CN107772576A - 一种可更换防护口罩 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可更换防护口罩,包括口罩本体以及口罩本体两侧的吊耳,所述的口罩本体包括主体框架、过滤板以及贴合在主体框架两侧的挡布,所述的主体框架为中空结构,其内部具有腔室,所述的过滤板安装在内部腔室里,主体框架外侧与挡布通过魔术贴粘贴。所述的过滤板具有多个微孔,其材料是由纳米颗粒制备而成。本发明其口罩采用框架结构,外侧利用魔术贴与挡布粘贴,形成一个完整的口罩结构,主体框架为中空结构,其内部具有腔室,所述的过滤板安装在内部腔室里,这样过滤板能够方便的抽插更换,实现二次利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种可更换防护口罩。
背景技术
口罩是常用的防护工具,应用范围很广,能够有效隔离污染物以及粉尘,但目前的口罩多为一次性使用,无法重复利用,常规的布料的口罩也只是通过清洗来二次利用,但其防护效果并不好,特别是甲醛之类的有毒气体。
发明内容
针对上述存在的问题,本发明提供一种可更换防护口罩, 能够重复利用,并且抗甲醛污染性能好。
为了实现上述目的,本发明提供的技术方案是:一种可更换防护口罩,包括口罩本体以及口罩本体两侧的吊耳,所述的口罩本体包括主体框架、过滤板以及贴合在主体框架两侧的挡布,所述的主体框架为中空结构,其内部具有腔室,所述的过滤板安装在内部腔室里。
所述的主体框架外侧与挡布通过魔术贴粘贴。
所述的过滤板具有多个微孔,其材料是由纳米颗粒制备而成,更为具体的是双金属负载型空气净化材料采用的MOF-SO3和Co3O4复合,形成的复合纳米颗粒。
本发明其口罩采用框架结构,外侧利用魔术贴与挡布粘贴,形成一个完整的口罩结构,主体框架为中空结构,其内部具有腔室,所述的过滤板安装在内部腔室里,这样过滤板能够方便的抽插更换,实现二次利用,本发明的过滤板的材料采用双金属负载型空气净化材料采用的MOF-SO3和Co3O4复合,形成复合纳米颗粒,在除甲醛过程中, MOF-SO3快速吸附甲醛,牵引甲醛分子至复合颗粒表面, MOF-SO3由于其较大的比表面积和多孔结构,对于甲醛具有较强的吸附能力,佩戴口罩后,抗甲醛能力强。
附图说明
图1为本发明实施例提供的示意图;
图2为各部件分散结构图。
图中:1、主体框架,2、吊耳,3、过滤板,4、外挡布,5、内挡布,6、魔术贴,7、腔室。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和2,一种可更换防护口罩,包括口罩本体以及口罩本体两侧的吊耳2,所述的口罩本体包括主体框架1、过滤板3以及贴合在主体框架两侧的挡布,如图所示,包括外挡布4和内挡布5,通过魔术贴6与主体框架1两侧贴合,外挡布4和内挡布5均采用无纺布材料。
所述的主体框架1为中空结构,其内部具有腔室7,所述的过滤板能够以抽插的方式安装在内部腔室里。
所述的过滤板3具有多个微孔,其材料是由纳米颗粒制备而成。
本发明其口罩采用框架结构,外侧利用魔术贴与挡布粘贴,形成一个完整的口罩结构,主体框架为中空结构,其内部具有腔室,所述的过滤板安装在内部腔室里,这样过滤板能够方便的抽插更换,实现二次利用。
其次最重要的是本发明的过滤板的材料采用双金属负载型空气净化材料采用的MOF-SO3和Co3O4复合,形成复合纳米颗粒,在除甲醛过程中, MOF-SO3快速吸附甲醛,牵引甲醛分子至复合颗粒表面, MOF-SO3由于其较大的比表面积和多孔结构,对于甲醛具有较强的吸附能力,但是吸附总量较少,因而并不能具备长期大量吸附甲醛的能力,铈的氧化物快速催化氧化甲醛,使其转化为无毒的二氧化碳和水,因为铈氧化物的纳米级尺寸,使其具备了较大的比表面积,催化反应的速率极快,催化效率均极高;一定程度上恢复了MOF-SO3@Co3O4复合粒子的甲醛吸附能力,而Co3O4则在一定程度上弥补了MOF-SO3吸附甲醛能力的不足,二者复合的体系表现出了在甲醛吸附催化的极为出众的能力,而且制备工艺绿色环保。
