CN112617327A - 一种基于口罩的过滤层结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及呼吸防护装置技术领域，具体是一种基于口罩的过滤层结构，所述过滤层的两侧设置有连续的，且相互交叉的齿条形透气槽，所述透气槽包括第一透气槽、第二透气槽、第三透气槽或第四透气槽；所述透气槽包括相互连接的第一透气槽壁和第二透气槽壁，所述第一透气槽壁和所述第二透气槽壁由所述过滤层折叠而成；所述透气槽由所述第一透气槽、所述第二透气槽、所述第三透气槽和所述第四透气槽中的一种或多种构成。本过滤层结构，在维持过滤效果不变的情况下，可有效减小呼气阻力，长时间佩戴使用更舒服。

Description

一种基于口罩的过滤层结构
技术领域
本发明涉及呼吸防护装置技术领域，尤其涉及一种基于口罩的过滤层结构。
背景技术
佩戴口罩是防护呼吸道疾病的常规有效措施，尤其是在某些呼吸道传染病中，佩戴口罩的防护作用更明显。但是，现有的口罩存在如下问题：
如果口罩内层与口鼻间形成呼吸腔体往往需要在口罩内增加塑形材料，如热风棉等，这样不仅增加了生产成本，浪费了材料，而且造成呼吸阻力增加，口罩的轻盈性不佳。尤其在一些口罩标准相对较高的情况下，如要求过滤效果高，密闭性好，呼吸阻力低，在选材及材料加工工艺方面是行业的一个难题。
因此，急需一种新的技术方案来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的问题，提供了一种基于口罩的过滤层结构，仅需对口罩的过滤层采取折叠形成透气槽，即可达到降低佩戴口罩时呼吸阻力的目的，且本过滤层可作为口罩内部的支撑件，取代填充物如热风棉的作用，达到降低生产成本，保护环境的目的。
上述目的是通过以下技术方案来实现：
一种基于口罩的过滤层结构，所述过滤层的两侧设置有连续的，且相互交叉的齿条形透气槽，所述透气槽包括第一透气槽、第二透气槽、第三透气槽或第四透气槽；
所述透气槽包括相互连接的第一透气槽壁和第二透气槽壁，所述第一透气槽壁和所述第二透气槽壁由所述过滤层折叠而成；
所述第一透气槽的所述第一透气槽壁宽度等于所述第二透气槽壁宽度；
所述第二透气槽的所述第一透气槽壁宽度小于所述第二透气槽壁宽度，且大于所述第二透气槽壁宽度的1/2；
所述第三透气槽的所述第一透气槽壁宽度等于所述第二透气槽壁宽度的1/2；
所述第四透气槽的所述第一透气槽壁宽度小于所述第二透气槽壁宽度的1/2；
所述透气槽由所述第一透气槽、所述第二透气槽、所述第三透气槽和所述第四透气槽中的一种或多种构成。
进一步的，所述透气槽为所述第一透气槽、所述第二透气槽、所述第三透气槽或所述第四透气槽中的任意一种时，位于所述过滤层同一侧的所述透气槽的槽口朝向同一方向，且所述过滤层两侧的所述透气槽的朝向相反。
进一步的，所述透气槽的夹角为5°～60°；所述透气槽的高度为1mm～2mm。
进一步的，所述过滤层为纳米材料，厚度为0.5mm～1mm。
进一步的，所述过滤层任意一侧的两个相邻所述透气槽为A透气槽和B透气槽，所述A透气槽由第一A透气槽壁和第二A透气槽壁构成，所述B透气槽由第一B透气槽壁和第二B透气槽壁构成；则所述第二A透气槽壁与所述第一B透气槽壁构成位于所述滤层另一侧面的一个C透气槽；
设定所述第一A透气槽壁的宽度为W(A1)、所述第二A透气槽壁的宽度W(A2)、所述第一B透气槽壁的宽度为W(B1)、所述第二B透气槽壁的宽度为W(B2)，则：
当所述透气槽为所述第一透气槽时，W(A1)＝W(A2)＝W(B1)＝W(B2)；
当所述透气槽为所述第二透气槽时，W(A2)＞W(A1)＞1/2W(A2)；W(B2)＞W(B1)＞1/2W(B2)；W(A1)＝W(B1)；W(A2)＝W(B2)；
当所述透气槽为所述第三透气槽时，W(A1)＝1/2W(A2)；W(B1)＝1/2W(B2)；W(A1)＝W(B1)；W(A2)＝W(B2)；
当所述透气槽为所述第四透气槽时，1/2W(A2)＞W(A1)；1/2W(B2)＞W(B1)；W(A1)＝W(A2)；W(B1)＝W(B2)。
进一步的，所述过滤层以所述透气槽横向放置并缝接于所述口罩内，且当透气槽为所述第二透气槽、所述第三透气槽和所述第四透气槽中的一种或多种时，以所述透气槽的槽口朝上的一侧为所述口罩的内侧。
有益效果
本发明所提供的一种基于口罩的过滤层结构，具有如下优点：
1.采用纳米材质，过滤效果好，可对空气中的有害物及病毒细菌进行有效的过滤；
