CN103751920A

CN103751920A - 一种口罩

Info

Publication number: CN103751920A
Application number: CN201410049990.8A
Authority: CN
Inventors: 郑少明; 吴纪业; 叶展荣
Original assignee: FOSHAN S&M TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: FOSHAN S&M TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-02-13
Filing date: 2014-02-13
Publication date: 2014-04-30

Abstract

本发明公开了一种口罩，所述口罩包括用于覆盖使用者鼻和口的口罩主体和用于佩戴所述口罩的连接件，所述口罩主体至少由基层、微纳米竹炭纤维制成的过滤层以及中药制成的杀菌层组成；所述口罩主体设有单向排气阀，所述单向排气阀将呼出气体单向排出时，不吸入外界空气。采用本发明，所述口罩可防尘、防毒、防病，并且可消除面具内腔自身废气残留，佩戴舒适。

Description

一种口罩

技术领域

本发明涉及一种呼吸装置，尤其涉及一种口罩。

背景技术

当前中国空气污染日益严重、人禽流感频频发生。据分析，空气中污染物超标严重，如悬浮物、沙尘颗粒、CO、CO₂、SO₂、氮氢化物、臭氧、光化学烟雾；还有装饰材料中的甲醛、苯乙烯、甲苯、酚、氨；汽车尾气中甲基苯三丁基醚；烧香中碳氢化合物。此外，3亿烟民的烟雾中有20种致癌物质，危险范围大。触目惊心的微量有机物气体，加上光化学烟雾，容易伤害呼吸道，致人肺癌、慢阻肺病疾病多发，可吸入颗粒物PM2.5被吸入人体后吸附在肺壁上，并能渗透到肺部组织的深处，进入毛细血管，进而进入人体整个血液循环***。血液中的巨噬细胞以为它是细菌，立即过来把它吞下，PM2.5是无生命的，巨噬细胞吞了它，如同老虎吞下石头，最终被噎死，人体的免疫力就下降，导致细胞和组织的炎症，引起气讶炎、肺炎、哮喘、肺气肿和肺癌，导致心肺功能减退甚至衰竭，因此对人类健康有着严重影响。慢阻肺的致死率在我国已达到17.6%，高于人们所熟知的糖尿病（2%）和高血压（15%）。

鉴于以上空气中污染物超标严重，已影响O₂的正常比例，O₂占空气的正常比例由21%降至18%以下，城市中负氧离子只剩500-1000/CM³。根据世界卫生组织发布的数据，城市空气中PM2.5的含量标准为<15mg/m³，而我国城市PM2.5的含量已经达到﹥75mg/m³的水平。面对严峻的现实，提供一种新口罩，让百姓可呼吸新鲜空气，摆脱PM2.5的困扰，返朴归真，健康地享受高质量生活已成为亟待解决的问题。

但是，国内、国外市场上口罩产品从形状、功能两个方面存在一些缺项，综述如下：1、从形状结构方面，现有的口罩分为平面性口罩和杯状型口罩，其中，平面性口罩包括（1）一次性使用：多为纸质、无纺布；（2）反复使用：多为棉纱布，无纺布、活性碳纤维等。杯状型口罩包括有呼气阀和无呼气阀。2、从功能方面，现有的口罩分为防沙尘悬浮物口罩、防毒口罩和灭菌灭病毒口罩。

现有口罩的滤材多为纸或棉纱、活性碳纤维等，只能通过物理作用过滤空气中一般的浮物和沙尘，而对空气中有毒气体和细菌、病毒和微米级颗粒物作用甚少，对绿色环保考虑也少，浪费滤材也很严重，使用者常感不舒适，闷气感严重。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种口罩，可防尘、防毒、防病，并且可消除面具内腔自身废气残留，佩戴舒适。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种口罩，包括用于覆盖使用者鼻和口的口罩主体和用于佩戴所述口罩的连接件，所述口罩主体至少由基层、微纳米竹炭纤维制成的过滤层以及中药制成的杀菌层组成；

