CN109700100A - 一种面部防护用品 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种面部防护用品，包括至少覆盖面部口和鼻的本体、与所述本体连接的功能片，所述功能片具有空气过滤功能和通电自发热功能。本发明将具有空气过滤功能和通电自发热功能的功能片内置于面部防护用品上，过滤污染物的同时加热空气，起到防寒和保护呼吸***和肌肤的目的，单片的功能片集成两种功能使得面部防护用品体积轻薄、小巧舒适、穿戴方便。

Description

一种面部防护用品

技术领域

本发明涉及可穿戴制品技术领域，更具体的说，涉及一种面部防护用品。

背景技术

目前市面上的面部防护用品主要包括口罩(含与保暖耳套一体的口罩)、面罩、头套、头盔、围巾等，用以将面部表面空气与外界部分隔绝，达到过滤污染物、防寒、隔离飞溅物等目的。

中国CN 106307711A号发明专利公开了一种具有可拆卸自发热贴片的保暖口罩，其中包括口罩本体、自发热贴片和设置于口罩本体两侧的挂耳带，口罩本体包括外表层和棉袋，外表层和棉袋的下边缘通过缝线缝合连接，自发热贴片***外表层和棉袋之间，棉袋中装有棉絮层，棉袋上设置有一开口，开口中设置有一拉链，采用该种口罩，在口罩内部设置有可拆卸的自发热贴片，自发热贴片可以采用市面上成熟的一次性发热贴片即可，在使用时，将自发热贴片背面的离型纸撕掉，贴在口罩里面即可，采用可以调整棉絮层厚度的棉袋，可以通过拉链打开上面的开口，取出棉絮层，或者增加棉絮层，起到自动调节自发热贴片与面部距离的作用，防止因为温度过高慢性烫伤或温度较低起不到保暖作用。外表层和棉袋之间还可以设置过滤片、除菌片、除异味片、除花粉片等。此发明通过添加不同的功能片实现其保暖、过滤、除菌、除异味、除花粉的功效，通过不同功能片的组合更加可以实现多种不同功能的组合，营造更适宜的面部空气环境，然而多层功能片的组合势必导致面部防护用品的体积增大，不便使用。而且一次性发热贴片一般由多种化合物粉末与空气接触发生氧化产生热量。发热贴片密封性不好时极易外泄进入呼吸道或伤害面部皮肤，而发热贴片密封性好时又可能因此造成较大的空气阻力，使得使用者呼吸吃力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提供一种面部防护用品，解决现有面部防护用品功能单一、多功能的口罩体积又很笨重的问题，同时消除发热贴片内化合物外泄危险及解决目前加热口罩空气阻力过大的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案为：一种面部防护用品，其特征在于，包括至少覆盖面部口和鼻的本体、与所述本体连接的功能片，所述功能片具有空气过滤功能和通电自发热功能。

