
本發明屬于納米纖維領域,涉及一種高舒適性納米纖維自粘防護口罩。
背景技術:我國日益肆虐的霧霾污染問題嚴重威脅著人們的身體健康,對其進行有效防護已迫在眉睫。佩戴高效低阻的專業防霧霾口罩是防止霧霾中PM2.5細微顆粒物侵害人體的有效途徑,但現有高效防護口罩均存在熱濕舒適性和佩戴舒適性差的問題,無法同時滿足人們對口罩防護性和舒適性的要求。靜電紡納米纖維由于具有纖維直徑小、孔徑小、孔隙率高、結構可調性強等特點,其與基材結合制備的復合過濾材料具有高過濾效率、低空氣阻力、高透濕性能等優點,是制備高舒適性防霧霾口罩的理想材料?,F有利用靜電紡絲制備納米纖維口罩的技術包括一種納米纖維口罩(CN201410366628.3),一種靜電靜電紡納米纖維駐極過濾材料及其制備方法(CN201410452788.X)等,均是通過靜電紡絲技術直接制備了納米纖維材料并將其用于口罩制備上,但均為涉及口罩熱濕舒適性的提高,此外專利一種無繩口罩(CN201520981524.3)解決了現有口罩佩戴不便的問題,但其采用的口罩膠圈與口罩本體非一體,為二道工序加工而成,制備工藝復雜,膠圈易與口罩本體剝離,因此亟需一種高舒適性的納米纖維自粘口罩以解決上述問題。
技術實現要素:本發明的目的是克服現有口罩熱濕舒適性和佩戴舒適性差的缺點,提供一種高舒適性納米纖維自粘防護口罩,滿足使用者對口罩防護性和舒適性的要求。為達到上述目的,本發明采用的技術方案為:一種高舒適性納米纖維自粘防護口罩,所述口罩為片狀復合層結構,所述口罩無耳帶或頭帶,口罩的內側邊緣有自粘材料,自粘材料與口罩本體為一體,通過一次加工成型制得,自粘材料與口罩本體不易剝離;所述復合層結構是指口罩的上表層和下表層為無紡布,中間層為水汽輸送材料;所述上表層的厚度為0.02~1mm,所述中間層的厚度為5~50μm,所述下表層的厚度為0.02~1mm;所述無紡布中纖維的直徑為10~900μm,無紡布的孔隙率為50%~90%;所述水汽輸送材料中纖維的直徑為0.02~20μm,水汽輸送材料的孔徑為1~30μm,孔隙率為60~99.99%,現有研究表明,當纖維直徑小于20μm、孔徑小于30μm時,可使水汽在纖維材料中輸運時帶來除擴散效應之外的芯吸效應,此效應進行水汽輸運時與水滲透的機制(依賴濃度差)不同,可實現水汽的自發輸運,從而提升水汽輸運速率;所述水汽輸送材料為具有環形結構的纖維膜,所述環形結構由中心重合、邊緣形狀相同且相互無縫嵌合的系列環形單元組成,其中,環形單元的數量為n,2≤n≤20,纖維膜中心為第1環形單元,其它環形單元為空心環狀結構,序號由纖維膜中心向邊緣遞增;所述環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,第1環形單元的接觸角為θ°,θ=120~160,第1環形單元的透濕量為Qkg·m-2·d-1,Q=0.5~1,第k環形單元的接觸角為[θ-13*(k-1)]°,第k環形單元的透濕量為[Q+(k-1)]kg·m-2·d-1,2≤k≤n。作為優選的技術方案:如上所述的一種高舒適性納米纖維自粘防護口罩,所述自粘材料為AB膠(雙組分膠粘劑)、醫用硅膠、生物膠或a-氰基丙稀酸酯,所述自粘材料的寬度為2mm~10mm,所述自粘材料表面粘有離型膜,使用時去除離型膜,即可實現自粘材料與使用者的貼合,離型膜可有效防止自粘材料受到灰塵或水的污染喪失粘性。如上所述的一種高舒適性納米纖維自粘防護口罩,所述無紡布的成分為聚丙烯纖維、聚酯纖維或粘膠纖維。如上所述的一種高舒適性納米纖維自粘防護口罩,水蒸汽由口罩中心傳輸到最外層邊緣的時間為2~30sg-1,垂直于結構平面的透濕量為0.5~10kgm-2d-1;口罩對粒徑為0.03~2.5μm顆粒的過濾效率為10~99.999%,壓阻為1~80Pa,拉伸強力為20~1000N。如上所述的一種高舒適性納米纖維自粘防護口罩,所述邊緣形狀為圓形、正三角形、正方形、正六邊形或正八邊形。如上所述的一種高舒適性納米纖維自粘防護口罩,所述第1環形單元的面積為1~100cm2,其它環形單元的寬度為5~20cm。如上所述的一種高舒適性納米纖維自粘防護口罩,實現所述環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強的方法為:每個環形單元內均含有相同材料的親水性納米纖維和相同材料的疏水性納米纖維,親水性納米纖維在環形單元中的比重由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,第1環形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為R,R=1/99~27/73,第k環形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為[R+(k-1)/31]。如上所述的一種高舒適性納米纖維自粘防護口罩,所述親水性納米纖維為聚乙烯醇纖維、聚丙烯腈纖維、聚氨酯纖維、聚丙烯酸纖維、聚丙烯酰胺纖維、聚氨酷纖維或聚酞胺纖維,所述疏水性納米纖維為聚四氟乙烯纖維、聚偏氟乙烯纖維、聚乙烯醇縮丁醛纖維、聚苯乙烯纖維、聚苯胺纖維、氟化乙丙烯纖維或聚全氟乙丙烯纖維。