CN104248071A - 微型气流控制模块、其用途及其制备的透气口罩 - Google Patents

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CN104248071A CN201310257382.1A CN201310257382A CN104248071A CN 104248071 A CN104248071 A CN 104248071A CN 201310257382 A CN201310257382 A CN 201310257382A CN 104248071 A CN104248071 A CN 104248071A
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孙佩男
魏兰兰
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孙佩男
魏兰兰
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Abstract

本发明涉及一种微型气流控制模块及其制备的透气口罩。该微型气流控制模块包括底座和边框组成的模块凹面,所述模块凹面上有2-50个微型通气孔,每个通气孔覆有鸭嘴阀。该微型气流控制模块具有单向控制气流、结构简单、体积小巧、易于工业化生产等特点,亦可拆卸、更换、清洗、升级。所述微型气流控制模块可用于口罩、呼吸器、面具、面罩、防护盔及头盔等用途。本发明涉及的透气口罩包括所述微型气流控制模块、口罩主体、过滤层、头带及其它辅助配件。口罩同时兼具过滤性、透气性、不影响视觉、便于使用佩戴时语言交流、提高口罩耐用性和美观性、易于工业化生产的优点。

Description

微型气流控制模块、其用途及其制备的透气口罩
技术领域
[0001]本发明涉及一种微型气流控制模块及其用途,还涉及一种带有微型气流控制模块 的透气口罩。属于日常民用、劳动保护和医疗耗材或特种职业防护等相关技术领域。
背景技术
[0002] 口罩应用广泛,在居民生活、医疗、劳动防护安全以及特殊职业如采矿、抢险救灾、 卫生防疫、交通指挥、消防与逃生、警用或军用等领域或行业具有广泛的需求,亟需有效保 暖、防尘、防护、佩戴舒适、价格合理的口罩。目前,市场上口罩种类众多,按结构与工作原 理,分为两大类:空气过滤式口罩与供气式口罩。按功能分类基本上分为:普通口罩(针织、 脱脂纱布)、防尘口罩(包括自吸过滤式防尘口罩、防尘呼吸器)、防毒口罩等。各种口罩有其 适用条件、环境及使用目的,在提1¾保温、提供有效防护外,还必须使佩戴者感到舒适,而且 不能带来生物危害等负面影响,这是我国在新制定的口罩标准的要求之一,也体现人性化 的考虑。但目前,口罩还存在以下的缺点或不足:
[0003] 1·呼气阻力大。呼气阻力是衡量口罩佩戴舒适性的主要指标。呼气阻力偏高, 内部空气不易排出,口罩内部空气污浊,使人们在使用口罩时产生排斥心理,佩戴者感觉不 适,产生憋气感或呼吸困难,特别是老人、儿童长佩戴更易产生不适感觉,诱发疾病发作。此 夕卜,在采矿、医疗或食品加工等特殊环境下,透气性差造成使用者不正确、不合理佩戴口罩, 降低或丧失了保护作用。目前从口罩市场的消费者反馈也证实了这一点。
[0004] 2.易起雾影响视觉观察。冬季佩戴眼镜或头盔的人驾驶交通工具时,由于呼出气 体中水蒸气不易从正面排除,而从口罩上部排出,在眼镜或头盔面罩表面起雾,影响视觉, 严重有可能引发交通事故。特殊地,如果在医疗、警用或军事上,此项缺点更为严重和突出。 [000 5] 3·高封闭性影响语言交流。特殊职业者如医生、护士、矿工、交通警察、军人等通常 语言交流频繁,而口罩高封闭性使这些使用者无法在工作环境中进行语言交流。否则必须 摘下口罩,失去口罩防护作用,严重影响工作效率和安全性。
