CN108783656A

CN108783656A - 口罩

Info

Publication number: CN108783656A
Application number: CN201710301819.5A
Authority: CN
Inventors: 王·艾力克斯
Original assignee: Cao Qingzhi
Current assignee: Cao Qingzhi
Priority date: 2017-05-02
Filing date: 2017-05-02
Publication date: 2018-11-13

Abstract

本发明提供一种口罩，包括一个呼吸区域过滤空气；一个在呼吸区域外包裹层形成的可压缩衬垫，以贴合佩戴者面部轮廓；该可压缩衬垫具有三维立体和气密构造；该可压缩衬垫包括一个无纺布外层，用于贴合佩戴者面部，从而支持可压缩衬垫的三维立体结构，还包括一个附着在无纺布表层内表面的，以人造材料制成的保护薄膜。

Description

口罩

技术领域

本发明涉及一种口罩，即贴合各种脸型的人体工程学结构口罩。

背景技术

已知工艺可制造适用于各种脸型的口罩。该类口罩有一个共同特点，有一个可调节外包裹层，使其紧贴佩戴者脸部。例如，美国专利编号8,091,551的口罩外包裹层带有可压缩衬垫，佩戴时，该衬垫贴合口罩外包裹层和佩戴者面部，外包裹层还内置有不受衬垫遮挡的空气过滤区，该区域衬垫为透气过滤材质。不过该类口罩存在几个缺点。

由于可压缩衬垫采用的是易变形材料，气流可能会无法避免地穿过该可压缩衬垫。例如，当佩戴者用口罩遮住口鼻后，其呼吸及讲话的气流可能会穿过可压缩衬垫。另外，如果佩戴者戴眼镜，穿过可压缩衬垫的气流可能会附着在镜片上，模糊镜片，影响视觉效果。使用者需频繁地摘下眼镜擦拭镜片，这样不但费时，且不方便，还很危险，对佩戴该类口罩从事高精度作业的人员更是如此。

因此，对于手术室中佩戴口罩的医务工作者而言，所佩戴的眼镜镜片如果因雾气而变得模糊，会很危险，且很有可能因此导致一些不幸的医疗疏忽事故。另外，对于实验室中佩戴口罩的员工而言，他们手上可能会沾染某些有害物质，当他们摘下眼镜擦拭镜片时，镜片上就会粘上这种物质，从而污染到他们的皮肤。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种口罩，解决现有技术中存在的上述技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种口罩，包括一个呼吸区域以过滤空气；其特征在于：还包括一个在呼吸区域外包裹层形成的可压缩衬垫，以贴合佩戴者面部轮廓；该可压缩衬垫具有三维立体和气密构造；该可压缩衬垫包括一个无纺布外层，用于贴合佩戴者面部，从而支持可压缩衬垫的三维立体结构，还包括一个附着在无纺布表层内表面的、以人造材料制成的保护薄膜。

所述的口罩，其中，呼吸区域包括一个外层、一个中间层和一个内层，外层、中间层和内层相互沿边缘缝合在一起，构成口罩的外包裹层。

所述的口罩，其中，外层采用聚丙烯防水无纺布，作为人体体液和口罩外部液体中颗粒状污染物的第一个阻挡层；中间层采用聚丙烯防水熔喷无纺布，用于阻隔细菌、人体体液和颗粒状污染物，如各种类型的灰尘，以达到N95口罩标准；内层设计用于接触佩戴者面部，采用防水性无纺布材料，触感柔软，内层吸湿性良好，可增加本发明的舒适度和使用寿命。

所述的口罩，其中，可压缩衬垫呈环形带状结构，可压缩衬垫包括一个聚丙烯无纺布第一层，包括一个以缝合或者热粘合技术附着在呼吸区外层上的外表面，形成一个接受腔、一个内表面，内表面上形成一个开口。

