高透氣性防pm2.5、防霧霾、防病毒、防病菌的亞納濾膜口罩的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高透氣性防PM2.5、防霧霾、防病毒、防病菌的亞納濾膜口罩。所述口罩的外形為長方形,它由外表層、中間高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯及內(nèi)表層構(gòu)成口罩的主體,其高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯設(shè)于外表層和內(nèi)表層之間。所述的聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯由高透氣性亞納米級多孔聚合物超薄膜層和多孔載體層相互緊密疊加而成,所述的高透氣性亞納米級多孔聚合物超薄膜層與所述的口罩體的外表面相鄰,所述的多孔載體層與所述的口罩體的內(nèi)側(cè)背面相鄰。本實用新型能有效的增強口罩的防PM2.5、防霧霾、防病毒(即防流感、防SARS、防禽流感等)、防病菌的效果、透氣效果及其密合性,且結(jié)構(gòu)簡捷,佩載者舒適。
【專利說明】高透氣性防PM2.5、防霧霾、防病毒、防病菌的亞納濾膜口
π|α
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于醫(yī)療衛(wèi)生【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種帶高透氣性的亞納濾膜的能防PM2.5、防霧霾、防病毒(即防流感、防SARS、防禽流感等)、防病菌的保健、醫(yī)用口罩。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中,隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對能源的需求隨之增加,尤其在大、中城市,各類車輛和私家車大幅增加。由于對這些因素形成的空氣污染缺乏足夠的認(rèn)識和重視,近年來,在人口密度大的地區(qū),尤其是大、中城市產(chǎn)生霧霾天氣,嚴(yán)重威脅人民的身體健康和生命。霧霾天氣產(chǎn)生的機制很復(fù)雜,其化學(xué)成分也非常復(fù)雜。它含有大量的含氮有機顆粒物,它的成分非常復(fù)雜,它不是一種物質(zhì),而是好幾十種物質(zhì),這些物質(zhì)可能引發(fā)癌癥及其它嚴(yán)重疾病。更重要的是,病毒(即流感、SARS、禽流感等)、病菌都能在這種很小的顆粒物上存活和繁殖,附著在大氣的顆粒物上,在空氣中產(chǎn)生大量的游離著的病毒(即流感、SARS、禽流感等)和病菌分子,就會傳播疾病。PM2.5是空氣污染物中對人危害最大的微細(xì)顆粒物,此細(xì)顆粒物的直徑等于或者小于2.5微米,PM2.5在醫(yī)學(xué)上叫可入肺顆粒物,一般來說我們外科的口罩大概能夠有PM4的微??梢灶A(yù)防,到PM2.5就不行了,到PM2.5現(xiàn)在一般是要N95的那種口罩,但那種口罩很悶,不能長期用。并且這種N95 口罩對防護(hù)微細(xì)顆粒物和病毒是非常有限的。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中,因應(yīng)不同的用途和需求,口罩有不同的種類與分級,簡單說明如下。
[0004]一般口罩:這種口罩沒有經(jīng)過額外的處理,其纖維結(jié)構(gòu)的孔隙相當(dāng)大(約I微米),所以無法有效阻止經(jīng)空氣傳染的病原。此外,一般的口罩對於比較容易進(jìn)入人類呼吸系統(tǒng)的灰塵,并沒有防護(hù)的效果,但對於顆粒大的灰塵,還是有一些阻絕的作用。這種口罩可以作為保暖、避免灰頭土臉與鼻孔骯髒等用途,但是不可作為防止病菌侵入之用。
[0005]活性碳口罩:活性碳具有多孔隙的結(jié)構(gòu)。其過濾層的主要功用在于吸附有機氣體、具惡臭的分子及毒性粉塵,并非用于過濾粉塵,不具殺菌的功能。但活性碳的使用有一項限制,一旦所有的細(xì)孔都被填滿,便失去效用,此時必須置換口罩,但何時到達(dá)飽和點并不太容易判斷?;钚蕴紩⒉《?即流感、SARS、禽流感等)粒子吸引到口罩表面,但是卻無法「殺死病毒(即流感、SARS、禽流感等)」,因此,手、眼、鼻或嘴意外接觸到使用過的活性碳口罩表面,依然有可能導(dǎo)致疾病的傳染。
[0006]醫(yī)療用口罩:醫(yī)用口罩主要是為了避免醫(yī)生的飛沫影響病人,功能設(shè)計并不是要免于吸入粒狀有害物,其效果雖然比棉紗口罩及布質(zhì)印花口罩好,但是頂多也只有70%的效果,拿這樣的口罩來阻絕病菌,效果可能非常有限。標(biāo)準(zhǔn)的外科醫(yī)療用口罩分叁層,外層有阻塵阻水作用,可防止飛沫進(jìn)入口罩里面,中層有過濾作用,可擋住90%以上的5微米顆粒,近口鼻的一層作為吸濕之用。
[0007]帶電濾材口罩:根據(jù)這種口罩的主要生產(chǎn)廠商3M公司所提供的資料顯示,帶電濾材的功用主要在于便利呼吸,而不在于過濾。這種口罩實際有過濾作用的是位于帶電濾材下的一層碳。其過濾機制可能與活性碳口罩相同,這表示它與活性碳口罩有相同的使用限制。其中還有一層所謂的「附著電阻過濾材質(zhì)」,其作用在于延長口罩的壽命及增加舒適度。
[0008]美國職業(yè)安全衛(wèi)生研究所(Nat1nalInstitute for Occupat1nal Safety andHealth)的認(rèn)證,將防護(hù)性口罩分為叁個系列,除N系列外,尚有P及R系列,各含95、99及100叁型,分別表示在特殊環(huán)境下,可阻絕95、99及99.7%的病菌。
[0009]SARS流行期間大家爭相搶購的N95型口罩,是美國指定防範(fàn)肺結(jié)核病菌的防疫口罩,可以有效過濾結(jié)核桿菌(直徑約為0.3?0.6微米,長I?4微米),防止經(jīng)由空氣的感染。其檢驗的標(biāo)準(zhǔn)為,用0.3微米氯化鈉微粒進(jìn)行測試,阻隔效率須達(dá)95%以上,并經(jīng)佩戴者臉龐緊密度測試,確保在密貼臉部邊緣狀況下,空氣能透過口罩進(jìn)出。因此,這種N95 口罩對人體肺部造成不可逆損傷的小于0.3微米的微細(xì)顆粒物和病毒的保護(hù)是非常有限的。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)中,一般口罩的孔洞最小約為0.3微米,而SARS病毒的大小約為0.08?0.14微米,所以一般的觀念都是認(rèn)為口罩并不能有效地過濾SARS病毒。世界衛(wèi)生組織(WHO)認(rèn)定SARS是飛沫傳染,所謂的飛沫傳染就說明了病毒并不是個別地散布在空氣中,主要是藏在口鼻飛沫(其大小約為病毒的上百倍大,超過0.3微米)內(nèi),以醫(yī)療用的口罩來說,它就有65%以上的飛沫阻絕效率,因此口罩對于「飛沫傳染」的疾病預(yù)防,還是有一定的效用。
[0011]新近誕生的納米光觸媒口罩具有相當(dāng)?shù)臍⒕δ?,其原理是利用光催化反?yīng)來分解有害物質(zhì)與殺菌。光催化反應(yīng)是藉由一種半導(dǎo)體光電陶瓷作為觸媒,以達(dá)到將吸附物質(zhì)氧化或還原的目的。許多半導(dǎo)體光電陶瓷皆可作為光觸媒,如二氧化鈦(T12)、氧化鋅(ZnO)、硫化鎘(CdS)等。目前使用最多的光觸媒為二氧化鈦,它除了具有相當(dāng)強的氧化與還原能力外,還具有化學(xué)安定性、對環(huán)境無害、價格低廉等優(yōu)點。我國吉林省惟升科貿(mào)發(fā)展有限公司新開發(fā)的納米防護(hù)系列口罩產(chǎn)品,集中了納米材料技術(shù),高效率過濾、殺菌材料技術(shù)等,以突出的防護(hù)性能,已獲得以下專利:1、折疊形納米防護(hù)口罩。(專利號:03252129)。2、防飛沫抗菌口罩。(專利號:03252128)。3、平板折疊形納米防護(hù)口罩。(專利號:03252131)。4、罩杯形納米防護(hù)口罩。(專利號:03252130)。
[0012]盡管如上所述的現(xiàn)有技術(shù)通過過濾和吸附乃至光催化,納米技術(shù)等提供了防PM2.5、防霧霾、防病毒、防病菌中的某項或某幾項功能的口罩。但目前尚無任何技術(shù)和產(chǎn)品能夠在滿足防PM2.5、防霧霾、防病毒(即防流感、防SARS、防禽流感等)、防病菌的同時,提供高透氣性的口罩。而且,絕大多數(shù)口罩都不能防PM2.5大小的可入肺顆粒物,有少數(shù)能防PM2.5的可入肺顆粒物的口罩,如N95型口罩或者應(yīng)用通過過濾和吸附乃至光催化的納米技術(shù)的口罩,但這些種類的口罩在佩載時因透氣性差,讓人感覺很悶,不能長期使用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種透氣性非常好,并且能防PM2.5、防霧霾、防病毒(即防流感、防SARS、防禽流感等)、防病菌的保健和醫(yī)用口罩。
[0014]本實用新型的技術(shù)方案是:所述一種高透氣性防PM2.5、防霧霾、防病毒、防病菌的亞納濾膜口罩,為醫(yī)用保健口罩,和現(xiàn)有技術(shù)的普通口罩一樣,包括口罩體和口罩帶,口罩體是平面形狀的或是向外凸出的凸形的;口罩帶與口罩體之間是連接成半環(huán)的,或直線口罩帶一端頭與口罩體連接的,或是直線口罩帶穿套在口罩體雙側(cè)的;口罩帶是松緊式的或是非松緊式的;其特征在于:所述口罩體由無紡布口罩材料外表層、無紡布口罩材料內(nèi)表層和中間的聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯組成的長方形口罩主體;聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯為高透氣性濾芯,能實現(xiàn)防PM2.5、防霧霾、防病毒(即防流感、防SARS、防禽流感等)、防病菌功能;所述聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯是由亞納米級多孔聚合物超薄膜層和多孔載體層相互緊密疊加而成,所述的亞納米級多孔聚合物超薄膜層與所述的口罩體的外表層相鄰,所述的多孔載體層與所述的口罩體的內(nèi)表層相鄰。
