一种可水洗的PTFE纳米口罩两层面料及其制备方法

技术领域

本发明涉及聚四氟乙烯膜技术领域，具体为一种可水洗的PTFE纳米口罩两层面料及其制备方法。

背景技术

佩戴口罩成为能够阻断病原微生物浸入人体，预防呼吸道传染病的流行，保护人员健康的有效手段。

常用的口罩分为医用外科口罩和N95杯型口罩；医用外科口罩一般由三层无纺布制成。材料是纺粘无纺布+熔喷无纺布+纺粘无纺布或者ES热轧无纺布+熔喷无纺布+纺粘无纺布，熔喷布一般选用20克重的；N95杯型口罩则由针刺棉、熔喷布及无纺布组成，其熔喷布通常采用40克重甚至更高，其防护效果至少能达到95％；而给这两种口罩带来病毒过滤作用的主要材料均为极细密且带静电的内层过滤布——熔喷无纺布。

熔喷无纺布主要材质是聚丙烯，是一种超细静电纤维布，可以捕捉粉尘。含有肺炎病毒的飞沫靠近熔喷无纺布后，会被静电吸附在无纺布表面，无法透过。普通医用外科口罩的设计要求可以阻挡直径＞3微米的细菌气溶胶颗粒，口罩核心层孔隙直径较大，无法完美的实现对小颗粒细菌、病毒的物理隔离，主要采用为静电吸附的方法，但静电吸附类的口罩存在巨大的缺陷：静电被添加之后，并不是处于始终饱和的状态，无纺布中的静电含量是逐步减少的，而静电的衰减必然导致熔喷无纺布口罩防护效能的下降；且随着佩戴时间增长(如1～2小时)，使口罩受潮，其静电吸附能力减弱，隔离效果逐渐变差。鉴于病毒的微小尺寸，普通医用外科口罩无法实现长久有效的隔离防护。由于普通外科口罩随着佩戴时间的增加，对人体的保护作用减弱，直至失去保护作用，导致其无法反复使用。面对大规模的需求时，往往无法满足用量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可水洗的PTFE纳米口罩两层面料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可水洗的PTFE纳米口罩两层面料，包括PTFE分散树脂、成孔剂、抗菌剂、分散剂、抗静电剂、复合胶。

优选的，所述PTFE分散树脂、成孔剂、抗菌剂、分散剂、抗静电剂、复合胶按质量份数计分别为101份、30-45份、0.4-0.9份、0.07-0.11份、0.4-0.9份、8-10份。

优选的，所述成孔剂为白油与碳氢溶剂油的混合物，所述白油与碳氢溶剂油的质量比为3-4：0.5-0.8。

优选的，所述碳氢溶剂油是异构十二烷烃或异构十六烷烃中的一种。

优选的，所述异构十二烷烃和异构十六烷烃均为高度支链化的烃类。

优选的，所述抗菌剂是锐钛型钛白粉。

优选的，所述分散剂为氟炭表面活性剂。

优选的，所述氟炭表面活性剂是3-三聚环氧六氟丙烷酰胺基丙基甜菜碱或8-3-9氟碳-碳氢柔桥混链双季铵中的一种或两种。

优选的，所述抗静电剂是三甲基氯化铵。

一种可水洗的PTFE纳米口罩两层面料制备方法，包括如下步骤：

S1,将PTFE分散树脂、成孔剂、抗菌剂、分散剂和抗静电剂进行混合搅拌，混合均匀后进行预压，预压成圆柱状的毛坯；

S2,将毛坯放入到推挤机中进行挤出，得到基带；

S3,将基带放入烘箱内进行干燥，得到干燥后的基带；

S4,将干燥后的基带在拉膜机上首先进行纵向拉伸膨化，然后进行横向扩幅膨化，最后进行热定型，即得到PTFE纳米膜；

S5,将一定比列的复合胶融化后静置在指定容器中；

S6,将PTFE纳米膜、纺织面料一同固定在热熔胶复合机上。设置热熔胶复合机参数，并放上辊筒；

S7,开启热熔胶复合机，将PTFE纳米膜和纺织面料进行点状贴合；

S8,将复合后两层的PTFE纳米膜和纺织面料，打卷静置于恒温恒湿的熟成室内24小时。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明，可水洗的PTFE纳米口罩两层面料，孔隙均匀分布率＞99％，使用寿命长、滤效佳，原因是当流体(液体或者气体)在经过PTFE纳米口罩膜时，流体会优先走最大的孔洞，如果孔洞大小不平均，表示过滤时的PTFE纳米口罩膜将无法均匀受力，则PTFE纳米口罩膜的寿命将会缩短，过滤效果会打折，孔洞越均匀，滤材的寿命越长，效果越好；

