、熱成型層22、吸附層24和內保護裝飾層23與熱熔網膠25對齊，這樣，進行熱壓工藝時，可通過全面熱壓各層複合口罩材料，使得各層複合口罩材料之間全面緊密貼合，實現了各種特殊材料(超聲波焊接和高周波加工等工藝不能或不易加工的材料)之間的複合，克服了現有技術通過超聲波焊接、衝切或高周波加工各層材料之間的邊緣，而使各層材料的邊緣之外地方的並不緊密結合的問題；此外，各層複合口罩材料的之間的熱熔網膠25具有網孔，其具有良好的透氣作用，這樣，熱熔網膠25在保證各層複合口罩材料緊密貼合的同時，保證各層複合口罩材料之間具有良好的透氣性。

S103、熱壓：將已堆疊好的各層複合口罩材料放置於杯體模具中，熱壓各層複合口罩材料以使各層複合口罩材料成為一體。

細化地，熱壓步驟中，杯體模具包括上模具和下模具，將已堆疊好的複合口罩材料放置於下模具中，使上模具和下模具相對擠壓。這樣，通過設置上模具和下模具的形狀，可使製備的多層複合口罩材料20具有所需要的特殊結構，如具有立體曲面和異形結構。

細化地，熱壓步驟中，擠壓條件的控制為：溫度在90℃～130℃，時間在6S～12S。這樣，嚴格地控制上模具和下模具對多層複合口罩材料20的擠壓條件，可使熱成型層22能夠更好地與上模具和下模具的形狀相適，以成型所需要的特殊結構，並保形、定形。

如圖1和圖2所示，綜上所述，採用上述製備方法製備多層複合口罩材料20時，其先準備好各層複合口罩材料，即準備外保護裝飾層21、熱成型層22、內保護裝飾層23、至少一吸附層24和多層熱熔網膠25，然後，堆疊各層複合口罩材料，即將外保護裝飾層21、熱成型層22、吸附層24及內保護裝飾層23依序堆疊，並於每相鄰兩層複合口罩材料之間設置熱熔網膠25，最後，進行熱壓，具體為：將已堆疊好的各層複合口罩材料放置於杯體模具中，熱壓各層複合口罩材料以使各層複合口罩材料成為一體，至此，可製備得所需要的多層複合口罩材料20。

上述多層複合口罩材料的製備方法中，其各層複合口罩材料之間通過熱熔網膠25貼合，並通過熱壓工藝，實現了各種特殊材料(超聲波焊接和高周波加工等工藝不能或不易加工的材料)之間的複合，克服了現有技術通過超聲波焊接、衝切或高周波加工各層材料之間的邊緣，而使各層材料的邊緣之外地方的並不緊密結合的問題；同時，其熱成型層22與內保護裝飾層23之間設有至少一層吸附層24，至少一層吸附層24能夠較好地吸附空氣的固體顆粒物、細菌和水分等，過濾效果優越，能較好地實現防塵、防霾等功能；而且，其外保護裝飾層21與吸附層24之間設有熱成型層22，其熱成型層22通過熱壓工藝能夠較好地實現與杯體模具形狀相適，即便於成型具有特殊結構的口罩，如成型具有立體曲面設計和異形結構設計的口罩。

以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。