[0015]本實用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案:所述亞納米級多孔聚合物超薄膜層是由均勻孔徑分布的亞納米級多孔聚合物材料制成的超薄膜層,該亞納米級多孔聚合物超薄膜層的孔徑為20-60納米,厚度為0.1-1微米。
[0016]本實用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案:所述亞納米級多孔聚合物超薄膜層是由不對稱孔徑分布的亞納米級多孔聚合物材料制成的超薄膜層,該亞納米級多孔聚合物超薄膜層從接觸口罩體外表層的表面到接觸多孔載體層的表面平均孔徑從20-60納米擴大到0.1-1微米,其厚度為:0.08-0.16mm。
[0017]本實用新型較優(yōu)的技術(shù)方案:所述口罩體的上邊和下邊分別設(shè)有上邊封裝焊壓線和下邊封裝焊壓線;所述口罩體的兩側(cè)邊分別設(shè)有側(cè)邊封裝焊壓線;所述口罩體的兩側(cè)邊沿上分別設(shè)有彈性耳掛。
[0018]本實用新型較優(yōu)的技術(shù)方案:所述口罩體的中間部位為百葉窗式的疊層結(jié)構(gòu)。使用時可上下拉展,吻合于面部,并增加口罩的透氣性能。
[0019]本實用新型較優(yōu)的技術(shù)方案:所說口罩體上端中部的兩封裝焊壓線間封裝有鼻夾。
[0020]本實用新型較優(yōu)的技術(shù)方案:所述口罩體的外表層為紡粘無紡布,內(nèi)表層為紡粘無紡布或熔噴無紡布。紡粘無紡布可以選用聚丙烯(PP)或者聚乙烯(PE)紡粘無紡布,熔噴無紡布可以選用聚丙烯(PP)或者聚乙烯(PE)熔噴無紡布。
[0021]所述亞納米級多孔聚合物超薄膜層是以下物質(zhì)中的一種原料制成:
[0022]聚四氟乙烯,Polytetrafluoroethylene,縮寫為PTFE ;
[0023]聚醚諷,Polyethersulfone,縮寫為PES ;
[0024]聚偏二氟乙烯,PolyvinylideneFluoride,縮寫為 PVDF ;
[0025]聚醚酰亞胺,Polyetherimide,縮寫為PEI ;
[0026]丙烯酸共聚物,AcrylicCopolymer ;
[0027]聚酰胺,Polyamide,縮寫為PA ;
[0028]聚酰亞胺,Polyimides,縮寫為PI ;
[0029]聚多芳基化合物,Polyarylates,
[0030]聚碳酸酯,Polycarbonates,縮寫為PC ;
[0031]聚芳基醚或芳基醚,Polyaryl ethers 或 aryl ethers ;
[0032]聚芳基麗或芳基麗,Polyaryl ketones 或 aryl ketones ;
[0033]聚氨基甲酸酯;聚乙烯對苯二酸酯;
[0034]纖維素乙酸酯;聚4-甲基戊烯;
[0035]聚甲基硅氧烷/聚碳酸酯;
[0036]含硅聚合物或其中的聚二甲基硅氧烷;
[0037]娃橡膠或其中的聚醚嵌段酰胺,Polyether block amide,縮寫為PEBA。
[0038]本實用新型較優(yōu)的技術(shù)方案:所述的多孔載體層是以下物質(zhì)中的一種、或兩種、或兩種以上的原料制成:
[0039]聚四氟乙烯,PolytetrafIuoroethylene,縮寫為PTFE ;
[0040]聚醚諷,Polyethersulfone,縮寫為PES ;
[0041]聚偏二氟乙烯,PolyvinylideneFluoride,縮寫為 PVDF ;
[0042]聚醚,Polyetherimide,縮寫為PEI ;
[0043]聚酯類,比如:聚對苯二甲酸乙二酯,Polyethylene Terephthalate,縮寫為PET ;
[0044]丙烯酸共聚物,AcrylicCopolymer ;
[0045]聚酰亞胺,Polyimides,縮寫為PI ;
[0046]聚多芳基化合物,Polyarylates,
[0047]聚碳酸酯,Polycarbonates,縮寫為PC ;
[0048]聚芳基醚或芳基醚,Polyaryl ethers 或 aryl ethers ;
[0049]聚芳基麗或芳基麗,Polyaryl ketones 或 aryl ketones ;
[0050]聚丙烯,Polypropylene,縮寫為PP ;
[0051]透氣性好的多孔性無紡布;所述多孔性無紡布材料包括,但不限于,多孔性聚酯(Polyester)無紡布、或者多孔性聚砜(Polysulfone)無紡布、或者多孔性尼龍(Nylon)無紡布。
[0052]本實用新型所述的口罩設(shè)計合理,結(jié)構(gòu)簡捷,采用了高透氣性聚合物制成超薄亞納濾復(fù)合膜層作為過濾膜,該過濾膜的孔徑為20-60納米,屬于亞納米級,其透氣性非常好,并且能防PM2.5、防霧霾、防病毒(即防流感、防SARS、防禽流感等)、防病菌,使佩載者舒適且有益健康。
[0053]應(yīng)用本實用新型的所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯制造的口罩,不僅表現(xiàn)在其高效防PM2.5、防霧霾、防病毒(即防流感、防SARS、防禽流感等)、防病菌的性能特征上,而且還具有透氣性非常好,因此,能給人們提供清新健康的純凈空氣,進(jìn)而可廣泛地作為防PM2.5、防霧霾、防病毒(即防流感、防SARS、防禽流感等)、防病菌的保健和醫(yī)用口罩。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0054]圖1是本實用新型口罩一實施例整體結(jié)構(gòu)示意圖
[0055]圖2是圖1中A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
[0056]圖3是高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯的生產(chǎn)設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖;
[0057]圖4是測試高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯的空氣滲透率試驗裝置的示意圖;
[0058]圖5是測試高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯的病毒阻礙性能測試裝置的示意圖;
[0059]圖中:1 一口罩體;2—外表層;3 —內(nèi)表層;4一聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯;5—亞納米級多孔聚合物超薄膜層;6—多孔載體層;7 —口罩彈性耳掛;8—上邊封裝焊壓線;9一下邊封裝焊壓線;10—側(cè)邊封裝焊壓線;11 一鼻夾;12 —百葉窗式的疊層結(jié)構(gòu);13—烘箱內(nèi)的輸送輥,14一空氣吹掃輔助輸送輥;15—成品復(fù)合膜濾芯收卷滾筒;16—物料滾筒;17—計算機控制系統(tǒng);18—多孔載體層原料薄片;19一多孔載體層原料薄片放大效果圖;20—支撐涂層傳送帶;21—涂層溶液儲存容器;22—涂層溶液;23—第一傳送輥;23a—第二傳送輥;23b—第三傳送輥;24—成品復(fù)合膜濾芯儲存系統(tǒng);25—涂層溶液輸送管道;26—高精密計量泵;27—成品高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯;28—涂層溶液噴涂裝置;29—濕的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜薄片;30—空氣出口管道;31—高透氣性亞納米級多孔聚合物超薄膜層的放大效果圖;32—溫度梯度可控烘箱;33—預(yù)熱的氮氣吹掃系統(tǒng);34—溫度梯度可控烘箱的預(yù)熱的氮氣進(jìn)口 ;35—溫度梯度可控烘箱的氮氣和溶劑出口 ;36—溶劑冷凝和冷凝的溶劑與氮氣分離、回收和循環(huán)使用系統(tǒng);37—空氣吹掃冷卻護(hù)膜器;38—第一電纜;39—第二電纜;39a—第三電纜;40—空氣吹掃冷卻護(hù)膜器的空氣出口 ;41 一空氣吹掃冷卻護(hù)膜器的空氣進(jìn)口 ;42—無油空氣壓縮機;43—空氣管道;44一空氣過濾器;45—空氣干燥器;46—純凈干燥空氣輸送管道;47—第二測試樣品;48—二級生物安全柜;49一滲透氣的出口 ;50—氣體流速計量器;51—病毒收集液的容器;52—病毒收集液;53—滲透氣導(dǎo)管;54—第一空氣瓶;55—空氣壓力調(diào)節(jié)器;56—第一空氣管道;57—空氣透氣性能測試箱;58—測試箱空氣進(jìn)口 ;59—第一托網(wǎng);60—第一氣體壓力表;61—透過氣體的出口 ;62—透過氣體的氣體管道;63—氣體流速計量器;64—大氣連通口 ;65—第二空氣瓶;66—第二空氣管道;67—空氣流速控制器;68—含試驗病毒的緩沖溶液;69—緩沖溶液的容器;70—氣霧發(fā)生器;71—含試驗病毒的空氣導(dǎo)管;72—復(fù)合膜病毒阻礙性能的測試箱;73—含有試驗病毒的空氣進(jìn)口 ;74—含有試驗病毒的尾氣出口導(dǎo)管;75—第二氣體壓力表;76—空氣壓力調(diào)節(jié)器;77—含有試驗病毒的尾氣出口 ;78—第二托網(wǎng);79—滲透氣出口 ;100—第一測試樣品。
【具體實施方式】