在本发明提供的面部防护用品中，所述功能片贴合设置在所述本体的内侧、外侧或者嵌于所述本体内部。

在本发明提供的面部防护用品中，所述功能片包括具有空气过滤功能和通电自发热功能的至少一层碳纳米管薄膜或碳纤维薄膜。

在本发明提供的面部防护用品中，所述功能片包括至少一层第一基材，所述碳纳米管薄膜或碳纤维薄膜依附于所述第一基材表面。

在本发明提供的面部防护用品中，所述第一基材为具有辅助过滤空气作用的过滤材料，所述过滤材料靠近所述本体的外侧，所述碳纳米管薄膜或碳纤维薄膜靠近所述本体的内侧。

在本发明提供的面部防护用品中，所述第一基材为具有辅助过滤空气作用的过滤材料，所述过滤材料靠近所述本体的内侧，所述碳纳米管薄膜或碳纤维薄膜靠近所述本体的外侧。

在本发明提供的面部防护用品中，所述过滤材料为具有过滤空气中细颗粒物作用的熔喷无纺布、由纳米纤维或多孔碳组成的过滤层。

在本发明提供的面部防护用品中，所述功能片包括至少一层空气过滤层和与所述空气过滤层并排设置的至少一层发热层。

在本发明提供的面部防护用品中，所述发热层包括通电发热材料，所述通电发热材料依附于第二基材的表面。

在本发明提供的面部防护用品中，所述通电发热材料夹持固定于两片第二基材中间，两片第二基材上分布有连接固定位点。

在本发明提供的面部防护用品中，所述连接固定位点使用超声焊接或粘合剂方式固定。

在本发明提供的面部防护用品中，所述第二基材为所述空气过滤层，使用具有过滤空气中细颗粒物作用的过滤材料制成。

在本发明提供的面部防护用品中，所述第二基材为具有过滤空气中细颗粒物作用的熔喷无纺布、由纳米纤维或多孔碳组成的过滤层。

在本发明提供的面部防护用品中，所述通电发热材料为碳基发热材料、固体复合材料、金属基导电材料中的一种。

在本发明提供的面部防护用品中，所述碳基发热材料包括石墨烯、多孔碳、氧化石墨烯、还原的氧化石墨烯、石墨炔、碳纳米管薄膜、碳纤维、碳纤维薄膜、碳膜、碳纤维布中的一种或几种；所述固体复合材料由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组成，其中一种物质为含金属、半导体、导电高分子、合金或碳材料的可导电物质，其它物质包括树脂、橡胶、陶瓷、纤维、人工合成的高分子化合物；所述固体复合材料也包括硅橡胶、橡胶和导电高分子复合得到的复合材料，碳纤维和石墨烯复合得到的复合材料，导电高分子和陶瓷复合得到的复合材料，碳纤维纸，碳纸，聚酰亚胺加热膜；所述金属基导电材料包括金、银、铁、钢、铜、铝、镍、铬、钨、钼及其合金。

在本发明提供的面部防护用品中，所述空气过滤层包括具有过滤空气中细颗粒物作用的熔喷无纺布或由纳米纤维组成的过滤层，所述纳米纤维组成的过滤层依附于第三基材的第一表面。

在本发明提供的面部防护用品中，所述发热层依附于所述第三基材的第二表面。

在本发明提供的面部防护用品中，所述功能片为可替换功能片，所述可替换功能片与所述本体可拆卸连接。

在本发明提供的面部防护用品中，所述本体包括内层和外层，内层和外层之间有一用于容纳所述可替换功能片的空腔。

在本发明提供的面部防护用品中，所述本体外侧设置容纳腔，空气流经所述容纳腔进入所述本体内侧；所述可替换功能片置于所述容纳腔。

在本发明提供的面部防护用品中，所述可替换功能片卷成卷紧片状的发条结构或制成褶皱形状。

在本发明提供的面部防护用品中，多层所述可替换功能片平行并排设置。

在本发明提供的面部防护用品中，所述可替换功能片为波浪形的片状结构，多层所述可替换功能片平行并排设置。

在本发明提供的面部防护用品中，多层所述可替换功能片设置为同心圆筒形。

在本发明提供的面部防护用品中，所述功能片包括导电多孔碳，利用所述导电多孔碳与空气中污染物分子之间的物理吸附和/或化学吸附作用拦截污染物，利用其导电性作为电阻加热器。

在本发明提供的面部防护用品中，所述功能片包括发热层，所述发热层的电阻温度系数特征使得所述发热层能够既用作电阻加热器又用作温度传感器。

在本发明提供的面部防护用品中，还包括用于检测所述功能片温度的温度传感器，控制所述功能片的温度使其位于预设范围内。

在本发明提供的面部防护用品中，通过调节发热层的电压、电流、功率或加热方式，可以调节所述面部防护用品的或通过所述面部防护用品的空气的温度、升降温速度、或温度变化曲线。

