口罩的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種口罩,其包括外層、內(nèi)層以及中間層。內(nèi)層接觸使用者的臉部。中間層位于外層與內(nèi)層之間。中間層包含基層以及位于基層上的涂層。涂層包括石蠟粒子與第一聚合物,其中石蠟粒子分散于第一聚合物中。因此,本發(fā)明提供的口罩具有保溫功能。
【專利說明】
口罩
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種口罩,尤其涉及一種具有保溫功能的口罩。
【背景技術(shù)】
[0002] 在生活中,口罩廣泛應(yīng)用于防風(fēng)、過濾病毒及粉塵。一般而言,口罩包含本體、鼻部 壓條及兩束掛耳綁帶,以隔離污染源或灰塵進(jìn)入。為有效達(dá)到隔離效果,市面上推出各種材 料及改善方法,例如在口罩中加入活性碳、光觸媒、治療鼻癥的藥物,甚至賦予口罩加溫功 能,以因應(yīng)消費(fèi)者的各種需求。臺(tái)灣實(shí)用新型專利M449599提供一種可以放置保暖包的披 風(fēng)式口罩,其用于幫助頸部和肩部吸汗保暖。臺(tái)灣實(shí)用新型專利M462612則提供一種于過 濾部加入發(fā)熱物質(zhì)的鼻罩,以提高冷空氣進(jìn)入鼻腔之溫度。臺(tái)灣實(shí)用新型專利M485740于 提供一種加溫口罩,其內(nèi)部含有加溫材料,而加溫材料包含鐵粉、鹽類、活性碳或磁石。
[0003] 然而,上述口罩及鼻罩雖然可以達(dá)到加溫的效果,但卻無法有效控制溫度,因此時(shí) 常有溫度過高而對使用者帶來的不適感的疑慮。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明提供一種口罩,具有保溫功能,其可將溫度維持于人體感度最佳的 35±5°C,因此使用者可于嚴(yán)酷的環(huán)境中工作也可保有口鼻舒適的功效。
[0005] 本發(fā)明的一種口罩,其包括外層、內(nèi)層以及中間層。內(nèi)層接觸使用者的臉部。中間 層位于外層與內(nèi)層之間。中間層包含基層以及位于基層上的涂層。涂層包括石蠟粒子與第 一聚合物,其中石蠟粒子分散于第一聚合物中。
[0006] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的涂層是將涂液施加于基層上并經(jīng)干燥而形成,涂 液包括石蠟粒子、第一聚合物以及溶劑。
[0007] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的涂層的厚度為10微米至30微米。
[0008] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的石蠟粒子的直徑為80納米至200納米。
[0009] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的石蠟粒子包括一石蠟核心部以及覆蓋于石蠟核心 部表面的包覆層。
[0010] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的石蠟核心部是由碳數(shù)為8至30的烴類化合物所構(gòu) 成。
[0011] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的石蠟核心部包括直鏈烴類化合物、支鏈烴類化合 物、環(huán)狀烴類化合物,或其組合。
[0012] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的第一聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯 (Polymethylmethacrylate,簡稱 PMMA)、聚氨酯(polyurethane),或其組合。
[0013] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的聚氨酯為水性聚氨酯。
[0014] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中,以石蠟粒子與第一聚合物的合計(jì)量為100重量%計(jì),石 蠟粒子的含量為20重量%至60重量%,第一聚合物的含量為40重量%至80重量%。