如上所述的一種高舒適性納米纖維自粘防護口罩,實現所述環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強的方法為:每個環形單元都是由含不同親水基團數量的親水聚合物紡絲制得的,環形單元中親水聚合物的親水基團的數量通過親水聚合物的聚合度進行調控,環形單元中親水聚合物的親水基團的數量由中心向邊緣逐漸增多,第1環形單元中親水聚合物的親水基團的數量為T,T=800~3200,第k環形單元中親水聚合物的親水基團的數量為kT。如上所述的一種高舒適性納米纖維自粘防護口罩,所述親水聚合物為聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷或聚酞胺,所述親水基團為羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基或氨基。本發明涉及的一種高舒適性納米纖維自粘防護口罩,口罩為復合層結構,上下表層為無紡布,中間層為水汽輸運材料,上下表層的無紡布一方面由于強力高對中間層起到保護作用,另一方面無紡布起到了初效過濾的功能,提高了口罩的過濾效率;水汽輸送材料為具有環形結構的纖維膜,環形結構中的每一環形單元的親水性能都存在差異,且呈現從水汽輸送材料中心到邊緣親水性能逐漸遞增的趨勢,使得水汽在親水聚合物的作用力下沿水汽輸送材料的中心向邊緣徑向傳輸;口罩邊緣采用生物級自粘物質,可摒棄口罩的耳帶和頭帶,實現佩戴的高舒適性。有益效果:本發明的一種高舒適性納米纖維自粘口罩,解決了現有高效防護口罩舒適性差的問題,可同時滿足人體對口罩防護性和舒適性的要求。同時,現有口罩佩戴時為保持密閉會利用耳帶或頭帶,但同時耳帶或頭帶會給人體面部帶來壓迫感,造成佩戴不適,本發明在口罩制備過程中引入生物級的自粘物質,可舍棄現有口罩的耳帶和頭帶,提升口罩佩戴舒適感。附圖說明圖1為本發明口罩的佩戴示意圖;圖2為本發明口罩的結構示意圖;圖3為本發明口罩的剖面示意圖;圖4為本發明口罩中水汽輸送材料的結構示意圖。具體實施方式下面結合具體實施方式,進一步闡述本發明。應理解,這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解,在閱讀了本發明講授的內容之后,本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。實施例1一種高舒適性納米纖維自粘防護口罩如圖2所示,口罩為片狀復合層結構如圖3所示,上表層和下表層為無紡布,中間層為水汽輸送材料,上表層的厚度為0.02mm,中間層的厚度為5μm,下表層的厚度為0.02mm,無紡布的成分為聚酯纖維,無紡布中纖維的直徑為10μm,無紡布的孔隙率為50%,水汽輸送材料中纖維的直徑為0.02μm,水汽輸送材料的孔徑為1μm,孔隙率為60%;口罩無耳帶或頭帶,口罩的內側邊緣有自粘材料a-氰基丙稀酸酯,自粘材料的寬度為2mm,自粘材料表面粘有離型膜,去除離型膜即可實現口罩與使用者的粘合,口罩的佩戴示意圖如圖1所示;水汽輸送材料為具有環形結構的纖維膜,環形結構由中心重合、邊緣形狀相同且相互無縫嵌合的系列環形單元組成,環形單元的邊緣形狀為圓形,其中,環形單元的數量為n,n=2,纖維膜中心為第1環形單元,其它環形單元為空心環狀結構,序號由纖維膜中心向邊緣遞增,第1環形單元的面積為1cm2,其它環形單元的寬度為5cm;環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,第1環形單元的接觸角為θ°,θ=160,第1環形單元的透濕量為Qkg·m-2·d-1,Q=0.5,第2環形單元的接觸角為107°;每個環形單元內均含有相同材料的親水性納米纖維聚乙烯醇纖維和疏水性納米纖維聚四氟乙烯纖維,親水性納米纖維在環形單元中的比重由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,第1環形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為R,R=1/99,第k環形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為[R+(k-1)/31];水蒸汽由口罩中心傳輸到最外層邊緣的時間為30sg-1,垂直于結構平面的透濕量為0.5kgm-2d-1;口罩對粒徑為0.03μm顆粒的過濾效率為10%,壓阻為1Pa,拉伸強力為20N。