在本发明提供的面部防护用品中，还包括用以检测吸气动作的气流传感器或者气压传感器，控制吸气动作使得外部空气进入时才启动通电自发热功能。

在本发明提供的面部防护用品中，所述面部防护用品与鼻梁贴合的部位设置阻碍空气向眼睛方向流动的鼻梁条或密封结构。

在本发明提供的面部防护用品中，所述面部防护用品包括口罩、面罩、头套、头盔、围巾。

在本发明提供的面部防护用品中，所述本体上还安装空气泵，将所述本体外侧的空气抽入所述本体内侧和/或将所述本体内侧的空气排出至所述本体外。

实施本发明，具有如下有益效果：本发明将具有空气过滤功能和通电自发热功能的功能片内置于面部防护用品上，过滤污染物的同时加热空气，起到防寒的目的，单片的功能片集成两种功能使得面部防护用品体积轻薄、小巧舒适、穿戴方便。

附图说明

图1是实施例1中功能片一种情形的结构示意图；

图2是实施例2中功能片一种情形的结构示意图；

图3是实施例2中功能片另一种情形的结构示意图；

图4是实施例3中功能片一种情形的结构示意图；

图5是实施例5中容纳腔的结构示意图；

图6是实施例5中圆筒形功能件的侧视图；

图7是实施例5中圆筒形功能件的主视图；

图8是实施例6中口罩结构一种情形的示意图；

图9是实施例6中口罩结构另一种情形的示意图；

图10是图9中口罩结构的剖视图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明内容做具体说明。

本发明提供一种面部防护用品，包括本体，使用时用于覆盖至少面部的口和鼻。本发明所述面部防护用品包括但不限于口罩、面罩、头套、头盔、围巾等。对应于不同种类的面部防护用品，本体可以分别为口罩本体、面罩本体、头套本体、头盔本体，其分别与常规的口罩、面罩、头套、头盔形状类似，例如，口罩本体包括覆盖口鼻的罩体和与罩体连接的挂耳带，面罩本体包括覆盖面部仅露出双眼的罩体和与罩体连接的固定带，头套本体包括覆盖头部仅露出双眼的罩体，头盔本体包括硬性材料制成的覆盖头部仅露出双眼的罩体。本发明的主要创新点在于在面部防护用品中添加功能片，该功能片具有空气过滤功能和通电自发热功能，将功能片与本体连接后，保证人体呼入的空气污染物含量低，并将空气加热至较适宜的温度，营造出一个舒适的面部空气环境，特别适合寒冷条件下使用，也适合在冬天运动人士，降低冷空气对其呼吸***的伤害或不适感。

本发明所涉及的空气过滤的实现方法是通过立体网格或致密平面的微小缝隙阻隔空气中的微小污染物，这种立体网络可以如熔喷无纺布或纳米纤维等。还可以通过静电吸附作用捕获微小污染物，如多孔碳等可导电的多孔立体网络。

优选的，本发明的面部防护用品，功能片贴合设置在本体的内侧(即贴近面部或人体一侧)、外侧(即远离面部或人体一侧)或者嵌于所述本体内部。使用本发明的面部防护用品时，空气从本体外侧进入本体内侧主要通过人体吸气实现，当然也可以通过气泵进行抽气。空气穿过功能片的过滤层而实现空气过滤功能，并且冷空气穿过通电自发热的功能片时会被加热到所需要的温度，由于过滤层和加热层都集成在功能片中，一个动作即可同时实现上述两个功能。

优选的，在本发明的另一较佳实施例中，本体中还设置用于检测功能片温度的温度传感器，控制功能片的温度使其位于预设范围内。例如，功能片包括发热层，其温度过高会烫伤面部，温度过低达不到保暖效果。通过温度传感器实时检测功能片的实际温度，实现反馈控制，避免温度过低或者过高。优选的，通过分析温度传感器信号，只有在佩戴者使用时外部空气低于预设值时，加热***才开始工作，从而改善使用体验并节省电量。

优选的，在本发明的另一较佳实施例中，功能片包括发热层，通过电阻式加热，发热材料所具有的特定的电阻-温度变化特征，也就是电阻温度系数特征，使得发热层既能够用作电阻加热器又可用作温度传感器。发热层与设置在本体中的电源电连接，发热层的电阻式发热器或电阻式发热材料置于电路中作为电阻加热器，通过电源输出的电压和回路中的电流的大小可以确定发热层的电阻值，并根据电阻温度系数特征确定发热层的实际温度，不需要添加温度感应器，电阻式发热器本身就是温敏电阻，简化了结构和电路。