其更为具体的制备方法如下:
实施例1
滤板材料的制备方法,包括以下步骤:
将0.8份Ce(NO3)3·6H2O溶于50份水中得到的浓度为0.035mol/L的Ce(NO3)3水溶液,在其中加入16份MOF-SO3@Co3O4复合粒子,并不断搅拌形成悬浮液,然后在60℃条件下用Na2CO3的水溶液调节悬浮液至中性,陈化2h后抽滤,所得的滤饼用去离子水洗涤6次,最后依次在120℃干燥,350℃下焙烧,即得双金属负载型空气净化材料。
所述的MOF-SO3@ Co3O4复合粒子制备方法如下:
步骤1、将125ml浓度为1mol/L的Co(NO3)2溶液和437ml浓度为0.5mol/L的Na2CO3溶液按体积比为1:3.5进行混合,控制每滴量为0.05ml将所得的混合液逐滴滴加到装有30ml浓度为0.5mol/L的Na2CO3溶液的烧杯中,滴加过程中控制搅拌转速为200r/min,温度60℃,通过PH计在线监控将PH值控制在9.5滴加结束,待滴加结束,陈化1h后抽滤,所得的滤饼用蒸馏水洗涤6次后,再将滤饼经120℃烘干12h,然后于300℃焙烧4h,然后过筛,得到颗粒度为200目的得Co3O4粉末;
步骤2、取15份上述Co3O4粉末超声分散在45份,N-N—二甲基乙酰胺(DMA)中,而后分别称取50份水合氧氯化锆和8份2—磺酸对苯二甲酸钠加入上述分散液中,而后添加11份甲酸,超声分散20min,将其转移至聚四氟乙烯内衬中,盖好盖子并放入反应釜中密封紧密,然后置于150℃的恒温烘箱中持续反应24h,将反应产物通过离心分离出来,先用新鲜的DMF溶剂清洗3次,再用新鲜的乙醇溶剂多次洗涤,离心分离产物最后置于50℃的烘箱中保持6h,即得到MOF-SO3@Co3O4复合粒子;
实施例2
与实施例1不同点在于:将1.6份Ce(NO3)3·6H2O溶于50份水中得到的浓度为0.07mol/L的Ce(NO3)3水溶液,在其中加入8份MOF-SO3@Co3O4复合粒子,并不断搅拌形成悬浮液,然后在60℃条件下用Na2CO3的水溶液调节悬浮液至中性,陈化2h后抽滤,所得的滤饼用去离子水洗涤6次,最后依次在120℃干燥,350℃下焙烧,即得双金属负载型空气净化材料,其余制备和实施例1相同。
实施例3
与实施例1不同点在于:将0.4份Ce(NO3)3·6H2O溶于50份水中得到的浓度为0.0125mol/L的Ce(NO3)3水溶液,在其中加入32份MOF-SO3@Co3O4复合粒子,并不断搅拌形成悬浮液,然后在60℃条件下用Na2CO3的水溶液调节悬浮液至中性,陈化2h后抽滤,所得的滤饼用去离子水洗涤6次,最后依次在120℃干燥,350℃下焙烧,即得双金属负载型空气净化材料。其余制备和实施例1相同。
实施例4
与实施例1不同点在于:将8份Ce(NO3)3·6H2O溶于50份水中得到的浓度为0.35mol/L的Ce(NO3)3水溶液,在其中加入16份MOF-SO3@Co3O4复合粒子,并不断搅拌形成悬浮液,然后在60℃条件下用Na2CO3的水溶液调节悬浮液至中性,陈化2h后抽滤,所得的滤饼用去离子水洗涤6次,最后依次在120℃干燥,350℃下焙烧,即得双金属负载型空气净化材料。其余制备和实施例1相同。
实施例5
与实施例1不同点在于:将0.8份Ce(NO3)3·6H2O溶于50份水中得到的浓度为0.035mol/L的Ce(NO3)3水溶液,在其中加入4份MOF-SO3@Co3O4复合粒子,并不断搅拌形成悬浮液,然后在60℃条件下用Na2CO3的水溶液调节悬浮液至中性,陈化2h后抽滤,所得的滤饼用去离子水洗涤6次,最后依次在120℃干燥,350℃下焙烧,即得双金属负载型空气净化材料。其余制备和实施例1相同。
实施例6
