[发明专利]一种具有多层结构的热舒适性过滤材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种具有多层结构的热舒适性过滤材料及其制备方法。本发明通过对材料的选择以及对结构的设计，成功实现了个人防护口罩在具有高过滤效率和低过滤阻力的同时，还具有高的红外透过率，允许人体发射的红外透过，降低人体的闷热感。本发明的具有多层结构的热舒适性过滤材料的制备方法操作简单，成本较低，应用前景广阔。

技术领域

本发明属于功能过滤材料领域，具体涉及一种具有多层结构的热舒适性过滤材料及其制备方法。

背景技术

在日常生活中，存在很多需要长时间佩戴口罩的场合，但是长时间佩戴传统商业口罩会造成脸部闷热不适，对人体健康造成伤害，甚至会对老人和小孩的生命造成威胁。目前，已有研究人员在热舒适性纺织面料领域做了大量工作，但是在热舒适性过滤防护材料领域，研究相对较少，还未有适用于产业化生产的相关技术。

研究发现，在无剧烈运动的时候，人体以红外辐射向外界散发的热量占人体总散发热量的50％以上，所以设计一种具有较高红外透过率的过滤材料用于防护口罩的制备，会大大减轻人体脸部因长时间佩戴口罩带来的闷热不适感，并且提高人们的工作效率，减轻对人体健康的危害。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中防护口罩的长时间佩戴会造成人体脸部闷热不适感的问题，提供一种具有多层结构的热舒适性过滤材料及其制备方法。本发明通过对材料的选择以及对结构的设计，成功实现了个人防护口罩在具有高过滤效率和低过滤阻力的同时，还具有高的红外透过率，允许人体发射的红外透过，降低人体的闷热感。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有多层结构的热舒适性过滤材料，其包括从内到外依次层叠的第一增强层、n层过滤层和第二增强层，其中n为2、3、4或5；

所述n层过滤层均是由用于透过红外线的高分子聚合物形成的层；

所述n层过滤层按从内到外方式依次层叠，其中靠近所述第一增强层的为第一过滤层，靠近所述第一过滤层的为第二过滤层，以此类推；

所述n层过滤层的平均孔径从第一过滤层到第n过滤层依次增大，且第一过滤层的平均孔径为0.5-6μm，其他过滤层的平均孔径为16-150μm。

优选地，所述第一增强层是由用于透过红外线的亲水性聚合物制得的且其是经亲水改性的，或者所述第一增强层是由用于透过红外线的疏水性聚合物制得的且其是经亲水改性的。

优选地，所述第二增强层是由用于透过红外线的高分子聚合物形成的层；优选地，所述第二增强层远离第n过滤层的一侧是经疏水改性的，优选地，所述n层过滤层可以是由相同或不同材料形成的层。

优选地，所述高分子聚合物为聚乙烯、聚丙烯、尼龙6或聚苯乙烯。

优选地，所述疏水性聚合物为聚乙烯、聚丙烯、或聚苯乙烯。

优选地，所述亲水性聚合物为尼龙6。

优选地，n为2、3或4。

优选地，所述第一过滤层的平均孔径为1-4.5μm。

优选地，其他过滤层的平均孔径为23-145μm。

优选地，所述第一增强层和第二增强层为厚度50-500μm、优选300-500μm的非织造布。

优选地，所述第一增强层和第二增强层的平均孔径为100-200μm，优选为120-150μm。

优选地，所述第一过滤层为厚度2-20μm、优选4.5-10μm的纳米纤维膜。

优选地，所述其他过滤层为厚度2-20μm、优选5-10μm的纳米纤维膜或者为厚度50-800μm、优选400-800μm的非织造布。