[发明专利]一种滤芯及其制备方法和口罩

说明书

本发明属于过滤技术领域，涉及一种滤芯，包括微孔膜层，以及位于所述微孔膜层两侧的第一熔喷无纺布层和第二熔喷无纺布层；该滤芯的制备方法如下：采用热复合工艺将所述第一熔喷无纺布层和第二熔喷无纺布层一次性复合在所述微孔膜层的两侧；由本发明的滤芯制备而成的口罩均能保证95％以上的过滤效率，且通气阻力平均低至70Pa，兼具有高过滤效率和低通气阻力的优异性能，此外，该口罩水洗后可重复使用，可大大节约资源。

技术领域

本发明属于过滤技术领域，具体涉及一种滤芯及其制备方法和口罩。

背景技术

近年来，高密度人口的经济及社会活动导致空气中排放大量细颗粒物(PM 2.5)，PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质(例如，重金属、微生物等)，且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大，严重时可能引发癌症及其它严重疾病，特别是自2003年非典型性肺炎爆发以来，过滤颗粒物、防病毒、病菌等口罩的研究和生产引起了社会各界的广泛关注，2019年底新冠病毒肺炎疫情来袭，全国各地口罩等医疗防护用品更是供不应求，一时间水涨船高。面对自然环境中潜藏的PM2.5、细菌、病毒等隐患，为保障个人的健康和生活、工作环境的清洁，提供基础防御细颗粒物、病菌的口罩将成为大众日常必需品，这一趋势将促使人们对口罩的过滤效率和佩戴舒适度有更高的要求。

而给医用防护口罩和医用外科口罩带来病毒过滤作用的主要材料，就是极细密且带静电的内层过滤布——熔喷无纺布。从口罩构成来看，医用外科口罩一般共有三层，内外两层均为纺粘无纺布，中间的过滤层为熔喷无纺布。熔喷无纺布作为医用外科口罩与N95口罩的重要原材料，两者在用量上有区别，医用外科口罩一般为SMS结构(两层纺粘层S一层熔喷层M)，而能过滤95％微细颗粒的N95口罩有时则需使用SMMMS无纺布(两层纺粘层S三层熔喷层M)制作，熔喷布的用量大大高于普通口罩。

作为口罩的过滤层，熔喷无纺布显得至关重要，生产中可以通过增加熔喷层的层数以保证更好的抗菌阻隔性，但是，熔喷层过多会造成使用者呼吸比较困难，所以往往从口罩呼吸的难易程度来判断口罩的隔绝效果，呼吸越困难，则阻隔效果更好，例如实际应用中，N95的过滤效率优于医用外科口罩，但是使用者在佩戴过程中，会明显感到N95的呼吸阻力较大。如果熔喷层变为薄膜，病毒、细菌可以全部有效阻隔，但使用者感到呼吸阻力变大甚至无法呼吸，口罩的过滤效率如何也将无从谈起。

另外，现有技术中熔喷层多采用PP熔喷无纺布，这是一种超细静电纤维布，当粉尘、病毒和细菌遇到聚丙烯熔喷无纺布后，会被静电吸附在聚丙烯熔喷无纺布表面，无法透过，起到隔绝病菌的作用，但是粉尘、病毒和细菌被超细静电纤维捕捉住后，很难通过清洗而脱离，且水洗会被破坏静电的吸尘能力，所以目前大多数口罩为一次性使用口罩，造成资源浪费。

因此，开发一种既能保障高过滤效率，又具备低通气阻力的滤芯，进而提高口罩的防护要求和佩戴舒适度，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的之一在于：提供一种兼具高过滤效率高和低通气阻力性能的滤芯。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种滤芯，包括微孔膜层，以及位于所述微孔膜层两侧的第一熔喷无纺布层和第二熔喷无纺布层；其中，所述第一熔喷无纺布层和第二熔喷无纺布层均采用多组份熔喷无纺布。

微孔膜是一种高分子膜，具有微孔结构，一般是孔径在5.0纳米～1.0毫米之间的多孔膜，因其多孔致密、膜结构均匀同时透气性好的特性，成为广为应用的新型过滤材料，作为滤芯的过滤膜层，在保持空气流通的同时，对空气中的颗粒、病菌有较好的隔绝作用；微孔膜层的两侧均设置有多组份熔喷无纺布层，一方面是作为支撑材料，用来避免微孔膜层在生产、运输或使用时出现破损，另一方面，多组份熔喷无纺布的静电吸附作用可以起到多层过滤作用，可以进一步增加滤芯的过滤效率。