[0060]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】及有關(guān)技術(shù)問題作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。圖1是本實用新型一種高透氣性防PM2.5、防霧霾、防病毒(即防流感、防SARS、防禽流感等)、防病菌的亞納濾膜口罩的其中一實施例結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1中所示,所述亞納濾膜口罩包括口罩體I和口罩帶7,口罩體為方形平面狀口罩體,其中間部位為百葉窗式的疊層結(jié)構(gòu)12,使用時可上下拉展,吻合于面部,并且增加透氣性能。同時該口罩的成本低廉,密合性好,過濾效果高,佩戴后不受環(huán)境溫度的限制,防護(hù)效果非常明顯。所述口罩帶7為彈性耳掛,設(shè)置在口罩體的兩側(cè),該口罩帶7與口罩體I為百葉窗式的疊層結(jié)構(gòu)12同時使用時,口罩能達(dá)到優(yōu)良的密封效果和高透氣性。如圖2所示,本實用新型中口罩體由無紡布口罩材料外表層2、無紡布口罩材料內(nèi)表層3和中間的聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯4組成,需要說明的是,在圖2 口罩體的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖中為了分清層次,置于口罩體外表層2和內(nèi)表層3之間的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯4與口罩體的內(nèi)外表層之間留有較大空隙,其實它們應(yīng)該是相互鄰接得非常緊密的(以下同)。本實用新型中所述聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯4是由亞納米級多孔聚合物超薄膜層5和多孔載體層6相互緊密疊加而成,亞納米級多孔聚合物超薄膜層5的透氣性好,具有極強防PM2.5、防霧霾、防病毒(即防流感、防SARS、防禽流感等)、防病菌的效果的。因此,使得口罩不僅透氣性能非常好,而且具有極強防PM2.5、防霧霾、防病毒(即防流感、防SARS、防禽流感等)、防病菌的功效;所述的亞納米級多孔聚合物超薄膜層5與所述的口罩體I的外表層2相鄰,所述多孔載體層6與所述的口罩體I的內(nèi)表層3相鄰。圖1中口罩體的連接方式采用最優(yōu)的焊壓方式,在口罩主體的上邊和下邊分別有兩條平行的封裝焊壓線,口罩體的兩側(cè)分別設(shè)有側(cè)邊封裝焊壓線10,口罩體的內(nèi)表層3和外表層2與聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯4通過上邊封裝焊壓線8、下邊封裝焊壓線9和兩側(cè)邊封裝焊壓線10封裝焊壓成一體,彈性耳掛7經(jīng)封裝焊壓設(shè)于口罩主體兩側(cè)的邊沿上。為了更加有效地防止口罩在使用時鼻子兩側(cè)有測漏現(xiàn)象的發(fā)生,本實用新型在口罩主體上端中部對應(yīng)其鼻子部位的兩上邊封裝焊壓線8之間封裝有鼻夾11。
[0061]本實用新型中所述口罩體I的材料可以是紗布或布或無紡布或其它制作口罩的常用材料,口罩體的外表層優(yōu)選為紡粘無紡布,比如聚丙烯(PP)或者聚乙烯(PE)紡粘層,內(nèi)表層優(yōu)選為紡粘無紡布或熔噴無紡布,比如聚丙烯(PP)或者聚乙烯(PE)紡粘層、聚丙烯(PP)或者聚乙烯(PE)熔噴層,口罩體的連接方式除了焊機壓方式外,還可以是線縫制連接,或粘結(jié)連接,或現(xiàn)有技術(shù)中的其它常用連接方式(以下同)。
[0062]本實用新型中所述的多孔載體層6是本 申請人:用現(xiàn)有技術(shù)已知的聚合物原料制備而成,可以是一種多孔載體原料物質(zhì)組成的一層,也可以是兩種多孔載體原料物質(zhì)依次緊密疊加而成,本實用新型中不僅要求所選擇的多孔載體層6有足夠的機械強度,而且所選擇的多孔體層6的孔徑范圍為0.1-1微米,具有很高的透氣率;所選擇的多孔載體層6的透氣率至少是高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯4中的高透氣性亞納米級多孔聚合物超薄膜層5透氣率的20倍以上。
[0063]本實用新型中所述高透氣性亞納米級多孔聚合物超薄膜層5是本 申請人:用現(xiàn)有技術(shù)的已知的聚合物原料制備而成;亞納米級多孔聚合物超薄膜層5可以是由均勻孔徑分布的亞納米級多孔聚合物材料制成的超薄膜層,該亞納米級多孔聚合物超薄膜層的孔徑為20-60納米;也可以是由不對稱孔徑分布的亞納米級多孔聚合物材料制成的超薄膜層,該亞納米級多孔聚合物超薄膜層從接觸口罩體外表層的表面到接觸多孔載體層的表面平均孔徑從20-60納米擴大到0.1-1微米,該亞納米級亞納米級多孔聚合物超薄膜層其實是由多層不同孔徑的聚合物材料在載體層上涂覆形成多層結(jié)構(gòu),其中緊貼多孔載體層6的一層孔徑最大,并接近多孔載體層6的孔徑,而緊貼口罩體外表層2的一層孔徑必須為20-60納米,確??梢赃^濾粒徑小于60納米的PM2.5、霧霾、病毒以及病菌,起到可以防PM2.5、防霧霾、防病毒(即防流感、防SARS、防禽流感等)、防病菌的功能。
[0064]下面通過不同的實施例對聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯4的制造方法進(jìn)行說明,圖3是以下實施例中用于口罩的具有防PM2.5、防霧霾、防病毒(即防流感、防SARS、防禽流感等)、防病菌功能的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯4的一種制備設(shè)備和工藝的示意圖,本 申請人:將制備該濾芯的方法稱為溶液涂層連續(xù)生產(chǎn)方法,所述的生產(chǎn)方法將用以下實施例進(jìn)行說明和描述。
[0065]實施例一:本實用新型應(yīng)用聚醚酰亞胺作為高透氣性亞納米級多孔聚合物超薄膜層5的材料,聚對苯二甲酸乙二酯作為多孔載體層6。所述聚對苯二甲酸乙二酯的材料特征表現(xiàn)在:孔徑范圍為0.1-1微米,厚度為0.12毫米,孔隙率為68%。因此,所選擇的所述聚對苯二甲酸乙二酯的材料具有足夠的機械強度和透氣性能,尤其是其優(yōu)秀的材料特征的孔徑分布特質(zhì)非常適合作為制造高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜涂層的載體層,所述聚對苯二甲酸乙二酯的材料為常用的商用原料,因此,所述聚對苯二甲酸乙二酯的材料制造是本實用新型內(nèi)容之外的技術(shù)問題,在此不贅述。根據(jù)如上所選制造高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯4的材料,以連續(xù)生產(chǎn)方式制備高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯4,其具體生產(chǎn)步驟、過程和方法描述如下:
[0066]1、將聚醚酰亞胺溶解在80/20(重量比)四氫呋喃(THF)或二甲基甲酰胺(DMF)的溶劑中,形成12wt%的聚醚酰亞胺溶液;其中四氫呋喃(THF)的沸點是66°C;二甲基甲酰胺(DMF)的沸點是153°C ;
[0067]2、將作為多孔超薄膜載體層6的聚對苯二甲酸乙二酯襯底卷入到物料滾筒16上,并置于所述傳輸系統(tǒng)中形成生產(chǎn)線;
[0068]3、如圖3所示,將含所述12wt%的聚醚酰亞胺的涂層溶液引入涂層溶液儲池的容器21中,所述涂層溶液22首先通過涂層溶液輸送管道23與高精密計量泵26相連,然后所述涂層溶液22由高精密計量泵26經(jīng)與涂層溶液噴涂裝置28相連的涂層溶液輸送管道25以設(shè)計預(yù)定的流量引入經(jīng)與涂層溶液噴涂裝置28 ;所述聚對苯二甲酸乙二酯的多孔載體層6通過所述支撐涂層傳送帶20的勻速轉(zhuǎn)動經(jīng)涂層溶液噴涂裝置28將所述12wt %的聚醚酰亞胺的溶液均勻地涂在所述聚對苯二甲酸乙二酯的多孔載體層的表面,所述涂層溶液噴涂裝置28的操作參數(shù)通過第三電纜39a與計算機控制系統(tǒng)17相聯(lián)而控制的;經(jīng)溶液噴涂方法在所述聚對苯二甲酸乙二酯的多孔載體層上形成12wt%的聚醚酰亞胺的涂層溶液的聚合物涂層;
[0069]4、如圖3所示,將涂有所述12wt%的聚醚酰亞胺的溶液的聚合物涂層溶液的濕的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜薄片29傳送到所述溫度梯度可控烘箱32中烘干,使所述12wt%的聚醚酰亞胺的溶液在所述聚對苯二甲酸乙二酯的多孔載體層6襯底表面形成高透氣性亞納米級多孔聚合物超薄膜層5,所述高透氣性亞納米級多孔聚合物超薄膜層5的孔徑為46±12納米(呈正態(tài)分布)、厚度為0.6±0.1微米。經(jīng)后續(xù)空氣吹掃冷卻護(hù)膜器37的處理即得成品高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯27 ;最后所述的處理即得成品高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯27進(jìn)入成品高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯的成品復(fù)合膜濾芯儲存系統(tǒng)24內(nèi),由成品復(fù)合膜濾芯儲存系統(tǒng)24內(nèi)的成品復(fù)合膜濾芯收卷滾筒15收卷起來。