實施例2一種高舒適性納米纖維自粘防護口罩,口罩為片狀復合層結構,上表層和下表層為無紡布,中間層為水汽輸送材料,上表層的厚度為0.05mm,中間層的厚度為8μm,下表層的厚度為0.06mm,無紡布的成分為聚丙烯纖維,無紡布中纖維的直徑為60μm,無紡布的孔隙率為55%,水汽輸送材料中纖維的直徑為2μm,水汽輸送材料的孔徑為3μm,孔隙率為64%;口罩無耳帶或頭帶,口罩的內側邊緣有自粘材料AB膠,自粘材料的寬度為2mm,自粘材料表面粘有離型膜;水汽輸送材料為具有環形結構的纖維膜,如圖4所示,環形結構由中心重合、邊緣形狀相同且相互無縫嵌合的系列環形單元組成,環形單元的邊緣形狀為圓形,其中,環形單元的數量為n,n=3,纖維膜中心為第1環形單元,其它環形單元為空心環狀結構,序號由纖維膜中心向邊緣遞增,第1環形單元的面積為10cm2,其它環形單元的寬度為6cm;環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,第1環形單元的接觸角為θ°,θ=158,第1環形單元的透濕量為Qkg·m-2·d-1,Q=0.5,第k環形單元的接觸角為[θ-13*(k-1)]°,第k環形單元的透濕量為[Q+(k-1)]kg·m-2·d-1,2≤k≤3;每個環形單元內均含有相同材料的親水性納米纖維聚丙烯腈纖維和疏水性納米纖維聚偏氟乙烯纖維,親水性納米纖維在環形單元中的比重由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,第1環形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為R,R=500/7227,第k環形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為[R+(k-1)/31];水蒸汽由口罩中心傳輸到最外層邊緣的時間為28sg-1,垂直于結構平面的透濕量為1kgm-2d-1;口罩對粒徑為0.1μm顆粒的過濾效率為15%,壓阻為8Pa,拉伸強力為100N。實施例3一種高舒適性納米纖維自粘防護口罩,口罩為片狀復合層結構,上表層和下表層為無紡布,中間層為水汽輸送材料,上表層的厚度為0.1mm,中間層的厚度為10μm,下表層的厚度為0.14mm,無紡布的成分為聚丙烯纖維,無紡布中纖維的直徑為120μm,無紡布的孔隙率為58%,水汽輸送材料中纖維的直徑為4μm,水汽輸送材料的孔徑為5μm,孔隙率為66%;口罩無耳帶或頭帶,口罩的內側邊緣有自粘材料AB膠,自粘材料的寬度為2.5mm,自粘材料表面粘有離型膜;水汽輸送材料為具有環形結構的纖維膜,環形結構由中心重合、邊緣形狀相同且相互無縫嵌合的系列環形單元組成,環形單元的邊緣形狀為圓形,其中,環形單元的數量為n,n=6,纖維膜中心為第1環形單元,其它環形單元為空心環狀結構,序號由纖維膜中心向邊緣遞增,第1環形單元的面積為15cm2,其它環形單元的寬度為7cm;環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,第1環形單元的接觸角為θ°,θ=156,第1環形單元的透濕量為Qkg·m-2·d-1,Q=0.55,第k環形單元的接觸角為[θ-13*(k-1)]°,第k環形單元的透濕量為[Q+(k-1)]kg·m-2·d-1,2≤k≤6;每個環形單元內均含有相同材料的親水性納米纖維聚氨酯纖維和疏水性納米纖維聚乙烯醇縮丁醛纖維,親水性納米纖維在環形單元中的比重由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,第1環形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為R,R=1000/7227,第k環形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為[R+(k-1)/31];水蒸汽由口罩中心傳輸到最外層邊緣的時間為26sg-1,垂直于結構平面的透濕量為2kgm-2d-1;口罩對粒徑為0.5μm顆粒的過濾效率為20%,壓阻為15Pa,拉伸強力為160N。實施例4一種高舒適性納米纖維自粘防護口罩,口罩為片狀復合層結構,上表層和下表層為無紡布,中間層為水汽輸送材料,上表層的厚度為0.15mm,中間層的厚度為14μm,下表層的厚度為0.25mm,無紡布的成分為聚丙烯纖維,無紡布中纖維的直徑為180μm,無紡布的孔隙率為60%,水汽輸送材料中纖維的直徑為6μm,水汽輸送材料的孔徑為6μm,孔隙率為70%;口罩無耳帶或頭帶,口罩的內側邊緣有自粘材料AB膠,自粘材料的寬度為3mm,自粘材料表面粘有離型膜;水汽輸送材料為具有環形結構的纖維膜,環形結構由中心重合、邊緣形狀相同且相互無縫嵌合的系列環形單元組成,環形單元的邊緣形狀為正三角形,其中,環形單元的數量為n,n=8,纖維膜中心為第1環形單元,其它環形單元為空心環狀結構,序號由纖維膜中心向邊緣遞增,第1環形單元的面積為20cm2,其它環形單元的寬度為8cm;環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,第1環形單元的接觸角為θ°,θ=155,第1環形單元的透濕量為Qkg·m-2·d-1,Q=0.6,第k環形單元的接觸角為[θ-13*(k-1)]°,第k