RU202758U1 - Respiratory protection mask - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к индивидуальным средствам защиты органов дыхания человека, в частности к маске, обладающей антимикробным и антибактериальным действием, которая может быть использована для защиты верхних дыхательных путей от воздушно-капельной инфекции. Технический результат достигается в маске для защиты органов дыхания анатомической формы, состоящей из двух слоев трикотажного полотна, вкладыша и носового фиксатора, при этом вкладыш выполнен из эластичного трикотажа, полученного комбинированным переплетением ластика 2+2 путем одновременного провязывания активной угольной нити, с предварительно электрохимически нанесенной медью, и эластомерной нити и глади, провязанной на лицевой и изнаночной стороне ластика в 8 петельных рядах из активных угольных нитей, с предварительно электрохимически нанесенной медью. Техническим результатом является расширение ассортимента защитных масок, обладающих повышенным защитным и бактерицидным действием. 2 ил.The useful model relates to personal protective equipment for the respiratory organs of a person, in particular, to a mask with antimicrobial and antibacterial action, which can be used to protect the upper respiratory tract from airborne infection. The technical result is achieved in a mask for respiratory protection of an anatomical shape, consisting of two layers of knitted fabric, an insert and a nasal retainer, while the insert is made of elastic knitwear obtained by the combined weaving of an eraser 2 + 2 by simultaneously knitting an active carbon thread, with a preliminary electrochemically applied copper, and an elastomeric thread and surface, knitted on the front and back sides of the eraser in 8 loop rows of active carbon threads, with previously electrochemically applied copper. The technical result is to expand the range of protective masks with increased protective and bactericidal action. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к индивидуальным средствам защиты органов дыхания человека, в частности к маске, обладающей антимикробным и антибактериальным действием, которая может быть использована для защиты верхних дыхательных путей от воздушно-капельной инфекции.The useful model relates to personal protective equipment for the respiratory organs of a person, in particular, to a mask with antimicrobial and antibacterial action, which can be used to protect the upper respiratory tract from airborne infection.

Известна маска защитная для лица (не медицинская), состоящая из двухслойной трикотажной лицевой части и тесьмы-резинки, расположенной по периметру маски и выполняющей роль заушных петель для фиксации маски (B.Z.Z. / Маска защитная для лица (не медицинская) [электронный ресурс] // wildberries. Режим доступа: https://www.wildberries.ru/catalog/12002501/detail.aspx?targetUrl=SG / (дата обращения 28.04.2020)).Known protective mask for the face (non-medical), consisting of a two-layer knitted front part and an elastic band located around the perimeter of the mask and acting as ear loops for fixing the mask (BZZ / Protective mask for the face (not medical) [electronic resource] // wildberries. Access mode: https://www.wildberries.ru/catalog/12002501/detail.aspx?targetUrl=SG / (date of access 28.04.2020)).

Однако маска подходит только для защиты от пыли, золы, пыльцы и других микрочастиц и не проявляет бактерицидных свойств.However, the mask is only suitable for protection against dust, ash, pollen and other microparticles and does not exhibit bactericidal properties.

Известна защитная многоразовая маска с фильтром SR.PRO. Материал маски является гипоаллергенным, обладает свойствами пылезащиты, при этом хорошо пропускает воздух (Street Republic / Маска защитная многоразовая с фильтром SR.PRO [электронный ресурс] // wildberries. Режим доступа: https://www.wildberries.ru/catalog/11834708/detail.aspx?targetUrl=ST / (дата обращения 28.04.2020)). Маска выполнена из трехслойного нетканого полотна Спанлейс, вложенного между трикотажными внешними слоями, выполненными кулирной гладью (пенье).Known protective reusable mask with filter SR.PRO. The material of the mask is hypoallergenic, has dustproof properties, and at the same time allows air to pass well (Street Republic / Reusable protective mask with SR.PRO filter [electronic resource] // wildberries. Access mode: https://www.wildberries.ru/catalog/11834708 /detail.aspx?targetUrl=ST / (date of access 04/28/2020)). The mask is made of a three-layer Spunlace non-woven fabric nested between the knitted outer layers, made with a satin stitch (singing).