优选的，在本发明的另一较佳实施例中，通过调节发热层的电压、电流、功率，可以调节所述面部防护用品，特别是功能片和通过它的空气的温度、它们的升降温速度、或温度变化曲线。也可以很容易地实现加热方式的改变，例如使用脉冲式加热，或者调节脉冲式加热时加热周期或间隔周期的长度，达到预期的加热效果，通常可以达到短时间大功率加热及省电的作用。

优选的，在本发明的另一较佳实施例中，本体中还设置用以检测吸气动作的气流传感器或者气压传感器，控制吸气动作使得外部空气进入时才启动通电自发热功能。当未佩戴面部防护用品，或者佩戴者往外呼气时，无需加热，处于待机状态，节省电量；而当检测到吸气动作，外部空气进入时才启动通电自发热功能。本实施例可以与前述实施例中温度检测功能配合使用，这样即使检测到吸气动作，外部空气已经高于预设温度范围的最小值，依然无需启动加热，避免较热温度下进一步加热，此种方案根据环境选择工作状态，使用更智能。

优选的，在本发明的另一较佳实施例中，面部防护用品与鼻梁贴合的部位设置阻碍空气向眼睛方向流动的鼻梁条或空气阻隔结构，尤其适用戴眼镜的人群，因为呼出的热气温度高且湿度大，眼镜片温度一般较低，鼻梁条防止呼出的热气与眼镜片接触而使得雾气凝结在眼镜片，阻碍视线。优选的，可以将呼出的气体向远离眼睛/眼镜的方向排出。

含空气过滤功能的功能片会增加呼吸时的空气阻力。优选的，在本发明的另一较佳实施例中，本体上还安装空气泵，将本体外侧的空气抽入本体内侧，或将本体内侧的空气排出本体外侧。尤其适用于运动状态需气量加大的情形，或者功能片透气性不佳的情形。

实施例1

本实施例建立在前述实施例的基础之上，不同的是，功能片包括具有空气过滤功能和通电自发热功能的至少一层碳纳米管薄膜或碳纤维薄膜10。碳纳米管薄膜或碳纤维薄膜10由于其材料的特殊性，本身就具备空气过滤功能和通电自发热功能，单层或者多层的碳纳米管薄膜或碳纤维薄膜10直接就可以构成功能片或者功能片的核心功能部件。

进一步的，功能片包括至少一层第一基材11，碳纳米管薄膜或碳纤维薄膜10依附于第一基材11表面(如图1)，第一基材11具有透气孔或者使用透气材料制成，支撑碳纳米管薄膜或碳纤维薄膜10。例如，第一基材11为具有辅助过滤空气作用的过滤材料，过滤材料靠近本体的外侧，碳纳米管薄膜或碳纤维薄膜10靠近本体的内侧，外界空气先经过过滤材料再经过碳纳米管薄膜或碳纤维薄膜10，过滤材料的预过滤作用可以先去除空气中较大颗粒物，较小是颗粒物再由碳纳米管薄膜或碳纤维薄膜10阻隔。从过滤角度讲，第一基材11不是必需的，考虑到碳纳米管薄膜对微小颗粒极高的阻隔率，如果没有第一基材11对空气中较大颗粒物的阻隔和吸附，碳纳米管薄膜可能很快就被堵塞，更换频率和成本都会增加。前述过滤材料可以是具有过滤空气中细颗粒物作用的熔喷无纺布或由纳米纤维组成的过滤层，根据过滤性能的要求可以选择BFE99(细菌过滤效率99％)、PFE95(0.3微米颗粒过滤效率95％)等各种规格。当然，过滤性能要求不是特别高时，使用海绵、纱布等作为第一基材11也可以实现本实施例的目的。

