[发明专利]一种减缓荷电损失的无纺布层叠方法和口罩

说明书

本发明公开了一种减缓荷电损失的无纺布层叠方法和口罩。所述无纺布层叠方法，其特征在于：最内层为亲水性的吸水层(C层)；至少有2层疏水性的保护层(A层)；在相邻两个保护层之间，有且仅有1层驻极层(B层)；至少一对邻层之间为中空夹层，由支撑结构与空气构成，阻断毛细浸润的渗透。正规口罩滤层的孔隙是10μm量级，主要靠静电捕获纳米尺度的微粒，但现有口罩接触气态或液态水，局域静电流失，虽整体下降轻微，但会产生局域“过滤空洞”。本发明的防护口罩，对驻极层(B层)保护强化，每层B层都在一个ABA三层结构中，并且有中空夹层。主要有益效果为：减缓性能衰减，防止局域浸润导致“过滤空洞”，提升可靠性。

技术领域

本发明属于防护口罩技术领域，具体涉及防护口罩结构设计技术领域。

背景技术

一方面，近年来全球化逐渐深入,这也升高了流行疫病的风险。

目前广泛使用的N95型口罩对过滤病毒有着不错的效果，可以对空气动力学直 径为0.075μm±0.020μm的颗粒的过滤效率达到95％以上。

正规口罩滤层的孔隙是10um量级，对纳米尺度微粒，主要依靠静电捕获，但是 现有口罩接触气态或液态的水，整体性能下降轻微，但局域的静电量流失会产生″过滤 空洞″。现有口罩需改进驻极电荷的保护设计。

本发明的无纺布层叠方法，B层都在″三明治″式的ABA结构中，强化保护所 载荷的静电量，加以中空夹层设计，防止局部浸润穿透而导致″过滤空洞″。实施本发 明方法的口罩，包括片状口罩和立体杯型口罩，驻极电量损失趋缓，防护效果更可靠、 更持久。

发明内容

本发明公开一种减缓荷电损失的无纺布层叠方法和口罩，所述层叠方法是一种口罩结 构设计，旨在强化对驻极电量的保护。

本发明公开了一种口罩无纺布层叠方法，用于减缓口罩驻极层的荷电衰减，其 特征在于：口罩佩戴者视角下，由内往外，最内层为亲水性的吸水层(C层)；至少有 2层疏水性的保护层(A层)；在相邻两个保护层之间，有且仅有1层驻极层(B层)；各 无纺布层中，至少一对邻层的层间为中空夹层，中空夹层包含空气间隙，防水绝缘的 支撑结构。所述无纺布层的面积S₁(计单面)，所述支撑结构沿分层法线在其表面投影 的总面积小于0.2S₁。以水滴静态接触角θ表征，所述亲水性指θ80°，所述疏水性 是指θ120°。测量θ的条件符合：常温常压50％湿度，在水平放置无纺布表面，测量 2μl蒸馏水水滴的静态接触角θ。

所述无纺布层叠方法，一部分特征的等价表述为：1)总层数N，N≥4且是偶数； 2)所述层叠方法，当N取值4、6、8、10和12时的叠层，符号依次分别为CABA、 CABABA、CABABABA、CABABABABA、CABABABABABA；3)可见N增加2， 都是在叠层外侧，增加1层B和1层A。其中A层疏水绝缘，为B层驻极层的保护 层。

除此，还有至少一个中空夹层，将一对相邻层隔开，中空夹层包含空气间隙，防 水绝缘的支撑结构。虽然现有口罩外层，纤维本身不吸水，还有防泼水处理，但疏水 性与表面绒毛有关，降低了可靠性。表面一旦浸润，绒毛形状改变了，优异疏水性就 会消失；同时，″过滤空洞″可能发生。毛细管有垂直界面的吸液力，力大小反比于孔 径，因此对于孔隙大小在10μm量级的滤层，外层表面局部的浸润会垂直向内扩展， 这应该是口罩失效的主要机制，会发生各种防护级别的口罩。最坏情况，一小滴液体 穿透所有滤层，口罩形成″过滤空洞″。

本发明的无纺布层叠方法，B层都在″三明治″式的ABA结构中，强化保护所载 荷的静电量，加以中空夹层设计，防止局部浸润穿透而导致″过滤空洞″。实施本发明 方法的口罩，包括片状口罩和立体杯型口罩，驻极电量损失趋缓，防护效果更可靠、 更持久。

附图说明

图1为实施本发明层叠方法的实施例1的无纺布层叠方法示意图。

图2为图1相同对象的不同视角的示意图。