[0070]在本實施例中,如圖3所示,所述溫度梯度可控烘箱32的操作參數(shù)通過第一電纜38與計算機控制系統(tǒng)17相聯(lián)而控制的;所述預(yù)熱的氮氣吹掃系統(tǒng)33的操作參數(shù)通過第二電纜39與計算機控制系統(tǒng)17相聯(lián)而控制的。所述預(yù)熱的氮氣吹掃系統(tǒng)33的氮氣吹掃流速為12L(STP)/min,所用氮氣由吹掃系統(tǒng)33提供,所用氮氣的純度大于99.9%。所述溫度梯度可控烘箱32的溫度梯度從溫度梯度可控烘箱32進(jìn)口的40±2°C到出口的100±2°C呈線性上升;所述溫度梯度可控烘箱32的滯留時間為36分鐘。
[0071]在本實施例中,如圖3所示,所述溫度梯度可控烘箱32蒸發(fā)的四氫呋喃和二甲基甲酰胺溶劑經(jīng)所述溫度梯度可控烘箱的氮氣和溶劑出口 35進(jìn)入溶劑冷凝和冷凝的溶劑與氮氣分離、回收和循環(huán)使用系統(tǒng)36,四氫呋喃和二甲基甲酰胺溶劑的蒸汽經(jīng)溶劑冷凝后與氮氣分離,溶劑和氮氣可回收循環(huán)使用,達(dá)到既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保的循環(huán)可持續(xù)發(fā)展的工藝過程的目的。
[0072]在本實施例中,如圖3所示,高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜4的護(hù)膜系統(tǒng)的處理是應(yīng)用空氣吹掃冷卻護(hù)膜器37經(jīng)室溫下的無濕度、清潔的空氣吹掃降溫,可用于除去高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜4經(jīng)干燥系統(tǒng)處理后仍然殘留的任何四氫呋喃和二甲基甲酰胺溶劑,并且將高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜4的溫度降到接近室溫后轉(zhuǎn)輸?shù)匠善犯咄笟庑跃酆衔锍喖{濾復(fù)合膜濾芯的成品復(fù)合膜濾芯儲存系統(tǒng)24。用于空氣吹掃的所述無濕度、清潔的空氣是由無油空氣壓縮機42經(jīng)空氣管道43、空氣干燥器44、和空氣過濾器45處理后通過空氣吹掃冷卻護(hù)膜器的空氣進(jìn)口 41進(jìn)入空氣吹掃冷卻護(hù)膜器46,空氣吹掃高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜4后由空氣吹掃冷卻護(hù)膜器的空氣出口 40排出,再經(jīng)空氣出口管道30排放??諝獯祾叩牧魉贋?0L (STP)/min。
[0073]由上述實施例中生產(chǎn)制得的以應(yīng)用聚醚酰亞胺作為高透氣性亞納米級多孔聚合物超薄膜層5和以聚對苯二甲酸乙二酯作為多孔載體層6的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜4命名高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯A。
[0074]實施例二:本實用新型應(yīng)用聚醚砜(Polyethersulfone,縮寫為PES)作為高透氣性亞納米級多孔聚合物超薄膜層5的材料,聚四氟乙烯作為多孔載體層6。所述聚四氟乙烯的材料特征表現(xiàn)在:孔徑范圍為0.05-1.2微米,厚度為0.14毫米,孔隙率為72%。因此,所選擇的所述聚四氟乙烯的材料具有足夠的機械強度和透氣性能,尤其是其優(yōu)秀的材料特征的孔徑分布特質(zhì)非常適合作為制造高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜涂層的載體層,所述聚四氟乙烯的材料為常用的商用原料,因此,所述聚四氟乙烯的材料制造是本實用新型內(nèi)容之外的技術(shù)問題,在此不贅述。根據(jù)如上所選制造高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯4的材料,以連續(xù)生產(chǎn)方式制備高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯4,其具體生產(chǎn)步驟、過程和方法描述如下:
[0075]1、將聚醚砜溶解在N-甲基批咯燒酮(N-methylpyrrolidone,縮寫為NMP)的溶劑中,形成16被%的聚醚砜溶液,N-甲基吡咯烷酮(NMP)的沸點是202°C ;
[0076]2、將作為多孔超薄膜載體層6的聚四氟乙烯襯底卷入到物料滾筒16上,并置于所述傳輸系統(tǒng)中形成生產(chǎn)線;
[0077]3、如圖3所示,將含所述16wt%聚醚砜的涂層溶液引入涂層溶液儲池的容器21中,所述涂層溶液22首先通過涂層溶液輸送管道23與高精密計量泵26相連,然后所述涂層溶液22由高精密計量泵26經(jīng)與涂層溶液噴涂裝置28相連的涂層溶液輸送管道25以設(shè)計預(yù)定的流量引入經(jīng)與涂層溶液噴涂裝置28。所述聚四氟乙烯的多孔載體層6通過所述支撐涂層傳送帶20的勻速轉(zhuǎn)動經(jīng)涂層溶液噴涂裝置28將所述16wt %聚醚砜的溶液均勻地涂在所述聚四氟乙烯的多孔載體層的表面,所述涂層溶液噴涂裝置28的操作參數(shù)通過第三電纜39a與計算機控制系統(tǒng)17相聯(lián)而控制的;經(jīng)溶液噴涂方法在所述聚四氟乙烯的多孔載體層上形成16wt%聚醚砜的涂層溶液的聚合物涂層;
[0078]4、如圖3所示,將涂有所述16¥〖%聚醚砜的溶液的聚合物涂層溶液的濕的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜薄片29傳送到所述溫度梯度可控烘箱32中烘干,使所述16wt%聚醚砜的溶液在所述聚四氟乙烯的多孔載體層6襯底表面形成高透氣性亞納米級多孔聚合物超薄膜層5,所述高透氣性亞納米級多孔聚合物超薄膜層5的孔徑為40±10納米(呈正態(tài)分布)、厚度為0.8±0.1微米。經(jīng)后續(xù)空氣吹掃冷卻護(hù)膜器37的處理即得成品高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯27。最后所述的處理即得成品高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯27進(jìn)入成品高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯的成品復(fù)合膜濾芯儲存系統(tǒng)24,并卷收在成品復(fù)合膜濾芯儲存系統(tǒng)24內(nèi)的成品復(fù)合膜濾芯收卷滾筒15上。
[0079]在本實施例中,如圖3所示,所述溫度梯度可控烘箱32的操作參數(shù)通過第一電纜38與計算機控制系統(tǒng)17相聯(lián)而控制的;所述預(yù)熱的氮氣吹掃系統(tǒng)33的操作參數(shù)通過第二電纜39與計算機控制系統(tǒng)17相聯(lián)而控制的。所述預(yù)熱的氮氣吹掃系統(tǒng)33的氮氣吹掃流速為12L(STP)/min,所用氮氣由吹掃系統(tǒng)33提供,所用氮氣的純度大于99.9%。所述溫度梯度可控烘箱32的溫度梯度從溫度梯度可控烘箱32的預(yù)熱的氮氣進(jìn)口 34 (即溫度梯度可控烘箱的出口端)的120±2°C線性地下降到40±2°C (即溫度梯度可控烘箱的進(jìn)口端);所述溫度梯度可控烘箱32的滯留時間為66分鐘。
[0080]在本實施例中,如圖3所示,所述溫度梯度可控烘箱32蒸發(fā)的N-甲基吡咯烷酮溶劑經(jīng)所述溫度梯度可控烘箱的氮氣和溶劑出口 35進(jìn)入溶劑冷凝和冷凝的溶劑與氮氣分離、回收和循環(huán)使用系統(tǒng)36,N-甲基吡咯烷酮溶劑的蒸汽經(jīng)溶劑冷凝后與氮氣分離,溶劑和氮氣可回收循環(huán)使用,達(dá)到既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保的循環(huán)可持續(xù)發(fā)展的工藝過程的目的。
[0081]在實施例二中,如圖3所示,高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜4的護(hù)膜系統(tǒng)的處理是應(yīng)用空氣吹掃冷卻護(hù)膜器37經(jīng)室溫下的無濕度、清潔的空氣吹掃降溫,可用于除去高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜4經(jīng)干燥系統(tǒng)處理后仍然殘留的任何N-甲基吡咯烷酮溶齊U,并且將高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜4的溫度降到接近室溫后轉(zhuǎn)輸?shù)匠善犯咄笟庑跃酆衔锍喖{濾復(fù)合膜濾芯的成品復(fù)合膜濾芯儲存系統(tǒng)24。用于空氣吹掃的所述無濕度、清潔的空氣是由無油空氣壓縮機42經(jīng)空氣管道43、空氣干燥器44、和空氣過濾器45處理后通過空氣吹掃冷卻護(hù)膜器的空氣進(jìn)口 41進(jìn)入空氣吹掃冷卻護(hù)膜器46,空氣吹掃高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜4后由空氣吹掃冷卻護(hù)膜器的空氣出口 40排出,再經(jīng)空氣出口管道30排放??諝獯祾叩牧魉贋?0L (STP)/min。
[0082]由上述本實用新型的實施例中生產(chǎn)制得的以應(yīng)用聚醚砜作為高透氣性亞納米級多孔聚合物超薄膜層5和以聚四氟乙烯作為多孔載體層6的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜4命名為高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯B。
