CN111530197A - 一种过滤部件及呼吸面罩 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种过滤部件及呼吸面罩。过滤部件包括过滤膜，所述过滤膜由双组份熔喷纤维无纺布构成；呼吸面罩包括上述过滤部件，还包括可覆盖人体鼻孔和口部的立体面罩、头带和压盖，所述立体面罩具有外凸部，所述头带与所述立体面罩两侧连接，所述压盖用于扣合在所述外凸部，以形成所述过滤膜与所述外凸部可拆卸连接。本发明过滤部件具有质轻、便于消毒、价格便宜的优点，还可起到除去空气中污染物的作用，呼吸面罩便于安装，易于佩戴，又可以方便更换过滤膜。

Description

一种过滤部件及呼吸面罩

技术领域

本发明涉及卫生防护技术领域，尤其涉及一种过滤部件及呼吸面罩。

背景技术

呼吸面罩是一种卫生防护用品，一般指戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气，以达到阻挡有害的气体、气味、飞沫进出佩戴者口鼻的用具。呼吸面罩对进入肺部的空气有完善的过滤作用，在呼吸道传染病流行时，戴呼吸面罩可以有效确保人体保持健康。

普通的认知是：在呼吸道传染病流行时，人们出行要佩戴口罩，然而因为口罩上部鼻梁及口罩两侧并不是密封的，人体戴口罩呼吸时，呼吸的空气并不是全部通过口罩过滤后的空气。如果在空气中含有病菌的情况下，口罩并不能完全确保人呼吸空气后保证人体安全。

还有一种经常发生的情况是：口罩内的过滤膜在过滤空气时是有时效的，通常认为一只口罩最多可佩戴4小时，当一只口罩在佩戴4小时后，口罩内的过滤膜已不能有效过滤空气中的病菌，此时，人体需要更换新的口罩。如此：在呼吸道传染病流行时，频繁的更换口罩，容易增加人体感染病菌的几率，同时造成社会资源的浪费。

还有一种经常发生的情况是：口罩并不是易于更换的，特别是在有些情况下，比如：小孩子、佩戴眼镜的人、冬季需要戴帽子等情况下，人们不易于更换口罩。

授权公告号为CN 203873052 U的一种带可拆卸微孔过滤膜的口罩， 包括口罩本体和设置在口罩杯体上的挂耳，所述口罩本体上设有开口部， 所述开口部上设置有可拆卸的过滤部件，所述过滤部件安装在口罩本体上后封闭所述开口部，所述过滤部件包括设置在两侧的夹持层和设置在两侧夹持层之间的微孔过滤膜，通过设置微孔过滤膜使得过滤效果优良，可有效对PM2.5进行防护，再通过设置可拆卸的过滤部件，使得清洗异常方便， 也可以单独更换过滤部件，进而保持口罩长期有效性。

然而，由于过滤部是通过拉链固定起来的，由于拉链不方便任意互拼、且其牙齿容易缺失，容易造成错位，所以容易造成组合后不平整，安装不方便的问题。

发明内容

为了现有技术存在的上述技术缺陷，本发明提供一种过滤部件及呼吸面罩，具有质轻、便于消毒、价格便宜的优点，还可起到除去空气中污染物的作用，呼吸面罩便于安装，易于佩戴，又可以方便更换过滤膜，可以有效解决背景技术中的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供的呼吸面罩的技术方案具体如下：

第一方面，本发明实施例公开了一种过滤部件，包括过滤膜，所述过滤膜由双组份熔喷纤维无纺布构成。

在上述任一方案中优选的是，所述双组份熔喷纤维无纺布采用异形截面。

在上述任一方案中优选的是，所述异形截面为多叶形。

在上述任一方案中优选的是，所述多叶形为三叶形。

在上述任一方案中优选的是，所述过滤膜一侧具有向外凸起的曲面。

在上述任一方案中优选的是，所述过滤膜两侧具有无纺布面层。

在上述任一方案中优选的是，还包括耐辐射涂层，包裹于所述过滤膜外部。

在上述任一方案中优选的是，所述耐辐射涂层为耐辐射聚合物。

在上述任一方案中优选的是，所述耐辐射聚合物为耐辐照高分子材料。

与现有技术相比，本发明实施例一种过滤部件，包括过滤膜，所述过滤膜由双组份熔喷纤维无纺布构成，过滤膜用于过滤人体呼吸的空气，选用的双组份熔喷无纺布是在双组份熔喷纤维外层选择适当的耐辐射聚合物包裹在外面，解决了双组份熔喷不耐辐射的问题，它具有质轻、便于消毒、价格便宜，还可起到除去空气中污染物的作用，这类双组份熔喷纤维无纺布和一般熔喷纤维制品相比，能进一步改进过滤介质的过滤性，并使过滤介质具有抗静电性、导电性、吸湿性、增强的阻隔性等，或使纤维网的粘结性、蓬松性、透气性提高。