实施例2

本实施例建立在前述实施例的基础之上，不同的是，功能片包括至少一层空气过滤层20和与空气过滤层20并排设置的至少一层发热层30。空气过滤层20和发热层30共同构成功能片的核心功能部件。发热层30包括通电发热材料，通电发热材料依附于第二基材12的表面，例如，通电发热材料黏贴、印刷、电镀等方式固定于第二基材12的表面，或者，通电发热材料夹持固定于两片第二基材12中间(如图2)，两片第二基材12上分布有连接固定位点。连接固定位点使用超声焊接方式或黏贴方式固定，也可以使用纱线来缝合或者金属件铆合等方式固定。

优选的，第二基材12本身为空气过滤层20，使用具有过滤空气细颗粒物作用的过滤材料制成，这样空气过滤层20和发热层30本身即可紧密贴合，甚至形成不可分割的一层材料，例如，第二基材12为具有过滤空气细颗粒物作用的熔喷无纺布或由纳米纤维组成的过滤层，根据过滤性能的要求可以选择BFE99、PFE95等各种规格。当然，过滤性能要求不是特别高，使用海绵、纱布等作为第二基材12也可以实现本实施例的目的。将通电发热材料固定在作为空气过滤层20的第二基材12上后，形成具有两种功能的复合材料，再将多层此种符合材料叠加，形成组合式的过滤和加热***，以满足合乎要求的过滤和加热目的。

本实施例中，通电发热材料为碳基发热材料、导电高分子、复合导电材料、金属基导电材料中的一种。

碳基发热材料包括但不限于石墨烯、多孔碳、氧化石墨烯、还原的氧化石墨烯、石墨炔、碳纳米管薄膜、碳纤维、碳纤维薄膜、碳膜、碳纤维布中的一种或几种；

复合导电材料，又称为固体复合材料，由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组成，其中一种物质为含金属、半导体、导电高分子、合金或碳材料的可导电物质，其它物质包括树脂、橡胶、陶瓷、纤维、人工合成的高分子化合物；固体复合材料包括但不限于硅橡胶、橡胶和导电高分子复合得到的复合材料，碳纤维和石墨烯复合得到的复合材料，导电高分子和陶瓷复合得到的复合材料，碳纤维纸，碳纸，聚酰亚胺加热膜；

金属基导电材料包括但不限于金、银、铁、钢、铜、铝、镍及其合金。

作为本实施例的进一步延伸，通电发热材料为导电多孔碳，利用其导电性作为电阻加热器。同时，该材料本身具有很大的表面接触面积，具有良好的吸附性能。既可以有效加热空气也可以清除空气中的污染物。根据吸附过程中多孔碳分子和污染物分子之间作用力的不同，可将吸附分为两大类：物理吸附和化学吸附(又称活性吸附)。在吸附过程中，当多孔碳和污染物分子之间的作用力是静电力或范德华力等物理相互作用时称为物理吸附；当多孔碳分子和污染物分子之间通过形成化学键相互作用时称为化学吸附。例如，两片第二基材12并排平行设置，将一层导电多孔碳31夹持其中(见图3)，当导电多孔碳31通电后同时具有空气过滤功能和通电自发热功能，以满足合乎要求的过滤和加热目的。

实施例3

本实施例建立在实施例2的基础之上，不同的是，空气过滤层20包括静电纺纱工艺制成的纳米过滤膜，纳米过滤膜依附于第三基材13的第一表面。例如，第三基材13使用无纺布料制成，纳米过滤膜附于其上具有很好的空气过滤效果，此种附有纳米过滤膜的无纺布料可以直接作为实施例2中的第二基材12使用。更近一步的，发热层30依附于第三基材13的第二表面，这样无纺布料的一面设置纳米过滤膜，另一面设置发热层30，例如实施例2中的通电发热材料制成的发热层30，从而形成空气过滤层20-基材13-发热层30(如图4)的复合材料，实现同时具有空气过滤功能和通电自发热功能的目的。

