CN2884939Y - 一种基于静电纺丝吸附过滤材料的新型高效轻质防尘口罩 - Google Patents

一种基于静电纺丝吸附过滤材料的新型高效轻质防尘口罩 Download PDF

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徐忠厚
谷庆宝
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李发生
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Abstract

一种基于静电纺丝吸附过滤材料的新型高效轻质防尘口罩，由防护层、复合过滤层、鼻夹和系带组成。采用不同过滤精度的静电纺丝吸附过滤材料作为口罩复合过滤层，静电纺丝吸附过滤材料包括静电纺丝氯化聚氯乙烯，静电纺丝双乙酸酯纤维和静电纺丝聚醚砜，纤维直径为0.5－5.0μm，对微米、亚微米粒子具有很高的去除效率。口罩具有防尘效率高和质量轻等优点，其防尘效率可达到99％，质量小于10克。

Description

一种基于静电纺丝吸附过滤材料的新型高效轻质防尘口罩
                          技术领域
本实用新型涉及一种由静电纺丝吸附过滤材料制作的新型高效轻型防尘口罩。
                          背景技术
气溶胶颗粒物的健康影响主要是对呼吸健康的影响。颗粒物质广泛存在于城市与乡村环境中，颗粒物直径小于10μm的称为可吸入颗粒物(PM10)，可通过呼吸进入人体的上、下呼吸道。尤其是直径小于2.5μm的细颗粒物(PM2.5)，可通过上、下呼吸道和支气管，到达肺部沉积，甚至通过肺泡进入人体血液，加之细颗粒物上富集了重金属、酸性氧化物、有机污染物(如多环芳烃等)，并且是细菌、病毒和真菌的载体，因此气溶胶对人体的健康带来了重大威胁。
静电纺丝是一种制造纳米和超细纤维的重要方法，静电纺丝吸附过滤材料具有带静电、纤维直径小、比表面积大、单位面积质量轻、过滤精度高的特点，对直径在1-2μm的粒子具有很高的去除效率。
中国专利(CN 2553836)介绍了一种新型高效防尘口罩。其过滤层采用滤纸作为过滤材料，滤纸存在不易存放、易破损、不舒适和透气性不好的特点。
中国专利(CN 2640524)介绍了一种新型防尘口罩。其过滤层采用橡塑为原料，该口罩质量较大、防尘效果不够理想。
                          发明内容
本实用新型的目的在于应用静电纺丝吸附过滤材料制造一种新型高效轻型防尘口罩。
防尘口罩由系带、鼻夹、防护层、复合过滤层构成。复合过滤层由2-3层静电纺丝吸附过滤材料层构成，具有带静电、对气溶胶过滤效率高的特点。采用不同过滤精度的静电纺丝吸附过滤材料作为口罩复合过滤层，其特点在于口罩防尘效率高，质量轻。
防尘口罩的特征在于：复合过滤层由2-3层静电纺丝吸附过滤材料层构成，该静电纺丝吸附过滤材料层是静电纺丝氯化聚氯乙烯纤维层、静电纺丝双乙酸酯纤维层及静电纺丝聚醚砜纤维层其中之一。
本实用新型的技术要点在于采用静电纺丝吸附过滤材料制备防尘口罩的过滤层。静电纺丝吸附过滤材料具有单层或双层(过滤层和支持层)结构，其纤维直径在0.5-5μm，对0.5-0.6μm的粒子去除效率为80-99％。本实用新型采用不同过滤精度的静电纺丝吸附过滤材料形成2-3层口罩复合过滤层，静电纺丝吸附过滤材料包括静电纺丝氯化聚氯乙烯，静电纺丝双乙酸酯纤维和静电纺丝聚醚砜等；对气溶胶的去除率达到99％，质量小于10克。
本实用新型的优点是：
1.采用高过滤精度的静电纺丝吸附过滤材料，对气溶胶的去除效率高。
2.采用不同过滤精度的静电纺丝吸附过滤材料形成2-3层复合过滤层，不仅提高了过滤效率，还有利于提高容尘量，延长口罩的使用寿命。
3.口罩质量轻。
                          附图说明
附图为本实用新型示意图。本实用新型由系带1、鼻夹2、防护层3、复合过滤层4构成。复合过滤层4由2-3静电纺丝吸附过滤材料层构成，具有带静电、对气溶胶过滤效率高的特点。
                          具体实施方式
以下借助实施例对本实用新型作进一步描述。
实施例1
口罩由防护层、复合过滤层、鼻夹和系带组成。选择表1中A、B、C三种静电纺丝吸附过滤材料分别作为口罩过滤层的外层，中层和内层，复合过滤层的尺寸为17×17cm，口罩成品的尺寸为17×11cm(见表2)，口罩采用纱布作为复合过滤层的防护层，外侧中间上边有一鼻夹。根据GB/T2626-92自吸过滤式防尘口罩通用技术条件中的检测方法，口罩对实验医用滑石粉(悬浮粒径小于5μm占90％以上，小于2μm占70％以上)的去除率为90-95％，口罩质量为8-9克。其它指标均达到GB/T2626-92自吸过滤式防尘口罩通用技术条件中的要求。
实施例2
口罩由防护层、复合过滤层、鼻夹和系带组成。选择表1中C型静电纺丝吸附过滤材料分别作为口罩过滤层的外层和内层，复合过滤层的尺寸为17×17cm，口罩成品的尺寸为17×11cm(见表2)，口罩采用纱布作为复合过滤层的防护层，外侧中间上边有一鼻夹。根据GB/T2626-92自吸过滤式防尘口罩通用技术条件中的检测方法，口罩对实验医用滑石粉(悬浮粒径小于5μm占90％以上，小于2μm占70％以上)的去除率为97-99％，口罩质量为7-8克。其它指标均达到GB/T2626-92自吸过滤式防尘口罩通用技术条件中的要求。
                      表1静电纺丝吸附过滤材料过滤性能
  材料型号   纤维直径(μm)   过滤颗粒物效率(％)
  0.5～0.6   0.8～1.0   1.2～1.5   2.5～3.0   3.0～4.0   4.0～5.0
  A   1.0、5.0   80.0   82.1   83.4   86.0   90.0   90.0
  B   0.8、1.0   84.0～86.0   -   -   90.0～92.0   -   -
  C   0.5、5.0   98.5   97.8   98.0   -   -   -
                 表2防尘口罩过滤层及尺寸
  实施例   过滤层   尺寸(cm)
  外层   中层   内层   展开   成品
  1   A   B   C   17×17   17×11
  2   C   -   C

Claims (1)

1、一种基于静电纺丝吸附过滤材料的新型高效轻型防尘口罩，由系带、鼻夹、防护层、复合过滤层构成，其特征在于其中所述的复合过滤层由2-3层静电纺丝吸附过滤材料层构成、该静电纺丝吸附过滤材料层是静电纺丝氯化聚氯乙烯纤维层，静电纺丝双乙酸酯纤维层及静电纺丝聚醚砜纤维层其中之一。
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