CN107645916B - 内置有吸附膜的口罩 - Google Patents

Abstract

本发明涉及内置有吸附膜的口罩，上述内置有吸附膜的口罩的特征在于，包括：口罩本体，内置有用于吸附空气中所包含的异物的吸附膜；以及挂带，固定于上述口罩本体，能够以挂耳的方式进行固定，上述吸附膜包括：支撑部件，具有多个第一气孔；以及第一吸附部件，层叠于上述支撑部件，形成有多个第二气孔，由用于吸附上述异物中的离子性异物的离子交换纳米纤维堆积而成。

Description

内置有吸附膜的口罩

技术领域

本发明涉及口罩，更详细地，涉及具有可吸附离子性异物及超微大小的异物的吸附膜，从而可提高被污染的空气的净化性能，并且能够以多种用途的口罩使用的内置有吸附膜的口罩。

背景技术

最近，由于工业化的快速发展和地球的环境变化，大气中漂浮着各种成分的微粒，从而影响呼吸道及心血管相关疾病。

例如，汽车尾气、道路行驶过程中产生的灰尘、工厂喷出的粉尘以及由沙尘暴产生的微尘包含在大气中，导致人的呼吸非常不舒服。

尤其，沙尘暴是指中国或蒙古等亚洲大陆中部的沙漠和黄土地带的小沙或黄土或灰尘漂浮在空中，被高空风吹向韩国并掉落的现象，如镁、硅、铝、铁、钾、钙等对人体有害的粒子因沙尘暴而包含在大气中。

沙尘暴使哮喘、过敏性鼻炎等各种呼吸道疾病加重，因此当患者或老年人外出时佩戴沙尘暴用口罩可预防疾病。

当口罩可阻隔80％以上的平均大小为0.6μm的微粒时，食品医药品安全厅才认可沙尘用口罩，因此得到食品医药品安全厅的许可的沙尘暴用口罩可阻隔非常小的灰尘。

另一方面，口罩用于防止微粒、离子性异物、细菌等空气中的有害物质流入人体呼吸道，从而不仅在微尘产生较多的工业现场中使用口罩，而且还广泛用作防止冬季传染性呼吸道疾病的感染并当出现春季沙尘暴现象时保护呼吸道的一般生活用品。

大气中的这种有害物质作为干扰向往愉快和健康生活的人类的要素，正在探索用于净化大气中的有害物质的多种方法的解决方案，并且正在努力进行多方面的研究，而且正在开发多种性能及结构的口罩。

在口罩内置有使被污染的空气通过并进行过滤的装置，根据上述过滤装置确定口罩的用途及性能。

在韩国授权专利第10-0931407号中公开了抗菌口罩用面料，上述抗菌口罩用面料由三层结构的复合面料形成，上述复合面料包括：背面层，由单向导湿面料形成；中间层，位于上述背面层的上部，由纳米纤维形成；表面层，位于上述中间层的上部，由普通的织物或无纺布形成，上述抗菌口罩用面料可阻隔微细污染物并具有抗菌性，但是无法过滤如重金属粒子等离子性异物。

并且，普通的口罩具有通过调节微细气孔的大小来对大于气孔的大小的异物进行过滤的物理过滤机制，因此当将气孔的大小调节至非常小来提高过滤性能时，流通量变小，从而存在呼吸困难的问题。

发明内容

技术问题

解决问题的方案

用于实现上述目的的本发明的一实施例的内置有吸附膜的口罩的特征在于，包括：口罩本体，内置有用于吸附空气中所包含的异物的吸附膜；以及挂带，固定于上述口罩本体，能够以挂耳的方式进行固定，上述吸附膜包括：支撑部件，具有多个第一气孔；以及第一吸附部件，层叠于上述支撑部件，形成有多个第二气孔，由用于吸附上述异物中的离子性异物的离子交换纳米纤维堆积而成。