環形單元的透濕量為[Q+(k-1)]kg·m-2·d-1,2≤k≤8;每個環形單元內均含有相同材料的親水性納米纖維聚丙烯酸纖維和疏水性納米纖維聚苯乙烯纖維,親水性納米纖維在環形單元中的比重由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,第1環形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為R,R=1500/7227,第k環形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為[R+(k-1)/31];水蒸汽由口罩中心傳輸到最外層邊緣的時間為24sg-1,垂直于結構平面的透濕量為2.5kgm-2d-1;口罩對粒徑為0.8μm顆粒的過濾效率為25%,壓阻為20Pa,拉伸強力為200N。實施例5一種高舒適性納米纖維自粘防護口罩,口罩為片狀復合層結構,上表層和下表層為無紡布,中間層為水汽輸送材料,上表層的厚度為0.2mm,中間層的厚度為16μm,下表層的厚度為0.3mm,無紡布的成分為聚丙烯纖維,無紡布中纖維的直徑為250μm,無紡布的孔隙率為65%,水汽輸送材料中纖維的直徑為8μm,水汽輸送材料的孔徑為8μm,孔隙率為75%;口罩無耳帶或頭帶,口罩的內側邊緣有自粘材料醫用硅膠,自粘材料的寬度為3.5mm,自粘材料表面粘有離型膜;水汽輸送材料為具有環形結構的纖維膜,環形結構由中心重合、邊緣形狀相同且相互無縫嵌合的系列環形單元組成,環形單元的邊緣形狀為正三角形,其中,環形單元的數量為n,n=10,纖維膜中心為第1環形單元,其它環形單元為空心環狀結構,序號由纖維膜中心向邊緣遞增,第1環形單元的面積為30cm2,其它環形單元的寬度為9cm;環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,第1環形單元的接觸角為θ°,θ=154,第1環形單元的透濕量為Qkg·m-2·d-1,Q=0.63,第k環形單元的接觸角為[θ-13*(k-1)]°,第k環形單元的透濕量為[Q+(k-1)]kg·m-2·d-1,2≤k≤10;每個環形單元內均含有相同材料的親水性納米纖維聚丙烯酰胺纖維和疏水性納米纖維聚苯胺纖維,親水性納米纖維在環形單元中的比重由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,第1環形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為R,R=1800/7227,第k環形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為[R+(k-1)/31];水蒸汽由口罩中心傳輸到最外層邊緣的時間為22sg-1,垂直于結構平面的透濕量為3kgm-2d-1;口罩對粒徑為1μm顆粒的過濾效率為30%,壓阻為25Pa,拉伸強力為300N。實施例6一種高舒適性納米纖維自粘防護口罩,口罩為片狀復合層結構,上表層和下表層為無紡布,中間層為水汽輸送材料,上表層的厚度為0.3mm,中間層的厚度為20μm,下表層的厚度為0.4mm,無紡布的成分為聚酯纖維,無紡布中纖維的直徑為300μm,無紡布的孔隙率為70%,水汽輸送材料中纖維的直徑為10μm,水汽輸送材料的孔徑為10μm,孔隙率為76%;口罩無耳帶或頭帶,口罩的內側邊緣有自粘材料醫用硅膠,自粘材料的寬度為4mm,自粘材料表面粘有離型膜;水汽輸送材料為具有環形結構的纖維膜,環形結構由中心重合、邊緣形狀相同且相互無縫嵌合的系列環形單元組成,環形單元的邊緣形狀為正三角形,其中,環形單元的數量為n,n=10,纖維膜中心為第1環形單元,其它環形單元為空心環狀結構,序號由纖維膜中心向邊緣遞增,第1環形單元的面積為40cm2,其它環形單元的寬度為10cm;環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,第1環形單元的接觸角為θ°,θ=152,第1環形單元的透濕量為Qkg·m-2·d-1,Q=0.7,第k環形單元的接觸角為[θ-13*(k-1)]°,第k環形單元的透濕量為[Q+(k-1)]kg·m-2·d-1,2≤k≤10;每個環形單元內均含有相同材料的親水性納米纖維聚氨酷纖維和疏水性納米纖維氟化乙丙烯纖維,親水性納米纖維在環形單元中的比重由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,第1環形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為R,R=2200/7227,第k環形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為[R+(k-1)/31];水蒸汽由口罩中心傳輸到最外層邊緣的時間為20sg-1,垂直于結構平面的透濕量為3.5kgm-2d-1;口罩對粒徑為1.2μm顆粒的過濾效率為40%,壓阻為30Pa,拉伸強力為400N。