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
技術領域
[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】
[0002] 在生活中，口罩廣泛應用于防風、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入。為有效達到隔離效果，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，以因應消費者的各種需求。臺灣實用新型專利M449599提供一種可以放置保暖包的披 風式口罩，其用于幫助頸部和肩部吸汗保暖。臺灣實用新型專利M462612則提供一種于過 濾部加入發(fā)熱物質(zhì)的鼻罩，以提高冷空氣進入鼻腔之溫度。臺灣實用新型專利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到加溫的效果，但卻無法有效控制溫度，因此時 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 成。
[0011] 在本發(fā)明的一實施例中，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)明的一實施例中，上述的聚氨酯為水性聚氨酯。
[0014] 在本發(fā)明的一實施例中，以石蠟粒子與第一聚合物的合計量為100重量％計，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)明的一實施例中，上述的口罩還包括兩個綁帶，其中外層、內(nèi)層以及中間層 構成口罩本體，并且兩個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)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳 細說明如下。
【附圖說明】
[0018] 圖1是根據(jù)本發(fā)明一實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間的關系圖。
[0021] 附圖標記說明：
[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。
【具體實施方式】
[0031] 以下，將參照圖1及圖2詳細說明本發(fā)明的口罩。圖1是根據(jù)本發(fā)明一實施例的 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。請同時參照 圖1及圖2, 口罩100包括口罩本體120以及兩個綁帶140,并且兩個綁帶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。當外層122為不織布時，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。當內(nèi)層124為不織布時，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。當基層126a為不織布時，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而言，聚氨酯較佳為水性聚氨酯。當?shù)谝?聚合物為水性聚氨酯時，可于后述涂液中加入水性分散劑（化學分散）并且以均質(zhì)機進行 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量為100重量％計，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] 石錯粒子是一種相變化材料（Phase-Change Material,簡稱PCM)。石錯粒子在相 變化時所產(chǎn)生的融解熱可被儲存，在下一次溫度急遽變化時可釋放所儲存的融解熱，來達 到保溫的功效。具體而言，當使用時的環(huán)境溫度高于35±5°C時，石蠟粒子會溶于第一聚合 物中，進行吸熱而變成液態(tài)，藉此達到降溫效果。另外，當使用時的環(huán)境溫度低于35±5°C 時，石蠟粒子會于第一聚合物中析出，進行放熱而變成固態(tài)，藉此達到升溫效果。舉例來說， 當環(huán)境溫度為40°C時，口罩可吸熱并降溫到35±5°C ;當環(huán)境溫度為30°C時，口罩可放熱并 降溫到35±5°C。在此，人體在35±5°C時，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，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行 的相變化，而達到保溫的效果。
[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、聚乙烯錯（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相變化反復地進行，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] 以石錯粒子與第一聚合物的合計量為100重量％計,石錯粒子的含量為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％。當石錯粒子 的含量為20重量％至60重量％時，保溫效果佳且石蠟粒子于第一聚合物的分散度佳。當 石蠟粒子的含量小于20重量％時，保溫效果不佳。當石蠟粒子的含量大于60重量％時，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。當厚度于上 述范圍內(nèi)，口罩100的保溫效果且透氣效果佳。當厚度小于10微米時，保溫效果不佳。當 厚度大于30微米時，則有不透氣的缺點。
[0049] [保溫測試結(jié)果]
[0050] 在一實施例中，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，測定溫度變化與時間 的關系。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間的關系以及本發(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間的關系 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，測定溫度變化與時間 的關系。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間的關系以及本發(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] 最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制； 盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其 依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征 進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技 術方案的范圍。
【主權項】
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 化合物所構成。7. 根據(jù)權利要求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量 為100重量％計,該石錯粒子的含量為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)權利要求1所述的口罩，其特征在于，還包括兩個綁帶，其中該外層、該內(nèi)層以 及該中間層構成口罩本體，并且兩個該綁帶分別位于該口罩本體的兩側(cè)。
【文檔編號】A41D13/11GK105982376SQ201510077046
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月13日
【發(fā)明人】應國良, 陳信義, 陳文彬
【申請人】穗曄實業(yè)股份有限公司