并且，在本发明的一实施例的内置有吸附膜的口罩中，上述口罩本体可包括：外皮，暴露于外部空气；以及内皮，固定于上述外皮且与面部相接触，上述吸附膜配置于上述外皮与上述内皮之间。

并且，在本发明的一实施例的内置有吸附膜的口罩中，上述空气中所包含的异物可以为病原性微生物、过敏原、工业粉尘、由沙尘暴产生的微尘、病毒、细菌中的至少一种。

并且，在本发明的一实施例的内置有吸附膜的口罩中，上述第二气孔的大小可以为3μm以下。

并且，在本发明的一实施例的内置有吸附膜的口罩中，上述支撑部件可以为无纺布或织物。

并且，在本发明的一实施例的内置有吸附膜的口罩中，上述第一气孔的大小可大于上述第二气孔的大小。

同时，在本发明的一实施例的内置有吸附膜的口罩中，上述离子交换纳米纤维可以为阳离子交换纳米纤维或阴离子交换纳米纤维。

并且，在本发明的一实施例的内置有吸附膜的口罩中，上述离子交换纳米纤维为阳离子交换纳米纤维或阴离子交换纳米纤维，上述内置有吸附膜的口罩还可包括第三吸附部件，上述第三吸附部件层叠于上述第一吸附部件，形成有多个第三气孔，由用于交换与上述离子交换纳米纤维极性相反的离子的离子交换纳米纤维堆积而成。

而且，在本发明的一实施例的内置有吸附膜的口罩中，还可包括纳米纤维网，上述纳米纤维网层叠于上述第一吸附部件，形成有多个气孔，由包含附着有用于吸附异物的官能团的多巴胺的纳米纤维堆积而成。

在此情况下，包含上述多巴胺的纳米纤维网层还可包括用于维持上述纳米纤维网层的规定水分状态的湿润层。

其中，上述纳米纤维网的特征在于，通过利用由混合有上述多巴胺、溶剂及高分子物质的纺丝溶液进行电纺丝而成的网进行紫外线(UV)照射、等离子处理、酸处理及碱处理中的一种，使官能团附着于上述多巴胺。在此情况下，上述官能团可以为负电荷官能团或正电荷官能团。

并且，在本发明的一实施例的内置有吸附膜的口罩中，在上述离子交换纳米纤维可涂敷有油。

并且，在本发明的一实施例的内置有吸附膜的口罩中，可将上述第一吸附部件的厚度设计为小于上述支撑部件的厚度。

并且，在本发明的一实施例的内置有吸附膜的口罩中，还可包括在上述支撑部件及第一吸附部件中的一种或两种上缝入的银丝。

用于实现本发明的另一目的的内置有吸附膜的口罩的特征在于，包括：口罩本体，内置有用于吸附空气中所包含的异物的吸附膜；以及挂带，固定于上述口罩本体，能够以挂耳的方式进行固定，上述吸附膜包括：支撑部件，具有多个第一气孔；第一吸附部件，层叠于上述支撑部件的上部面，形成有多个第二气孔，由用于吸附异物的离子交换纳米纤维堆积而成；以及第二吸附部件，层叠于上述第一吸附部件的上部面，形成有多个第三气孔，由含有抗菌物质的纳米纤维堆积而成。

其中，可将上述第二气孔及第三气孔的大小可设计为小于第一气孔的大小，上述抗菌物质可以为银纳米物质，上述第二吸附部件可以为利用纺丝溶液进行电纺丝而成的纳米纤维网结构，上述纺丝溶液通过将上述银纳米物质与纤维成型性高分子物质一同溶解于有机溶剂中来制备而成。

并且，上述第二气孔的大小可以为3μm以下。

发明的效果

本发明具有如下的优点，即，可利用内置于口罩的吸附膜来吸附重金属的离子性异物及超微大小的异物，因此可提高被污染的空气的净化能力，可用作医疗用口罩、工业用口罩、用于应对沙尘暴的生活用口罩等多种用途的口罩。

