CN207202125U - 一种纳米活性炭纤维防雾霾口罩 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种纳米活性炭纤维防雾霾口罩。包括口罩带，口罩带调节器、口罩主体、鼻梁条，口罩主体包括防静电层、纳米活性炭纤维滤片层、纳米活性炭纤维滤片依托层和抗菌层。纳米活性炭纤维滤片由内、中、外三层组成，内、外层为高洁净无纺布，中层为纳米活性炭纤维。防静电层为混纺防静电面料、疏水纤维无纺布或熔喷无纺布；纳米活性炭纤维由碳元素组成的ACF‑Z(毡)型或ACF‑B(布)型纳米级无机高分子材料；纳米活性炭纤维依托层材料为熔喷无纺布；抗菌层材料为抗菌聚酯纤维。纳米活性炭纤维是高效的吸附剂，材料廉价易得物化性能好，无污染，对空气中的微小颗粒、细菌和有毒气体有较好的过滤和吸附效果，对雾霾有较强的阻隔作用。

Description

一种纳米活性炭纤维防雾霾口罩

技术领域

本实用新型属于日用品技术领域，具体涉及一种纳米活性炭纤维防雾霾口罩。

背景技术

随着我国工业化进程的不断加深，经济的飞速发展，人民生活水平也得到了大幅度提高，与此同时，也带来了严重的环境问题，尤其是近年来我国大部分地区持续出现的雾霾污染问题。其中空气动力学当量直径≤2.5μm的颗粒物，也称细颗粒物(PM2.5)，因其颗粒小、比表面积大，易于富集空气中的有害物质，并可以随着呼吸进入人体内，甚至进入人体肺泡或血液循环系统，直接导致心血管、呼吸系统等疾病，是城市大气污染物中损害人体健康的元凶。除减少PM2.5来源外，对于PM2.5的防护也是重要的方面，而对于日常来说，最广泛的防护手段是选择佩戴口罩。

目前大多数口罩产品单一地采用纱布、棉布以及部分功能性材料作为滤材。根据国家权威检测机构对最近防PM2.5口罩质量安全风险分析结果显示，目前市场在售的防PM2.5口罩整体防护水平较低，从口罩滤材方面看，过滤效率超过90％的刚过半，且主要是使用熔喷无纺布材质，16.7％的口罩产品过滤效率低于40％；从泄漏率方面看，产品泄漏率测试结果低于12％的仅占总产品的43.3％，有36.7％的口罩泄漏率超过37.5％。

迄今为止，口罩的专利有很多。公开号为CN 205072142U的中国专利公开了“一种新型的纳米纤维防雾霾口罩”。该纳米纤维为聚酯纤维，虽然纳米聚酯纤维对空气中的有害物质有吸附过滤作用，但效果较差。公开号为CN 10545525A的中国专利公开了“一种有效阻隔PM0.3且富含纳米抗菌成分的纳米纤维口罩”。该口罩的抗菌层选用纳米银颗粒和水溶性壳聚糖粉末，具体为将纳米银颗粒和水溶性壳聚糖粉末中的一种或两种采用电晕的方法使其喷熔在无纺布上作为抗菌层，该方法不仅繁琐，而且纳米银的喷熔需严格控制，不然容易造成分布不均，影响口罩效果，此外纳米银的成本较高，造成口罩的价格较高，一次性应用太浪费。公开号为CN 203969291U的中国专利公开了“一种纳米纤维口罩”。该口由纳米纤维层、纳米纤维依托层与抗菌层组成，该纳米纤维为聚苯乙烯、聚硫醚、聚苯胺与甲基丙烯酸等聚合有机物，该口罩制造简单，成本较低，但其过滤效果差，且对空气中的有害颗粒、细菌等不能有效地过滤。因此高性能过滤材料的口罩的开发非常重要。

发明内容

本实用新型的目的是在于克服已有方法的缺点，提供一种以纳米活性炭纤维为过滤层的口罩，本方法采用的纳米活性炭纤维是一种新型、高效的吸附剂，且材料廉价易得物化性能好，无污染，且制备方法简单，对空气中的微小颗粒、细菌和有毒气体有较好的过滤和吸附效果，对雾霾有较强的阻隔作用。

