CN111084446A - 一种纤维传导紫外杀菌口罩 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纤维传导紫外杀菌口罩，包括口罩主体和口罩固定装置，所述口罩主体上设有紫外光源，以及与紫外光源连接的紫外光传导层。本发明通过在口罩主体上设置紫外光源，利用紫外光传导层将紫外光源发出的紫外光进行大面积传导，杀灭阻隔在口罩上的细菌和病毒，达到根除口罩上的病毒和细菌的效果，口罩可以长时间佩戴，特别适用于医生以及配合防护服的人群用；将传导紫外光的各种纤维图案化排布或者编织成布作为紫外光传导层，实现了紫外光在整个口罩主体均匀传导，大幅提高了口罩的杀菌效率；紫外光源设置在口罩主体的侧边，避免了在口罩主体中设置光源以及相关的电路，增加安全性的同时使口罩轻便可折叠。
Description
技术领域
本发明涉及医疗防护用品领域，尤其涉及到一种口罩，具体是指一种纤维传导紫外杀菌口罩。
背景技术
呼吸系统传染病作为一种具有传染性的呼吸系统疾病，主要是指病原体由人的鼻腔、咽喉、气管以及支气管等呼吸系统入侵，进而导致人体感染疾病，主要是由病毒、支原体、细菌等病原体引发。几次全球爆发的呼吸系统传染病如SARS、甲型H1N1、2019-nCov等具有传染性强，对人体健康影响巨大等特点对人民生活、社会经济带来了巨大的影响，如何切断病原体传播途径是解决疫情的关键。
病毒的传播主要途径包括飞沫传播，气溶胶传播，接触传播等，口罩在切断疫情的传播中起到了非常大的作用。口罩可以有效地阻隔口腔、鼻腔的液体飞沫传播将病毒、细菌等病原体隔绝在外。但是大部分口罩所做的是将病毒细菌阻断在口罩上，而不是杀灭病毒和细菌，因此口罩需要经常更换，才能达到阻隔病毒细菌的目的，对于与病人几小时甚至几十小时密切接触的医生，存在安全隐患。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种纤维传导紫外杀菌口罩，利用紫外光源所发出的紫外光线杀灭吸附在口罩上的细菌和病毒，实现有效病菌阻断，适合长时间佩戴。
本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种纤维传导紫外杀菌口罩，包括口罩主体和口罩固定装置，所述口罩主体上设有紫外光源，以及与紫外光源连接的紫外光传导层。
本方案的口罩主体采用现有技术，用于过滤颗粒物、细菌和病毒，通过设置的紫外光源发出紫外光线，紫外光传导层为可传导紫外光的材料，可以是玻璃纤维、石英纤维等无机纤维，也可以是塑料纤维等有机纤维，也可是由这些纤维织成的纤维布，通过紫外光传导层将紫外光源发出的紫外光线分散传导至口罩主体，从而增大了紫外线照射杀菌消毒的面积，利于实现整个口罩主体的杀菌。
作为优化，所述紫外光传导层包括玻璃纤维、石英纤维和塑料纤维中的一种或几种。本优化方案的紫外光传导层可以是玻璃纤维、石英纤维和塑料纤维中的其中一种，也可以是其中几种的组合，也可以是其它可传导紫外光的纤维，方便生产企业根据自身情况进行选择，利用玻璃纤维、石英纤维和塑料纤维传导时，紫外线传导更加均匀。
作为优化，玻璃纤维、石英纤维或塑料纤维的排布方式为平行排布、网状排布或环形排布。本优化方案的纤维排布方式简单，且利于均匀分布，缩短了生产口罩所用时间，提高了生产效率，也可是其它使光均匀分布的排布方式。
作为优化，所述紫外光传导层包括玻璃纤维、石英纤维和塑料纤维中的一种或几种编织成的纤维布。本优化方案将玻璃纤维、石英纤维或塑料纤维编织成纤维布，一方面使紫外光传导层的设置更加方便，另一方面进一步提高了紫外光传导的均匀性和分布面积，同时可有效避免纤维松散，从而提高了紫外光在整个口罩主体的均匀传导效果，大大提高口罩的杀菌效率。
作为优化，所述紫外光源包括紫外灯，以及与紫外灯电连接的电池，所述紫外灯和电池均固定在口罩主体的侧边。本优化方案通过电池给紫外灯供电，结构简单，更换方便，重量小，便于在口罩上使用；将紫外灯和电池固定在口罩主体的侧边，便于折叠口罩，从而方便口罩收纳，且避免了呼吸时呼出的水分影响电池寿命。