与实施例1不同点在于:将0.8份Ce(NO3)3·6H2O溶于50份水中得到的浓度为0.035mol/L的Ce(NO3)3水溶液,在其中加入24份MOF-SO3@Co3O4复合粒子,并不断搅拌形成悬浮液,然后在60℃条件下用Na2CO3的水溶液调节悬浮液至中性,陈化2h后抽滤,所得的滤饼用去离子水洗涤6次,最后依次在120℃干燥,350℃下焙烧,即得双金属负载型空气净化材料。。其余制备和实施例1相同。
实施例7
与实施例1不同点在于:将3.2份Ce(NO3)3·6H2O溶于50份水中得到的浓度为0.15mol/L的Ce(NO3)3水溶液,在其中加入16份MOF-SO3@Co3O4复合粒子,并不断搅拌形成悬浮液,然后在60℃条件下用Na2CO3的水溶液调节悬浮液至中性,陈化2h后抽滤,所得的滤饼用去离子水洗涤6次,最后依次在120℃干燥,350℃下焙烧,即得双金属负载型空气净化材料。其余制备和实施例1相同。
实施例8
与实施例1不同点在于:将3.2份Ce(NO3)3·6H2O溶于50份水中得到的浓度为0.15mol/L的Ce(NO3)3水溶液,在其中加入8份MOF-SO3@Co3O4复合粒子,并不断搅拌形成悬浮液,然后在60℃条件下用Na2CO3的水溶液调节悬浮液至中性,陈化2h后抽滤,所得的滤饼用去离子水洗涤6次,最后依次在120℃干燥,350℃下焙烧,即得双金属负载型空气净化材料。其余制备和实施例1相同。
实施例9
与实施例1不同点在于:将1.6份Ce(NO3)3·6H2O溶于50份水中得到的浓度为0.07mol/L的Ce(NO3)3水溶液,在其中加入8份MOF-SO3@Co3O4复合粒子,并不断搅拌形成悬浮液,然后在60℃条件下用Na2CO3的水溶液调节悬浮液至中性,陈化2h后抽滤,所得的滤饼用去离子水洗涤6次,最后依次在120℃干燥,350℃下焙烧,即得双金属负载型空气净化材料。其余制备和实施例1相同。
实施例10
与实施例1不同点在于:将1.6份Ce(NO3)3·6H2O溶于50份水中得到的浓度为0.07mol/L的Ce(NO3)3水溶液,在其中加入32份MOF-SO3@Co3O4复合粒子,并不断搅拌形成悬浮液,然后在60℃条件下用Na2CO3的水溶液调节悬浮液至中性,陈化2h后抽滤,所得的滤饼用去离子水洗涤6次,最后依次在120℃干燥,350℃下焙烧,即得双金属负载型空气净化材料。
其余制备和实施例1相同。
实施例11
与实施例1不同点在于:将0.8份Ce(NO3)3·6H2O溶于50份水中得到的浓度为0.035mol/L的Ce(NO3)3水溶液,在其中加入16份MOF-SO3@Co3O4复合粒子和4份改性铝矾土,并不断搅拌形成悬浮液,然后在60℃条件下用Na2CO3的水溶液调节悬浮液至中性,陈化2h后抽滤,所得的滤饼用去离子水洗涤6次,最后依次在120℃干燥,350℃下焙烧,即得双金属负载型空气净化材料。
所述的改性纳米铝矾土制备方法如下:
将25份铝矾土放入质量分数8%的氯化铝溶液中90℃下搅拌5小时,过滤,洗涤至中性,烘干,分散在乙醇一去离子水溶液中,加入18份十八烷基胺在60℃水浴中搅拌4小时,超声分散30分钟,抽滤,洗涤,真空干燥至恒重,研磨,过筛即得改性纳米铝矾土。其余制备和实施例1相同。
对照例1
与实施例1不同点在于:MOF-SO3@ Co3O4复合粒子制备的步骤1中,Co(NO3)2溶液和Na2CO3溶液按体积比为1:1进行混合,其余步骤与实施例1完全相同。
对照例2
与实施例1不同点在于:MOF-SO3@ Co3O4复合粒子制备的步骤1中,Co(NO3)2溶液和Na2CO3溶液按体积比为3.5:1进行混合,其余步骤与实施例1完全相同。
对照例3
与实施例1不同点在于:MOF-SO3@ Co3O4复合粒子制备的步骤1中,通过PH计在线监控将PH值控制在4.5滴加结束,其余步骤与实施例1完全相同。
对照例4