本实用新型通过以下方案来实现：

一种纳米活性炭纤维口罩；包括口罩带、口罩带调节器、口罩主体、鼻梁条，口罩主体从里到外依次包括防静电层、纳米活性炭纤维滤片层、纳米活性炭纤维滤片依托层和抗菌层。

所述防静电层厚度为0.1～0.3mm，纳米活性炭纤维滤片厚度为0.3～0.6mm，纳米活性炭纤维滤片依托层厚度为0.1～0.3mm；无纺布层厚度为0.1～0.3mm。

所述纳米活性炭纤维滤片由内、中、外三层组成，内、外层材料为高洁净无纺布，厚度为0.1～0.2mm；中层材料为纳米活性炭纤维，厚度为0.1～3mm。

所述的防静电层为混纺防静电面料、疏水纤维无纺布或熔喷无纺布。

所述的抗菌层为抗菌聚酯纤维材料。

所述的纳米活性炭纤维是由碳元素组成的纳米级无机高分子材料的ACF-Z(毡)型或ACF-B(布)型。

所述纳米活性炭纤维依托层材料为熔喷无纺布。

具体说明如下：

本新型纳米活性炭纤维口罩，包括口罩本体，所述口罩本体具体设置有口罩带、口罩带调节器、口罩布、鼻梁条，所述口罩带的数量为2个，分别设置在口罩本体的左右两侧；鼻梁条在口罩上边缘，口罩主体形成一个外凸的立体结构，从里到外依次包括防静电层、纳米活性炭纤维层、纳米活性炭纤维依托层和抗菌层；防静电层由混纺防静电全棉面料制成，纳米活性炭纤维依托层材料为熔喷无纺布。

所述的防静电层为混纺防静电面料、疏水纤维无纺布或熔喷无纺布选自聚丙烯树脂、涤纶、丙纶、锦纶、氨纶、腈纶中的一种。

所述的纳米活性炭纤维是一种在碳纤维技术与活性炭技术相结合的基础上，研发的一种由碳元素组成的“纳米”级无机高分子材料，有ACF-Z(毡)型和ACF-B(布)型。

所述的抗菌层材料选自聚酯纤维材料，具体为涤纶抗菌面料和尼龙抗菌面料中的一种。

一种新型纳米活性炭纤维口罩，防静电层厚度为0.1～0.3mm，优选厚度为0.2mm；纳米活性炭纤维滤片层厚度为0.3～0.6mm，优选厚度为0.5mm，纳米活性炭纤维滤片依托层厚度为0.1～0.3mm，优选厚度为0.2mm，抗菌层厚度为0.1～0.3mm，优选厚度为0.2mm。

一种新型纳米活性炭纤维口罩，纳米活性炭纤维滤片由内、中、外三层组成，内、外层材料为高洁净无纺布，厚度为0.1～0.2mm，优选厚度为0.15mm；中层材料为纳米活性炭纤维，厚度为0.1～3mm，优选厚度为0.3mm。

本实用新型所选主要原料混纺防静电层材料，纳米活性炭依托层材料和抗菌层材料均为现有技术中的成品，可以通过商业渠道购买。

本实用新型所选的主要原料纳米活性炭纤维材料由安徽宿州天富环保科技材料有限公司生产的环保型纳米活性炭纤维材料，包括ACF-Z型(毡)、ACF-B型(布)的纳米活性炭纤维产品。

所述的纳米活性炭纤维口罩佩戴时，然将口罩本体罩住佩戴者口鼻，将两根可调节口罩带1分别套住佩戴者左右两侧耳部，调整至舒适部位，调节可动鼻梁条使口罩更加贴合面部至不漏气。

本实用新型具有以下优势：

(1)该口罩采用纳米活性碳纤维，吸附效率高、吸附范围广，强度高，工性能好，纯度高，不仅可以有效吸附微尘、有毒气体和细菌而且透气性很好不影响空气流通；更重要的是，采用滤片形式可以取出经过晾晒等处理后多次利用。