[0006] 4.呼出气体中水蒸气易使口罩过滤材料失效,罩体潮湿或腐蚀金属配件。活性碳 具有高度颗粒吸附性,已经成为防尘或防护口罩最为常用的过滤或吸附材料,而变形金属 条也常用于各种口罩中,以提高口罩密闭性。人体呼气水份含量升高,水蒸汽很快被活性碳 吸附,活性炭短时间内失去吸附能力,使口罩过滤功能降低或丧失。同时水份腐蚀金属条, 降低口罩密闭性,更易滋生细菌,腐蚀金属颗粒也可能被人体吸入,造成生物伤害。
[0007]因此,口罩的透气程度决定了佩戴舒适性,而佩戴舒适性决定了口罩使用的有效 性和安全性。在保证口罩的颗粒滤过性同时,保证透气性才是关键。为了克服这个缺点,已 有多种相关专利或上市口罩。根据解决设计主要分为三类:
[0008] 1.增加透气性结构。如美国专利US8365771B2描述了一种单向阀及其制备的面 罩。该单向阀包括一个悬垂叶片及"笼状"固定装置。呼气时,单向阀的悬垂叶片一侧翘起 打开,吸气时单向阀的悬垂叶片紧密贴合在固定装置的通气孔周围而关闭。该装置应用在 面罩上时具有理想的控制气流排除等作用,极大的增加了面罩的透气性。但该装置的笼状 固定结构较为复杂,生产工艺有一定要求,易损坏。此外,单向阀的悬垂叶片控制易受环境 影响,易于损坏。应用在面罩上时,整个单向阀体积较大,影响美观性和佩戴舒适性。如中 国专利申请公布号CN102920069A发明专利描述了一种新型透气护耳口罩,在口罩主体上 设置口径较大的呼吸孔和多个均匀排列的网状的微型透气孔。该设计克服了以往口罩呼 吸不畅的弊端,嘴巴部位的透气孔不会造成唇部干裂,但由此却使丧失了口罩最基本功能, 即保温、防护,更不能防毒。中国专利申请公布号CN102763918A发明专利描述了一种防护 口罩,口罩密封罩分别设有相应的进风孔和出气孔。所述进风孔通过相应的进风管连接与 供风管道,进风管设有相应的控制阀门。该发明结构复杂,不适用于民用、医疗等条件。中 国专利申请公布号CN102845865A发明专利描述了一种防尘口罩,所述口罩密封罩上设有 呼吸窗,呼吸窗有透气滤片、网孔式磁铁片剂栅式护罩。该发明结构复杂,金属器件在高浓 度的水蒸气条件下易生锈,并且不使用普通口罩或医疗防护口罩,只能在特殊产业如重金 属粉尘超标的条件下使用。中国专利授权公告号CN202233135U实用新型专利描述了一种 防尘、防异味、消毒过滤、清新空气口罩。有纤维织品和无毒塑料味配件材料组成,包括佩 戴系统、滤清区、呼吸控制系统和活动口罩。其中,滤清区有活动覆盖下空腔内的液体存放 室、滤尘芯、除菌芯构成,呼吸控制系统有中间鼻孔处的呼气口、气门和两侧的进气口、空气 调节钙组成。预计该实用新型可能取得交谈方便、呼吸顺畅的目的,但结构特别复杂,分别 设有呼气口、吸气口、进气口,不宜工业化生产及大多数条件下使用,且罩体内含有液体,口 罩重量也限制了其使用。中国专利授权公告号CN202407175U实用新型专利描述了一种新 型口罩,其特征在于有罩体内腔连通的空气交换管,利用人体自身呼吸产生的压差,在口罩 内气体交换达到保暖、过滤空气的目的,并且不会在眼前形成热气团千扰视线,适合戴眼镜 的人群使用。该专利涉及的口罩有冷凝水流出孔和空气交换管,空气过滤网等配件,使口罩 结构复杂,不利于使用和工业生产,且冷凝水流出孔是保温和防护效果大大降低。中国专利 授权公告号CN202504233U实用新型专利描述了一种透气口罩,主要解决口罩内潮气无法 排除的问题。所述口罩本体中部设有一由多层滤网重叠制成的过滤网,是口鼻呼出的人气 能够从滤网中扩散出去,避免潮气淤积导致细菌滋生。中国专利授权公告号CN202680572U 实用新型专利描述了 一种防尘口罩,包括设有呼吸窗口的密封罩,密封罩上的呼吸窗上分 别由透气滤片、网孔式磁铁片、活门薄膜以及栅式护罩等配件。