實施例7一種高舒適性納米纖維自粘防護口罩,口罩為片狀復合層結構,上表層和下表層為無紡布,中間層為水汽輸送材料,上表層的厚度為0.4mm,中間層的厚度為25μm,下表層的厚度為0.55mm,無紡布的成分為聚酯纖維,無紡布中纖維的直徑為360μm,無紡布的孔隙率為74%,水汽輸送材料中纖維的直徑為12μm,水汽輸送材料的孔徑為14μm,孔隙率為78%;口罩無耳帶或頭帶,口罩的內側邊緣有自粘材料醫用硅膠,自粘材料的寬度為5mm,自粘材料表面粘有離型膜;水汽輸送材料為具有環形結構的纖維膜,環形結構由中心重合、邊緣形狀相同且相互無縫嵌合的系列環形單元組成,環形單元的邊緣形狀為正方形,其中,環形單元的數量為n,n=12,纖維膜中心為第1環形單元,其它環形單元為空心環狀結構,序號由纖維膜中心向邊緣遞增,第1環形單元的面積為50cm2,其它環形單元的寬度為11cm;環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,第1環形單元的接觸角為θ°,θ=148,第1環形單元的透濕量為Qkg·m-2·d-1,Q=0.75,第k環形單元的接觸角為[θ-13*(k-1)]°,第k環形單元的透濕量為[Q+(k-1)]kg·m-2·d-1,2≤k≤12;每個環形單元內均含有相同材料的親水性納米纖維聚酞胺纖維和疏水性納米纖維聚全氟乙丙烯纖維,親水性納米纖維在環形單元中的比重由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,第1環形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為R,R=27/73,第k環形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為[R+(k-1)/31];水蒸汽由口罩中心傳輸到最外層邊緣的時間為18sg-1,垂直于結構平面的透濕量為4kgm-2d-1;口罩對粒徑為1.5μm顆粒的過濾效率為50%,壓阻為35Pa,拉伸強力為500N。實施例8一種高舒適性納米纖維自粘防護口罩,口罩為片狀復合層結構,上表層和下表層為無紡布,中間層為水汽輸送材料,上表層的厚度為0.5mm,中間層的厚度為28μm,下表層的厚度為0.6mm,無紡布的成分為聚酯纖維,無紡布中纖維的直徑為420μm,無紡布的孔隙率為78%,水汽輸送材料中纖維的直徑為14μm,水汽輸送材料的孔徑為15μm,孔隙率為80%;口罩無耳帶或頭帶,口罩的內側邊緣有自粘材料a-氰基丙稀酸酯,自粘材料的寬度為5.2mm,自粘材料表面粘有離型膜;水汽輸送材料為具有環形結構的纖維膜,環形結構由中心重合、邊緣形狀相同且相互無縫嵌合的系列環形單元組成,環形單元的邊緣形狀為正方形,其中,環形單元的數量為n,n=14,纖維膜中心為第1環形單元,其它環形單元為空心環狀結構,序號由纖維膜中心向邊緣遞增,第1環形單元的面積為60cm2,其它環形單元的寬度為13cm;環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,第1環形單元的接觸角為θ°,θ=144,第1環形單元的透濕量為Qkg·m-2·d-1,Q=0.8,第k環形單元的接觸角為[θ-13*(k-1)]°,第k環形單元的透濕量為[Q+(k-1)]kg·m-2·d-1,2≤k≤14;每個環形單元都是由含不同親水基團數量的親水聚合物紡絲制得的,從第1環形單元到第n環形單元親水聚合物分別為聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷、聚酞胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷、聚酞胺、,對應的親水基團分別為羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基、氨基、羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基、氨基,環形單元中親水聚合物的親水基團的數量由中心向邊緣逐漸增多,第1環形單元中親水聚合物的親水基團的數量為T,T=800,第k環形單元中親水聚合物的親水基團的數量為kT;水蒸汽由口罩中心傳輸到最外層邊緣的時間為16sg-1,垂直于結構平面的透濕量為5kgm-2d-1;口罩對粒徑為1.8μm顆粒的過濾效率為60%,壓阻為45Pa,拉伸強力為650N。