第二方面，本发明实施例还提供了一种呼吸面罩，包括本发明实施例第一方面提供的任一技术方案所述的一种过滤部件。

在上述任一方案中优选的是，呼吸面罩还包括可覆盖人体鼻孔和口部的立体面罩、头带和压盖，所述立体面罩具有外凸部，所述头带与所述立体面罩两侧连接，所述压盖用于扣合在所述外凸部，以形成所述过滤膜与所述外凸部可拆卸连接。

在上述任一方案中优选的是，所述立体面罩底部为环形，该环形边缘与佩戴者的面部皮肤接触。

在上述任一方案中优选的是，呼吸面罩还包括头带座，其分布于所述立体面罩两侧，所述头带两端分别与所述头带座连接。

在上述任一方案中优选的是，所述头带两端分别通过卡扣与所述头带座连接。

在上述任一方案中优选的是，所述外凸部上具有第一网格，用于支撑所述过滤膜。

在上述任一方案中优选的是，所述压盖上具有第二网格，用于压紧所述过滤膜。

在上述任一方案中优选的是，呼吸面罩还包括推块，所述推块设置有两个，分别分布于所述压盖两侧边缘。

在上述任一方案中优选的是，推块与压盖一体成型。

在上述任一方案中优选的是，所述推块为长条形。

在上述任一方案中优选的是，所述立体面罩底部环形的边厚度为0.8-1.2mm，宽度为4-6mm。

在上述任一方案中优选的是，所述立体面罩底部环形的边厚度为1mm，宽度为5mm。

在上述任一方案中优选的是，所述头带的宽度为6-10mm，所述头带的厚度为2-4mm。

在上述任一方案中优选的是，所述头带的宽度为8mm，所述头带的厚度为3mm。

在上述任一方案中优选的是，所述头带为硅胶材料制成或者含有硅胶材料。

在上述任一方案中优选的是，所述立体面罩与所述第一网格一体成型。

在上述任一方案中优选的是，所述第一网格间距为5-10mm。

在上述任一方案中优选的是，所述第一网格间距为8mm 。

在上述任一方案中优选的是，所述压盖中部的所述第二网格间距为5-10mm。

在上述任一方案中优选的是，所述压盖中部的所述第二网格间距为8mm。

在上述任一方案中优选的是，所述压盖中部的所述第二网格间距为8mm。

在上述任一方案中优选的是，所述耐辐射聚合物为耐辐照高分子材料。

与现有技术相比，本发明实施例一种呼吸面罩，呼吸面罩包括可覆盖人体鼻孔和口部的立体面罩、头带和压盖，立体面罩具有外凸部，头带与立体面罩两侧连接，压盖用于扣合在所述外凸部，以形成所述过滤膜与所述外凸部可拆卸连接，解决了现有口罩不方便拆卸和安装的技术缺陷，便于安装，易于佩戴，又可以方便更换过滤膜。

附图说明

附图用于对本发明的进一步理解，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。图1是按照本发明的呼吸面罩的一优选实施例的***图；

图2是按照本发明的呼吸面罩的图1所示实施例的组装示意图；

图3是按照本发明的呼吸面罩的图1所示实施例中立体面罩立体图；

图4是按照本发明的呼吸面罩中压盖、第二网格以及推块连接的优选实施例的示意图；

图5是按照本发明的呼吸面罩的图1所示实施例中A处放大示意图；

图6是按照本发明的过滤部件的过滤膜和耐辐射聚合物的一优选实施例的立体图；

图7是按照本发明的过滤部件的图5所示实施例中过滤膜与曲面连接示意图；

图8是按照本发明的过滤部件的图5所示实施例中过滤膜与无纺布面层连接示意图。

图中标号说明：

1立体面罩，101外凸部，2第一网格,3头带,4头带座,5过滤膜，51曲面,52无纺布面层,6耐辐射涂层,7压盖,8第二网格,9推块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、 “第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、 “第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中， “多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体实施方式对本发明技术方案进行详细说明。