该实用新型结构复杂、重量 大、配件多,佩戴不适,不易工业生产。中国专利授权公告号CN202697798U实用新型专利描 述了一种实用新型防眼睛雾口罩,其特征在于对应鼻孔的位置上有出气网层,有效避免呼 出热气从口罩上方露出而在眼镜上产生雾气,进而影响视觉效果,同时失去了口罩保暖、防 护的作用。中国专利授权公告号CN202476508U实用新型专利描述了一种带有呼吸阀的口 罩,包括立体杯罩和设置在立体杯罩上的呼气阀。所述呼气阀由楔形细槽构成,细槽沿背离 人体面部方向延伸,延伸方向的末端为两片在没有外力作用是紧靠在一起的薄片,在呼气 的时候及时打开,顺畅地排出呼出气体,在吸气时会及时关闭,让待过滤气体通过多层过滤 层过滤后进入到口罩内,所述呼气阀设在靠近人体下巴的一端,这样的结构使得呼气阀和 鼻孔正对着,呼出的气体及时排出,避免了呼出气体未完全排出而造成闷气,提高佩戴的舒 适度。但该实用新型并未说明如何实施该设计的具体方法和材料,且单一的孔道设计使得 利用气动原理的呼吸阀孔径较大,阀门的闭合力度很难控制,如果闭合力度较大,则呼出气 体的压力无法使呼气阀打开。另一方面,大孔径的呼气阀也使得薄片阀门很难闭合完全,无 法起到保温防护的作用,这样就在吸气时过滤层起不到过滤气体作用。此外,该设计尺寸较 大,不易在口罩中实现。最重要的是,该设计没有具体说明薄片材料,这是能否实施的关键, 是该实用新型的不足和待改进之处。中国专利申请公布号CN101822876A发明专利描述了 一种防尘口罩单向呼气阀。该发明的呼气阀有底座和上盖构成,底座是一盆形塑料件,盆底 中心凸出一柱体,柱体中心有圆孔,盆底四周边是通孔,盆口内周缘有凹槽,上盖向内凸出, 其四周有凸缘与盆口周缘的凹槽,上盖的中部有数根交叉支撑条,支撑着上盖周边,交叉支 撑条之间有通孔,交叉支撑条中间凸伸一圆柱体,该圆柱体正好查经盆底中心主体的中心 圆孔内,以硅胶薄膜中心钻一小孔,穿进上盖的圆柱,正好封闭上盖中部的全部通孔,人呼 吸气压能使硅胶薄膜向外翻翘或复原。该发明利用气动学原理设计呼气单向阀,但单向呼 气阀过于复杂,不易工业化生产,且配件数量多,连接处密封效果可能下降,使整体呼气阀 单向控制气流作用受到影响。此外,其体积不易控制,使其应用在要求轻便的口罩上受到限 制。
[0009] 中国实用新型专利授权公告号CN202526795U实用新型专利描述了 一种口罩呼气 阀,包括外呼气阀门、静留室和内呼气阀。该实用新型双层阀门设计能够保证不降低过滤效 率的情况下,有效减轻呼气阻力,提高呼吸舒适度。该实用新型没明确说明双层阀门的结 构,且其体积不易控制,不易于应用到口罩。
[0010] 此外,已有一种国外公司生产的带有呼气阀的杯形口罩上市,其口罩主体中间有 一大孔径阀门,透气性较好,呼气时阀门在压力作用下打开,吸气时关闭。但美观性有待提 高,且阀门体积较大,只适用于专业防护口罩。
[0011] 2.使用高透气性材料。如中国专利申请公布号CN102715671A发明专利描述了一 种可以防止呼吸引起眼镜蒙上水汽的口罩。该发明通过在中间漏空的口罩本体上,通过纽 扣将透气棉线厚垫固定在口罩本体。呼吸时水蒸气会通过透气棉线厚垫,而达到不在眼镜 蒙上一层水气。该发明由于采用透气棉线厚垫,过滤功能下降,纽扣固定装置接缝处极易漏 气,使防护功能下降。此外,透气效果受到透气棉线厚垫的厚度影响,水蒸气滞留,吸附在透 气棉线厚垫内部,润湿棉线,透气效果下降。湿润的棉线厚垫黏贴在脸部,舒适性差,更重要 的容易滋生细菌,反而致病。中国专利授权公告号CN202697795U实用新型专利描述了一种 具有高效过滤性和高透气性能的口罩。该实用新型从过滤材料角度设计,使用具有高透气 性的过滤材料一-聚乙烯醇缩甲醛。聚乙烯醇缩甲醛又称维尼纶,可用作过滤材料,过滤性 好,性质与棉花相似,强度和耐磨性优于棉花;他有良好的耐用性、保暖性、耐磨蚀和耐日光 性,不需要加厚即可达到过滤要求。