并且，如上所述，由于本发明为吸附并去除各种异物的结构，即使使气孔的大小大于普通的口罩的气孔的大小，也可彻底去除异物，因此，与普通的口罩相比，可进行稳定的呼吸，从而非常方便。

根据本发明，将具有由纳米纤维形成的多个气孔的吸附部件层叠于具有多个气孔的支撑部件来实现膜，从而不仅可维持流通量，而且可提高吸附性能。

根据本发明，层叠吸附部件和支撑部件，以使其具有优秀的处理性和强度，可利用低费用的吸附膜来降低口罩的制备成本，并且可提高性能。

本发明具有如下的优点，即，可通过包括在膜中的纳米纤维网来吸附所穿过的空气中所包含的重金属、细菌及病毒，上述纳米纤维网由包含附着有官能团的多巴胺的纳米纤维堆积而成。

根据本发明，膜包括形成有多个气孔并由含有抗菌物质的纳米纤维堆积而成的吸附部件，或者在膜上进行银丝缝入，从而可提高抗菌特性。

附图说明

图1为本发明的内置有吸附膜的口罩的立体图。

图2为利用本发明的吸附膜的口罩本体的剖视图。

图3为用于说明在利用本发明的吸附膜的口罩净化空气的原理的图。

图4为适用于本发明的口罩的第一实施例的吸附膜的剖视图。

图5为用于说明在适用于本发明的口罩的吸附膜的吸附部件吸附异物的原理的示意图。

图6为示意性地示出根据本发明在支撑部件进行电纺丝来堆积离子交换纳米纤维的状态的图。

图7为适用于本发明的口罩的第二实施例的吸附膜的剖视图。

图8为适用于本发明的口罩的第三实施例的吸附膜的剖视图。

图9为适用于本发明的口罩的第四实施例的吸附膜的剖视图。

图10为适用于本发明的口罩的第五实施例的吸附膜的剖视图。

图11为说明在适用于本发明的口罩的吸附膜上进行银丝缝入的状态的示意性俯视图。

具体实施方式

下面，参照附图来说明用于实施本发明的具体内容。

在本发明中，实现内置有用于吸附空气中所包含的异物的吸附膜的口罩，从而可通过内置于上述口罩的吸附膜来吸附重金属的离子性异物及大小大的异物，因此可在口罩的吸附膜净化被污染的空气，以使佩戴口罩的使用人员可呼吸被净化的空气。

并且，由于本发明具有吸附并去除各种异物的过滤机制，即使使气孔的大小大于普通的口罩的气孔的大小，也可彻底过滤异物，从而便于呼吸。

这种被污染的空气是指，例如，包含病原性微生物、如花粉等过敏原、如煤炭及金属粉末等工业粉尘、由沙尘暴产生的微尘、病毒、细菌的空气，若未佩戴本发明的口罩，则被污染的空气的有害成分因呼吸而渗入体内。

因此，本发明的口罩可用作医疗用口罩、工业用口罩、用于应对沙尘暴的生活用口罩等多种用途的口罩。

参照图1，本发明的内置有吸附膜的口罩，包括：口罩本体510，内置有吸附膜100；以及挂带520，固定于上述口罩本体510，能够以挂耳的方式进行固定。

如图2所示，口罩本体510包括：外皮511，暴露于外部空气；内皮512，固定于上述外皮511且与面部相接触；以及吸附膜100，配置于上述外皮511与上述内皮512之间。

其中，外皮511和内皮512的边缘区域以缝入或热熔敷的方式进行固定，外皮511和内皮512的内侧相互隔开来形成空间区域，吸附膜100内置于上述空间区域。

外皮511和内皮512可以为形成有可使从口罩的外部传递的空气穿过的多个气孔的材质，外皮511和内皮512的材质可相同或不同。

例如，外皮511和内皮512可以为使用经线和纬线来织造的织物。并且，作为外皮511的材质，可使用不因与外皮511相接触的粗糙的外部空气而发生变形、变质、磨损的材质，作为内皮511的材质，可使用不对与内皮511相接触的面部产生副作用的材质。