与实施例1不同点在于:MOF-SO3@ Co3O4复合粒子制备的步骤1中,通过PH计在线监控将PH值控制在7.0滴加结束,其余步骤与实施例1完全相同。
对照例5
与实施例1不同点在于:MOF-SO3@ Co3O4复合粒子制备的步骤1中,滤饼经120℃烘干12h,然后于600℃焙烧1h,其余步骤与实施例1完全相同。
对照例6
与实施例1不同点在于::MOF-SO3@ Co3O4复合粒子制备的步骤1中,滤饼经120℃烘干12h,然后于200℃焙烧4h,其余步骤与实施例1完全相同。
对照例7
与实施例1不同点在于:MOF-SO3@ Co3O4复合粒子制备的步骤2中,5份上述Co3O4粉末超声分散在45份,N-N—二甲基乙酰胺(DMA)中,其余步骤与实施例1完全相同。
对照例8
与实施例1不同点在于:MOF-SO3@ Co3O4复合粒子制备的步骤2中,15份上述Co3O4粉末超声分散在15份,N-N—二甲基乙酰胺(DMA)中,其余步骤与实施例1完全相同。
对照例9
与实施例1不同点在于:MOF-SO3@ Co3O4复合粒子制备的步骤2中,分别称取20份水合氧氯化锆和4份2—磺酸对苯二甲酸钠加入上述分散液中,其余步骤与实施例1完全相同。
对照例10
与实施例1不同点在于:MOF-SO3@ Co3O4复合粒子制备的步骤2中,分别称取10份水合氧氯化锆和2份2—磺酸对苯二甲酸钠加入上述分散液中,其余步骤与实施例1完全相同。
选取制备得到的空气净化材料分别在第一天和第50天单独进行相关性能的测试,具体分别将相应的空气净化材料放入含有甲醛的封闭的的室内放置24小时进行净化处理后,对相应的有害气体吸附率进行测试。其中,甲醛的初始浓度均为2.8mg/m;
甲醛净化持久性检验结果:
实验结果表明本发明过滤板采用的双金属负载型净化剂具有良好的催化净化效果,材料在特定测试条件下,甲醛净化效率越低,说明净效果差,反之,效果越好; 实施例2到实施例10,与实施例1不同点在于改变了空气净化材料中Co(NO3)2和MOF-SO3@Co3O4的配比,对材料的吸附和催化性能均有不同程度的影响,在Co(NO3)2、Na2CO3体积配比为1:3.5,其他配料用量固定时,净化稳定性最好;值得注意的是实施例11加入改性纳米铝矾土,净化效率和持久性明显提高,说明纳米铝矾土对填料结构有更好的优化作用;对照例1至对照例2改变了Co(NO3)2溶液和Na2CO3溶液按体积比和混合液PH值,净化效果明显下降,说明硝酸钴浓度和溶液碱性强度对材料的吸附结构产生较大影响;对照例5到对照例6改变焙烧温度和时间,效果也不好,说明焙烧参数的控制对材料催化甲醛性能有重要影响;对照例7和例10改变了Co3O4和DMA的用量,净化效率和净化持久性明显降低,说明二者配比对甲醇催化性能影响很大;对照例9和例10,改变了水合氧氯化锆和2—磺酸对苯二甲酸钠,效果依然不好,只有25:4的比例才能达到理想的甲醛净化效果;因此使用本发明口罩采用的净化材料具有良好的空气净化效果。
Claims (5)
1.一种可更换防护口罩,包括口罩本体以及口罩本体两侧的吊耳,其特征在于,所述的口罩本体包括主体框架、过滤板以及贴合在主体框架两侧的挡布,所述的主体框架为中空结构,其内部具有腔室,所述的过滤板安装在内部腔室里。
2.根据权利要求1所述的一种可更换防护口罩,其特征在于, 所述的主体框架外侧与挡布通过魔术贴粘贴。
3.根据权利要求1所述的一种可更换防护口罩,其特征在于,所述的过滤板具有多个微孔,其材料是由纳米颗粒制备而成。
4.根据权利要求1所述的一种可更换防护口罩,其特征在于,所述的挡布为无纺布。
5.根据权利要求3所述的一种可更换防护口罩,其特征在于,所述的纳米颗粒制为双金属负载型空气净化材料。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180309 |
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