Маска ограниченно защищает от вирусов и бактерий, а выполнение лицевой части из двух фрагментов, сшитых по центру – в зоне носа и рта, полностью нарушает функционирование фильтра по месту шва.The mask provides limited protection against viruses and bacteria, and the execution of the front part of two fragments sewn in the center - in the area of the nose and mouth, completely disrupts the functioning of the filter at the seam site.

Известна медицинская маска из тканого материала, пропитанная в коллоидном растворе наночастиц серебра посредством разрушения серебряной мишени импульсами сфокусированного излучения лазера на парах меди путем помещения заготовок масок и серебряной мишени в кювету с водой и доставки лазерного излучения к мишени через окно в днище кюветы (Пат. RU 2426484, МПК А41D13/11, 20.08.2011).Known medical mask made of woven material, impregnated in a colloidal solution of silver nanoparticles by destroying a silver target by pulses of focused radiation of a copper vapor laser by placing blanks of masks and a silver target in a cuvette with water and delivering laser radiation to the target through a window in the bottom of the cuvette (Pat. RU 2426484, IPC А41D13 / 11, 08/20/2011).

Недостатком маски является «смывание» нанесенных пропитыванием частиц при многоразовом применении, что приводит к снижению антимикробной активности и далее полному ее отсутствию, а также отсутствие эластичности в материале маски. The disadvantage of the mask is the "washing off" of the particles applied by impregnation with repeated use, which leads to a decrease in antimicrobial activity and further to its complete absence, as well as the lack of elasticity in the mask material.

Известна многоразовая трикотажная защитная маска. Благодаря петлистой структуре трикотажа не мешает коже дышать, не намокает при конденсации влаги во время дыхания, так как сделана из влагоотводящих нитей (WARM WHIFF / Маска защитная многоразовая [электронный ресурс] // wildberries. Режим доступа: https://www.wildberries.ru/catalog/11969944/detail.aspx?targetUrl=GP / (дата обращения 28.04.2020)).Known reusable knitted face shield. Due to the looped structure of the knitted fabric, it does not interfere with the skin breathing, does not get wet when moisture condenses during breathing, as it is made of moisture-wicking threads (WARM WHIFF / Reusable protective mask [electronic resource] // wildberries. Access mode: https: //www.wildberries. ru / catalog / 11969944 / detail.aspx? targetUrl = GP / (date of access 28.04.2020)).

Маска ограниченно защищает от вирусов и бактерий и не проявляет бактерицидных свойств. Кроме этого, наличие широкой полосы маски и резинки вокруг шеи создает дискомфорт при носке.The mask provides limited protection against viruses and bacteria and does not exhibit bactericidal properties. In addition, the presence of a wide band of the mask and an elastic band around the neck creates discomfort when worn.

Наиболее близкой является многоразовая маска, предназначенная для защиты органов дыхания от неблагоприятных факторов внешней среды, барьерного типа. Маска имеет анатомическую форму и носовой фиксатор, что обеспечивает необходимое прилегание и удобство на лице. Материал маски - 2 слоя трикотажного полотна и вкладыш из 6 слоев марли (Шустрая пчелка / Маска защитная [электронный ресурс] // wildberries. Режим доступа: https://www.wildberries.ru/catalog/11978701/detail.aspx?targetUrl=GP / (дата обращения 28.04.2020)).The closest is a reusable barrier-type mask designed to protect the respiratory system from adverse environmental factors. The mask has an anatomical shape and a nasal retainer, which provides the necessary fit and comfort on the face. The material of the mask is 2 layers of knitted fabric and an insert of 6 layers of gauze (Nimble bee / Protective mask [electronic resource] // wildberries. Access mode: https://www.wildberries.ru/catalog/11978701/detail.aspx?targetUrl= GP / (date of treatment 04/28/2020)).