因此，如图3所示，本发明的内置有吸附膜的口罩500包围并遮盖口鼻，当通过口鼻由吸气吸入口罩500外部的被污染的空气时，被污染的空气穿过内置于口罩500的吸附膜100而被净化，口罩500的佩戴者可利用被净化的空气进行健康的呼吸。

即，当口罩500的佩戴者进行用于呼吸的吸气时，通过口罩500的外皮511向吸附膜100传递外部的被污染的空气。

吸附膜100吸附被污染的空气中所包含的离子性异物A及大于吸附膜100的气孔的大小的异物B，并通过内皮512向佩戴者的口或鼻传递被净化的空气，从而佩戴者可呼吸污染物质被去除的无害的空气，来维持健康的生活。

参照图4，适用于本发明的口罩的第一实施例的吸附膜100的特征在于，包括：支撑部件110，具有多个第一气孔；以及吸附部件120，层叠于上述支撑部件110，形成有多个第二气孔，由用于吸附异物的离子交换纳米纤维堆积而成。

这种吸附膜100中，在吸附部件120的离子交换纳米纤维吸附离子性异物，对在支撑部件110的第一气孔及吸附部件120的第二气孔中大于气孔的大小的异物(灰尘、粉尘、颗粒、粒子等)进行物理过滤，从而提高异物的吸附效率。

即，如图5所示，当空气穿过吸附膜100时，在吸附部件120的离子交换纳米纤维121吸附空气中所包含的离子性异物A，因空气中所包含的大小大的异物B无法穿过吸附部件120的第二气孔122而被困在吸附部件120的内部，以使异物A、异物B以吸附状态(异物无法脱离并附着于内部的状态)被困在吸附膜100的内部，因此可提高本发明的吸附膜100的吸附性能。

因此，适用于本发明的口罩的吸附膜并不是无气孔性的膜结构，而是将具有由纳米纤维形成的多个气孔的吸附部件层叠于具有多个气孔的支撑部件，从而具有可维持流通量的同时提高吸附性能的优点。

并且，在本发明中，空气中所包含的大小大的异物B也无法穿过支撑部件110的第一气孔而被困在吸附膜100的内部，从而可进一步提高吸附能力。在此情况下，优选地，支撑部件110的第一气孔的大小大于吸附部件120的第二气孔122的大小。

这种支撑部件110起到使空气穿过多个第一气孔的通道作用，并且起到用于支撑吸附部件120以维持平板形状的支撑层作用。其中，支撑部件110优选为无纺布或织物。

作为无纺布，可使用熔喷(melt-blown)无纺布、纺粘(spun bond)无纺布、热粘合无纺布、化学粘合无纺布、湿法(wet-laid)无纺布中的任一种，无纺布的纤维直径可以为40～50μm，气孔的大小可以为100μm以上。

并且，在本发明中，由离子交换纳米纤维堆积而成的吸附部件120的处理性和强度差，因此可层叠吸附部件120和支撑部件110来实现具有优秀的处理性和强度的吸附膜。

另一方面，由离子交换纳米纤维堆积而成的吸附部件120昂贵，因此当本发明的吸附膜仅由单独的吸附部件120实现时，需要大量的制备费用。因此，在本发明中，将与由离子交换纳米纤维堆积而成的吸附部件120相比相当低廉的支撑部件和吸附部件120进行层叠，从而可减少制备费用。在此情况下，能够以使昂贵的吸附部件120的厚度薄、低廉的支撑部件110的厚度厚的方式设计，来优化制备费用，从而实现低费用。