實施例9一種高舒適性納米纖維自粘防護口罩,口罩為片狀復合層結構,上表層和下表層為無紡布,中間層為水汽輸送材料,上表層的厚度為0.65mm,中間層的厚度為32μm,下表層的厚度為0.7mm,無紡布的成分為粘膠纖維,無紡布中纖維的直徑為480μm,無紡布的孔隙率為80%,水汽輸送材料中纖維的直徑為16μm,水汽輸送材料的孔徑為18μm,孔隙率為85%;口罩無耳帶或頭帶,口罩的內側邊緣有自粘材料生物膠,自粘材料的寬度為5.6mm,自粘材料表面粘有離型膜;水汽輸送材料為具有環形結構的纖維膜,環形結構由中心重合、邊緣形狀相同且相互無縫嵌合的系列環形單元組成,環形單元的邊緣形狀為正方形,其中,環形單元的數量為n,n=15,纖維膜中心為第1環形單元,其它環形單元為空心環狀結構,序號由纖維膜中心向邊緣遞增,第1環形單元的面積為70cm2,其它環形單元的寬度為14cm;環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,第1環形單元的接觸角為θ°,θ=140,第1環形單元的透濕量為Qkg·m-2·d-1,Q=0.85,第k環形單元的接觸角為[θ-13*(k-1)]°,第k環形單元的透濕量為[Q+(k-1)]kg·m-2·d-1,2≤k≤15;每個環形單元都是由含不同親水基團數量的親水聚合物紡絲制得的,從第1環形單元到第n環形單元親水聚合物分別為聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷、聚酞胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷、聚酞胺、聚乙烯醇,對應的親水基團分別為羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基、氨基、羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基、氨基、羥基,環形單元中親水聚合物的親水基團的數量由中心向邊緣逐漸增多,第1環形單元中親水聚合物的親水基團的數量為T,T=1400,第k環形單元中親水聚合物的親水基團的數量為kT;水蒸汽由口罩中心傳輸到最外層邊緣的時間為14sg-1,垂直于結構平面的透濕量為6kgm-2d-1;口罩對粒徑為2μm顆粒的過濾效率為80%,壓阻為50Pa,拉伸強力為740N。實施例10一種高舒適性納米纖維自粘防護口罩,口罩為片狀復合層結構,上表層和下表層為無紡布,中間層為水汽輸送材料,上表層的厚度為0.5mm,中間層的厚度為35μm,下表層的厚度為0.8mm,無紡布的成分為粘膠纖維,無紡布中纖維的直徑為500μm,無紡布的孔隙率為82%,水汽輸送材料中纖維的直徑為18μm,水汽輸送材料的孔徑為22μm,孔隙率為88%;口罩無耳帶或頭帶,口罩的內側邊緣有自粘材料生物膠,自粘材料的寬度為6mm,自粘材料表面粘有離型膜;水汽輸送材料為具有環形結構的纖維膜,環形結構由中心重合、邊緣形狀相同且相互無縫嵌合的系列環形單元組成,環形單元的邊緣形狀為正六邊形,其中,環形單元的數量為n,n=16,纖維膜中心為第1環形單元,其它環形單元為空心環狀結構,序號由纖維膜中心向邊緣遞增,第1環形單元的面積為80cm2,其它環形單元的寬度為15cm;環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,第1環形單元的接觸角為θ°,θ=136,第1環形單元的透濕量為Qkg·m-2·d-1,Q=0.8,第k環形單元的接觸角為[θ-13*(k-1)]°,第k環形單元的透濕量為[Q+(k-1)]kg·m-2·d-1,2≤k≤16;每個環形單元都是由含不同親水基團數量的親水聚合物紡絲制得的,從第1環形單元到第n環形單元親水聚合物分別為聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷、聚酞胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷、聚酞胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈,對應的親水基團分別為羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基、氨基、羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基、氨基、羥基、氰基,環形單元中親水聚合物的親水基團的數量由中心向邊緣逐漸增多,第1環形單元中親水聚合物的親水基團的數量為T,T=2000,第k環形單元中親水聚合物的親水基團的數量為kT;水蒸汽由口罩中心傳輸到最外層邊緣的時間為12sg-1,垂直于結構平面的透濕量為7kgm-2d-1;口罩對粒徑為2.1μm顆粒的過濾效率為85%,壓阻為56Pa,拉伸強力為860N。