[发明专利]一种叠层复合功能性口罩滤芯、口罩及制备方法

权利要求书

1.一种叠层复合功能性口罩滤芯，其特征在于：由内到外依次设置亲肤吸湿层、过滤层、抑菌过滤层和防护层，这四层结构之间通过碳纤维短切针刺结构形成整体；

亲肤吸湿层和防护层均为纺粘无纺布，抑菌过滤层为活性碳纤维层，过滤层为熔喷无纺布层。

2.根据权利要求1所述的叠层复合功能性口罩滤芯，其特征在于：防护层的原料选自涤纶、丙纶、锦纶、氨纶或腈纶纤维；

进一步的，防护层的克重为20-30g/m²；

或，所述抑菌过滤层中碳纤维的比表面积为1500-2500m²/g；

进一步的，抑菌过滤层的碳纤维单丝表面的平均孔径为1-4nm；

进一步的，所述抑菌过滤层的克重为20-30g/m²；

进一步的，所述抑菌过滤层中的碳纤维选自T300、T700、T800、T1000或黏胶基碳纤维。

3.根据权利要求1所述的叠层复合功能性口罩滤芯，其特征在于：所述过滤层的纤维选自涤纶、丙纶、锦纶、氨纶或腈纶纤维，或选自聚苯硫醚、聚醚醚酮、对苯二甲酸乙二醇酯或对苯二甲酸丁二醇酯制备的纤维；

进一步的，所述过滤层为网状层叠结构；

进一步的，所述过滤层的单层网状过滤层的厚度为0.5-1mm；

更进一步的，所述过滤层的体密度为0.05-0.1g/cm³。

4.根据权利要求1所述的叠层复合功能性口罩滤芯，其特征在于：所述亲肤吸湿层的材质选自涤纶、丙纶、锦纶、氨纶或腈纶纤维；

进一步的，亲肤吸湿层的克重为20-30g/m²；

或，碳纤维短切针刺结构的密度为5-10针/cm²。

5.一种口罩，其特征在于：包括权利要求1-4任一所述叠层复合功能性口罩滤芯。

6.权利要求1-4任一所述叠层复合功能性口罩滤芯的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

对活性碳纤维层进行抑菌功能化处理，制得抑菌过滤层；

对纺粘无纺布的纤维单丝进行表面处理，得亲肤吸湿层；

将防护层、抑菌过滤层、过滤层和亲肤吸湿层依次叠加，然后通过碳纤维短切针刺形成整体。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：对活性碳纤维层进行抑菌功能化处理的方法，包括如下步骤：

将活性碳纤维层在120-140℃真空脱气1-3小时；

将脱气后的活性碳纤维层浸渍在纳米二氧化钛或纳米银的水溶液中设定时间，干燥后即可。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述水溶液中纳米二氧化钛或纳米银的质量百分数为1.5-2.5％；

更进一步的，所述水溶液中纳米二氧化钛或纳米银的质量百分数为2-2.5％。

进一步的，干燥的温度为75-85℃，优选为80℃。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：对纺粘无纺布的纤维单丝进行表面处理的方法，包括如下步骤：

向去离子水中加入有机酸，调节pH值为3-7；

向其中加入偶联剂，混合均匀，得处理液；

将防粘无纺布浸渍于处理液中，超声处理5-10min，干燥，即可。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述有机酸选自甲酸、乙酸或草酸中的一种或多种；

进一步的，所述偶联剂为硅烷偶联剂；

更进一步的，处理液中，偶联剂的浓度为0.1-1.0％；

进一步的，干燥的温度为60-80℃，干燥的时间为20-50min。