所述口罩主体设有单向排气阀，所述单向排气阀将呼出气体单向排出时，不吸入外界空气。

作为上述方案的改进，所述单向排气阀设于所述口罩主体靠近使用者鼻子处。

作为上述方案的改进，所述微纳米竹炭纤维由微纳米材料负载到竹炭而形成。

作为上述方案的改进，所述微纳米材料选用钛酸丁酯制备的二氧化钛。

作为上述方案的改进，所述微纳米竹炭纤维制成的过滤层的表面积350-450M²/克。

作为上述方案的改进，所述微纳米竹炭纤维制成的过滤层的表面积400M²/克。

作为上述方案的改进，所述中药至少包括艾叶、菖蒲和藿香。

作为上述方案的改进，所述中药由30-50%艾叶、15-35%菖蒲和15-35%藿香组成。

作为上述方案的改进，所述口罩主体上设有鼻梁条和鼻梁泡沫垫。

作为上述方案的改进，所述口罩经使用者反复呼吸后，其内腔的温度为40-45℃。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明口罩包括口罩主体和连接件，口罩主体至少由基层、微纳米竹炭纤维制成的过滤层以及中药制成的杀菌层组成。其中过滤层采用无毒、无味、无过敏、无刺激的微纳米竹炭纤维制成，微纳米竹炭纤维由微纳米材料及竹炭加工而成。微纳米竹炭纤维具有高滤效、低阻力、超强吸附功能等优点，其表面积400M²/克，比一般活性炭吸附能力高6倍。而且，微纳米竹炭纤维可以将有害气体，如甲醛、臭氧、氨气、苯、甲苯、三氯甲烷分解为CO₂和水及微量小分子有机物，使有害气体分解，达到无害化。

口罩主体设有单向排气阀，单向排气阀将呼出气体单向排出时，不吸入外界空气。因此，使用者佩戴口罩呼吸时，通过口罩主体吸入外界新鲜空气，以及通过单向排气阀排出呼出气体。所述单向排气阀只能排气，不能吸入外界空气，故使用者呼出的含CO₂的废气不会再被回吸，可消除面具内腔自身废气残留，提高呼吸质量。而且，口罩主体上还设有可调节的鼻梁条和鼻梁泡沫垫，密封舒适，能令鼻腔处具有调湿功能，呼出气体达到体温37℃。口罩经使用者反复呼吸后，内腔温度上升达43℃左右时，杀菌层的中草药有效成分挥发，可以杀死致病菌和病毒；微纳米竹炭纤维是由微纳米材料及竹炭加工而成的纳米竹炭光催化剂，具有光催化吸附和杀菌功能，防菌防毒效果明显。

因此，本发明可防尘、防毒、防病，并且可消除面具内腔自身废气残留，佩戴舒适，适用于各类人群。如，本发明适合一般百姓外出使用，达到防尘、防毒、防菌、过滤PM2.5等可吸入颗粒等目的。而且，本发明还适用于职业病相关人群，如化工农药、溶剂清洗、喷漆印刷、油墨染色、汽车轮船修造、电子、食品、制造业、消毒等环境恶劣的作业场所。此外，本发明也适用于疫情爆发环境、战争时期和城市应急环境下。

附图说明

图1是本发明一种口罩的侧视图；

图2是图1所示口罩的主视图；

图3是图1所示口罩的后视图；

图4是图1所示的口罩主体一实施例的剖视图；

图5是图1所示的口罩主体又一实施例的剖视图；

图6是图1所示的口罩主体另一实施例的剖视图；

图7是图1所示口罩在吸气状态时的气流方向示意图；

图8是图1所示口罩在呼气状态时的气流方向示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

参见图1、图2和图3，本发明提供了一种口罩，包括用于覆盖使用者鼻和口的口罩主体1和用于佩戴所述口罩的连接件2，所述口罩主体1设有单向排气阀3，所述单向排气阀3将呼出气体单向排出时，不吸入外界空气。

所述连接件2可以是绑带，也可以是松紧带，但不限于此。

所述单向排气阀3优选设于所述口罩主体1的大致中央部、靠近使用者鼻子处。

所述口罩主体1至少由基层11、微纳米竹炭纤维制成的过滤层12以及中药制成的杀菌层13组成。下面结合图4、图5和图6所示的3个实施例，具体阐述口罩主体1的多种实施方式。