在本发明中，利用离子交换溶液进行电纺丝来使离子交换纳米纤维向支撑部件排出，并且可将被排出的离子交换纳米纤维堆积在支撑部件110来制备吸附部件120。

可将离子交换溶液定义为高分子、溶剂和离子交换官能团通过如块状聚合等合成工序合成的溶液。

离子交换官能团包含在离子交换纳米纤维，因此穿过吸附膜100的空气中所包含的如重金属等离子性异物以取代的方式吸附于离子交换官能团。最终，离子性异物通过离子交换官能团来吸附于离子交换纳米纤维。

例如，当离子交换官能团为SO₃H、NH₄CH₃时，水分中所包含的离子性异物(离子状态的重金属阳离子或重金属阴离子)被H⁺、CH₃ ⁺取代并吸附于离子交换官能团。

其中，离子交换官能团为选自磺酸基、磷酸基、膦基、次膦基、羧酸基、胂基(arsonic group)、硒基(selenonic group)、亚氨基二乙酸基及磷酸酯基中的阳离子交换官能团；或选自季铵基、叔氨基、伯氨基、亚胺基、叔锍基、鏻基、吡啶基、咔唑基及咪唑基中的阴离子交换官能团。

其中，高分子可进行电纺丝，为了电纺丝可溶解于有机溶剂，并且可借助电纺丝形成纳米纤维树脂，但不做特别限制。例如，聚偏二氟乙烯(PVdF)、聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)、全氟聚合物、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯或它们的共聚物、包括聚乙二醇二烷基醚及聚乙二醇二烷基酯的聚乙二醇衍生物、包括聚(甲醛-低聚-氧乙烯)、聚环氧乙烷及聚环氧丙烷的多氧化物、包括聚乙酸乙烯酯、聚(乙烯基吡咯烷酮-乙酸乙烯酯)、聚苯乙烯及聚苯乙烯丙烯腈共聚物、聚丙烯腈(PAN)、聚丙烯腈甲基丙烯酸甲酯共聚物的聚丙烯腈共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯共聚物或它们的混合物。

并且，作为可使用的高分子有如聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚(间苯二甲酰间苯二胺)、聚砜、聚醚酮、聚醚酰亚胺、聚乙烯对苯二甲酸酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等芳香族聚酯、如聚四氟乙烯、聚二苯氧基磷腈、聚{二[2-(2-甲氧基乙氧基)磷腈]}等聚磷腈类、包括聚氨酯及聚醚聚氨酯的聚氨酯共聚物、醋酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素等。

在本发明中，作为吸附部件的优选的高分子，可单独使用聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、聚酯砜(PES：Polyester Sulfone)、聚苯乙烯(PS)，或者可混合聚偏二氟乙烯和聚丙烯腈来使用，或者混合聚偏二氟乙烯和聚酯砜、聚偏二氟乙烯和热塑性聚氨酯(TPU：Thermoplastic Polyurethane)来使用。

作为溶剂，可使用如二甲基甲酰胺(DMF，dimethylformamide)的单组分溶剂，然而，当使用双组分溶剂时，优选地，使用混合高沸点(BP，boiling point)溶剂和低沸点溶剂的双组分溶剂。

如上所述，在支撑部件110堆积有离子交换纳米纤维的吸附部件120在无规律地堆积的离子交换纳米纤维之间形成多个超微气孔(即，第二气孔)。不限定上述微细气孔的大小，但是本发明的过滤机制为吸附并去除异物，因此即使使气孔的大小大于普通的口罩的气孔的大小，对过滤性能也完全没有影响，这种气孔的大小具有使呼吸非常方便的优点。上述气孔的大小为3μm左右，甚至为10μm左右，并且，即使孔隙度为50％至90％也可进行完全的过滤。

并且，离子交换纳米纤维的直径优选在0.1～10.0um范围内，根据在电纺丝装置进行纺丝的时间自由调节吸附部件120的厚度，根据吸附部件120的厚度确定第二气孔的大小。