所述的口罩，其中，无纺布外层厚度仅为2mm到2.5mm，当可压缩衬垫贴合佩戴者面部后，也能够维持可压缩衬垫的三维立体结构。

本发明口罩的优势在于，该口罩内置能够贴合佩戴者脸型的可压缩衬垫，该种衬垫采用气密结构，可防止未经过滤的空气及气流出入。

本发明口罩的另一个优势是，该口罩呼吸区域为三维立体构造，能够适应佩戴者的面部轮廓。

本发明口罩的另一个优势是，该口罩内置可压缩衬垫为三维立体构造，以保证可压缩衬垫的内包裹层紧密贴合佩戴者的面部。

本发明口罩的另一个优势是，该口罩内置可压缩衬垫不仅包括一个厚型无纺布层来支撑三维立体构造，且厚型无纺布层内表面还有一层薄型保护膜，以便未经过滤的气流及气体通过。

本发明口罩的另一个优势是，该口罩包括一个三层过滤层和一个保护层，不仅能够高效过滤空气，还能更好地贴合佩戴者面部，增加舒适度。

本发明口罩的另一个优势是，该口罩在实现上述优势时，无需采用膨胀或复杂结构。因此，本发明既不影响口罩主要结构，又提高了安全性和舒适度，既经济又有实效。

本发明的其余优势将在后续描述中陆续阐明。

后续描述及图纸将诠释更多的目标及优势。

以下详细描述、图纸将诠释本发明的上述及其他目标、特点及优势。

附图说明

图1是依照本发明内容绘制的口罩透视图。

图2是依照本发明内容绘制的口罩透视图，解释展开后的呼吸区域所形成的三维立体构造。

图3是依照本发明内容绘制的口罩透视图，展示佩戴者佩戴该口罩的效果。

具体实施方式

现披露以下描述，以便熟练掌握本发明口罩技艺的任何人员制作并使用本发明。以下描述所提供之实施例只作为例子，熟练掌握本发明记忆的人员很容易在其基础上进行修改。以下描述中规定的一般原则适用于其他实施例、改进方案、调整方案、类似方案，且该等适用情形均不超出本发明专利精神及适用范围。

图1和图2所示为本发明口罩实施例图纸，该口罩包括一个过滤空气的呼吸区域10，一个附着于呼吸区域10外包裹层的可压缩衬垫20，以贴合佩戴者的面部轮廓，该可压缩衬垫20为气密结构。

如图3所示，呼吸区域10包括一个外层11，一个中间层12和一个内层13，其中，外层11、中间层12和内层13相互沿边缘缝合在一起，构成口罩的外包裹层。外层11采用聚丙烯防水无纺布，作为人体体液和口罩外部液体中颗粒状污染物的第一个阻挡层。中间层12采用聚丙烯防水熔喷无纺布，用于阻隔细菌、人体体液和颗粒状污染物，如各种类型的灰尘，以达到N95口罩标准。内层13设计用于接触佩戴者面部，采用防水性无纺布材料，触感柔软，内层13吸湿性良好，可增加本发明的舒适度和使用寿命。

此外，呼吸区域10还包括许多与佩戴者面部呈水平方向布局的褶裥14。第一道缝线15和第二道缝线16沿呼吸区10侧面和褶裥14中间分布，以防褶裥14从边缘分开。可以通过缝合或者热粘合技术形成第一道缝线15和第二道缝线16。因此，褶裥14能够适应佩戴者面部而展开。换言之，褶裥14展开后，会形成一个三维立体杯状构造的呼吸区域10，以改善呼吸质量，提高舒适度。

可压缩衬垫20呈环形带状结构，可压缩衬垫20包括一个聚丙烯无纺布第一层21，包括一个以缝合或者热粘合技术附着在呼吸区10外层上的外表面211，形成一个接受腔23、一个内表面212，内表面212上形成一个开口24。另外，内表面212设计为人体工学形状，根据佩戴者面部轮廓，形成一个三维立体结构。另外，内表面212包括一个上边缘2121，以护住佩戴者的鼻子，下边缘2122贴合佩戴者下巴，两个侧边2123贴合佩戴者的脸颊。也就是说，戴上这个口罩以后，内表面212会紧密贴合佩戴者的面部轮廓，从而形成一个不透气的空间，呼吸区10可扩张成一个三维立体结构，与此同时，佩戴者的口鼻通过开口24，处于接受腔23内。值得一提的是，无纺布外层11厚度仅为2mm到2.5mm，当可压缩衬垫20贴合佩戴者面部后，也能够维持可压缩衬垫20的三维立体结构，如图3。

可压缩衬垫20还包括一个依附于第一层无纺布内表层21的保护薄膜22，该保护薄膜22可采用气密材料，因此，该保护薄膜22可以为可压缩衬垫20提供一个气密构造。值得一提的是，该保护薄膜22也采用防水材料，因此，该保护薄膜22也可以为可压缩衬垫20提供一个防水构造。

由于该口罩的可压缩衬垫20是三维立体人体工程学构造，因此能够紧密贴合佩戴者面部。另外，对可压缩衬垫20而言，该保护薄膜22不仅具有气密性，还具有防水性。因此，可压缩衬垫20不仅能够有效防止空气持续通过，还能够最大程度地缩小可压缩衬垫20内包裹层212和佩戴者面部之间形成的间距，从而提高佩戴安全性。

实验实例

对根据本发明实施例所制作的口罩用来进行粒子渗透测试、气流阻力测试和呼吸阻力测试。同时对包括无纺布聚丙烯外层11、无纺布聚丙烯中间层12和中间热粘合层13的口罩呼吸区域10展开了测试。