参见图4，所述口罩主体1由外至内依次由基层11、微纳米竹炭纤维制成的过滤层12、中药制成的杀菌层13制成。

参见图5，所述口罩主体1由外至内依次由基层11、微纳米竹炭纤维制成的过滤层12、中药制成的杀菌层13、基层11制成。与图4所示的口罩主体1相比，图5所示的口罩主体1内外侧均设有基层11，可提高佩戴的舒适性。

参见图6，所述口罩主体1由外至内依次由基层11、微纳米竹炭纤维制成的过滤层12、基层11、中药制成的杀菌层13、基层11制成。与图5所示的口罩主体1相比，图6所示的口罩主体1的过滤层12和杀菌层13之间设有基层11，可以避免过滤层12、杀菌层13相互影响，降低其各自的功能作用。

其中，上述任一实施例所述的基层11可以是无纺纱布，也可以是合成树脂等的布料，但不以此为限。

上述任一实施例所述的过滤层12可以是微纳米竹炭纤维制成的过滤网布，其表面积优选为350-450M²/克。更佳的，所述过滤层12的表面积400M²/克。本发明采用表面积400M²/克的微纳米竹炭纤维，具有高滤效、低阻力、超强吸附功能等优点，比一般活性炭吸附能力高6倍。

进一步，所述微纳米竹炭纤维由微纳米材料及竹炭加工而成，微纳米材料及竹炭加工形成的纳米竹炭光催化剂具有光催化吸附和杀菌功能，一是能将吸附过来的有毒有害物质分解为无毒无害的CO₂和 H₂O，二是能对吸附过来的细菌起抑杀作用。

所述微纳米竹炭纤维是经过现代的加工工艺，利用竹炭的吸附作用，将微纳米材料负载到竹炭大、中、小孔隙壁上及竹炭的表面，使竹炭与微纳米材料结合，制得所述微纳米竹炭纤维。

具体的，所述微纳米竹炭纤维由微纳米材料负载到竹炭所形成，微纳米竹炭纤维与过滤网布其他材料的重量比以25％～35％为较佳选择，例如，过滤网布由3kg的微纳米竹炭纤维材料均匀混合到7kg的纱布所形成，或者，过滤网布由2.5kg的微纳米竹炭纤维材料均匀混合到7.5kg纱布所形成。

其中，微纳米材料优先选用有光催化特性的二氧化钛TiO₂粉，更佳的，所述微纳米材料选用钛酸丁酯制备的二氧化钛，竹炭与二氧化钛TiO₂可以完美结合。

过滤层12采用无毒、无味、无过敏、无刺激的微纳米竹炭纤维制成，微纳米竹炭纤维具有高滤效、低阻力、超强吸附功能等优点，其表面积400M²/克，比一般活性炭吸附能力高6倍。而且，微纳米竹炭纤维通过光催化材料TiO₂在光的作用下，释放的OH离子作用，分解成为水和CO₂，将病毒、细菌的细胞膜和细胞质的蛋白质变性而杀灭，因而具有强大的吸附性、清毒、净化及杀灭病原微生物作用，可以将有害气体，如甲醛、臭氧、氨气、苯、甲苯、三氯甲烷分解为CO₂和水及微量小分子有机物，使有害气体分解，达到无害化。因此，本发明依据微纳米材料四大效应原理，综合运用物理、化学、生物和人体工程技术，从根本上解决空气污染环境下防尘、防毒、防病菌三个关键问题，营造一个净化、舒适、健康的微环境，使消费者能够呼吸净化的新鲜空气，达到绿色、环保、健康的目的。

上述任一实施例所述的杀菌层，其采用的中药包括艾叶、菖蒲和藿香等，其优选的配方为：所述中药由30-50%艾叶、15-35%菖蒲和15-35%藿香组成。更佳的，所述中药由40%艾叶、30%菖蒲、30%藿香组成；或，由50%艾叶、25%菖蒲、25%藿香组成；或，由30%艾叶、35%菖蒲、35%藿香组成。