但其吸湿性较高,用后短时间内过滤性、透气性大大下 降,造成口罩失去原来的优点。中国专利授权公告号CN202445176U实用新型专利描述了一 种可有效过滤PM2. 5的立体口罩。其特征在于过滤材料为复合丙纶无纺布制成的三层复合 结构,分别为丙纶无纺布外层、丙纶喷熔无纺布和丙纶无纺布内层。该设计使口罩具有良好 的颗粒滤过性,但透气性结构不如阀门控制型口罩,特殊材料也使得口罩价格较高。以上新 型材料的生物安全性还有待进一步研究和证实。
[0012] 3.加强鼻部的密闭性,防止水汽露出。中国专利授权公告号CN202476512U实用 新型专利则从相反的角度,设计了一种高密闭性口罩,包括多层过滤结构和鼻梁条,可以是 口罩更好紧密地附着于脸部,高密闭附着层增强了 口罩的密闭型,最大程度减少了人体产 生的人气外溢,避免戴眼镜人群因热气外衣导致的镜片水雾的烦恼。但高密闭性必然导致 口罩内部空气污浊,产生憋气感觉,更影响语言交流。中国专利授权公告号CN202536159U 实用新型专利描述了一种防眼镜生雾的口罩,包括鼻罩、易变形的金属条。使用时,捏动鼻 罩内金属条,将鼻罩部位紧贴鼻子,避免因呼吸人气从鼻子两则上行时眼镜生雾。但该实 用新型没有将口罩内部污浊空气及水蒸气排出,反而增加憋气感觉。中国专利授权公告号 CN2〇2722579U实用新型专利描述了一种防眼镜雾口罩,其特征在于有仿型压条使口罩与人 面部形状高度密合,防止在低温环境下呼出的水汽在眼镜上结雾。
[0013] 综上所述,透气性与保温、防护作用是矛盾的对立面,如何解决这一矛盾,既兼有 较好的透气性,又不影响口罩基本功成是提升口罩品质的关键。上述专利已经注意到这一 点,但所采用的设计或技术没有彻底解决透气性与保温、防护作用的对立问题。总之,现有 的技术或设计不能同时兼具口罩高效过滤性、良好透气性、佩戴舒适性以及易于工业化生 产的特性。
发明内容
[0014] 针对现有技术中存在的上述不足,本发明所要解决的技术问题之一是提供一种微 型气流控制模块,该模块要求其单向控制气流、结构简单、体积小巧,易于工业化生产,同时 可拆卸,便于模块更换、清洗、升级。本发明所要解决的技术问题之二是提供所述微型气流 控制模块的用途。本发明所要解决的技术问题之三是提供一种包含微型气流控制模块的透 气口罩,所述口罩通过微型气流控制模块,在不降低口罩的防护作用的同时,提高口罩的透 气性。
[0015] 本发明目的是通过如下技术方案实现的:
[0016] 一种微型气流控制模块5,所述微型气流控制模块包括底座3和边框4组成的模块 凹面,所述模块凹面上有若干个微型通气孔1,每个通气孔覆有鸭嘴阀2。微型通气孔1优 选为2-50个。
[00Π ] 优选的,
[0018] 所述微型气流控制模块5为不透气材料,如天然或合成橡胶、天然、合成或人工乳 胶、塑料、树脂(如聚碳酸酯树脂PC、聚乙烯树脂PE、聚丙烯树脂PP、聚氯乙烯树脂PVC等)、 聚酯PET、尼龙(如尼龙66、尼龙1010、尼龙9、尼龙11等)、皮革、纸质、泡沫或其它高分子材 料等制备。
[0019] 微型通气孔的横截面的长度或长径为为0· 01毫米〜25. 0毫米,宽度或短径为 0. 01毫米〜20. 0毫米,所述微型通气孔贯穿微型气流控制模块底座。微型通气孔1的横截 面形状为任意几何形状,优选线型、长方形、椭圆形。
[0020] 所述鸭嘴阀2 -端为固定端,开口形状与微型通气孔1形状相同,固定连接在每个 微型通气孔1上;鸭嘴阀2另一端为控制端,可为任意形状,优选直线型,可闭合或张开。鸭 嘴阀2的长度小于边框4的厚度。微型通气孔1、鸭嘴阀2、底座3与边框4为同一材料制 备的整体结构。