[0015] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的口罩還包括兩個(gè)綁帶,其中外層、內(nèi)層以及中間層 構(gòu)成口罩本體,并且兩個(gè)綁帶分別位于口罩本體的兩側(cè)。
[0016] 基于上述,本發(fā)明是在基層上施加一層包括石蠟粒子與第一聚合物的涂層,并且 通過在不同的環(huán)境溫度下石蠟粒子于第一聚合物的相變化,將溫度維持于人體感度最佳的 35±5°C。藉此,本發(fā)明的口罩具有保溫功能,而可解決現(xiàn)有加溫口罩的溫度過高的問題。
[0017] 為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉實(shí)施例,并配合附圖作詳 細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0018] 圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的口罩穿戴于使用者的示意圖;
[0019] 圖2是圖1的口罩沿剖線1-1'的剖面示意圖;
[0020] 圖3為本發(fā)明的口罩與一般口罩的表面溫度變化與時(shí)間的關(guān)系圖。
[0021] 附圖標(biāo)記說明:
[0022] 100: 口罩;
[0023] 120: 口罩本體;
[0024] 122 :外層;
[0025] 124:內(nèi)層;
[0026] 126:中間層;
[0027] 126a :基層;
[0028] 126b :涂層;
[0029] 140 :綁帶;
[0030] F:臉部。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 以下,將參照圖1及圖2詳細(xì)說明本發(fā)明的口罩。圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的 口罩穿戴于使用者的示意圖。圖2是圖1的口罩沿剖線1-1'的剖面示意圖。請同時(shí)參照 圖1及圖2, 口罩100包括口罩本體120以及兩個(gè)綁帶140,并且兩個(gè)綁帶140分別位于口 罩本體120的兩側(cè)。
[0032] 口罩本體120包括外層122、內(nèi)層124以及中間層126。內(nèi)層124接觸使用者的臉 部F。中間層126位于外層122與內(nèi)層124之間。
[0033] 外層122例如是棉布或不織布。當(dāng)外層122為不織布時(shí),其網(wǎng)目數(shù)為20目(英文: mesh)至 1200mesh。
[0034] 內(nèi)層124例如是棉布或不織布。當(dāng)內(nèi)層124為不織布時(shí),其網(wǎng)目數(shù)為20mesh至 1200mesh。
[0035] 中間層126包含基層126a以及位于基層126a上的涂層126b。在本實(shí)施例中,涂 層126b位于基層126a與內(nèi)層124之間,但本發(fā)明不以此為限。具體而言,涂層126b也可 位于基層126a與外層122之間;或者同時(shí)位于基層126a與內(nèi)層124之間以及基層126a與 外層122之間。
[0036] 基層126a例如是棉布或不織布。當(dāng)基層126a為不織布時(shí),其網(wǎng)目數(shù)為20mesh至 1200mesh。
[0037] 涂層126b可作為保溫的功能層。涂層126b包括石蠟粒子與第一聚合物,其中石 蠟粒子分散于第一聚合物中。以下詳述石蠟粒子以及第一聚合物。
[0038] 第一聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯(壓克力)、聚氨酯,或其組合。聚氨酯可為溶 劑型聚氨酯或水性聚氨酯,但就對人體健康的觀點(diǎn)而言,聚氨酯較佳為水性聚氨酯。當(dāng)?shù)谝?聚合物為水性聚氨酯時(shí),可于后述涂液中加入水性分散劑(化學(xué)分散)并且以均質(zhì)機(jī)進(jìn)行 涂液的制備(物理分散),以提升石蠟粒子于水性聚氨酯中的分散度。
[0039] 以石蠟粒子與第一聚合物的合計(jì)量為100重量%計(jì),第一聚合物的含量為40重 量%至80重量%,較佳為45重量%至60重量%,更佳為45重量%至55重量%。