实施例4

本实施例建立在前述实施例的基础之上，不同的是，功能片为可替换功能片，使用一段时间后更换。可替换功能片与本体可拆卸连接，本体可重复使用。可拆卸连接的方式有多种，例如，用魔术贴或不干胶黏贴固定在本体的内侧或者外侧，进一步的，本体包括内层和外层，内层和外层之间有一用于容纳可替换功能片的空腔，功能片直接***该空腔中。

实施例5

本实施例建立在实施例4的基础之上，不同的是，本体40外侧设置凸起的容纳腔50(如图5)，空气流经容纳腔50进入本体40内侧；可替换功能片70置于容纳腔50，优选的，采用多层重叠设置的方式，增强过滤和加热效果。例如，容纳腔50为柱状，容纳腔50的底面56不透气，顶面55通过气孔57联通外界空气，围成容纳腔50的管壁为两层，内管壁51和外观壁52之间具有中空层53，内管壁51上设置有气孔54，该中空层53作为空气的气流通道连通本体40的内侧。空气从顶面55进入容纳腔50之后经过可替换功能片70的过滤和加热，从内管壁51上的气孔54进入内管壁51和外管壁52之间的中空层53，流入本体40的内侧供口鼻呼吸。

可替换功能片70的设置方式包括但不限于如下情形：

情形一、可替换功能片70为导电多孔碳，用以安装在圆柱形容纳腔50中，可根据需要选定导电多孔碳的形状和尺寸，例如使导电多孔碳充满整个容纳腔时(见图5)，整个面部防护用品的进气都必须经过可替换功能片70的过滤和/或加热后，穿过内管壁51上的气孔进入内管壁51和外观壁52之间的中空层53，流入本体40的内侧供口鼻呼吸。

情形二、多层可替换功能片70设置为同心圆筒形，如图6和图7。例如，可以将可替换功能片70制成一个圆筒形功能件60，用以安装在图6(侧视图)中的圆柱形容纳腔50中，该圆筒形功能件60的底面61不透气，顶面62也为不透气层，但是设置有通气孔64。可替换功能片70构成该功能件的圆筒形外管壁63，内部也平行并排设置多层圆筒形，构成同心圆筒形。将该圆筒形功能件60装入容纳腔50时，功能件的顶面62将容纳腔50密封，使得整个面部防护用品只能从该圆筒形功能件60的顶面62进气，经过可替换功能片70的过滤后，穿过内管壁51上的气孔进入内管壁51和外观壁52之间的中空层53，流入本体40的内侧供口鼻呼吸。

实施例6

本实施例中面部防护用品为口罩，口罩本体41外侧设置凸起的容纳腔50。图8是口罩结构一种情形的示意图，如图8所示，口罩本体41使用不透气材料制成，空气从容纳腔50中穿过而进入口罩本体41内侧以供呼吸，容纳腔50主体为椭圆形凸起，所在位置与鼻子对准设置，功能片(图中未示出)设置其中起到加热和过滤的作用。功能片可以直接固定其中，也可以可替换，功能片设置的方向与气流进入的方向大体垂直，这样外部空气进入口罩后需要穿过功能片，在被拦截空气中污染物分子的同时将空气加热至合适温度，避免寒冷空气刺激呼吸***和肌肤。由于容纳腔50凸起后内部具有一定的空间，多层功能片可以平行并排设置其间，优选的，相邻的两层功能片之间间隔一定距离，每层功能片都可以降低空气流速以延长空气与功能片的接触时间，提高过滤和加热效果，实施例1-4中任意一种功能片均可适用本实施例中口罩的使用情形。在另一种实现方式中，将导电多孔碳加工成与容纳腔50形状相适配的形状，直接置于其中，或者使用布料等保护层包覆后置于其中。为了准确控制导电多孔碳的发热温度，利用其电阻温度系数特征使得导电多孔碳能够既用作电阻加热器又用作温度传感器，通过监测电阻变化计算出相应的温度，进而通过控制在导电多孔碳上的电压或通过它的电流调节加热温度。