实施例：

如图6、图7和图8所示，第一方面，本发明实施例提供了一种过滤部件，包括过滤膜5，所述过滤膜5由双组份熔喷纤维无纺布构成，无纺布(英文名:Non Woven Fabric 或者Nonwoven cloth)又称不织布，是由定向的或随机的纤维而构成。因具有布的外观和某些性能而称其为布。无纺布具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点。本发明实施例中，过滤膜5一侧具有向外凸起的曲面51，该曲面51能增大过滤膜5的过滤面积，根据材料力学中弯曲变形的定义，柔软的材料弯曲为拱形后，实际上是减少了柔软材料的宽度，增加了材料的韧性及结构强度。

本发明实施例中，所述过滤膜5两侧具有无纺布面层52，无纺布面层52为有机硅季铵盐无纺布，有机硅无纺布是无纺布寖渍有机硅季铵盐乳液，烘干制备后作为本发明无纺布面层52。有机硅季铵盐抗菌效果持久，又不会产生耐药性，而且对人体和环境的安全性高。有机硅季铵盐可直接或在制成乳液、微乳液后用作抗菌整理剂。其机理是，通过有机硅将具有杀菌性能的阳离子基团的化学键结合在纤维表面，吸引带负电荷的细菌、真菌和酵母菌等，束缚他们的活动自由度，抑制其呼吸功能，并通过细胞膜渗透入细菌的细胞内，破坏细胞中酶的代谢使其死亡。从而达到了杀菌、抑菌的作用，发生了接触死亡。而有机硅季铵盐属于非溶出型抗菌整理剂，由于与纤维结合牢固、持久，抗菌效果明显，对人体安全可靠，因此得到了广泛的应用。

本发明实施例中，过滤部件还包括耐辐射涂层6，所述耐辐射涂层6包裹于所述过滤膜5外部，所述耐辐射涂层6为耐辐射聚合物，耐辐射聚合物为耐辐照高分子材料，耐辐照高分子材料是指在各种射线照射下能够保持相对稳定的聚合物，包括普通高分子材料中加入光稳定剂的复合型材料和由耐辐照性高分子构成的本征性耐辐照高分子。各种射线的长期辐射是使高分子产品劣化的重要原因，因此提高材料的抗辐照能力是非常重要的。聚合物的耐辐照性与其分子结构、分子量和聚集态有关，不吸收某些射线，或者吸收射线后产生光交联的聚合物耐辐射性能好，如聚苯乙烯和聚乙烯等。相反，辐射后发生分解的聚合物耐辐射较差，如丁基橡胶等。此外，防止射线的进入或者淬灭辐射引起的激发态自由基也是提高耐辐射的重要手段，在聚合物分子中引入稳定结构可以构成本征耐辐照高分子，在聚合物中添加稳定剂可以构成复合性耐辐照材料。

双组份熔喷纤维无纺布可以补充单一聚合物性能的不足，如聚丙烯比较便宜，但如用于医卫材料，它却不耐射线照射，这样可以聚丙烯为芯，在其外层选择适当的耐辐射涂层6包裹在外面就可以解决耐辐射的问题。从而可以使产品价格便宜，又能完成功能要求，如在医疗领域可用于呼吸***的热和湿的交换器，可提供合适的类似天然的热和湿度。它具有质轻、便于消毒、价格便宜，还可起到除去污染物过滤器的附加作用。它可由两种均匀混合的双组份熔喷纤维网组成。采用皮芯型双组份熔喷纤维无纺布，芯子为聚丙烯，皮层为尼龙。双组份熔喷纤维无纺布亦可采用异形截面，如三叶形、多叶形，使其表面积更大。

与现有技术相比，本发明实施例一种过滤部件，包括过滤膜5，所述过滤膜5由双组份熔喷纤维无纺布构成，过滤膜5用于过滤人体呼吸的空气，选用的双组份熔喷无纺布是在双组份熔喷纤维外层选择适当的耐辐射聚合物包裹在外面，解决了双组份熔喷不耐辐射的问题，它具有质轻、便于消毒、价格便宜，还可起到除去空气中污染物的作用，双组份纤维亦可采用异形截面，如三叶形、多叶形，使其表面积更大，同时还可以在其表层或叶尖部分采用能提高过滤性能的耐辐射聚合物，耐辐射聚合物为耐辐照高分子材料，双组份熔喷纤维无纺布使纤维具有所需要的各种性能。这类双组份熔喷纤维无纺布和一般熔喷纤维制品相比，能进一步改进过滤介质的过滤性，并使过滤介质具有抗静电性、导电性、吸湿性、增强的阻隔性等，或使纤维网的粘结性、蓬松性、透气性提高。