Маска не проявляет бактерицидных свойств и не обладает сорбционными свойствами.The mask does not exhibit bactericidal properties and does not possess sorption properties.

Задача – разработка маски для защиты органов дыхания, обладающей высокими сорбционными и бактерицидными свойствами. The task is to develop a mask for respiratory protection with high sorption and bactericidal properties.

Техническим результатом является обеспечение высоких бактерицидных свойств маски.The technical result is to ensure high bactericidal properties of the mask.

Технический результат достигается в маске для защиты органов дыхания анатомической формы, состоящей из двух слоев трикотажного полотна, вкладыша и носового фиксатора, при этом вкладыш выполнен из эластичного трикотажа, полученного комбинированным переплетением ластика 2+2 путем одновременного провязывания активной угольной нити, с предварительно электрохимически нанесенной медью, и эластомерной нити и глади, провязанной на лицевой и изнаночной стороне ластика в 8 петельных рядах из активных угольных нитей, с предварительно электрохимически нанесенной медью.The technical result is achieved in a mask for respiratory protection of an anatomical shape, consisting of two layers of knitted fabric, an insert and a nasal retainer, while the insert is made of elastic knitted fabric obtained by the combined weaving of an eraser 2 + 2 by simultaneously knitting an active carbon thread, with a preliminary electrochemically applied copper, and an elastomeric thread and surface, knitted on the front and back sides of the eraser in 8 loop rows of active carbon threads, with previously electrochemically applied copper.

Сущность полезной модели заключается в совмещении плотной структуры заявленного переплетения вкладыша маски, обеспечивающего дополнительную защиту от микрочастиц, высокой сорбционной активности за счет использования в структуре трикотажа активной угольной нити и бактерицидного действия, обеспечиваемого предварительным электрохимическим нанесением на активную угольную нить меди. При этом два слоя трикотажного полотна не только фиксируют вкладыш, но и обеспечивают плотное прилегание маски к лицу, а также, благодаря растяжимости трикотажа снижают нагрузку на резинки, выполненные в виде заушных петель для фиксации маски на лице. Два слоя трикотажного полотна могут быть выполнены переплетением ластик.The essence of the utility model consists in combining the dense structure of the claimed weave of the mask insert, which provides additional protection against microparticles, high sorption activity due to the use of active carbon thread in the knitted fabric structure and bactericidal action provided by preliminary electrochemical deposition of copper on the active carbon thread. At the same time, two layers of knitted fabric not only fix the insert, but also ensure a snug fit of the mask to the face, and also, due to the extensibility of the knitted fabric, reduce the load on the elastic bands made in the form of behind-the-ear loops for fixing the mask on the face. Two layers of knitted fabric can be made by weaving an eraser.

Активная угольная нить обладает развитой системой сорбционных пор и высоким значением удельной поверхности, что обеспечивает сорбционные свойства маски и качественное закрепление меди, а медь, являясь активным биогенным элементом, обеспечивает бактерицидные свойства, что позволяет получить бактерицидный сорбент на основе активной угольной нити.Active carbon fiber has a developed system of sorption pores and a high specific surface area, which ensures the sorption properties of the mask and high-quality fixing of copper, and copper, being an active biogenic element, provides bactericidal properties, which makes it possible to obtain a bactericidal sorbent based on an active carbon fiber.

Модифицирование активной угольной нити – нанесение на ее поверхность меди – электрохимическим методом обеспечивает достаточно прочное закрепление металлической меди на поверхности угольных волокон, что позволяет сохранять бактерицидные свойства маски и после ее стирки.Modification of an active carbon filament - applying copper to its surface - by the electrochemical method provides a sufficiently strong fixation of metallic copper on the surface of carbon fibers, which allows maintaining the bactericidal properties of the mask after washing.