[0083]實施例三:本實用新型應(yīng)用聚醚砜(Polyethersulfone,縮寫為PES)作為不對稱孔徑分布的高透氣性亞納米級多孔聚合物超薄膜層5的材料,透氣性非常好的多孔性聚酯無紡布作為多孔載體層6。所述多孔性聚酯無紡布的材料特征表現(xiàn)在:孔徑范圍為0.08-1.6微米,厚度為0.16毫米,孔隙率為86%。所選擇的所述聚酯的材料具有足夠的機械強度和優(yōu)秀的透氣性能,非常適合作為制造不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜涂層的載體層,所述聚酯的材料為常用的商用原料,因此,所述聚酯的材料制造是本實用新型內(nèi)容之外的技術(shù)問題,在此不贅述。根據(jù)如上所選制造高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯4的材料,以連續(xù)生產(chǎn)方式制備不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯4,其具體生產(chǎn)步驟、過程和方法描述如下:
[0084]1、將聚醚砜溶解在N-甲基卩比咯燒酮(N-methylpyrrolidone,縮寫為NMP)的溶劑中,形成6wt%的聚醚砜溶液;其中所述N-甲基吡咯烷酮(NMP)的沸點是202°C ;
[0085]2、將作為多孔載體層6的聚酯無紡布襯底卷入到物料滾筒16上,并置于所述傳輸系統(tǒng)中形成生產(chǎn)線;
[0086]3、如圖3所示,將含所述6wt%聚醚砜的涂層溶液引入涂層溶液儲存容器21中,所述涂層溶液22首先通過涂層溶液輸送管道23與高精密計量泵26相連,然后所述涂層溶液22由高精密計量泵26經(jīng)過與涂層溶液噴涂裝置28相連的涂層溶液輸送管道25以設(shè)計預(yù)定的流量引入涂層溶液噴涂裝置28內(nèi),所述聚酯的多孔載體層6通過所述支撐涂層傳送帶20的勻速轉(zhuǎn)動,再經(jīng)涂層溶液噴涂裝置28將所述6wt%聚醚砜的溶液均勻地涂在所述聚酯的多孔載體層的表面,所述涂層溶液噴涂裝置28的操作參數(shù)通過第三電纜39a與計算機控制系統(tǒng)17相聯(lián)而控制的;經(jīng)溶液噴涂方法在所述聚酯的多孔載體層上形成6wt%聚醚砜的涂層溶液的聚合物涂層;
[0087]4、如圖3所示,將涂有所述6wt%聚醚砜的溶液的聚合物涂層溶液的濕的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜薄片29傳送到所述溫度梯度可控烘箱32中烘干,使6wt%聚醚砜的溶液在所述聚酯的多孔載體層6襯底表面形成孔徑為0.5-2微米的不對稱孔徑分布的多孔聚合物超薄膜層5的外表面涂層,經(jīng)后續(xù)空氣吹掃冷卻護(hù)膜器37的處理即得第一次涂層的半成品不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯,其第一次涂層的厚度和孔徑分別為0.05-0.2微米和80-120納米的(呈正態(tài)分布);然后將第一次涂層半成品不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯送入成品復(fù)合膜濾芯儲存系統(tǒng)24內(nèi);
[0088]5、將聚醚砜溶解在N-甲基批咯燒酮(N-methylpyrrolidone,縮寫為NMP)的溶劑中,形成12wt%的聚醚砜溶液;
[0089]6、將所述的第一次涂層的半成品的不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯重復(fù)步驟I的動作,作為涂層襯底卷入到物料滾筒16上,并置于所述傳輸系統(tǒng)中形成生產(chǎn)線;
[0090]7、如圖3所示,將含所述12wt%聚醚砜的涂層溶液引入涂層溶液儲存容器21中,所述涂層溶液首先通過涂層溶液輸送管道23與高精密計量泵26相連,然后由高精密計量泵26經(jīng)與涂層溶液噴涂裝置28相連的涂層溶液輸送管道25以設(shè)計預(yù)定的流量引入涂層溶液噴涂裝置28內(nèi);所述第一次涂層的半成品的不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯通過所述支撐涂層傳送帶20的勻速轉(zhuǎn)動再經(jīng)涂層溶液噴涂裝置28將所述12wt%聚醚砜的溶液均勻地涂在所述第一次涂層的半成品的不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯的表面,所述涂層溶液噴涂裝置28的操作參數(shù)通過第三電纜39a與計算機控制系統(tǒng)17相聯(lián)而控制的;經(jīng)溶液噴涂方法在所述第一次涂層的半成品的不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯上形成12wt%聚醚砜的涂層溶液的聚合物涂層;
[0091]8、如圖3所示,將涂有所述12wt%聚醚砜的溶液的聚合物涂層溶液的濕的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜薄片傳送到所述溫度梯度可控烘箱32中烘干,使所述12wt%聚醚砜的溶液在所述第一次涂層的半成品的不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯表面形成孔徑為80-120納米的不對稱孔徑分布的多孔聚合物超薄膜層5的外表面涂層,經(jīng)后續(xù)空氣吹掃冷卻護(hù)膜器37的處理即得第二次涂層的半成品不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯,其第二次涂層的厚度和孔徑分別為0.05-0.2微米和60-100納米(呈正態(tài)分布);然后處理得到的第二次涂層的半成品的不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯送入所述的成品復(fù)合膜濾芯儲存系統(tǒng)24內(nèi);
[0092]9、將聚醚砜溶解在N-甲基批咯燒酮(N-methylpyrrolidone,縮寫為NMP)的溶劑中,形成16wt%的聚醚砜溶液;
[0093]10、將所述的第二次涂層的半成品的不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯作為涂層襯底重復(fù)步驟I的動作,卷入到物料滾筒16上,并置于所述傳輸系統(tǒng)中形成生產(chǎn)線;
[0094]11、如圖3所示,將含所述16wt%聚醚砜的涂層溶液引入涂層溶液儲存容器21中,所述涂層溶液首先通過涂層溶液輸送管道23與高精密計量泵26相連,然后所述涂層溶液22由高精密計量泵26經(jīng)與涂層溶液噴涂裝置28相連的涂層溶液輸送管道25以設(shè)計預(yù)定的流量引入經(jīng)與涂層溶液噴涂裝置28內(nèi);所述第二次涂層的半成品的不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯通過所述支撐涂層傳送帶20的勻速轉(zhuǎn)動,再經(jīng)涂層溶液噴涂裝置28將所述16wt%聚醚砜的溶液均勻地涂在第二次涂層的半成品不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯表面,所述涂層溶液噴涂裝置28的操作參數(shù)通過第三電纜39a與計算機控制系統(tǒng)17相聯(lián)而控制的;經(jīng)溶液噴涂方法在所述第二次涂層的半成品的不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯上形成16wt%聚醚砜的涂層溶液的聚合物涂層;
[0095]12、如圖3所示,將涂有所述16wt%聚醚砜的溶液的聚合物涂層溶液的濕的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜薄片傳送到所述溫度梯度可控烘箱32中烘干,使所述16wt%聚醚砜的溶液在所述第二次涂層的半成品的不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯表面形成孔徑為60-100納米的不對稱孔徑分布的多孔聚合物超薄膜層5的外表面涂層,經(jīng)后續(xù)空氣吹掃冷卻護(hù)膜器37的處理即得成品的不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯27,該不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯27的第三次涂層厚度和孔徑分別為0.3±0.05微米和40±5納米(呈正態(tài)分布),最后將處理得到的成品不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯27進(jìn)入所述的成品復(fù)合膜濾芯儲存系統(tǒng)24內(nèi);
[0096]在實施例三中,如圖3所示,所述溫度梯度可控烘箱32的操作參數(shù)通過第一電纜38與計算機控制系統(tǒng)17相聯(lián)而控制的;所述預(yù)熱的氮氣吹掃系統(tǒng)33的操作參數(shù)通過第二電纜39與計算機控制系統(tǒng)17相聯(lián)而控制的。所用氮氣由氮氣吹掃系統(tǒng)33提供,氮氣的純度大于99.9%,且所述預(yù)熱的氮氣吹掃系統(tǒng)33的氮氣吹掃流速為12L(STP)/min。對于所述的第一次涂層、第二次涂層、和第三次涂層所述溫度梯度可控烘箱32的溫度梯度分別從溫度梯度可控烘箱32的預(yù)熱的氮氣進(jìn)口 34 (即溫度梯度可控烘箱的出口端)的106±2°C、112±2°C、和120±2°C線性地下降到40±2°C (即溫度梯度可控烘箱的進(jìn)口端);所述溫度梯度可控烘箱32的滯留時間均為66分鐘。