作为优化，所述电池为纽扣电池或太阳能电池板。本优化方案的电池选用，利于减轻口罩的总重量，使佩戴更加舒适。
作为优化，所述口罩侧边上固接有密封罩，密封罩的内壁设置有反光层，所述紫外灯位于密封罩内，紫外光传导层伸至密封罩中。本优化方案通过将紫外灯设置在密封罩内，减少了紫外光线向口罩外的散射，提高了紫外光传导层传导的光线强度。
作为优化，所述口罩主体的两侧边均设置有密封罩，紫外光传导层的两端分别伸至两侧的密封罩中。本优化方案通过在口罩主体的两侧边均设置密封罩和紫外灯，使紫外光线同时从两侧向中间传导，进一步提高被传导至口罩主体的紫外光线强度，从而提高杀菌效果。
作为优化，所述密封罩为沿口罩高度方向延伸的长条形，密封罩内设置若干沿口罩高度方向分布的紫外灯。本优化方案将密封罩设置为长条形，方便布置多个紫外灯，从而提高灭菌效果。
作为优化，所述口罩主体包括外表层和内表层，所述紫外光传导层位于所述的外表层和内表层之间，内表层上设有非连续防紫外线材料。本优化方案通过设置外表层和内表层，并且通过在内表层上设置防紫外线的材料，用于吸收或反射紫外线，减小紫外线对口罩佩戴者造成的损伤，将防紫外线材料设置为非连续，保证佩戴者可以正常呼吸。
本发明的有益效果为：
1、通过在口罩主体上设置紫外光源，利用紫外光传导层将紫外光源发出的紫外光进行大面积传导，杀灭阻隔在口罩上的细菌和病毒，达到根除口罩上的病毒和细菌的效果，口罩可以长时间佩戴，特别适用于医生以及配合防护服的人群用；
2、将传导紫外光的各种纤维图案化排布或编织成布作为紫外光传导层，实现了紫外光在整个口罩主体均匀传导，大幅提高了口罩的杀菌效率；
3、紫外光源设置在口罩主体的侧边，通过玻璃纤维在口罩主体传播的方式实现杀菌效果，避免了在口罩主体中设置光源以及相关的电路，增加安全性的同时使口罩轻便可折叠，增加了口罩的实用性。
附图说明
图1为实施例一的口罩结构示意图；
图2 为实施例一的口罩主体结构示意图；
图3 为实施例一的口罩主体夹层中玻璃纤维的排布方式以及玻璃纤维与紫外LED灯的连接方式示意图；
图4 实施例二的口罩主体夹层中石英纤维的排布方式以及石英纤维与紫外灯的连接方式示意图；
图5 实施例三的口罩主体夹层中塑料纤维的排布方式以及塑料纤维与紫外LED灯的连接方式示意图；
图6 实施例四的口罩结构示意图；
图7 实施例四的口罩主体夹层中玻璃纤维布与紫外灯带的连接方式示意图；
图中所示：
1、口罩主体，2、紫外光源，3、口罩固定装置，11、外表层，12、紫外光传导层，13、内表层，112、出气阀，121、玻璃纤维，122、石英纤维，123、塑料纤维，124、玻璃纤维布，31、鼻夹，32、密封圈。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
实施例一
如图1所示一种纤维传导紫外杀菌口罩，包括口罩主体1和口罩固定装置3，以及设置在口罩主体上的紫外光源2，口罩主体上还设有与紫外光源连接的紫外光传导层12，口罩固定装置3为缝制在口罩主体两侧的挂绳，紫外光源包括紫外灯，以及与紫外灯电连接的电池，本实施例的紫外灯为紫外LED灯，电池为纽扣电池，紫外灯和电池均固定在口罩主体的侧边。
如图2所示，口罩主体1为矩形，包括外表层11、内表层13，以及设置于外表层11和内表层13之间的紫外光传导层12，外表层和内表层均采用现有技术，其中外表层用于阻断细菌、颗粒物等有害物的进入，内表层外亲肤层，提高佩戴舒适度，且内表层朝向皮肤的表面设置有条形防紫外材料。
如图3所示，本实施例的紫外光传导层12包括排列好的玻璃纤维121，玻璃纤维与紫外LED灯连接。为了提高玻璃纤维的光传导散布的效果，玻璃纤维为平行排布。
本实施例设置有6个紫外LED灯，口罩主体的左侧边和右侧边分别设置3个，沿口罩高度方向均匀分布，玻璃纤维的两端分别与紫外LED灯对应，紫外LED灯发出的紫外光线照射玻璃纤维，紫外光经过玻璃纤维传播时，在玻璃纤维的圆形横切面上，由于玻璃纤维的折射率大于空气的折射率，因此只有一部分光会传到空气中（该部分紫外光即可对口罩进行杀菌），其余一部分光会沿着玻璃纤维轴向传播，传播过程中继续有一部分光经过后面的圆形横切面传播到空气中对口罩进行杀菌，从而实现了紫外光在口罩中的均匀传播。