并且，可将离子交换纳米纤维定义为在表面具有离子交换能力的离子交换官能团，根据在离子交换官能团进行交换的离子，离子交换纳米纤维可以为阳离子交换纳米纤维或阴离子交换纳米纤维。

由离子交换纳米纤维堆积而成的吸附部件120形成离子交换纳米纤维的网状结构，上述网为超薄膜且超轻，具有的比表面积。

并且，本发明具有如下的优点，即，通过电纺丝将离子交换纳米纤维堆积在支撑部件110来形成吸附部件120，从而增加支撑部件110和吸附部件120的结合力来防止吸附部件120因外力从支撑部件110剥离。

即，如图6所示，从电纺丝装置的纺丝喷嘴210排出的离子交换纳米纤维121层叠于支撑部件110，通过堆积所层叠的上述离子交换纳米纤维121来形成网状的吸附部件120。

图7至图10为适用于本发明的口罩的第二实施例至第五实施例的吸附膜的剖视图。

参照图7，适用于本发明的口罩的第二实施例的吸附膜的特征在于，包括：支撑部件110，具有多个第一气孔；第一吸附部件120a，层叠于上述支撑部件110的上部面，形成有多个第二气孔，由用于吸附异物的离子交换纳米纤维堆积而成；以及第二吸附部件120b，层叠于上述支撑部件110的下部面，形成有多个第三气孔，由用于吸附异物的离子交换纳米纤维堆积而成。

在第二实施例的吸附膜中，支撑部件110的两面层叠有第一吸附部件120a及第二吸附部件120b，从而可在第二吸附部件120b吸附未在第一吸附部件120a吸附的离子性异物及大于第三气孔的大小的异物，因此可提高异物的吸附效率。

其中，可将第一气孔的大小可设计为最大的大小，可将第二气孔的大小可设计为中间大小，可将第三气孔的大小可设计为最小的大小。

参照图8，适用于本发明的口罩的第三实施例的吸附膜的特征在于，包括：支撑部件110，具有多个第一气孔；第一吸附部件120c，层叠于上述支撑部件110的上部面，形成有多个第二气孔，由用于吸附异物的第一离子交换纳米纤维堆积而成；以及第二吸附部件120d，层叠于上述第一吸附部件120c的上部面，形成有多个第三气孔，由用于吸附异物的第二离子交换纳米纤维堆积而成。

第一吸附部件120c的第一离子交换纳米纤维可以为阳离子交换纳米纤维或阴离子交换纳米纤维，第二吸附部件120d的第二离子交换纳米纤维可以为用于交换与第一离子交换纳米纤维极性相反的离子的纳米纤维。即，当第一离子交换纳米纤维为阳离子交换纳米纤维时，第二离子交换纳米纤维为阴离子交换纳米纤维。

因此，第三实施例的吸附膜具有如下的优点，即，在第一吸附部件120c、第二吸附部件120d均可吸附在穿过的空气中所包含的阳离子重金属及阴离子重金属。

参照图9，适用于本发明的口罩的第四实施例的吸附膜的特征在于，包括：支撑部件110，具有多个第一气孔；第一吸附部件120，层叠于上述支撑部件110的上部面，形成有多个第二气孔，由用于吸附异物的离子交换纳米纤维堆积而成；以及第二吸附部件130，层叠于上述第一吸附部件120的上部面，形成有多个第三气孔，由含有抗菌物质的纳米纤维堆积而成。