2、本发明，可水洗的PTFE纳米口罩两层面料，孔径为99-199nm，孔隙率89-96％，纯物理拦截，过滤压差低于5-8mmH2O，不因温度而变化，不怕潮湿环境。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明提供一种技术方案：一种可水洗的PTFE纳米口罩两层面料，包括101份PTFE分散树脂、30份成孔剂、0.4份抗菌剂、0.07份分散剂、0.4份抗静电剂、8份复合胶，成孔剂为白油与碳氢溶剂油的混合物，白油与碳氢溶剂油的质量比为3-4：0.5-0.8，碳氢溶剂油是异构十二烷烃，异构十二烷烃为高度支链化的烃类，异构化程度高，与PTFE相容性非常好，具有优异的粉体分散能力，表面张力低，极易铺展，抗菌剂是锐钛型钛白粉，锐钛型钛白粉在紫外线的作用下，使细菌分解从而达到抗菌效果，可有效杀死大肠杆菌、黄色葡萄糖菌等有害细菌，防止感染，分散剂为氟炭表面活性剂，氟炭表面活性剂是3-三聚环氧六氟丙烷酰胺基丙基甜菜碱，抗静电剂是三甲基氯化铵，PTFE分散树脂具有多孔透湿、透气、防水、不吸潮、耐高低温性、耐大气老化性、高化学惰性、耐腐蚀、自润滑性以及表面不沾性。

一种可水洗的PTFE纳米口罩两层面料制备方法，包括如下步骤：

S1,将PTFE分散树脂、成孔剂、抗菌剂、分散剂和抗静电剂进行混合搅拌，混合均匀后进行预压，预压成圆柱状的毛坯；

S2,将毛坯放入到推挤机中进行挤出，得到基带；

S3,将基带放入烘箱内进行干燥，得到干燥后的基带；

S4,将干燥后的基带在拉膜机上首先进行纵向拉伸膨化，然后进行横向扩幅膨化，最后进行热定型，即得到PTFE纳米膜；

S5,将一定比列的复合胶融化后静置在指定容器中；

S6,将PTFE纳米膜、纺织面料一同固定在热熔胶复合机上。设置热熔胶复合机参数，并放上辊筒；

S7,开启热熔胶复合机，将PTFE纳米膜和纺织面料进行点状贴合；

S8,将复合后两层的PTFE纳米膜和纺织面料，打卷静置于恒温恒湿的熟成室内24小时。

其中：

S1中的混合温度为9℃，混合时间为8min，混合搅拌温度控制在低于17℃，目的是防止PTFE分散树脂预成纤丝。

S1中的预压压力为1MPa。

S2中的挤出温度为45℃，推挤机压缩比为25。

S3中的干燥温度为280℃，干燥时间为5min，干燥的目的是使成孔剂挥发掉。

S4中的纵向拉伸膨化温度为180℃，纵向拉伸膨化倍数为15倍。

S4中的横向扩幅膨化分为预热段、扩幅段和热定型，预热段温度为180℃，扩幅段温度为180℃，横向拉伸倍数为30倍，热定型温度为280℃。

S5中的复合胶为富乐4101胶水，配比用量。

S6中的热熔胶复合机参数为：压力0.5pa,温度60℃，速度10米/分钟。

S6中相应型号的辊筒为1000点。

S8中的恒温恒湿的熟成室条件为：温度26℃，湿度70％。

实施例2

本发明提供一种技术方案：一种可水洗的PTFE纳米口罩两层面料，包括101份PTFE分散树脂、37.5份成孔剂、0.9份抗菌剂、0.11份分散剂、0.9份抗静电剂、10份复合胶，成孔剂为白油与碳氢溶剂油的混合物，白油与碳氢溶剂油的质量比为3-4：0.5-0.8，碳氢溶剂油是异构十六烷烃，异构十六烷烃均为高度支链化的烃类，抗菌剂是锐钛型钛白粉，分散剂为氟炭表面活性剂，氟炭表面活性剂是8-3-9氟碳-碳氢柔桥混链双季铵，抗静电剂是三甲基氯化铵。