Для нанесения меди на поверхность активной угольной нити используют метод электролиза водных растворов электролитов: CuSO₄∙5Н₂О – 17 г/дм³; K₄[Fe(CN)₆]∙3Н₂О – 15 г/дм³; KOH – 200 г/дм³; глицерин – 50 см³; Na₃PO₄ – 100 г/дм³ или CuSO₄∙5Н₂О – 17 г/дм³; KOH – 200 г/дм³; глицерин – 50 см³; Na₃PO₄ – 100 г/дм³. Сила тока составляет 2 А, напряжение – 10 В, продолжительность электролиза – 20 мин.To apply copper to the surface of an active carbon filament, the method of electrolysis of aqueous solutions of electrolytes is used: CuSO ₄ ∙ 5H ₂ O - 17 g / dm ³ ; K ₄ [Fe (CN) ₆ ] ∙ 3H ₂ O - 15 g / dm ³ ; KOH - 200 g / dm ³ ; glycerin - 50 cm ³ ; Na ₃ PO ₄ - 100 g / dm ³ or CuSO ₄ ∙ 5H ₂ O - 17 g / dm ³ ; KOH - 200 g / dm ³ ; glycerin - 50 cm ³ ; Na ₃ PO ₄ - 100 g / dm ³ . The current strength is 2 A, the voltage is 10 V, and the electrolysis time is 20 minutes.

На фиг. 1 показана маска для защиты органов дыхания, на фиг. 2 представлена графическая запись трикотажа вкладыша.FIG. 1 shows a mask for respiratory protection, FIG. 2 shows a graphical record of the liner knitwear.

Маска для защиты органов дыхания анатомической формы состоит из двух слоев трикотажного полотна 1, вкладыша 2 и носового фиксатора 3. Трикотажные полотна 1 переходят в резинки 4, выполненные в виде заушных петель для фиксации маски на лице. Вкладыш 2 выполнен из эластичного трикотажа, полученного комбинированным переплетением ластика 2+2 путем одновременного провязывания активной угольной нити 5, с предварительно электрохимически нанесенной медью, и эластомерной нити 6 и глади, провязанной на лицевой и изнаночной стороне ластика в 8 петельных рядах из активных угольных нитей 7, с предварительно электрохимически нанесенной медью. Трикотаж комбинированным переплетением вяжется на плоскофанговой машине 14 класса (готовое цилиндрическое полотно разрезают вдоль), путем выключения накрестлежащих замочных систем игольницы при вязании восьми петельных рядов переплетением гладь, соответственно, на лицевых петлях ластика и изнаночных петлях ластика. Таким образом, от каждой петли ластика начинается первый ряд глади и на ней же завершается провязывание глади, провязыванием последней восьмой петли. Цикл (ряд ластика 2+2 и 8 рядов глади от каждой петли лицевой и изнаночной стороны ластика) повторяется в каждом петельном ряду. Таким образом, на лицевой и изнаночной поверхности трикотажа переплетением ластик 2+2, в каждом его ряду, образуются поперечные трубки из переплетения гладь, которые образуют поперечные складки на наружной (лицевой) и внутренней (изнаночной) поверхностях трикотажа.An anatomically shaped respiratory protection mask consists of two layers of knitted fabric 1, liner 2 and nose retainer 3. Knitted fabrics 1 pass into elastic bands 4, made in the form of behind-the-ear loops for fixing the mask on the face. Insert 2 is made of elastic knitwear obtained by the combined weaving of an eraser 2 + 2 by simultaneously knitting an active carbon thread 5, with previously electrochemically applied copper, and an elastomeric thread 6 and a smooth surface knitted on the front and back sides of the eraser in 8 loop rows of active carbon threads 7 with pre-electrochemically deposited copper. The knitted fabric with a combined weave is knitted on a flat-fanged machine of class 14 (the finished cylindrical fabric is cut along), by turning off the overlapping locking systems of the needle bed when knitting eight stitch rows by weaving the satin stitch, respectively, on the front eraser loops and the back eraser loops. Thus, from each loop of the eraser, the first row of the surface begins and on it, the knitting of the surface is completed, by knitting the last eighth loop. The cycle (a row of eraser 2 + 2 and 8 rows of a smooth surface from each loop of the front and back of the eraser) is repeated in each stitch row. Thus, on the front and back surfaces of the knitwear weave an eraser 2 + 2, in each of its rows, transverse tubes are formed from the weaving of the satin stitch, which form transverse folds on the outer (front) and inner (wrong) surfaces of the knitted fabric.