实施例二
如图4所示，本实施例与实施例一的区别在于，紫外光传导层12包括排列好的石英纤维122，石英纤维为网格排布。紫外灯的个数为16个，口罩主体的左侧边和右侧边各设置3个，紫外光线由横向的石英纤维传导，口罩主体的上侧边和下侧边各设置5个，由竖向的石英纤维传导，进一步提高了紫外光传导的均匀性，本实施例给紫外灯供电的电源为太阳能电池板，更加节能环保。
实施例三
如图5所示，本实施例与实施例一的区别在于，紫外光传导层12包括排列好的塑料纤维123，在口罩主体的左侧边设置1个紫外LED灯珠，塑料纤维与1个紫外LED灯珠组成的光源环形连接排布，紫外光线沿环形的塑料纤维传导，扩大了传导面积。
本实施例的口罩内表面还设有进气阀，进气阀以外的内表面设置有防紫外线材料。
实施例四
如图6和7所示，本实施例与实施例一的区别在于，口罩主体为六边形，口罩上侧边设有鼻夹31，口罩边缘设有密封圈32，提高了口罩的固定和密封效果。口罩外表层11上设有出气阀112，口罩内表层有防紫外线材料，防紫外线材料上设置多个气孔保证呼吸。
紫外光传导层12包括玻璃纤维布124，紫外光源为紫外灯形成的灯带，玻璃纤维布与紫外灯带连接，实现紫外光在口罩的均匀传导。
实施例五
口罩侧边上固接有密封罩，密封罩的内壁设置有反光层，所述紫外灯位于密封罩内，紫外光传导层伸至密封罩中。
为进一步提高效果，口罩主体的两侧边均设置有密封罩，紫外光传导层的两端分别伸至两侧的密封罩中。密封罩为沿口罩高度方向延伸的长条形，密封罩内设置若干沿口罩高度方向分布的紫外灯。
本发明的纤维传导紫外杀菌口罩，在口罩侧边增加紫外光源，利用紫外光杀菌性能，口罩主体增加纤维材料（光传导介质材料），将紫外光均匀传导至口罩主体，实现整个口罩主体杀菌。这种口罩可以杀灭吸附在口罩上的细菌和病毒，实现有效病菌阻断，适合长时间佩戴。
当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。
Claims (10)
1.一种纤维传导紫外杀菌口罩，包括口罩主体和口罩固定装置，其特征在于：所述口罩主体上设有紫外光源，以及与紫外光源连接的紫外光传导层。
2.根据权利要求1所述的一种纤维传导紫外杀菌口罩，其特征在于：所述紫外光传导层包括玻璃纤维、石英纤维和塑料纤维中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述的一种纤维传导紫外杀菌口罩，其特征在于：玻璃纤维、石英纤维或塑料纤维的排布方式为平行排布、网状排布或环形排布。
4.根据权利要求1所述的一种纤维传导紫外杀菌口罩，其特征在于：所述紫外光传导层包括玻璃纤维、石英纤维和塑料纤维中的一种或几种编织成的纤维布。
5.根据权利要求1所述的一种纤维传导紫外杀菌口罩，其特征在于：所述紫外光源包括紫外灯，以及与紫外灯电连接的电池，所述紫外灯和电池均固定在口罩主体的侧边。
6.根据权利要求5所述的一种纤维传导紫外杀菌口罩，其特征在于：所述电池为纽扣电池或太阳能电池板。
7.根据权利要求5所述的一种纤维传导紫外杀菌口罩，其特征在于：所述口罩侧边上固接有密封罩，密封罩的内壁设置有反光层，所述紫外灯位于密封罩内，紫外光传导层伸至密封罩中。
8.根据权利要求7所述的一种纤维传导紫外杀菌口罩，其特征在于：所述口罩主体的两侧边均设置有密封罩，紫外光传导层的两端分别伸至两侧的密封罩中。
9.根据权利要求8所述的一种纤维传导紫外杀菌口罩，其特征在于：所述密封罩为沿口罩高度方向延伸的长条形，密封罩内设置若干沿口罩高度方向分布的紫外灯。
10.根据权利要求1所述的一种纤维传导紫外杀菌口罩，其特征在于：所述口罩主体包括外表层和内表层，所述紫外光传导层位于所述的外表层和内表层之间，内表层上设有非连续防紫外线材料。
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