[0097]在實施例三中,如圖3所示,在所述的第一次涂層、第二次涂層、和第三次涂層種中,所述溫度梯度可控烘箱32蒸發(fā)的N-甲基吡咯烷酮溶劑經(jīng)所述溫度梯度可控烘箱的氮氣和溶劑出口 35進(jìn)入溶劑冷凝和冷凝的溶劑與氮氣分離、回收和循環(huán)使用系統(tǒng)36,N-甲基吡咯烷酮溶劑的蒸汽經(jīng)溶劑冷凝后與氮氣分離,溶劑和氮氣可回收循環(huán)使用,達(dá)到經(jīng)濟(jì)環(huán)保的循環(huán)可持續(xù)發(fā)展的目的。
[0098]在實施例三中,如圖3所示,在所述的第一次涂層、第二次涂層、和第三次涂層中,不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯、不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯、不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯的護(hù)膜系統(tǒng)的處理都是應(yīng)用空氣吹掃冷卻護(hù)膜器37經(jīng)室溫下的無濕度、清潔的空氣吹掃降溫,可用于除去第一次涂層、第二次涂層、和第三次涂層經(jīng)干燥系統(tǒng)處理后仍然殘留的任何N-甲基吡咯烷酮溶劑,并且將第一次涂層、第二次涂層、和第三次涂層所形成的半成品或者成品不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜的溫度降到接近室溫后轉(zhuǎn)輸?shù)桨氤善坊蛘叱善返牟粚ΨQ孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜的成品復(fù)合膜濾芯儲存系統(tǒng)24。用于空氣吹掃的所述無濕度、清潔的空氣是由無油空氣壓縮機42經(jīng)空氣管道43、空氣干燥器44、和空氣過濾器45處理后通過空氣吹掃冷卻護(hù)膜器的空氣進(jìn)口 41進(jìn)入空氣吹掃冷卻護(hù)膜器46,空氣吹掃半成品或者成品的不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜后由空氣吹掃冷卻護(hù)膜器的空氣出口 40排出,再經(jīng)空氣出口管道30排放。空氣吹掃的流速為60L(STP)/min。
[0099]由本實用新型實施例三生產(chǎn)制得的以應(yīng)用聚醚砜作為不對稱孔徑分布的高透氣性亞納米級多孔聚合物超薄膜層5和以聚酯作為多孔載體層6的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜4命名為高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯C。由于這種多層涂層的工藝方法可嚴(yán)格控制每一涂層的孔徑分布,因此,其所述不對稱孔徑分布的高透氣性亞納米級多孔聚合物超薄膜層5的透氣性能極其優(yōu)秀,分離層(即最后涂層的孔徑分布)可嚴(yán)格控制在所設(shè)計的范圍內(nèi)。
[0100] 申請人:對其制造的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯A、高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯B和高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯C的空氣的透氣滲透率和病毒阻礙性能進(jìn)行了試驗,下面簡要描述相關(guān)試驗的檢測方法和試驗結(jié)果。
[0101]在本實用新型中,具體空氣透氣性測試方法的過程和步驟可描述如下:所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯的空氣透氣性能可應(yīng)用如圖4所示的用于檢測復(fù)合膜的空氣透氣性能的試驗裝置進(jìn)行直接測試。所述空氣透氣性能的試驗裝置的主要部件包括第一空氣瓶54,第一空氣壓力調(diào)節(jié)器55,空氣透氣性能測試箱57,第一氣體壓力表60,和氣體流速計量器63。第一空氣瓶54中的空氣純度將大于99.99 %,其空氣組成為20.98 % (摩爾)的氧氣和79.02% (摩爾)的氮氣。氣體壓力表60上所顯示的壓力為表壓(即P-Pa,其中P為氣體壓力,Pa為大氣壓力)或者稱為與外界的大氣壓力差。用于所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯的空氣透氣性能測試箱57中的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯的直徑為190毫米,高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯透氣性有效測試直徑為168毫米,其外徑11毫米將用于高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯周邊的密封。因此,復(fù)合膜透氣性有效測試面積為?22156平方毫米(或者221.56平方厘米)。
[0102] 申請人:從實施例一制備的所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯A中隨機用直徑為190毫米的穿孔機沖壓出3個樣品,并且用標(biāo)簽分別標(biāo)明為樣品Al、樣品A2、和樣品A3。以下就具體測試方法的過程和步驟描述如下:
[0103]1、將所述第一測試樣品100,即高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯的樣品Al,按圖4所示,安裝在高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯空氣透氣性能測試箱57中,所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯A的聚醚酰亞胺高透氣性亞納米級多孔聚合物超薄膜層與第一空氣管道56相通,所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯A的聚對苯二甲酸乙二酯的多孔載體層與用于支撐高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯的細(xì)網(wǎng)片狀第一托網(wǎng)59相接觸并與高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯空氣透氣性能測試部件的滲透氣出口 61相通,在所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯A的聚醚酰亞胺高透氣性亞納米級多孔聚合物超薄膜層的一側(cè)將用一 O-形圈進(jìn)行密封;
[0104]2、打開圖4所示的第一空氣瓶54,并將第一空氣瓶54上的壓力調(diào)節(jié)器的表壓(即與外界的大氣壓力差)設(shè)置為?5kPa,將第一空氣管道56上的第一空氣壓力調(diào)節(jié)器55最終經(jīng)調(diào)節(jié)將第一氣體壓力表60控制為5.0kPa,通過如圖4所示的氣體流速計量器63測量在穩(wěn)定狀態(tài)下的所述所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯的空氣滲透率;
[0105]3、將第一空氣管道56上的壓力調(diào)節(jié)器55根據(jù)第一氣體壓力表60分別設(shè)置為10.0、15.0,20.0,25.0、和30.0kPa,通過圖4所示的氣體流速計量器63測量在設(shè)置的每一個表壓下的穩(wěn)定狀態(tài)下的所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯的空氣滲透率;
[0106]4、關(guān)閉第一空氣瓶54,然后將空氣管道56上的第一空氣壓力調(diào)節(jié)器55根據(jù)第一氣體壓力表60設(shè)置為小于lkPa,然后將試驗裝置內(nèi)的所有空氣排放出,最后將高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯空氣透氣性能測試箱57拆卸并仔細(xì)拿出所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯的樣品Al,并可對其進(jìn)行其它檢測和分析。
[0107]重復(fù)如上所述的應(yīng)用檢測高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯的空氣滲透性能的試驗裝置的具體測試方法的過程和步驟,可獲得所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯A的樣品A2和樣品A3的空氣滲透率。對所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯A的樣品Al、樣品A2、和樣品A3的空氣的透氣滲透率的實驗結(jié)果列入表1,其詳細(xì)數(shù)據(jù)如下:
[0108]表1:高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯A的空氣透氣滲透率實驗結(jié)果
[0109]
#mAl 稱M2
表FR, kPa空氣滲透率,(STP)/min.5.0019.8619.8819.84
10.0039.7139.8239.69
15.0059.5759.6859.78
20.0079.4279.8679.62
25.0099.2899.9699.06
30.00I 19.12I 19.68I 19.02
[0110]如表I中列出的測試結(jié)果表明按如上所述的工藝方法制造的所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯A的質(zhì)量優(yōu)良且非常均勻,空氣的透氣性能非常好。