2.折叠后使得单位面积过滤层的透气孔成倍数增加，在维持过滤效果不变的情况下，可有效减小呼气阻力，利于长时间佩戴使用；
3.相邻齿条形透气槽的连接处强度变大，可作为口罩内部的支撑结构，可在口罩的生产过程中减少充填物，不仅降低了口罩生产的成本，而且避免了口罩丢弃后填充物对环境的污染；
4.齿条形透气槽更利于呼气过程中吸附在口罩上的水汽的快速蒸发，佩戴舒；
5.本过滤层结构简单，透气效果好，可规模化加工生产，能有效降低人工成本，并提高生产效率。
附图说明
图1为本发明所述一种基于口罩的过滤层结构的第一种结构示意图；
图2为本发明所述一种基于口罩的过滤层结构的第二种结构示意图；
图3为本发明所述一种基于口罩的过滤层结构的第一透气槽结构示意图；
图4为本发明所述一种基于口罩的过滤层结构的第二透气槽结构示意图；
图5为本发明所述一种基于口罩的过滤层结构的第三透气槽结构示意图；
图6为本发明所述一种基于口罩的过滤层结构的第四透气槽结构示意图；
图7为本发明所述一种基于口罩的过滤层结构的多种透气槽组合示意图。
具体实施方式
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1和2所示，一种基于口罩的过滤层结构，所述过滤层1的两侧设置有连续的，且相互交叉的齿条形透气槽2，所述透气槽包括第一透气槽3、第二透气槽4、第三透气槽5或第四透气槽6；
所述透气槽2包括相互连接的第一透气槽壁21和第二透气槽壁22，所述第一透气槽壁21和所述第二透气槽壁22由所述过滤层1折叠而成；
如图3所示，所述第一透气槽3的所述第一透气槽壁21宽度等于所述第二透气槽壁22宽度；
如图4所示，所述第二透气槽4的所述第一透气槽壁21宽度小于所述第二透气槽壁22宽度，且大于所述第二透气槽壁宽度的1/2；
如图5所示，所述第三透气槽5的所述第一透气槽壁21宽度等于所述第二透气槽壁22宽度的1/2；
如图6所示，所述第四透气槽6的所述第一透气槽壁21宽度小于所述第二透气槽壁22宽度的1/2；
作为本结构的组合使用，所述透气槽2由所述第一透气槽3、所述第二透气槽4、所述第三透气槽5和所述第四透气槽6中的一种或多种构成。
当所述透气槽2为所述第二透气槽4、所述第三透气槽5或所述第四透气槽6中的任意一种时，位于所述过滤层1同一侧的所述透气槽2的槽口朝向同一方向，且所述过滤层1两侧的所述透气槽2的朝向相反，这种方式可以更好地将呼出的气体快速的透过透气槽向外排出。
具体的，熔喷布作为口罩的过滤层，是以吸附性原理进行颗粒物及有害病菌的过滤，遇湿后，不容易散发湿气，影响过滤效率，不可清洗后再次使用，而且塑形效果差，需要结合填充物才能在口鼻间形成呼吸腔体，以达到降低呼吸阻力的目的；本专利提出了使用纳米材料作为过滤层的方案，不仅可以达到熔喷布的过滤效果，而且还可以降低或完全省去对热风棉等填充材料的依赖，可有效降低口罩生产商的生产成本。降低了对熔喷布或热风棉的供应需求，进而减轻了熔喷布或热风棉生产过程中对环境及人身造成的伤害。
本方案通过对纳米材质(纳米材料透湿度好，且透湿度可随温度的升高而增加，可更好散发呼吸带出的湿气，透气度加快，大大提高佩戴舒适度；可冲洗后晾干重复使用)的过滤层1进行物理折叠，折叠后在过滤层的两个侧面形成连续的且相互交叉的齿条形透气槽，所述透气槽的夹角设置在5°～60°，利于容纳更多的气体，便于气体在透气槽壁的纳米气孔中进行气体的交换；为了兼顾口罩的生产加工，所述透气槽2的高度设置在1mm～2mm。
作为本结构的优化，所述透气槽2的夹角越小，则透气性越差；所述透气槽2的夹角越大，则透气性越大；相邻透气槽2的槽壁重叠越多，则过滤层1的支撑效果越牢固。
如图7所示，作为本方案的一个实施例，设定所述过滤层1任意一侧的两个相邻所述透气槽2为A透气槽7和B透气槽8，所述A透气槽7由第一A透气槽壁71和第二A透气槽壁72构成，所述B透气槽8由第一B透气槽壁81和第二B透气槽壁82构成；则所述第二A透气槽壁72与所述第一B透气槽壁81构成位于所述滤层1另一侧面的一个C透气槽9，设定C透气槽9的由第一C透气槽壁91和第二C透气槽壁92构成，根据本实施例可知第一C透气槽壁91即为第二A透气槽壁72，第二C透气槽壁92即为第一B透气槽壁81；
设定上述所述第一A透气槽壁71的宽度为W(A1)、所述第二A透气槽壁72的宽度W(A2)、所述第一B透气槽壁81的宽度为W(B1)、所述第二B透气槽壁82的宽度为W(B2)、所述第一C透气槽壁91的宽度为W(C1)、所述第二C透气槽壁92的宽度为W(C2)，则：