第四实施例的吸附膜可在第一吸附部件120的离子交换纳米纤维吸附离子性异物，并且可在含有第二吸附部件130的抗菌物质的纳米纤维呈现抗菌特性。

其中，优选地，将第二气孔及第三气孔的大小设计为小于第一气孔的大小。

并且，上述吸附膜也可对在第一气孔至第三气孔中大于气孔的大小的大小大的异物进行物理过滤，并使其吸附于内部。

其中，抗菌物质优选为银纳米物质。其中，银纳米物质为如硝酸银(AgNO₃)、硫酸银(Ag₂SO₄)、氯化银(AgCl)等银(Ag，silver)金属盐。

在本发明中，将银纳米物质与纤维成型性高分子物质一同溶解于有机溶剂中来制备纺丝溶液，并且可利用上述纺丝溶液进行电纺丝来实现由含有抗菌物质的纳米纤维堆积而成的纳米纤维网结构的第二吸附部件130。

适用于本发明的口罩的第五实施例的吸附膜还可包括纳米纤维网，在前述的本发明的多个实施例的吸附膜中，在上述纳米纤维网形成有多个气孔并由纳米纤维堆积而成，上述纳米纤维包含附着有用于吸附异物的官能团的多巴胺。其中，优选地，含有多巴胺的纳米纤维网层叠于吸附部件。

例如，如图10所示，在吸附膜中，纳米纤维网150可介于第一吸附部件120a及第二吸附部件120b之间，在上述纳米纤维网150形成有多个气孔并由纳米纤维堆积而成，上述纳米纤维包含附着有用于吸附异物的官能团的多巴胺。

其中，在第一吸附部件120a及第二吸附部件120b形成有多个气孔并由用于吸附异物的离子交换纳米纤维堆积而成的吸附部件，纳米纤维网150为利用混合有多巴胺单体或共聚物、溶剂及高分子物质的纺丝溶液进行电纺丝而成的纳米纤维网。

多巴胺(DOPAMINE，3，4-dihydroxyphenylalamine)具有苯环与-NH₂及-OH相结合的结构。

附着在纳米纤维中所包含的多巴胺的官能团在形成含有多巴胺单体或共聚物的纳米纤维网后，可通过紫外线照射、等离子处理、酸处理及碱处理等后处理工序形成，最后，包含多巴胺的纳米纤维网形成为官能团附着于纳米纤维的状态。

其中，官能团作为如SO₃H^-的负电荷官能团或如NH₄ ⁺的正电荷官能团，可起到吸附重金属、细菌及病毒的功能，从而本发明的第五实施例的吸附膜可过滤所穿过的空气中所包含的重金属、细菌及病毒并使其吸附于吸附膜的内部。

在如上所述的实施例的口罩中，多巴胺在存在规定水分的环境下起到作用，因此，优选地，在含有多巴胺的纳米纤维层形成有用于组成规定水分环境的湿润层。即，优选地，集聚人在呼吸时所产生的哈气的水分来形成维持规定水分环境的湿润层。

图11为说明在适用于本发明的口罩的吸附膜上进行银丝缝入的状态的示意性俯视图。

在本发明中，在包括支撑部件的多个实施例的吸附膜上进行银丝缝入，可通过缝入的银丝来实现具有抗菌特性的吸附膜。其中，银丝可在吸附膜的支撑部件及吸附部件中的一种或两种上进行缝入。

在此情况下，吸附膜的吸附部件与支撑部件相比具有相当低的强度，因此若在吸附部件缝入银丝，则可由被缝入的银丝导致吸附部件受损。

相反，支撑部件具有可接受银丝缝入的强度，如图11所示，在支撑部件110缝入银丝310。在此情况下，优选地，以格子图案缝入银丝310，但并非限定于此。

银丝为由银制成的丝，在支撑部件110缝入的银丝可灭绝所穿过的空气中所包含的细菌，因此吸附膜具有强烈的抗菌特性。

另一方面，在本发明中，在前述的多个实施例的吸附膜的吸附部件的纳米纤维可涂敷有如甘油等油。

吸附部件为由离子交换纳米纤维堆积的网形状，因此为了活化在离子交换纳米纤维的表面存在的离子交换官能团的吸附，在纳米纤维涂敷油以使离子性异物吸附于油，从而吸附于离子交换官能团。