[0111] 申請人:從實施例二制備的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯B中隨機用直徑為190毫米的穿孔機沖壓出3個樣品,并且用標(biāo)簽分別標(biāo)明為樣品B1、樣品B2、和樣品B3。重復(fù)如上所述的應(yīng)用檢測高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯的空氣滲透性能的試驗裝置的具體測試方法的過程和步驟,可獲得所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯B的樣品B1、樣品B2、和樣品B3樣品的空氣滲透率。對所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯B的樣品B1、樣品B2、和樣品B3的空氣的透氣滲透率的實驗結(jié)果列入表2,詳細(xì)數(shù)據(jù)如下:
[0112]表2:高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯B的空氣透氣滲透率實驗結(jié)果
[0113]
tl--nri31樣 --ιΒ2樣 rViB3
表壓,kPa 空氣^參透率,L (STP)/min.5.0020.6120.6320.58
10.0041.2141.2541.17
15.0061.8261.8861.75
20.0082.4282.5082.34
25.00103.0.3103.13102.92
30.00123.63123.75123.51
[0114]如表2中的測試結(jié)果表明按如上所述的工藝方法制造的所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯B的質(zhì)量優(yōu)良且非常均勻,空氣透氣性能非常好。
[0115] 申請人:從實施例三制備的不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯C中隨機用直徑為190毫米的穿孔機沖壓出3個樣品,并且用標(biāo)簽分別標(biāo)明為樣品Cl、樣品C2、和樣品C3。重復(fù)如上所述的應(yīng)用檢測高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯的空氣滲透性能的試驗裝置的具體測試方法的過程和步驟,可獲得所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯C的樣品Cl、樣品C2、和樣品C3樣品的空氣滲透率。對所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯B的樣品Cl、樣品C2、和樣品C3的空氣的透氣滲透率的實驗結(jié)果列入表3,詳細(xì)數(shù)據(jù)如下:
[0116]表3高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯C的空氣透氣滲透率實驗結(jié)果
[0117]
樣版1#RnC2#onC3
表壓r kPa空氣滲透率,L(STP)/min.5.021.721.821.6
10.043.443,643.2
15.065.165.365.7
20.086.987,186.6
25.0108.6109.3108.9
30.0130.3130.8130.6
[0118]如表3中列出的測試結(jié)果表明按如上所述的工藝方法制造的所述不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯C的質(zhì)量非常優(yōu)異,空氣的透氣性能極好。
[0119]通過上述檢測試驗可以看出來,本實用新型所述的口罩中使用的聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯的透氣性非常好,質(zhì)量也非常優(yōu)異。
[0120]本 申請人:還對所述方法制造的所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯的病毒阻礙性能應(yīng)用如圖5所示的用于檢測高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯的病毒阻礙性能的試驗裝置進(jìn)行直接測試。所述病毒阻礙性能的試驗裝置的主要部件包括第二空氣瓶65、空氣流速控制器67、含有試驗病毒的緩沖溶液68、氣霧發(fā)生器69、病毒阻礙性能的測試箱72、透過復(fù)合膜的滲透氣導(dǎo)管53、病毒收集液52、病毒收集液的容器51、氣體流速計量器50、二級生物安全柜48。如圖5所示,第二空氣瓶65中的空氣純度將大于99.99%,其空氣組成為21.06% (摩爾)的氧氣和78.94% (摩爾)的氮氣。第二氣體壓力表75上所顯示的壓力為表壓(即P-Pa,其中P為氣體壓力,Pa為大氣壓力)或者稱為與外界的大氣壓力差。用于所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯病毒阻礙性能的測試箱72中的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯的直徑為60毫米,高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯病毒阻礙性能試驗的有效測試直徑為48毫米,其外徑6毫米將用于高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯周邊的密封。因此,高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯病毒阻礙性能試驗的有效測試面積為1808平方毫米(或者約18平方厘米)。如上所述,試驗病毒為噬菌體φΧ174,緩沖溶液為杜爾貝科磷酸鹽緩沖鹽水(即Dulbecco’ sphosphate-buffered saline),曬菌體φΧΙ74在杜爾貝科磷酸鹽緩沖鹽水中的濃度大于17空斑形成單位(又稱蝕斑形成單位,即Plaque Forming Unit/ml)。病毒收集液52為杜爾貝科磷酸鹽緩沖鹽水。該復(fù)合膜病毒阻礙性能的試驗是在二級生物安全柜48內(nèi)進(jìn)行的。
[0121]在上述方案中,從如上所述實施例中制造的所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯A中隨機用直徑為60毫米的穿孔機沖壓出3個樣品,并且用標(biāo)簽分別標(biāo)明為樣品A4、樣品A5、和樣品A6。以下就具體測試方法的過程和步驟描述如下:
[0122]1、將所述第二測試樣品47,即高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯A的樣品A4,按圖5所示的安裝在高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯病毒阻礙性能的測試箱72中,所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯A的聚醚酰亞胺高透氣性亞納米級多孔聚合物超薄膜層與含試驗病毒的空氣導(dǎo)管71相通,所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯A的聚對苯二甲酸乙二酯的多孔載體層與用于支撐復(fù)合膜的細(xì)網(wǎng)片狀第二托網(wǎng)78相接觸并與復(fù)合膜病毒阻礙性能的測試部件的滲透氣出口 79和透過復(fù)合膜的滲透氣導(dǎo)管53相通,在所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯A的聚醚酰亞胺高透氣性亞納米級多孔聚合物超薄膜層的一側(cè)將用一 O形圈進(jìn)行密封;
[0123]2、打開圖5所示的第二空氣瓶65,并將第二空氣瓶65上的壓力調(diào)節(jié)器的表壓(即與外界的大氣壓力差)設(shè)置為?400kPa,然后將第二空氣管道66上的空氣流速控制器67的空氣流速設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的每分鐘6升,然后將高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯病毒阻礙性能的測試部件的含有試驗病毒的尾氣出口導(dǎo)管74上的空氣壓力調(diào)節(jié)器76根據(jù)氣體壓力表75調(diào)節(jié)為表壓10kPa ;