[0040] 石錯(cuò)粒子是一種相變化材料(Phase-Change Material,簡稱PCM)。石錯(cuò)粒子在相 變化時(shí)所產(chǎn)生的融解熱可被儲(chǔ)存,在下一次溫度急遽變化時(shí)可釋放所儲(chǔ)存的融解熱,來達(dá) 到保溫的功效。具體而言,當(dāng)使用時(shí)的環(huán)境溫度高于35±5°C時(shí),石蠟粒子會(huì)溶于第一聚合 物中,進(jìn)行吸熱而變成液態(tài),藉此達(dá)到降溫效果。另外,當(dāng)使用時(shí)的環(huán)境溫度低于35±5°C 時(shí),石蠟粒子會(huì)于第一聚合物中析出,進(jìn)行放熱而變成固態(tài),藉此達(dá)到升溫效果。舉例來說, 當(dāng)環(huán)境溫度為40°C時(shí),口罩可吸熱并降溫到35±5°C ;當(dāng)環(huán)境溫度為30°C時(shí),口罩可放熱并 降溫到35±5°C。在此,人體在35±5°C時(shí),感度最佳,因此可避免使用一般市售的具加溫功 能的口罩時(shí),溫度過高而帶來的不適感。簡言之,本發(fā)明是通過石蠟粒子于第一聚合物進(jìn)行 的相變化,而達(dá)到保溫的效果。
[0041] 石蠟粒子的直徑為80納米至200納米。
[0042] 在一實(shí)施例中,石蠟粒子較佳為包括石蠟核心部以及覆蓋于石蠟核心部的表面的 包覆層。
[0043] 石蠟核心部是由碳數(shù)為8至30的烴類化合物所構(gòu)成。
[0044] 石蠟核心部包括直鏈烴類化合物、支鏈烴類化合物、環(huán)狀烴類化合物,或其組合, 并且較佳為直鏈烴類化合物。
[0045] 構(gòu)成石蠟核心部的石蠟依照加工精致度不同,可包括全精煉石蠟、半精煉石蠟、粗 石蠟,或其組合,且較佳為半精煉石蠟。另外,構(gòu)成石蠟核心部的石蠟也可包括微晶石蠟 (分子量為500至1000)、液體石錯(cuò)、聚乙烯錯(cuò)(分子量為1500-25000的低分子量聚乙烯或 部分氧化的低分子量聚乙烯),或其組合。
[0046] 包覆層是由第二聚合物所形成,第二聚合物可以促進(jìn)相變化反復(fù)地進(jìn)行,并且提 升石蠟粒子于第一聚合物中的分散度。第二聚合物的具體例包括聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲 酯(壓克力)、聚醇(polyol),或其組合。
[0047] 以石錯(cuò)粒子與第一聚合物的合計(jì)量為100重量%計(jì),石錯(cuò)粒子的含量為20重量% 至60重量%,較佳為40重量%至55重量%,更佳為45重量%至55重量%。當(dāng)石錯(cuò)粒子 的含量為20重量%至60重量%時(shí),保溫效果佳且石蠟粒子于第一聚合物的分散度佳。當(dāng) 石蠟粒子的含量小于20重量%時(shí),保溫效果不佳。當(dāng)石蠟粒子的含量大于60重量%時(shí),石 蠟粒子于第一聚合物的分散度不佳。
[0048] 另外,涂層126b是將涂液施加于基層126a上并經(jīng)干燥而形成,其中將涂液施加于 基層126a上的方法例如是涂布法或含浸法。涂液包括石蠟粒子、第一聚合物以及溶劑,其 中溶劑用以控制涂液的粘度。溶劑例如是水。涂液的固含量可為10%至50%。涂層的厚度 可為10微米至30微米,較佳為15微米至25微米,更佳為18微米至22微米。當(dāng)厚度于上 述范圍內(nèi),口罩100的保溫效果且透氣效果佳。當(dāng)厚度小于10微米時(shí),保溫效果不佳。當(dāng) 厚度大于30微米時(shí),則有不透氣的缺點(diǎn)。
[0049] [保溫測試結(jié)果]
[0050] 在一實(shí)施例中,本發(fā)明的口罩是以半精煉石蠟作為石蠟粒子、以水性聚氨酯作為 第一聚合物、以不織布作為基層來制作中間層;并且以不織布作為內(nèi)層124及外層122。
[0051] 表1是將本發(fā)明的口罩與一般口罩(臺(tái)灣康匠制造股份有限公司,三層不織布口 罩)置于12°C的恒溫室,達(dá)熱平衡之后,再將其轉(zhuǎn)移至40°C的恒溫室,測定溫度變化與時(shí)間 的關(guān)系。表1說明本發(fā)明的口罩與一般口罩的表面溫度變化與時(shí)間的關(guān)系以及本發(fā)明的口 罩與一般口罩的溫度差。圖3為本發(fā)明的口罩與一般口罩的表面溫度變化與時(shí)間的關(guān)系 圖。由表1及圖3可知,本發(fā)明的口罩于40°C的恒溫室中升溫較為緩慢,因此本發(fā)明的口罩 的保溫效果較一般口罩佳。
[0052] 表 1