采用上述中药的杀菌层具有以下作用：芳香化浊，驱邪祛风，清热解毒，消毒抑菌，预防普通感冒和流感，提高抗病能力和提高免疫力，对白色念珠菌、新型隐球菌、黑根霉等真菌有明显的抑制作用，对甲型溶血性链球菌等细菌及金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌及枯草杆菌也有一定的抑制作用。其气味芳香，提神醒脑，能透诸经而除百病。

本发明优选采用粉末或液态的中药，并将其渗透于布料中，制成网布。

当口罩内腔温度上升达43℃左右时，杀菌层的中草药有效成分挥发，可以抑制致病菌和病毒，芳香提神，增强免疫力，防菌防病效果明显。

需要说明的是，口罩主体1还可以设置为其他方式，例如，在基层11、微纳米竹炭纤维制成的过滤层12以及中药制成的杀菌层13的基础上增加一个或多个活性炭过滤层；又如，基层11、微纳米竹炭纤维制成的过滤层12以及中药制成的杀菌层13的设置次序可以根据实际需要而定；再如，基层11、微纳米竹炭纤维制成的过滤层12以及中药制成的杀菌层13设置的个数也可以根据实际需要而定，其实施方式并不局限于本发明所举实施例。

参见图7，使用者佩戴口罩吸气时，通过口罩主体1吸入外界空气，外界空气至少经过基层11、微纳米竹炭纤维制成的过滤层12以及中药制成的杀菌层13才进入到腔体内，可以使有害气体分解，达到无害化。

参见图8，使用者佩戴口罩呼气时，主要通过单向排气阀3排出呼出气体，同时也可以通过口罩主体1排出呼出气体。由于单向排气阀3只能排气，不能吸入外界空气，故使用者呼出的含CO₂的废气不会再被回吸，可消除面具内腔自身废气残留，提高呼吸质量。

而且，使用者的呼出气体一般都可达到体温37℃。口罩经使用者反复呼吸后，其内腔的温度为40-45℃。当内腔温度上升达43℃左右时，杀菌层的中草药有效成分挥发，可以抑制致病菌和病毒，防菌防毒效果明显。

作为本发明的更佳实施方式，所述口罩主体1上还可以设有鼻梁条和鼻梁泡沫垫，有效提高口罩的密封舒适性，且令鼻腔处具有调湿功能。

鼻梁条和鼻梁泡沫垫优选设置成可调节的方式，以满足不同体格，不同鼻型的人的需要，使用者均可根据自己的情况而调节鼻梁条和鼻梁泡沫垫，提高佩戴口罩的舒适性。

综上所述，实施本发明，具有如下有益效果：

以上所揭露的仅为本发明的优选方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，或在不脱离本发明原理的前提下所做的若干改进和润饰，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims

1.一种口罩，包括用于覆盖使用者鼻和口的口罩主体和用于佩戴所述口罩的连接件，其特征在于，所述口罩主体至少由基层、微纳米竹炭纤维制成的过滤层以及中药制成的杀菌层组成；

2.如权利要求1所述的口罩，其特征在于，所述单向排气阀设于所述口罩主体靠近使用者鼻子处。

3.如权利要求1所述的口罩，其特征在于，所述微纳米竹炭纤维由微纳米材料负载到竹炭而形成。

4.如权利要求3所述的口罩，其特征在于，所述微纳米材料选用钛酸丁酯制备的二氧化钛。

5.如权利要求1-4任一项所述的口罩，其特征在于，所述微纳米竹炭纤维制成的过滤层的表面积350-450M²/克。

6.如权利要求5所述的口罩，其特征在于，所述微纳米竹炭纤维制成的过滤层的表面积400M²/克。

7.如权利要求1所述的口罩，其特征在于，所述中药至少包括艾叶、菖蒲和藿香。

8.如权利要求1所述的口罩，其特征在于，所述中药由30-50%艾叶、15-35%菖蒲和15-35%藿香组成。

9.如权利要求1所述的口罩，其特征在于，所述口罩主体上设有鼻梁条和鼻梁泡沫垫。

10.如权利要求1或9所述的口罩，其特征在于，所述口罩经使用者反复呼吸后，其内腔的温度为40-45℃。