(2)该口罩带有可调节鼻夹可以让使用者根据自身需要进行调节，使其更好地贴切脸部，可以增加其密闭性。

(3)该口罩中的纳米活性炭纤维呈非颗粒状，不会随着呼吸进入到体内而对人体造成危害。

(4)该口罩采用抗菌面料，抗菌聚酯纤维不仅可以对污染物进行初步过滤还可以消除其中病毒细菌等。

附图说明

图1：口罩外观图；

图2：口罩主体图；

图3：纳米活性炭纤维滤片的结构示意图

其中：：1—口罩带、2—口罩带调节器、3—口罩主体、4—鼻夹、5—防静电层、6—纳米活性炭纤维滤片、7—纳米活性炭纤维滤片依托层、8—抗菌层、9—纳米活性炭纤维滤片内层、10—纳米活性炭纤维滤片中层、11—纳米活性炭纤维滤片外层。

具体实施方式

下面结合附图对本方案进行详细说明

案例1：

如图1、图2和图3所示一种新型纳米活性炭纤维防雾霾口罩，包括口罩本体，所述口罩本体具体设置有口罩带1、口罩带调节器2、口罩布3和鼻夹4，所述口罩带的数量为2个，鼻夹在口罩边缘内部，不仅可以移动而且在外面直接看不到较美观，口罩主体形成一个立体的外凸的立体结构，从里到外依次包括防静电层5、纳米活性炭纤维滤片6、纳米活性炭纤维滤片依托层7、抗菌层8，纳米活性炭纤维滤片由内层9、中层10和外层11三层组成，内层及外层采用高洁净无纺布，中层为纳米活性炭纤维，纳米活性炭纤维滤片依托层由熔喷无纺布制成。

所选的防静电层材料为涤纶。

所选的纳米活性炭依托层材料为聚丙烯树脂。

所选的抗菌层材料为抗菌聚酯纤维具体为抗菌涤纶。

所选主要原料混纺防静电层材料，纳米活性炭依托层材料和抗菌层材料均为现有技术中的成品，可以通过商业渠道购买。

所选的主要原料纳米活性炭纤维材料由安徽宿州天富环保科技材料有限公司生产，有ACF-Z(毡)型，ACF-B(布)型两种纳米活性炭纤维产品。

所述的一种新型纳米活性炭纤维口罩，防静电层厚度为0.1mm，纳米活性炭纤维滤片厚度为0.5mm，纳米活性炭纤维滤片依托层厚度为0.2mm；抗菌层厚度为0.3mm。

所述的一种新型纳米活性炭纤维口罩，其中纳米活性炭纤维滤片由内、中、外三层组成，内、外层材料为高洁净无纺布，厚度为0.15mm；中层材料为纳米活性炭纤维，厚度为0.2mm。

案例2：

如图1、图2和图3所示一种新型纳米活性炭纤维防雾霾口罩，包括口罩本体，所述口罩本体具体设置有口罩带1、口罩带调节器2、口罩布3和鼻夹4，所述口罩带的数量为2个，鼻夹在口罩边缘内部，不仅可以移动而且在外面直接看不到较美观，口罩主体形成一个立体的外凸的立体结构，从里到外依次包括防静电层5、纳米活性炭纤维滤片6、纳米活性炭纤维滤片依托层7、抗菌层8，纳米活性炭纤维滤片由内层9、中层10和外层11三层组成，内层及外层采用高洁净无纺布，中层为纳米活性炭纤维，纳米活性炭纤维滤片依托层由熔喷无纺布制成。