如图1、图2、图3和图4所示，第二方面，本发明实施例提供了一种呼吸面罩，包括本发明第一方面提供的过滤部件。

本发明实施例中，呼吸面罩还包括戴在面部口鼻位的立体面罩1，双组份熔喷纤维无纺布组成的过滤膜5，立体面罩1具有外凸部101，扣合在外凸部101，用于固定过滤膜5的压盖7，所述立体面罩1底部为环形，环形边缘与面部皮肤接触，可隔绝空气进入呼吸面罩，立体面罩1两侧面还具有头带座4，头带3端部分别与头带座4连接，外凸部101中部具有第一网格2，压盖7中部具有第二网格8，过滤膜5固定在外凸部101与压盖7之间，中间过滤膜5用于过滤人体呼吸的空气。

本发明立体面罩1由硅胶材料制成，硅胶，英文为Silica gel; Silica，是透明或乳白色粒状固体，主要成分是二氧化硅，密度小，质感轻盈。除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应，不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，在120℃以下热水中，硅胶不变形。因此，硅胶材料的立体面罩1可以用热水蒸煮消毒，能够重复使用。

如图1至图5所示，立体面罩1底部为环形，为了保证环形边缘与人体面部皮肤密合接触，环形的边厚度设计为0.8-1.2mm，可以将环形的边厚度设计为0.8mm、1 mm、1.2 mm等等，在使用时可以根据用户的需求调整，经过多次实践测试证明，推荐将环形的边厚度设计为1mm（为图5中的H），经过测试，这个尺寸范围的环边既可以达到立体面罩1与人体面部皮肤密合接触，同时能够保持人体佩戴后的舒适；环形的边宽度设计为4-6mm，可以将环形的边宽度设计为4mm、5 mm、6 mm等等，在使用时可以根据用户的需求调整，经过多次实践测试证明，推荐将环形的边宽度设计为5mm（为图5中的h），经过测试，这个尺寸范围的环边既可以达到立体面罩1与人体面部皮肤密合接触，同时能够保持人体佩戴后的舒适。

如图1至5所示，因为东方人的标准鼻高，一般是从鼻根部到鼻梁的高度不低于9毫米，男性标准鼻高为12毫米，女性为11毫米。立体面罩1侧边高度设计为30-40mm，可以将立体面罩1侧边的高度设计为30mm、35mm、40 mm等等，经过多次实践测试证明，推荐将立体面罩1侧边的高度设计为35mm，这个高度适合东方人鼻梁高度，能够适合东方人佩戴，并能够保证人体正常呼吸。

如图1至图5所示，立体面罩1两侧边上有与立体面罩1一体的头带座4，头带3通过卡扣形式可固定在头带座4上。为方便头带3清洗消毒，头带3由硅胶材料制成或者含有硅胶材料，其中，主要成分是二氧化硅，密度小，质感轻盈。除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应，不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，在120℃以下热水中，硅胶不变形。因此，硅胶材料的头带3可以用热水蒸煮消毒，能够重复使用，本产品使用时，头带3放置在人头部后侧，利用硅胶材料的可拉伸性，使立体面罩1的环形底部与人体面部紧密压合，可隔绝空气进入呼吸面罩。为保证头带3的可拉伸性，头带3设计宽度为6-10mm，推荐宽度为8mm，可以将头带3的宽度设计为6mm、7mm、8mm、9mm、10mm等等，在使用时可以根据用户的需求调整，经过多次实践测试证明，推荐将头带3的宽度设计为5mm，经过测试，这个尺寸范围的头带3可以达到头带3能够保持人体佩戴后的舒适，头带3宽度较宽的话容易造成头带3挤压用户面部，导致用户面部不适，头带3较细的话不但容易断裂，而且对人体面部也容易造成不适；头带3设计厚度为2-4mm，可以将头带3的厚度设计为2mm、3mm、4mm等等，在使用时可以根据用户的需求调整，经过多次实践测试证明，推荐将头带3的厚度设计为3mm，经过测试，这个尺寸范围的头带3可以达到头带3能够保持人体佩戴后的舒适。