图9是口罩结构另一种情形的示意图，如图9所示，口罩本体41具有立体结构的表面，使用不透气材料制成，空气从容纳腔50中穿过而进入口罩本体41内侧以供呼吸，容纳腔50主体为水滴形凸起，左右两个容纳腔50分别位于鼻梁两侧，功能片70(参见图10)设置其中起到加热和过滤的作用。功能片的设置方式与本实施中前述内容类似，在此不再赘述。

图10是图9中口罩结构的剖视图，功能片70置于容纳腔50中，容纳腔50的管壁58使用透气材料制成或者管壁58上开设透气孔，空气穿过管壁58进入容纳腔50内部，被加热和过滤之后进入口罩内侧以供呼吸。

功能片70两侧设置于电源连接的正负极，连通电源后即可起到加热作用，外界空气进入容纳腔50中被功能片70过滤污染物的同时被加热至合适温度。功能片可以直接固定其中，也可以可替换，该功能片70可以时实施例1-4中任意一种，也可以是将导电多孔碳加工成与容纳腔50形状相适配的形状，直接置于其中，或者使用保护层包覆后置于其中。优选的，使用导电多孔碳制成的功能片70外表面还包覆一层辅助过滤层71，该辅助过滤层71可更换或可清洗，设置在容纳腔50中，在功能片70外侧就将较多的污染物阻隔予以阻隔，防止污染物过多积累在功能片70中，辅助过滤层71的更换频率大于功能片70，保证功能片70有更长的使用时间。

以上实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

Claims (32)

1.一种面部防护用品，其特征在于，包括至少覆盖面部口和鼻的本体、与所述本体连接的功能片，所述功能片具有空气过滤功能和通电自发热功能。

2.根据权利要求1所述的面部防护用品，其特征在于，所述功能片贴合设置在所述本体的内侧、外侧或者嵌于所述本体内部。

3.根据权利要求1所述的面部防护用品，其特征在于，所述功能片包括具有空气过滤功能和通电自发热功能的至少一层碳纳米管薄膜或碳纤维薄膜。

4.根据权利要求3所述的面部防护用品，其特征在于，所述功能片包括至少一层第一基材，所述碳纳米管薄膜或碳纤维薄膜依附于所述第一基材表面。

5.根据权利要求4所述的面部防护用品，其特征在于，所述第一基材为具有辅助过滤空气作用的过滤材料，所述过滤材料靠近所述本体的外侧，所述碳纳米管薄膜或碳纤维薄膜靠近所述本体的内侧。

6.根据权利要求4所述的面部防护用品，其特征在于，所述第一基材为具有辅助过滤空气作用的过滤材料，所述过滤材料靠近所述本体的内侧，所述碳纳米管薄膜或碳纤维薄膜靠近所述本体的外侧。

7.根据权利要求5或6所述的任一面部防护用品，其特征在于，所述过滤材料为具有过滤空气中细颗粒物作用的熔喷无纺布、由纳米纤维或多孔碳组成的过滤层。

8.根据权利要求1所述的面部防护用品，其特征在于，所述功能片包括至少一层空气过滤层和与所述空气过滤层并排设置的至少一层发热层。

9.根据权利要求8所述的面部防护用品，其特征在于，所述发热层包括通电发热材料，所述通电发热材料依附于第二基材的表面。

10.根据权利要求9所述的面部防护用品，其特征在于，所述通电发热材料夹持固定于两片第二基材中间，两片第二基材上分布有连接固定位点。

11.根据权利要求10所述的面部防护用品，其特征在于，所述连接固定位点使用超声焊接或粘合剂方式固定。

12.根据权利要求9所述的面部防护用品，其特征在于，所述第二基材为所述空气过滤层，使用具有过滤空气中细颗粒物作用的过滤材料制成。

13.根据权利要求12所述的面部防护用品，其特征在于，所述第二基材为具有过滤空气中细颗粒物作用的熔喷无纺布、由纳米纤维或多孔碳组成的过滤层。

14.根据权利要求9所述的面部防护用品，其特征在于，所述通电发热材料为碳基发热材料、固体复合材料、金属基导电材料中的一种。

15.根据权利要求14所述的面部防护用品，其特征在于，所述碳基发热材料包括石墨烯、多孔碳、氧化石墨烯、还原的氧化石墨烯、石墨炔、碳纳米管薄膜、碳纤维、碳纤维薄膜、碳膜、碳纤维布中的一种或几种；