所选的防静电层材料为腈纶。

所选的纳米活性炭滤片依托层材料为涤纶。

所选的抗菌层材料为抗菌聚酯纤维具体为抗菌尼龙。

所选主要原料混纺防静电层材料，纳米活性炭依托层材料和抗菌层材料均为现有技术中的成品，可以通过商业渠道购买。

所选的主要原料纳米活性炭纤维材料由安徽宿州天富环保科技材料有限公司生产，有ACF-Z(毡)型，ACF-B(布)型两种纳米活性炭纤维产品。

所述的一种新型纳米活性炭纤维口罩，防静电层厚度为0.1mm，纳米活性炭纤维滤片厚度为0.4mm，纳米活性炭纤维滤片依托层厚度为0.3mm；抗菌层厚度为0.1mm。

所述的一种新型纳米活性炭纤维口罩，其中纳米活性炭纤维滤片由内、中、外三层组成，内、外层材料为高洁净无纺布，厚度为0.1mm；中层材料为纳米活性炭纤维，厚度为0.2mm。

案例3：

如图1、图2和图3所示一种新型纳米活性炭纤维防雾霾口罩，包括口罩本体，所述口罩本体具体设置有口罩带1、口罩带调节器2、口罩布3和鼻夹4，所述口罩带的数量为2个，鼻夹在口罩边缘内部，不仅可以移动而且在外面直接看不到较美观，口罩主体形成一个立体的外凸的立体结构，从里到外依次包括防静电层5、纳米活性炭纤维滤片6、纳米活性炭纤维滤片依托层7、抗菌层8，纳米活性炭纤维滤片由内层9、中层10和外层11三层组成，内层及外层采用高洁净无纺布，中层为纳米活性炭纤维，纳米活性炭纤维滤片依托层由熔喷无纺布制成。

所选的防静电层材料为氨纶。

所选的纳米活性炭滤片依托层材料为腈纶。

所选的抗菌层材料为抗菌聚酯纤维具体为抗菌涤纶。

所选主要原料混纺防静电层材料，纳米活性炭依托层材料和抗菌层材料均为现有技术中的成品，可以通过商业渠道购买。

所选的主要原料纳米活性炭纤维材料由安徽宿州天富环保科技材料有限公司生产，有ACF-Z(毡)型，ACF-B(布)型两种纳米活性炭纤维产品。

所述的一种新型纳米活性炭纤维口罩，防静电层厚度为0.2mm，纳米活性炭纤维滤片厚度为0.6mm，纳米活性炭纤维滤片依托层厚度为0.1mm；抗菌层厚度为0.2mm。

所述的一种新型纳米活性炭纤维口罩，其中纳米活性炭纤维滤片由内、中、外三层组成，内、外层材料为高洁净无纺布，厚度为0.15mm；中层材料为纳米活性炭纤维，厚度为0.3mm。

以上对本实用新型的具体实施例方式进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以本实用新型的在权利要求的范围内做出若干改进和修改，这并不影响本实用新型的实质内容，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限定于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种纳米活性炭纤维防雾霾口罩；包括口罩带、口罩带调节器、口罩主体、鼻梁条，其特征是口罩主体从里到外依次包括防静电层、纳米活性炭纤维滤片层、纳米活性炭纤维滤片依托层和抗菌层。

2.如权利要求1所述的口罩；其特征是所述防静电层厚度为0.1～0.3mm，纳米活性炭纤维滤片厚度为0.3～0.6mm，纳米活性炭纤维滤片依托层厚度为0.1～0.3mm；抗菌层厚度为0.1～0.3mm。

3.如权利要求1所述的口罩；其特征是纳米活性炭纤维滤片由内、中、外三层组成，内、外层材料为高洁净无纺布，厚度为0.1～0.2mm；中层材料为纳米活性炭纤维，厚度为0.1～3mm。

4.如权利要求1所述的口罩；其特征是所述的防静电层为混纺防静电面料、疏水纤维无纺布或熔喷无纺布。

5.如权利要求1所述的口罩；其特征是所述的抗菌层为抗菌聚酯纤维材料。

6.如权利要求1所述的口罩；其特征是所述的纳米活性炭纤维是由碳元素组成的纳米级无机高分子材料的ACF-Z(毡)型或ACF-B(布)型。

7.如权利要求1所述的口罩；其特征是所述纳米活性炭纤维滤片依托层材料为熔喷无纺布。