如图1至图5所示，外凸部101与第一网格2一体成型，之所以采用第一网格2设计是为了固定由双组份熔喷纤维无纺布组成的过滤膜5。第一网格2与立体面罩1一体，第一网格2设计间距为5-10mm，其中，可以将第一网格2的间距设计为5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10 mm等等，在使用时可以根据用户的需求调整，经过多次实践测试证明，推荐第一网格2的间距设计为8mm，因为间距过大，容易将过滤膜5漏掉，不宜固定过滤膜5，而过小的间距会减少透过滤膜7的空气流量，使佩戴者呼吸不顺，从而产生不适。

如图1、图6至图8所示，本发明过滤膜5是熔喷无纺布，具体为双组份熔喷纤维无纺布，本技术选用的双组份熔喷无纺布是在双组份熔喷纤维外层选择适当的耐辐射聚合物包裹在外面，解决了双组份熔喷不耐辐射的问题。它具有质轻、便于消毒、价格便宜，还可起到除去空气中污染物的作用。双组份纤维亦可采用异形截面，如三叶形、多叶形，使其表面积更大，同时还可以在其表层或叶尖部分采用能提高过滤性能的耐辐射聚合物，耐辐射聚合物为耐辐照高分子材料，双组份熔喷纤维无纺布使纤维具有所需要的各种性能。这类双组份熔喷纤维无纺布和一般熔喷纤维制品相比，能进一步改进过滤介质的过滤性，并使过滤介质具有抗静电性、导电性、吸湿性、增强的阻隔性等;或使纤维网的粘结性、蓬松性、透气性提高，因此本技术采用双组份熔喷纤维无纺布。

如图1至图4所示，本发明压盖7由硅胶材料制成，压盖7中部是第二网格8，压盖7边缘两侧有推块9，压盖7扣合在外凸部101上，压盖7与外凸部101共同固定其中间的过滤膜5，压盖7中部的第二网格8设计间距5-10mm，其中，可以将第二网格8的间距设计为5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10 mm等等，在使用时可以根据用户的需求调整，经过多次实践测试证明，推荐第二网格8的间距设计为8mm，过大的间距不宜固定过滤膜5，而过小的间距会减少透过滤膜5的空气流量，使佩戴者产生不适。

如图1至图4所示，压盖7边缘两侧分别有推块9，推块9与压盖7一体成型。推块9与压盖7均由硅胶材料制成，因此具有弹性，推块9与头带座4是位置相邻设计，这是为了在更换过滤膜5时，只需两个手指，一个手指压住头带座4，另一个手指推动推块9，就可以方便的取下压盖7，之后取出过滤膜5，再安装新过滤膜5，最后推上压盖7，可完成过滤膜5更换。

与现有技术相比，本发明实施例一种呼吸面罩，可更换过滤膜5，呼吸面罩包括可覆盖人体鼻孔和口部的立体面罩、头带和压盖，立体面罩具有外凸部，头带与立体面罩两侧连接，压盖用于扣合在所述外凸部，以形成所述过滤膜与所述外凸部可拆卸连接，解决了现有口罩不方便拆卸和安装的技术缺陷，便于安装，易于佩戴，又可以方便更换过滤膜。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种过滤部件，包括过滤膜（5），其特征在于：过滤膜（5）由双组份熔喷纤维无纺布构成。

2.根据权利要求1所述的过滤部件，其特征在于：双组份熔喷纤维无纺布采用异形截面。

3.根据权利要求2所述的过滤部件，其特征在于：所述异形截面为多叶形。

4.根据权利要求3所述的过滤部件，其特征在于：所述多叶形为三叶形。

5.根据权利要求1所述的过滤部件，其特征在于：过滤膜（5）一侧具有向外凸起的曲面（51）。

6.根据权利要求1所述的过滤部件，其特征在于：过滤膜（5）两侧具有无纺布面层（52）。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的过滤部件，其特征在于：还包括耐辐射涂层（6），包裹于过滤膜（5）外部。

8.根据权利要求7所述的过滤部件，其特征在于：耐辐射涂层（6）为耐辐射聚合物。

9.根据权利要求8所述的过滤部件，其特征在于：耐辐射聚合物为耐辐照高分子材料。

10.一种呼吸面罩，其特征在于：包括如权利要求1至9中任一项所述的过滤部件。

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