實施例11一種高舒適性納米纖維自粘防護口罩,口罩為片狀復合層結構,上表層和下表層為無紡布,中間層為水汽輸送材料,上表層的厚度為0.7mm,中間層的厚度為37μm,下表層的厚度為0.9mm,無紡布的成分為粘膠纖維,無紡布中纖維的直徑為600μm,無紡布的孔隙率為84%,水汽輸送材料中纖維的直徑為18μm,水汽輸送材料的孔徑為25μm,孔隙率為90%;口罩無耳帶或頭帶,口罩的內側邊緣有自粘材料生物膠,自粘材料的寬度為6.5mm,自粘材料表面粘有離型膜;水汽輸送材料為具有環形結構的纖維膜,環形結構由中心重合、邊緣形狀相同且相互無縫嵌合的系列環形單元組成,環形單元的邊緣形狀為正六邊形,其中,環形單元的數量為n,n=17,纖維膜中心為第1環形單元,其它環形單元為空心環狀結構,序號由纖維膜中心向邊緣遞增,第1環形單元的面積為85cm2,其它環形單元的寬度為16cm;環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,第1環形單元的接觸角為θ°,θ=132,第1環形單元的透濕量為Qkg·m-2·d-1,Q=0.82,第k環形單元的接觸角為[θ-13*(k-1)]°,第k環形單元的透濕量為[Q+(k-1)]kg·m-2·d-1,2≤k≤17;每個環形單元都是由含不同親水基團數量的親水聚合物紡絲制得的,從第1環形單元到第n環形單元親水聚合物分別為聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷、聚酞胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷、聚酞胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯,對應的親水基團分別為羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基、氨基、羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基、氨基、羥基、氰基、羰基,環形單元中親水聚合物的親水基團的數量由中心向邊緣逐漸增多,第1環形單元中親水聚合物的親水基團的數量為T,T=2100,第k環形單元中親水聚合物的親水基團的數量為kT;水蒸汽由口罩中心傳輸到最外層邊緣的時間為10sg-1,垂直于結構平面的透濕量為7.5kgm-2d-1;口罩對粒徑為2.2μm顆粒的過濾效率為88%,壓阻為62Pa,拉伸強力為900N。實施例12一種高舒適性納米纖維自粘防護口罩,口罩為片狀復合層結構,上表層和下表層為無紡布,中間層為水汽輸送材料,上表層的厚度為0.8mm,中間層的厚度為40μm,下表層的厚度為1.0mm,無紡布的成分為聚丙烯纖維,無紡布中纖維的直徑為700μm,無紡布的孔隙率為86%,水汽輸送材料中纖維的直徑為15μm,水汽輸送材料的孔徑為26μm,孔隙率為92%;口罩無耳帶或頭帶,口罩的內側邊緣有自粘材料AB膠,自粘材料的寬度為7mm,自粘材料表面粘有離型膜;水汽輸送材料為具有環形結構的纖維膜,環形結構由中心重合、邊緣形狀相同且相互無縫嵌合的系列環形單元組成,環形單元的邊緣形狀為正六邊形,其中,環形單元的數量為n,n=18,纖維膜中心為第1環形單元,其它環形單元為空心環狀結構,序號由纖維膜中心向邊緣遞增,第1環形單元的面積為90cm2,其它環形單元的寬度為17cm;環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,第1環形單元的接觸角為θ°,θ=128,第1環形單元的透濕量為Qkg·m-2·d-1,Q=0.86,第k環形單元的接觸角為[θ-13*(k-1)]°,第k環形單元的透濕量為[Q+(k-1)]kg·m-2·d-1,2≤k≤18;每個環形單元都是由含不同親水基團數量的親水聚合物紡絲制得的,從第1環形單元到第n環形單元親水聚合物分別為聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷、聚酞胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷、聚酞胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸,對應的親水基團分別為羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基、氨基、羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基、氨基、羥基、氰基、羰基、羧基,環形單元中親水聚合物的親水基團的數量由中心向邊緣逐漸增多,第1環形單元中親水聚合物的親水基團的數量為T,T=2500,第k環形單元中親水聚合物的親水基團的數量為kT;水蒸汽由口罩中心傳輸到最外層邊緣的時間為8sg-1,垂直于結構平面的透濕量為8kgm-2d-1;口罩對粒徑為2.3μm顆粒的過濾效率為90%,壓阻為70Pa,拉伸強力為930N。