[0124]3、在系統(tǒng)到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)之后,將含大于17空斑形成單位噬菌體φΧ174濃度的杜爾貝科磷酸鹽緩沖鹽水以每分鐘10微升的流量經(jīng)氣霧發(fā)生器70注入第二空氣管道66中,并通過含試驗病毒噬菌體φΧ174的空氣導(dǎo)管經(jīng)高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯病毒阻礙性能的測試箱的含試驗病毒噬菌體φΧ174的空氣進(jìn)口進(jìn)入高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯病毒阻礙性能的測試箱72,試驗病毒噬菌體φΧ174與高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯病毒阻礙性能的測試箱72中的所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯A的聚醚酰亞胺高透氣性亞納米級多孔聚合物超薄膜層的表面接觸并因所設(shè)置的10kPa壓差而存在穿透所述所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯A的聚醚酰亞胺高透氣性亞納米級多孔聚合物超薄膜層的勢能,并由透過所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯A的聚醚酰亞胺高透氣性亞納米級多孔聚合物超薄膜層的空氣經(jīng)透過高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯的滲透氣導(dǎo)管53而富集于病毒收集液病52中,透過的空氣經(jīng)氣體流速計量器50后通過透過高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯的滲透氣的出口 49排出,排出的氣體將先通過800°C的高溫管道殺菌后排放大氣。其余含試驗病毒噬菌體φΧ174的空氣經(jīng)高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯病毒阻礙性能的測試部件的含有試驗病毒的尾氣出口導(dǎo)管74并通過空氣壓力調(diào)節(jié)器76由高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯病毒阻礙性能的測試部件的含有試驗病毒的尾氣出口 77排出,排出的氣體將先通過800°C的高溫管道殺菌后排放大氣。為了充分檢測如上所述實施例中制造的所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯的病毒阻礙性能,測試時間為24小時;
[0125]4、完成測試后,首先停止含大于17空斑形成單位噬菌體φΧ174濃度的杜爾貝科磷酸鹽緩沖鹽水經(jīng)氣霧發(fā)生器70注入第二空氣管道66中,與此同時,關(guān)閉第二空氣瓶65,然后將空氣壓力調(diào)節(jié)器76根據(jù)第二氣體壓力表75調(diào)節(jié)為表壓小于lkPa,然后將試驗裝置內(nèi)的所有空氣經(jīng)含有試驗病毒的尾氣出口 77排放出,排放出的氣體將先通過800°C的高溫管道殺菌后排放大氣。最后將病毒收集液的容器51封閉后轉(zhuǎn)移到生物分析檢測室進(jìn)行病毒噬菌體φΧ174的濃度分析。在生物安全防護(hù)的條件下,拆卸復(fù)合膜病毒阻礙性能的測試箱72,并仔細(xì)拿出所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯的樣品,并可對其進(jìn)行其它檢測和分析;
[0126]5、對收集液的容器51中的收集液進(jìn)行掃描電子顯微鏡分析。
[0127]對于所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯A的樣品Α4進(jìn)行如上所述的病毒阻礙性能的測試,經(jīng)對收集液的容器51中的收集液進(jìn)行掃描電子顯微鏡分析,在所有的分析樣品中均沒有檢測出病毒噬菌體φΧ?74。該分析結(jié)果表明高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯A的樣品Α4對于病毒曬菌體φΧΙ74的阻礙率大于99.9%。
[0128]重復(fù)如上所述的應(yīng)用檢測高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯的病毒阻礙性能的試驗裝置的具體測試方法的過程和步驟,可獲得所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯A的樣品Α5和樣品Α6的病毒阻礙性能。所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯A的樣品Α5和樣品Α6的病毒阻礙性能的試驗結(jié)果,分析結(jié)果表明高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯A的樣品Α4、和樣品Α5對于病毒曬菌體φΧ174的阻礙率均大于99.9%
[0129]在上述方案中,從如上所述實施例中制造的所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯B中隨機用直徑為60毫米的穿孔機沖壓出3個樣品,并且用標(biāo)簽分別標(biāo)明為樣品Β4、樣品Β5、和樣品Β6。
[0130]重復(fù)如上所述的應(yīng)用檢測高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯的病毒阻礙性能的試驗裝置的具體測試方法的過程和步驟,可獲得所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯B的樣品Β4、樣品Β5、和樣品Β6的病毒阻礙性能。所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯B的樣品Β4、樣品Β5、和樣品Β6的病毒阻礙性能的試驗結(jié)果,分析結(jié)果表明所述高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯B的樣品Β4、樣品Β5、和樣品Β6對于病毒卩遼菌體φΧ174的阻礙率均大于99.9%。
[0131]重復(fù)如上所述的應(yīng)用檢測不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯的病毒阻礙性能的試驗裝置的具體測試方法的過程和步驟,可獲得所述不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯C的樣品C4、樣品C5和樣品C6的病毒阻礙性能。所述不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯C的樣品C4、樣品C5和樣品C6的病毒阻礙性能的試驗結(jié)果,分析結(jié)果表明不對稱孔徑分布的高透氣性聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯C的樣品C4、樣品C5和樣品C6對于病毒噬菌體φΧ174的阻礙率均大于99.9%。
【權(quán)利要求】
1.一種高透氣性防PM2.5、防霧霾、防病毒、防病菌的亞納濾膜口罩,包括口罩體和口罩帶,口罩體是平面形狀的或是向外凸出的凸形;口罩帶與口罩體之間是連接成半環(huán)的,或直線口罩帶一端頭與口罩體連接的,或是直線口罩帶穿套在口罩體雙側(cè)的;口罩帶是松緊式的或是非松緊式的;其特征在于:所述口罩體(I)由無紡布口罩材料外表層(2)、無紡布口罩材料內(nèi)表層⑶和中間的聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯⑷組成;所述聚合物超薄亞納濾復(fù)合膜濾芯(4)是由亞納米級多孔聚合物超薄膜層(5)和多孔載體層(6)相互緊密疊加而成,所述的亞納米級多孔聚合物超薄膜層(5)與所述口罩體(I)的外表層(2)相鄰,所述的多孔載體層(6)與所述的口罩體⑴的內(nèi)表層(3)相鄰。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高透氣性防PM2.5、防霧霾、防病毒、防病菌的亞納濾膜口罩,其特征在于:所述亞納米級多孔聚合物超薄膜層(5)是由均勻孔徑分布的亞納米級多孔聚合物材料制成的超薄膜層,該亞納米級多孔聚合物超薄膜層(5)的孔徑為20-60納米,厚度為0.1-1微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高透氣性防PM2.5、防霧霾、防病毒、防病菌的亞納濾膜口罩,其特征在于:所述亞納米級多孔聚合物超薄膜層(5)是由不對稱孔徑分布的亞納米級多孔聚合物材料制成的超薄膜層,該亞納米級多孔聚合物超薄膜層(5)從接觸口罩體外表層(2)的表面到接觸多孔載體層(6)的表面平均孔徑從20-60納米擴大到0.1-1微米,其厚度為:0.08-0.16mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的高透氣性防PM2.5、防霧霾、防病毒、防病菌的亞納濾膜口罩,其特征在于:所述的多孔載體層(6)的孔徑范圍為0.1-1微米,厚度為0.05-0.2毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的高透氣性防PM2.5、防霧霾、防病毒、防病菌的亞納濾膜口罩,其特征在于:所述口罩體(I)的上邊和下邊分別設(shè)有上邊封裝焊壓線(8)和下邊封裝焊壓線(9);所述口罩體(I)的兩側(cè)邊分別設(shè)有側(cè)邊封裝焊壓線(10);所述口罩體(I)的兩側(cè)邊沿上分別設(shè)有彈性耳掛(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的高透氣性防PM2.5、防霧霾、防病毒、防病菌的亞納濾膜口罩,其特征在于:所述口罩體(I)的中間部位為百葉窗式的疊層結(jié)構(gòu)(12)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高透氣性防PM2.5、防霧霾、防病毒、防病菌的亞納濾膜口罩,其特征在于:所說口罩體(I)上端中部的兩封裝焊壓線間封裝有鼻夾(11)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的高透氣性防PM2.5、防霧霾、防病毒、防病菌的亞納濾膜口罩,其特征在于:所述口罩體的外表層(2)為紡粘無紡布,內(nèi)表層(3)為紡粘無紡布或熔噴無紡布。
【文檔編號】A41D13/11GK203934693SQ201420375672
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】楊嘉俊 申請人:武漢科宇唯爾復(fù)合材料有限公司