[0021 ] 所述微型气流控制模块5的长度或长径为1. 0毫米〜50. 0毫米,宽度或短径为 0· 1毫米〜40. 0毫米,厚度为1. 0毫米〜50· 0毫米。通过底座3和边框4的固定和支撑作 用,保证鸭嘴阀2的顺利的张开或闭合,在气压变化时,产生连续的气流单向控制的工作过 程。
[0022]其工作原理为,通过所述鸭嘴阀2的薄膜材料自身弹性、厚度及设计形状,当鸭嘴 阀2的固定端产生负压时,鸭嘴阀2的控制端薄膜紧密接触,形成"闭合鸭嘴"状;当固定端 为正压时,鸭嘴阀2的控制端两片薄膜分离,形成"张开鸭嘴"状。通过气压变化,微型气流 控制模块5的鸭嘴阀2完成一次气流单向控制的工作过程。通过鸭嘴阀的连续工作,可实 现持续气流单向控制。
[0023]大型单孔鸭嘴阀已广泛应用于工业污水治理以及河道排污,防止污水倒流。在防 洪工程中,大型单孔鸭嘴阀可预防洪水倒灌内陆洼地。制药行业中,装配有小型单孔鸭嘴阀 结构的给药器械,通过控制气流反流,增加人体对雾化药物的吸入量,减少药物损失,用以 提高气雾剂给药的效率。在医疗行业中,通过将小型单孔鸭嘴阀安装在气管通气设备上,进 行气管造口术时防止气体反流。本发明所述的鸭嘴阀2与以上大型工业领域使用的鸭嘴阀 结构基本相同、工作原理相同,但体积上大为缩小。
[0024]本发明通过多孔设计,并通过增加底座和边框,采用多个鸭嘴阀并联设计,使鸭嘴 阀体积,特别是鸭嘴阀长度大大减小,保证微型多个鸭嘴阀连续地顺利工作,在不降低气体 控制和通气量的基础上可应用于口罩、呼吸器、面具、面罩、防护盔或头盔等多种小型设备 上。
[0025]本发明中,将微型通气孔1、鸭嘴阀2、底座3和边框4用同一材料制备的微型气流 控制模块5,该模块具有单向控制气流、结构简单、体积小巧、易于工业化生产等特点,亦可 拆卸、更换、清洗、升级。通过微型气流控制模块 5,用以解决现有高防护性、防尘性、防毒性 口罩、呼吸器、面具、面罩、防护盔或头盔现存的呼气阻力大、易起雾影响视觉观察、高封闭 性影响语言交流以及呼出气体中水蒸气易使防护设备中过滤材料失效,罩体潮湿或腐蚀金 属配件等诸多问题,从根本上解决这些设备的透气性与保温、防护作用的矛盾,使其既兼有 较好的透气性,又不影响基本功能,与现有的设计或技术比较,能够使口罩、呼吸器、面具、 面罩、防护盔或头盔等防护用品兼有高效过滤性、良好透气性、佩戴舒适性以及易于工业化 生产的特性。此外,所述微型气流控制模块,可安装在在口罩、呼吸器、面具、面罩、防护盔及 头盔内部,而增加上述防护用品的美观性,提高使用者的使用顺应性。
[0026]本发明还提供了一种包含至少一个所述微型气流控制模块5的透气口罩,所述口 罩还包括口罩主体6、过滤层8和头带10。
[0027]所述口罩主体6有内、外两层,所述口罩主体的材料可以为脱脂纱布材料、活性碳 (纤维)、纸质、毡、针织布、无纺布、棉等各种过滤材料。
[0028]所述微型气流控制模块5可通过嵌入、黏合、粘贴、捆绑、焊接、缝合、挤压、镶嵌、 夹层、熔合、热压、螺丝、挂钩、按扣、楔入、旋钮、插簧、磁吸等任意固定方式紧密固定在口罩 主体6中。
[0029] 所述过滤层8夹在口罩主体6内、外两层之间。
[0030]所述头带10起到固定口罩主体于人头部的作用。
[0031]佩戴所述透气口罩时,在自然吸气状态下,由于气压作用,罩内产生负压,鸭嘴阀2 的两片薄膜紧密接触,形成"闭合鸭嘴"状,此时新鲜空气通过罩体的过滤层材料进入罩体 内部;在自然呼气状态下,罩内产生正压,鸭嘴阀2的两片薄膜分离,形成"张开鸭嘴"状,呼 出气体通过鸭嘴阀2排除罩体,而无需用力呼气或吹气驱动鸭嘴阀2张开或闭合。通过一 次呼吸,微型气流控制模块 5的阀门2完成一次气流单向控制的工作过程。
[0032]本发明所述口罩还可以具有鼻夹7、拉链10等辅助部件。
[0033]鼻夹7可以由条状金属等材料制成,较柔软,通过手指捏压后,使口罩主体与鼻梁 紧密贴合。