[0055] 表2是將本發(fā)明的口罩與一般口罩(臺(tái)灣康匠制造股份有限公司,三層不織布口 罩)置于40°C的恒溫室,達(dá)熱平衡之后,再將其轉(zhuǎn)移至12°C的恒溫室,測定溫度變化與時(shí)間 的關(guān)系。表2說明本發(fā)明的口罩與一般口罩的表面溫度變化與時(shí)間的關(guān)系以及本發(fā)明的口 罩與一般口罩的溫度差。由表2可知,本發(fā)明的口罩于12°C的恒溫室中降溫較為緩慢,因此 本發(fā)明的口罩的保溫效果較一般口罩佳。
[0056] 表 2
[0057]
[0058] 綜上所述,本發(fā)明是在基層上施加一層包括石蠟粒子與第一聚合物的涂層,并且 通過在不同的環(huán)境溫度下石蠟粒子于第一聚合物的相變化,將溫度維持于人體感度最佳的 35±5°C。藉此,本發(fā)明的口罩具有保溫功能,而可解決現(xiàn)有加溫口罩的溫度過高的問題。 [0059] 最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制; 盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其 依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征 進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技 術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種口罩,其特征在于,包括: 外層; 內(nèi)層,接觸使用者的臉部;以及 中間層,位于該外層與該內(nèi)層之間, 該中間層包含基層以及位于該基層上的涂層,該涂層包括石蠟粒子與第一聚合物,其 中該石蠟粒子分散于該第一聚合物中。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的口罩,其特征在于,該涂層是將涂液施加于該基層上并經(jīng)干 燥而形成,該涂液包括該石蠟粒子、該第一聚合物以及溶劑。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的口罩,其特征在于,該涂層的厚度為10微米至30微米。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的口罩,其特征在于,該石蠟粒子的直徑為80納米至200納米。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的口罩,其特征在于,該石蠟粒子包括石蠟核心部以及覆蓋于 該石蠟核心部表面的包覆層。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的口罩,其特征在于,該石蠟核心部是由碳數(shù)為8至30的烴類 化合物所構(gòu)成。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的口罩,其特征在于,該石蠟核心部包括直鏈烴類化合物、支鏈 烴類化合物、環(huán)狀烴類化合物,或其組合。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的口罩,其特征在于,該第一聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚 氨酯,或其組合。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的口罩,其特征在于,該聚氨酯為水性聚氨酯。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的口罩,其特征在于,以該石蠟粒子與該第一聚合物的合計(jì)量 為100重量%計(jì),該石錯(cuò)粒子的含量為20重量%至60重量%,該第一聚合物的含量為40 重量%至80重量%。11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的口罩,其特征在于,還包括兩個(gè)綁帶,其中該外層、該內(nèi)層以 及該中間層構(gòu)成口罩本體,并且兩個(gè)該綁帶分別位于該口罩本體的兩側(cè)。
【文檔編號(hào)】A41D13/11GK105982376SQ201510077046
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月13日
【發(fā)明人】應(yīng)國良, 陳信義, 陳文彬
【申請人】穗曄實(shí)業(yè)股份有限公司