一种可水洗的PTFE纳米口罩两层面料制备方法，包括如下步骤：

S1,将PTFE分散树脂、成孔剂、抗菌剂、分散剂和抗静电剂进行混合搅拌，混合均匀后进行预压，预压成圆柱状的毛坯；

S2,将毛坯放入到推挤机中进行挤出，得到基带；

S3,将基带放入烘箱内进行干燥，得到干燥后的基带；

S4,将干燥后的基带在拉膜机上首先进行纵向拉伸膨化，然后进行横向扩幅膨化，最后进行热定型，即得到PTFE纳米膜；

S5,将一定比列的复合胶融化后静置在指定容器中；

S6,将PTFE纳米膜、纺织面料一同固定在热熔胶复合机上。设置热熔胶复合机参数，并放上辊筒；

S7,开启热熔胶复合机，将PTFE纳米膜和纺织面料进行点状贴合；

S8,将复合后两层的PTFE纳米膜和纺织面料，打卷静置于恒温恒湿的熟成室内24小时。

其中：

S1中的混合温度为12℃，混合时间为24min，混合搅拌温度控制在低于17℃，目的是防止PTFE分散树脂预成纤丝。

S1中的预压压力为1.7MPa。

S2中的挤出温度为65℃，推挤机压缩比为35。

S3中的干燥温度为315℃，干燥时间为10min，干燥的目的是使成孔剂挥发掉。

S4中的纵向拉伸膨化温度为270℃，纵向拉伸膨化倍数为25倍。

S4中的横向扩幅膨化分为预热段、扩幅段和热定型，预热段温度为250℃，扩幅段温度为230℃，横向拉伸倍数为35倍，热定型温度为350℃。

S5中的复合胶为富乐4101胶水，配比用量。

S6中的热熔胶复合机参数为：压力1.2pa,温度70℃，速度20米/分钟。

S6中相应型号的辊筒为1500点。

S8中的恒温恒湿的熟成室条件为：温度26℃，湿度70％。

实施例3

一种可水洗的PTFE纳米口罩两层面料，包括101份PTFE分散树脂、45份成孔剂、0.6份抗菌剂、0.09份分散剂、0.6份抗静电剂、9份复合胶，成孔剂为白油与碳氢溶剂油的混合物，白油与碳氢溶剂油的质量比为3-4：0.5-0.8，碳氢溶剂油是异构十六烷烃，异构十六烷烃均为高度支链化的烃类，抗菌剂是锐钛型钛白粉，分散剂为氟炭表面活性剂，氟炭表面活性剂是3-三聚环氧六氟丙烷酰胺基丙基甜菜碱和8-3-9氟碳-碳氢柔桥混链双季铵中的两种，抗静电剂是三甲基氯化铵。

一种可水洗的PTFE纳米口罩两层面料制备方法，包括如下步骤：

S1,将PTFE分散树脂、成孔剂、抗菌剂、分散剂和抗静电剂进行混合搅拌，混合均匀后进行预压，预压成圆柱状的毛坯；

S2,将毛坯放入到推挤机中进行挤出，得到基带；

S3,将基带放入烘箱内进行干燥，得到干燥后的基带；

S4,将干燥后的基带在拉膜机上首先进行纵向拉伸膨化，然后进行横向扩幅膨化，最后进行热定型，即得到PTFE纳米膜；

S5,将一定比列的复合胶融化后静置在指定容器中；

S6,将PTFE纳米膜、纺织面料一同固定在热熔胶复合机上。设置热熔胶复合机参数，并放上辊筒；

S7,开启热熔胶复合机，将PTFE纳米膜和纺织面料进行点状贴合；

S8,将复合后两层的PTFE纳米膜和纺织面料，打卷静置于恒温恒湿的熟成室内24小时。

其中：

S1中的混合温度为16℃，混合时间为40min，混合搅拌温度控制在低于17℃，目的是防止PTFE分散树脂预成纤丝。

S1中的预压压力为2.5MPa。

S2中的挤出温度为85℃，推挤机压缩比为45。

S3中的干燥温度为350℃，干燥时间为15min，干燥的目的是使成孔剂挥发掉。

S4中的纵向拉伸膨化温度为320℃，纵向拉伸膨化倍数为35倍。

S4中的横向扩幅膨化分为预热段、扩幅段和热定型，预热段温度为320℃，扩幅段温度为280℃，横向拉伸倍数为40倍，热定型温度为420℃。

S5中的复合胶为富乐4101胶水，配比用量。

S6中的热熔胶复合机参数为：压力1.2pa,温度70℃，速度20米/分钟。

S6中相应型号的辊筒为1500点。

S8中的恒温恒湿的熟成室条件为：温度26℃，湿度70％。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。