粒子渗透测试与气流阻力测试

我们验证了依照本发明制作的口罩是否可以用作N95人工呼吸口罩及外科手术专用口罩。该口罩的呼吸区域10至少过滤95％的飘尘。迄今为止，经美国国家职业安全卫生研究所(NIOSH)批准的防尘口罩共9种。而获NIOSH批准的最低过滤水平是95％。众所周知，为通过N95批准，测试方案往往会进一步改良。

为了验证本发明的粒子渗透性和气流阻力，用多分散性氯化钠颗粒气雾剂对口罩展开了粒子渗透性测试。氯化钠颗粒气雾剂为干性、中型测试材料，通过口罩的呼吸区域10时浓度不超过200mg/m3。氯化钠气雾剂以85+4L/每分钟的速度持续流经该口罩的呼吸区域10。测试时按照42CFR第84部分和TEB-APR-STP-0059对N95口罩的要求展开。使用TSICERTITESTModel8130自动过滤测试仪8130生成数据。

对两个系列的口罩展开了测试。其中一个系列为呼吸口罩，另一个系列为外科手术专用口罩。呼吸口罩系列的测试结果见表1，外科手术专用口罩系列的测试结果见表2。

表1

呼吸口罩过滤效果测量数据

表2

外科手术专用口罩过滤效果测量数据

如表1所示，对于呼吸口罩，通过口罩的氯化钠颗粒平均不到2.0％。平均过滤效率超过95.0％。载于42CFR第84.181部分的NIOSHN95口罩过滤效率为，每个口罩的最低过滤效率≥95％。换言之，允许的氯化钠穿透了需低于5％。因此，本发明的呼吸口罩符合NIOSHN95的过滤效果要求。

如表2所示，对于外科手术专用口罩，通过面罩的氯化钠颗粒平均不到2.0％。平均过滤效率超过95.0％。因此，本发明的外科手术专用口罩也符合NIOSHN95的过滤效果要求。

也展开了验证本发明口罩呼吸阻力的测试。采用NIOSH的TEB-APR-STP-0007流程测量了吸入阻力，并采用NIOSH的TEB-APR-STP-0003流程测量了呼出阻力。42CFR第84.180部分所载的吸入阻力标准为，初始吸入阻力不超过35mm高的水柱压力。42CFR第84.180部分所载的呼出阻力标准为，初始呼出阻力不超过25mm高的水柱压力。本发明口罩的呼吸阻力测试结果见表3。

表3

口罩呼吸阻力测量数据

如表3所示，本发明口罩的吸入阻力中值为4.4，本发明口罩的呼出阻力中值为4.6。该口罩的吸入和呼出阻力优于42CFR第84.180部分所载的呼出阻力标准和吸入阻力标准。因此本发明口罩不仅过滤效率高，而且呼吸通畅。

熟练掌握本技艺的人员能够了解，图纸和上述说明中所阐释的本发明实施例仅为试验性，不应视为对本发明的限定。

因此可以看到，至此已经彻底、有效地达到了本发明的目标。展示和介绍的实施例是为了诠释本发明的功能和结构原理，实施例可以在不偏离该等原理的前提下进行调整。

Claims

1.一种口罩，包括一个呼吸区域以过滤空气；其特征在于：还包括一个在呼吸区域外包裹层形成的可压缩衬垫，以贴合佩戴者面部轮廓；该可压缩衬垫具有三维立体和气密构造；该可压缩衬垫包括一个无纺布外层，用于贴合佩戴者面部，从而支持可压缩衬垫的三维立体结构，还包括一个附着在无纺布表层内表面的、以人造材料制成的保护薄膜。

2.如权利要求1所述的口罩，其特征在于，呼吸区域包括一个外层、一个中间层和一个内层，外层、中间层和内层相互沿边缘缝合在一起，构成口罩的外包裹层。

3.如权利要求2所述的口罩，其特征在于，外层采用聚丙烯防水无纺布，作为人体体液和口罩外部液体中颗粒状污染物的第一个阻挡层；中间层采用聚丙烯防水熔喷无纺布，用于阻隔细菌、人体体液和颗粒状污染物，如各种类型的灰尘，以达到N95口罩标准；内层设计用于接触佩戴者面部，采用防水性无纺布材料，触感柔软，内层吸湿性良好，可增加本发明的舒适度和使用寿命。

4.如权利要求1所述的口罩，其特征在于，可压缩衬垫呈环形带状结构，可压缩衬垫包括一个聚丙烯无纺布第一层，包括一个以缝合或者热粘合技术附着在呼吸区外层上的外表面，形成一个接受腔、一个内表面，内表面上形成一个开口。

5.如权利要求1所述的口罩，其特征在于，无纺布外层厚度仅为2mm到2.5mm，当可压缩衬垫贴合佩戴者面部后，也能够维持可压缩衬垫的三维立体结构。