[發明專利]一種基于水刺無紡材料的醫用口罩材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202010106138.5
• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111409341B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 施淑波;張蕓;劉北壬;張克
• 申請（專利權）人: 杭州路先非織造股份有限公司
• 主分類號: B32B27/32
• 分類號: B32B27/32;B32B27/36;B32B27/02;B32B27/12;B32B9/02;B32B9/04;B32B7/12;B32B37/06;B32B37/10;B32B37/12;B32B38/00;B32B38/08;B32B38/16;A41D31/02
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種基于水刺無紡材料的醫用口罩材料，其特征是，包括依次貼合的外防護層、粘合劑層以及經過拒水、拒油、抗血液和抗酒精四抗整理的水刺無紡布層，所述外防護層為PTFE薄膜，所述水刺無紡布層由質量比為1：（1~2）的竹漿纖維和抗菌滌綸纖維制成，面密度為150~250g/m²，所述外防護層的厚度為0.01~0.02mm；粘合劑層的厚度為0.01~0.03mm；水刺無紡布層的厚度為0.25~0.55mm；

所述粘合劑層的粘合劑原料以重量份計包括：50~80份粘合劑基體，20~60份纖維素基吸水保水劑，10~20份增粘樹脂，5~20份礦物油，1~10份發泡劑；所述纖維素基吸水保水劑的制備方法為：將竹漿纖維分散在濃度為6~8wt%的NaOH溶液和濃度為10~12wt%的尿素溶液的混合液中，-20~-10℃冷凍1~3h，得纖維素溶液，竹漿纖維和混合液的質量比為1：（30~35）；攪拌下向纖維素溶液中加入濃度為2~4wt%的殼聚糖溶液，至殼聚糖與竹漿纖維的質量比為（1~2）：4；攪拌均勻后逐滴加入與纖維素溶液質量比為1：（30~50）的體積分數2~3%的戊二醛溶液，70~80℃下反應1~2h，將產物洗滌干燥后得到所述吸水保水劑；

所述粘合劑基體為改性聚氨酯彈性體，其制備方法為：

A）將活性炭在90~110℃下活化4~5h后分散于甲苯中得到分散液，活性炭和甲苯的比例為1g：（50~100mL）；

B）向上述分散液中逐滴加入與活性炭的質量體積比為50g：（1~2mL）的2,4-甲苯二異氰酸酯和3~5滴二月桂酸二基丁錫，80~90℃下攪拌反應10~12h，過濾、洗滌、干燥后得到表面改性活性炭；

C）將質量比為1：（130~140）：（4~5）的表面改性活性炭、脫水后的四氫呋喃聚醚和4-4’二苯甲烷二異氰酸酯混合，75~85℃反應1.5~2.5h，得到預聚體；

D）將預聚體真空脫泡后加入與預聚體質量比為（5~6）：100的1,4-丁二醇，攪拌均勻后真空脫泡，澆入模具固化，100~110℃下熟化20~30h，研磨、造粒得到所述改性聚氨酯彈性體。

2.根據權利要求1所述的一種基于水刺無紡材料的醫用口罩材料，其特征是，所述抗菌滌綸纖維的制備方法為：將殼聚糖加入2~3%乙酸溶液中，磁力攪拌20~30h后加入硝酸銀，避光條件下磁力攪拌30~40min后將溶液經紫外線照射20~30min獲得抗菌整理溶液，抗菌溶液中殼聚糖的質量分數為2~4%，硝酸銀的質量分數為0.6~0.8%；用抗菌整理溶液采用兩浸兩軋的方法對滌綸纖維進行抗菌整理后得到所述抗菌滌綸纖維。

3.根據權利要求1所述的一種基于水刺無紡材料的醫用口罩材料，其特征是，所述增粘樹脂為石油樹脂、松香甘油酯、脂松香、二萜烯聚合物中的一種或幾種；所述發泡劑為摩爾比（1.5~2.5）：1的碳酸氫鈉和檸檬酸。

4.一種如權利要求1~3任一所述的醫用口罩材料的制備方法，其特征是，包括如下步驟：

（1）水刺無紡布層的制備：將竹漿纖維和抗菌滌綸纖維按比例混合后，經梳理、鋪網、牽伸后進行高壓水刺，然后經過四抗整理后高溫烘干并殺菌、分切、收卷得到水刺無紡布層；

（2）粘合劑的制備：將粘合劑原料按比例混合后加入密煉機中，150~160℃下混煉1~2h，得到所述粘合劑；

（3）外防護層覆合：將上述制得的粘合劑涂覆在水刺無紡布層表面形成粘合劑層，再將PTFE薄膜覆蓋在粘合劑層上方，經過加熱輥加壓復合，然后進行多級拉幅定型，冷卻后收卷得到所述醫用口罩材料。

5.根據權利要求4所述的一種醫用口罩材料制備方法，其特征是，步驟（1）中高壓水刺工序采用多級水刺工藝：一級壓力50~150bar，牽伸90~200%；二級壓力90~130bar，牽伸100~150%；三級壓力100~180bar，牽伸100~150%；四級壓力100~200bar，牽伸100~120%；五級壓力80~150bar，牽伸90~120%。