[0034] 通过拉链10,可拆卸、更换微型气流控制模块。
附图说明
[0035] 图1为微型气流控制模块的正面结构示意图;
[0036] 图2为微型气流控制模块的侧面结构示意图;
[0037] 图3为实施例2的口罩的结构示意图;
[0038]图4为实施例2的口罩吸气阻力测试结果柱状图;
[0039]图5为实施例2的口罩呼气阻力测试结果柱状图。
[0040]附图标记说明微型通气孔;2鸭嘴阀;3底座;4边框;5微型气流控制模块;6 口 罩主体;7鼻夹;8过滤层;9拉链;10头带。
具体实施方式
[0041] 下面结合实施例对本发明作进一步描述。
[0042] 实施例1
[0043] 一种微型气流控制模块5,如图1、图2所示,由微型通气孔1、鸭嘴阀2、底座3和 边框4组成。微型气流控制模块5为塑料材料,底座3和边框4组成模块凹面,模块凹面为 2. 5 X 1. 5厘米的矩形,底座3的厚度为0· 05厘米。模块凹面上有16个微型通气孔道,呈 4X4排列。微型通气孔1为椭圆形,每个微型通气孔〖长径为〇. 5厘米,短径为〇. 2厘米, 长度与底座3厚度相同,并贯穿底座。每个微型通气孔1都覆盖有鸭嘴阀2。鸭嘴阀2的固 定端形状与微型通气孔1相同,鸭嘴阀2凸出与底座3部分的长度为0. 2厘米,形成长度为 〇· 2厘米的"鸭嘴"。边框4的厚度为0· 3厘米,用以保护鸭嘴阀2。
[0044] 实施例2
[0045] 一种带有微型气流控制模块5的透气口罩,如图3所示,包括实施例1的微型气流 控制模块5、口罩主体6、鼻夹7、过滤层8、拉链9、头带10。其中,口罩主体6由定型棉、针 织纺布材料和脱脂纱布制成,分为内、外两个面,具有一定凸出结构,贴合人脸部形状,同时 有定型性和起到支撑作用,口罩主体6除过滤层8部分外,其余部位中间均为不透气的无毒 塑料薄膜,起到密闭作用。鼻夹7由条状金属材料制成,较柔软,通过手指捏压后,使口罩主 体与鼻梁紧密贴合。过滤层8的材料为活性炭颗粒喷涂在两层带有静电的喷熔无纺布。过 滤层8夹在口罩主体内、外两层之间。过滤层对应口、鼻部位,有微型气流控制模块,通过粘 合固定在口罩的过滤层上。通过拉链9,可拆卸、更换微型气流控制模块5。头带10由为纺 织布制成的带状,起到固定口罩主体于人头部作用。3个微型气流控制模块5分别对应于脸 部的嘴、口腔部位,起到气体交换,增加透气性,并隐藏于口罩主体内部,增加美观性。
[0046] 通过在口罩中增加微型气流控制模块5,解决现有高防护性口罩呼气阻力大、易起 雾影响视觉观察、高封闭性影响语言交流以及呼出气体中水蒸气易使防护设备中过滤材料 失效,罩体潮湿或腐蚀金属配件等诸多问题,从根本上解决口罩透气性与防护、保温作用的 矛盾,使其既兼有较好的透气性,又不影响基本功能。与现有的设计或技术比较,能够使口 罩兼有高效过滤性、良好透气性、佩戴舒适性、适用于特殊职业用途,此外,该带有微型气流 控制模块5的透气口罩易于工业化生产。
[0047] 为了解决口罩通气性问题,现有技术中的市售产品采用的最为可行的方法为:采 用高透气性材料和增加通气阀。为了考察本发明的透气性,本研究选择了分别使用以上两 种解决透气性方法的市售口罩进行比较。
[0048] 对比例1高透气性材料防尘口罩A
[0049] 高透气性材料防尘口罩A为国内厂家生产,没有通气设备,采用新型高透气性材 料-无胶保温棉。此外,采用立体裁剪,保持透气空间;并使用可调式鼻梁条,以获得与脸型 最佳密合度。过滤结构为插入式PM2. 5滤片,采用先进微滤技术滤材。相比于普通口罩,防 尘口罩A的透气性有一定改善。
[0050] 对比例2带有通气阀的颗粒物防护口罩B
[0051] 颗粒物防护口罩B为国外厂家生产,采用了单向通气阀。该单向通气阀包括一个 悬垂叶片及"笼状"固定装置。呼气时,单向阀的悬垂叶片一侧翘起打开,吸气时单向阀的 悬垂叶片紧密贴合在固定装置的通气孔周围而关闭。该装置应用在面罩上时极大的增加了 面罩的透气性。
