[发明专利]高通量滤材及其制造方法及用其制作的自吸式医用口罩

说明书

技术领域

本发明涉及一种高通量滤材及其制造方法及用该滤材制作的用品，特别是关于一种聚四氟乙烯微孔薄膜高通量滤材及其制造方法以及用该聚四氟乙烯微孔薄膜高通量滤材制作的自吸式医用口罩。

背景技术

自吸式医用口罩在人类疾病防治过程中，已成为必不可少的医疗用品，其必须能有效过滤掉空气中传播的病菌。而空气中传播的病菌直径都非常小，比如SARS为0.1-0.12μm，H1N1为0.08-0.12μm。因此自吸式医用口罩设定的基本标准为N95，N100，即过滤效率应为大于95%，R大于99.9（0.3μm）,同时还要达到轻松自主呼吸的要求。

过滤效率取决于滤材孔隙率，孔隙是由构成滤材的纤维丝网格形成，要顾及到高过滤效率，因此必须要形成小的孔隙，而要形成小的孔隙，则形成网格的网格丝必须很小。

用熔喷法生产的无纺布，采用高速气流将喷丝板挤出的纤维拉长拉细，比普通挤压法生产的纤维丝细，但仍不能生产出1μm的纤维丝。因此熔喷法生产的无纺布滤材的孔隙仍然太大，过滤效率效果不理想，为了提高过滤效率，只能增加熔喷无纺布厚度，当厚度增加时既增加了成本又增加了空气阻力。目前市售的N95口罩是用熔喷无纺布作为滤材制成的，使用一段时间会有呼吸困难，胸闷感觉。为了提高过滤效率，还有采用光静电工艺生产，光静电工艺虽然能增加对细小物质的吸附，但光静电保存时间短，从生产到使用要经过一定的周期，三个月会衰减很多，因此过滤效率在实际使用时已经下降。

目前市场上的PTFE过滤膜透气率为10～100mm/s，厚度为5μm～10μm，用作自吸式医用口罩，空气阻力仍然太大，不能实现自主呼吸。

发明内容

为了解决上述技术的不足，本发明的目的是提供一种高通量滤材。

本发明的另一个目的是提供一种高通量滤材的制造方法。

本发明的又一个目的是提供一种高通量滤材制作的自吸式医用口罩。

本发明解决其技术问题所采取的方案是：一种高通量滤材，其特征在于由PTFE树脂与溶剂、分散剂进行熟化制胚挤压，压延成聚四氟乙烯微孔薄膜，并复合增强基材而成。

所述聚四氟乙烯微孔膜的孔隙的网格丝直径为0.1μm，孔隙孔径为0.2～0.5μm，厚度为1～2μm，透气率为250～300nm/s，复合增强基材为35g/m²的PP无纺布。

一种高通量滤材的制造方法，其特征在于包括如下步骤：

A、PTFE树脂是由下列原料百分比组成混合的：601A：F106：F104=50：40：10；

B、溶剂为航空煤油、分散剂为多烯烃丁二酰亚胺，溶剂、分散剂加入PTFE树脂中充分搅拌均匀混合，比例为0.3-0.5：0.01-0.05：1；

C、进行熟化：进入烘箱加热，温度80度，加热时间48小时；

D、制胚：熟化后经制胚机制成圆柱型，压力为80KG，压制时间为10分钟，圆柱直径130mm，长度为800 mm；

E、挤压，压延制成基带：圆柱型的料柱进入挤压机挤压成料条，直径2.5mm，料条进入保温托台放置25分钟，再进入压延机挤压成厚为1mm、 宽为300mm的基带，并收卷；

F、纵向拉伸：基带在脱脂烘箱进行纵向拉伸及脱油，放卷转速2转/分，拉伸温度330度，拉伸强度比1：50-60；

G、横向扩幅：放卷速度为6m/分，扩幅段长度为15m，上卷薄膜有扩幅段布链夹夹住，以6m/分的速度向前行走；扩幅过程中均匀度控制由6级点式卤素灯控制；定型，扩幅速度为10m/分，定型烘箱速度为350℃；双辊摩擦收卷，收卷速度6m/分,制成厚度为1-2μm的聚四氟乙烯微孔膜；

H、聚四氟乙烯微孔膜与PP无纺布热压复合: 聚四氟乙烯微孔膜采用气流放卷，速度为6m/分；PP无纺布放卷速度为6m/分，聚四氟乙烯微孔膜附着在PP无纺布上，进入热压辊热压复合, 下辊为加热钢辊，温度为135度，上辊为橡胶压辊，压力为2kg，经支撑辊后收卷。

所述的一种高通量滤材的制造方法，其特征在于溶剂、分散剂与PTFE树脂的优选比例为0.35:0.05: 1。

一种高通量滤材制作的自吸式医用口罩，其特征在于高通量滤材经超声缝制机切边粘结成口杯型，膜在内弧面，仿真丝棉放入超声波压膜机压成杯罩型，口杯型高通量滤材扣放在杯罩型仿真丝棉上，截面呈椭圆形，经过热压边缘粘接成型，周边上设置四个粘接耳袋，耳袋上设有系带。

本发明由于采用以上技术方案，其具有以下优点：