所述固体复合材料由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组成，其中一种物质为含金属、半导体、导电高分子、合金或碳材料的可导电物质，其它物质包括树脂、橡胶、陶瓷、纤维、人工合成的高分子化合物；所述固体复合材料也包括硅橡胶、橡胶和导电高分子复合得到的复合材料，碳纤维和石墨烯复合得到的复合材料，导电高分子和陶瓷复合得到的复合材料，碳纤维纸，碳纸，聚酰亚胺加热膜；所述金属基导电材料包括金、银、铁、钢、铜、铝、镍、铬、钨、钼及其合金。

16.根据权利要求9所述的面部防护用品，其特征在于，所述空气过滤层包括具有过滤空气中细颗粒物作用的熔喷无纺布或由纳米纤维组成的过滤层，所述纳米纤维组成的过滤层依附于第三基材的第一表面。

17.根据权利要求16所述的面部防护用品，其特征在于，所述发热层依附于所述第三基材的第二表面。

18.根据权利要求1所述的面部防护用品，其特征在于，所述功能片为可替换功能片，所述可替换功能片与所述本体可拆卸连接。

19.根据权利要求18所述的面部防护用品，其特征在于，所述本体包括内层和外层，内层和外层之间有一用于容纳所述可替换功能片的空腔。

20.根据权利要求18所述的面部防护用品，其特征在于，所述本体外侧设置容纳腔，空气流经所述容纳腔进入所述本体内侧；所述可替换功能片置于所述容纳腔。

21.根据权利要求20所述的面部防护用品，其特征在于，所述可替换功能片卷成卷紧片状的发条结构或制成褶皱形状。

22.根据权利要求20所述的面部防护用品，其特征在于，多层所述可替换功能片平行并排设置。

23.根据权利要求20所述的面部防护用品，其特征在于，所述可替换功能片为波浪形的片状结构，多层所述可替换功能片平行并排设置。

24.根据权利要求20所述的面部防护用品，其特征在于，多层所述可替换功能片设置为同心圆筒形。

25.根据权利要求1所述的面部防护用品，其特征在于，所述功能片包括导电多孔碳，利用所述导电多孔碳与空气中污染物分子之间的物理吸附和/或化学吸附作用拦截污染物，利用其导电性作为电阻加热器。

26.根据权利要求1所述的面部防护用品，其特征在于，所述功能片包括发热层，所述发热层的电阻温度系数特征使得所述发热层能够既用作电阻加热器又用作温度传感器。

27.根据权利要求1所述的面部防护用品，其特征在于，还包括用于检测所述功能片温度的温度传感器，控制所述功能片的温度使其位于预设范围内。

28.根据权利要求1所述的面部防护用品，其特征在于，通过调节发热层的电压、电流、功率或加热方式，可以调节所述面部防护用品的或通过所述面部防护用品的空气的温度、升降温速度、或温度变化曲线。

29.根据权利要求1所述的面部防护用品，其特征在于，还包括用以检测吸气动作的气流传感器或者气压传感器，控制吸气动作使得外部空气进入时才启动通电自发热功能。

30.根据权利要求1所述的面部防护用品，其特征在于，所述面部防护用品与鼻梁贴合的部位设置阻碍空气向眼睛方向流动的鼻梁条或密封结构。

31.根据权利要求1所述的面部防护用品，其特征在于，所述面部防护用品包括口罩、面罩、头套、头盔、围巾。

32.根据权利要求1所述的面部防护用品，其特征在于，所述本体上还安装空气泵，将所述本体外侧的空气抽入所述本体内侧和/或将所述本体内侧的空气排出至所述本体外。