以上，通过例举特定的优选实施例来示出并说明了本发明，但是本发明并不限定于上述实施例，在不超出本发明的主旨的范围内，本发明所属领域的普通技术人员可进行多种变更和修改。

产业上的可利用性

在本发明中，内置有可吸附离子性异物及超微大小的异物的吸附膜，从而可提高被污染的空气的净化性能，并且，本发明的口罩为能够以多种用途的口罩使用的内置有吸附膜的口罩。

Claims (14)

1.一种内置有吸附膜的口罩，其特征在于，

包括：

口罩本体，内置有用于吸附空气中所包含的异物的吸附膜；以及

挂带，固定于上述口罩本体，能够以挂耳的方式进行固定，

上述吸附膜包括：

支撑部件，具有多个第一气孔；以及

第一吸附部件，层叠于上述支撑部件，形成有多个第二气孔，由用于吸附上述异物中的离子性异物的离子交换纳米纤维堆积而成，

上述内置有吸附膜的口罩还包括纳米纤维网，上述纳米纤维网层叠于上述第一吸附部件，形成有多个气孔，由包含附着有用于吸附异物的官能团的多巴胺的纳米纤维堆积而成。

2.根据权利要求1所述的内置有吸附膜的口罩，其特征在于，

上述口罩本体包括：

外皮，暴露于外部空气；以及

内皮，固定于上述外皮且与面部相接触，

上述吸附膜配置于上述外皮与上述内皮之间。

3.根据权利要求1所述的内置有吸附膜的口罩，其特征在于，上述空气中所包含的异物为病原性微生物、过敏原、工业粉尘、由沙尘暴产生的微尘、病毒、细菌中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的内置有吸附膜的口罩，其特征在于，上述支撑部件为无纺布或织物。

5.根据权利要求1所述的内置有吸附膜的口罩，其特征在于，上述第一气孔的大小大于上述第二气孔的大小。

6.根据权利要求1所述的内置有吸附膜的口罩，其特征在于，上述离子交换纳米纤维为阳离子交换纳米纤维或阴离子交换纳米纤维。

7.根据权利要求1所述的内置有吸附膜的口罩，其特征在于，

上述离子交换纳米纤维为阳离子交换纳米纤维或阴离子交换纳米纤维，

上述内置有吸附膜的口罩还包括第三吸附部件，上述第三吸附部件层叠于上述第一吸附部件，形成有多个第三气孔，由用于交换与上述离子交换纳米纤维极性相反的离子的离子交换纳米纤维堆积而成。

8.根据权利要求1所述的内置有吸附膜的口罩，其特征在于，包含上述多巴胺的纳米纤维网层还包括用于维持上述纳米纤维网层的规定水分状态的湿润层。

9.根据权利要求1所述的内置有吸附膜的口罩，其特征在于，在上述支撑部件及第一吸附部件中的至少一个上还包括缝入的银丝。

10.根据权利要求1所述的内置有吸附膜的口罩，其特征在于，在上述离子交换纳米纤维涂敷有油。

11.根据权利要求1所述的内置有吸附膜的口罩，其特征在于，还包括第二吸附部件，上述第二吸附部件层叠于上述第一吸附部件的上部面，形成有多个第三气孔，由含有抗菌物质的纳米纤维堆积而成。

12.根据权利要求11所述的内置有吸附膜的口罩，其特征在于，上述第二气孔及第三气孔的大小小于第一气孔的大小。

13.根据权利要求11所述的内置有吸附膜的口罩，其特征在于，上述抗菌物质为银纳米物质。

14.根据权利要求13所述的内置有吸附膜的口罩，其特征在于，上述第二吸附部件由利用纺丝溶液进行电纺丝而成的纳米纤维网形成，上述纺丝溶液通过将上述银纳米物质与纤维成型性高分子物质一同溶解于有机溶剂中来制备而成。