實施例13一種高舒適性納米纖維自粘防護口罩,口罩為片狀復合層結構,上表層和下表層為無紡布,中間層為水汽輸送材料,上表層的厚度為0.9mm,中間層的厚度為45μm,下表層的厚度為0.9mm,無紡布的成分為聚丙烯纖維,無紡布中纖維的直徑為800μm,無紡布的孔隙率為88%,水汽輸送材料中纖維的直徑為19μm,水汽輸送材料的孔徑為28μm,孔隙率為95%;口罩無耳帶或頭帶,口罩的內側邊緣有自粘材料a-氰基丙稀酸酯,自粘材料的寬度為8mm,自粘材料表面粘有離型膜;水汽輸送材料為具有環形結構的纖維膜,環形結構由中心重合、邊緣形狀相同且相互無縫嵌合的系列環形單元組成,環形單元的邊緣形狀為圓形,其中,環形單元的數量為n,n=19,纖維膜中心為第1環形單元,其它環形單元為空心環狀結構,序號由纖維膜中心向邊緣遞增,第1環形單元的面積為95cm2,其它環形單元的寬度為18cm;環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,第1環形單元的接觸角為θ°,θ=124,第1環形單元的透濕量為Qkg·m-2·d-1,Q=0.9,第k環形單元的接觸角為[θ-13*(k-1)]°,第k環形單元的透濕量為[Q+(k-1)]kg·m-2·d-1,2≤k≤19;每個環形單元都是由含不同親水基團數量的親水聚合物紡絲制得的,從第1環形單元到第n環形單元親水聚合物分別為聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷、聚酞胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷、聚酞胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺,對應的親水基團分別為羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基、氨基、羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基、氨基、羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基,環形單元中親水聚合物的親水基團的數量由中心向邊緣逐漸增多,第1環形單元中親水聚合物的親水基團的數量為T,T=3000,第k環形單元中親水聚合物的親水基團的數量為kT;水蒸汽由口罩中心傳輸到最外層邊緣的時間為6sg-1,垂直于結構平面的透濕量為9kgm-2d-1;口罩對粒徑為2.4μm顆粒的過濾效率為95%,壓阻為76Pa,拉伸強力為985N。實施例14一種高舒適性納米纖維自粘防護口罩,口罩為片狀復合層結構,上表層和下表層為無紡布,中間層為水汽輸送材料,上表層的厚度為1.0mm,中間層的厚度為50μm,下表層的厚度為0.5mm,無紡布的成分為聚丙烯纖維,無紡布中纖維的直徑為900μm,無紡布的孔隙率為90%,水汽輸送材料中纖維的直徑為20μm,水汽輸送材料的孔徑為30μm,孔隙率為99.99%;口罩無耳帶或頭帶,口罩的內側邊緣有自粘材料a-氰基丙稀酸酯,自粘材料的寬度為10mm,自粘材料表面粘有離型膜;水汽輸送材料為具有環形結構的纖維膜,環形結構由中心重合、邊緣形狀相同且相互無縫嵌合的系列環形單元組成,環形單元的邊緣形狀為正三角形,其中,環形單元的數量為n,n=20,纖維膜中心為第1環形單元,其它環形單元為空心環狀結構,序號由纖維膜中心向邊緣遞增,第1環形單元的面積為100cm2,其它環形單元的寬度為20cm;環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,環形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強,第1環形單元的接觸角為θ°,θ=120,第1環形單元的透濕量為Qkg·m-2·d-1,Q=1,第k環形單元的接觸角為[θ-13*(k-1)]°,第k環形單元的透濕量為[Q+(k-1)]kg·m-2·d-1,2≤k≤20;每個環形單元都是由含不同親水基團數量的親水聚合物紡絲制得的,從第1環形單元到第n環形單元親水聚合物分別為聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷、聚酞胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷、聚酞胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷,對應的親水基團分別為羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基、氨基、羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基、氨基、羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基,環形單元中親水聚合物的親水基團的數量由中心向邊緣逐漸增多,第1環形單元中親水聚合物的親水基團的數量為T,T=3200,第k環形單元中親水聚合物的親水基團的數量為kT;水蒸汽由口罩中心傳輸到最外層邊緣的時間為2sg-1,垂直于結構平面的透濕量為10kgm-2d-1;口罩對粒徑為2.5μm顆粒的過濾效率為99.999%,壓阻為80Pa,拉伸強力為1000N。