Маска работает следующим образом. После надевания маски, носовой фиксатор 3 прижимают к поверхности носа, чтобы обеспечить максимальное облегание маски в этой области лица. Остальная поверхность маски плотно облегает лицо благодаря трикотажной упругой структуре несущих полотен 1. В процессе дыхания (как при носовом, так и при ротовом дыхании) воздух проходит через вкладыш 2, плотная петельная структура переплетения которого обеспечивает эффективную защиту от микрочастиц и удерживает микрокапли из воздушно-капельной среды. При этом действие бактерицидного сорбента на основе модифицированной активной угольной нити обеспечивает удержание и обезвреживание находящихся в воздушно-капельной среде микроорганизмов.The mask works as follows. After putting on the mask, the nasal retainer 3 is pressed against the surface of the nose in order to ensure the maximum fit of the mask in this area of the face. The rest of the mask surface tightly fits the face due to the knitted elastic structure of the supporting fabrics 1. During breathing (both during nasal and oral breathing), air passes through the insert 2, the dense loop structure of the weave of which provides effective protection against microparticles and retains microdroplets from air droplet environment. In this case, the action of the bactericidal sorbent based on the modified active carbon fiber ensures the retention and neutralization of microorganisms in the airborne environment.

Таким образом, маска для защиты органов дыхания анатомической формы, состоящая из двух слоев трикотажного полотна, носового фиксатора и вкладыша, выполненного из эластичного трикотажа, полученного комбинированным переплетением ластика 2+2 путем одновременного провязывания активной угольной нити, с предварительно электрохимически нанесенной медью, и эластомерной нити и глади, провязанной на лицевой и изнаночной стороне ластика в 8 петельных рядах из активных угольных нитей, с предварительно электрохимически нанесенной медью, обладает защитным и бактерицидным действием.Thus, a mask for respiratory protection of an anatomical shape, consisting of two layers of knitted fabric, a nasal retainer and an insert made of elastic knitted fabric, obtained by the combined weaving of a 2 + 2 eraser by simultaneously knitting an active carbon thread, with pre-electrochemically applied copper, and an elastomeric threads and the surface, knitted on the front and back sides of the eraser in 8 loop rows of active carbon threads, with previously electrochemically applied copper, has a protective and bactericidal effect.

Claims (1)

Маска для защиты органов дыхания анатомической формы, состоящая из двух слоев трикотажного полотна, вкладыша и носового фиксатора, отличающаяся тем, что вкладыш выполнен из эластичного трикотажа, полученного комбинированным переплетением ластика 2+2 путем одновременного провязывания активной угольной нити, с предварительно электрохимически нанесенной медью, и эластомерной нити и глади, провязанной на лицевой и изнаночной стороне ластика в 8 петельных рядах из активных угольных нитей, с предварительно электрохимически нанесенной медью. An anatomically shaped respiratory protection mask, consisting of two layers of knitted fabric, an insert and a nasal retainer, characterized in that the insert is made of elastic knitwear obtained by the combined weaving of an eraser 2 + 2 by simultaneously knitting an active carbon thread, with preliminary electrochemically applied copper, and an elastomeric thread and surface, knitted on the front and back sides of the eraser in 8 loop rows of active carbon threads, with previously electrochemically applied copper.

Images