[0052] 测试例
[0053] 将实施例2的带有微型气流控制模块5的透气口罩,与对比例1和对比例2 口罩 进行透气性测试。
[0054] 3种口罩分为6组,每组10只口罩,1〜3组进行吸气阻力试验,4〜6组进行呼气 阻力试验。组1、组4为本实施例2所述的微型气流控制模块口罩,组2、组5为对比例1的 口罩A,组3、组6为对比例2的口罩B。采用DP1000-T1 口罩呼吸阻力测试仪,气体流量为 30L/min,氯化钠为测试颗粒,测定结果见表1、图4和图5。
[0055] 表1实施例2的吸气阻力与呼气阻力的试验结果
[0056]
Figure CN104248071AD00091
[0057] 呼气阻力测定值(Pa)
[0058]
Figure CN104248071AD00101
[0059] 通过方差分析,结果见表2。
[0060] 表2实施例2的试验结果的方差分析
[0061]
Figure CN104248071AD00102
[0062] 统计分析结果说明,吸气阻力试验组中,三者无显著性差异,即三种口罩都达到了 较理想的吸气阻力值。呼气阻力试验组中,组4,组6与组5之间存在显著性差异,组4与 组5之间无显著性差异。结合测定结果,说明实施例 2的口罩与对比例2的带有通气阀的 颗粒物防护口罩B有较理想的呼气阻力值。但对比例2的带有通气阀的颗粒物防护口罩B 的通气阀体积大,影响口罩佩戴舒适性和美观性,而本发明的透气口罩,体积小,携带方便、 佩戴舒适,因此,综合呼吸阻力试验结果,说明实施例 2的口罩具有较好的透气性,提高佩 戴者的使用顺应性。
[0063]以上实施例只是对本发明做出的非限定性举例说明。在没有偏离本发明的范围 内'对本发明做出的修改、替换和变更仍属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1. 一种微型气流控制模块,其特征在于,所述微型气流控制模块包括底座和边框组成 的模块凹面,所述模块凹面上有2个至50个微型通气孔,每个微型通气孔覆有鸭嘴阀。
2. 根据权利要求1所述微型气流控制模块,其特征在于,所述微型气流控制模块的长 度或长径为1. 0毫米〜50. 0毫米,宽度或短径为0. 1毫米〜40. 0毫米,厚度为1. 0毫米〜 50. 0晕米。
3. 根据权利要求1所述微型气流控制模块,其特征在于,所述微型气流控制模块的材 料为不透气材料,包括橡胶、乳胶、塑料、树脂、聚酯、尼龙、皮革、纸质、泡沫。
4. 根据权利要求1所述微型气流控制模块,其特征在于,所述微型通气孔的横截面的 长度或长径为〇. 01晕米〜25. 0晕米,宽度或短径为0. 01晕米〜20. 0晕米,所述微型通气 孔贯穿底座。
5. 根据权利要求1所述微型气流控制模块,其特征在于,所述鸭嘴阀长度小于所述边 框的厚度。
6. 权利要求1〜5种任意一项所述微型气流控制模块在制备口罩、呼吸器、面具、防护 盔上的用途。
7. -种透气口罩,其特征在于,包含至少一个权利要求1〜5中任一项所述微型气流控 制模块,以及口罩主体、过滤层、头带,口罩主体有内外两、层,所述过滤层在口罩主体内、夕卜 两层之间,所述微型气流控制模块通过底座固定在口罩主体中。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106955433A (zh) * 2017-02-19 2017-07-18 深圳市康乐宏科技有限公司 一种智能鼻罩控制系统及方法
CN107960692A (zh) * 2017-12-13 2018-04-27 合肥工业大学 多功能电子口罩

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