当所述透气槽2为所述第一透气槽3时，
W(A1)＝W(A2)＝W(B1)＝W(B2)＝W(C1)＝W(C2)；
当所述透气槽2为所述第二透气槽4时，
W(A2)＞W(A1)＞1/2W(A2)；
W(B2)＞W(B1)＞1/2W(B2)；
W(C2)＞W(C1)＞1/2W(C2)；
W(A1)＝W(B1)＝W(C1)；
W(A2)＝W(B2)＝W(C2)；
当所述透气槽2为所述第三透气槽5时，
W(A1)＝1/2W(A2)；
W(B1)＝1/2W(B2)；
W(C1)＝1/2W(C2)；
W(A1)＝W(B1)＝W(C1)；
W(A2)＝W(B2)＝W(C2)；
当所述透气槽2为所述第四透气槽6时，
1/2W(A2)＞W(A1)；
1/2W(B2)＞W(B1)；
1/2W(C2)＞W(C1)
W(A1)＝W(B1)＝W(C1)；
W(A2)＝W(B2)＝W(C2)。
作为本过滤层1与口罩的一种应用形式，所述过滤层1以所述透气槽2横向放置，并缝接于所述口罩内，若所述透气槽2为第一透气槽3，则不分正反；若所述透气槽2为所述第二透气槽4、所述第三透气槽5和所述第四透气槽6中的一种或多种时，以所述透气槽2的槽口朝上的一侧为所述口罩的内侧。
以上所述仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于口罩的过滤层结构，其特征在于：所述过滤层的两侧设置有连续的，且相互交叉的齿条形透气槽，所述透气槽包括第一透气槽、第二透气槽、第三透气槽或第四透气槽；
所述透气槽包括相互连接的第一透气槽壁和第二透气槽壁，所述第一透气槽壁和所述第二透气槽壁由所述过滤层折叠而成；
所述第一透气槽的所述第一透气槽壁宽度等于所述第二透气槽壁宽度；
所述第二透气槽的所述第一透气槽壁宽度小于所述第二透气槽壁宽度，且大于所述第二透气槽壁宽度的1/2；
所述第三透气槽的所述第一透气槽壁宽度等于所述第二透气槽壁宽度的1/2；
所述第四透气槽的所述第一透气槽壁宽度小于所述第二透气槽壁宽度的1/2；
所述透气槽由所述第一透气槽、所述第二透气槽、所述第三透气槽和所述第四透气槽中的一种或多种构成。
2.根据权利要求1所述的一种基于口罩的过滤层结构，其特征在于：所述透气槽为所述第一透气槽、所述第二透气槽、所述第三透气槽或所述第四透气槽中的任意一种时，位于所述过滤层同一侧的所述透气槽的槽口朝向同一方向，且所述过滤层两侧的所述透气槽的朝向相反。
3.根据权利要求2所述的一种基于口罩的过滤层结构，其特征在于：所述透气槽的夹角为5°～60°；所述透气槽的高度为1mm～2mm。
4.根据权利要求1所述的一种基于口罩的过滤层结构，其特征在于：所述过滤层为纳米材料，厚度为0.5mm～1mm。
5.根据权利要求1所述的一种基于口罩的过滤层结构，其特征在于：所述过滤层任意一侧的两个相邻所述透气槽为A透气槽和B透气槽，所述A透气槽由第一A透气槽壁和第二A透气槽壁构成，所述B透气槽由第一B透气槽壁和第二B透气槽壁构成；则所述第二A透气槽壁与所述第一B透气槽壁构成位于所述滤层另一侧面的一个C透气槽；
设定所述第一A透气槽壁的宽度为W(A1)、所述第二A透气槽壁的宽度W(A2)、所述第一B透气槽壁的宽度为W(B1)、所述第二B透气槽壁的宽度为W(B2)，则：
当所述透气槽为所述第一透气槽时，W(A1)＝W(A2)＝W(B1)＝W(B2)；
当所述透气槽为所述第二透气槽时，W(A2)＞W(A1)＞1/2W(A2)；W(B2)＞W(B1)＞1/2W(B2)；W(A1)＝W(B1)；W(A2)＝W(B2)；
当所述透气槽为所述第三透气槽时，W(A1)＝1/2W(A2)；W(B1)＝1/2W(B2)；W(A1)＝W(B1)；W(A2)＝W(B2)；
当所述透气槽为所述第四透气槽时，1/2W(A2)＞W(A1)；1/2W(B2)＞W(B1)；W(A1)＝W(A2)；W(B1)＝W(B2)。
6.根据权利要求1所述的一种基于口罩的过滤层结构，其特征在于：所述过滤层以所述透气槽横向放置并缝接于所述口罩内，且当透气槽为所述第二透气槽、所述第三透气槽和所述第四透气槽中的一种或多种时，以所述透气槽的槽口朝上的一侧为所述口罩的内侧。
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