CN213074513U - 一种口罩 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种口罩，包括至少覆盖面部的口和鼻的主体，所述主体内设置有滤芯，所述滤芯包括至少覆盖面部的口和鼻的至少一纳米纤维层。本实用新型的口罩内配置的滤芯上设置有纳米纤维层，该纳米纤维层可有效阻断PM2.5颗粒以及PM0.3的细菌、病毒等，效率可高达99.9％，且易于制备，成本低。

Description

一种口罩

技术领域

本实用新型涉及防护技术领域，更具体地说，涉及一种口罩。

背景技术

空气污染为危害人体健康及周边环境的物质对大气层所造成的污染。这些物质可能是气体、固体或液体悬浮物等。在中国大面积出现的雾霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等与空气中的小水滴形成的固体或液体悬浮物造成的严重污染现象。悬浮物通常以颗粒的大小来区分，而当中的可吸入悬浮粒子则可影响人体健康。悬浮的颗粒物，在环境科学中，特指悬浮在空气中的固体颗粒或液滴，是空气污染的主要来源之一。其中，空气动力学直径(以下简称直径)小于或等于10微米的颗粒物称为可吸入颗粒物(PM10)；直径小于或等于2.5微米的颗粒物称为细颗粒物(PM2.5)。颗粒物能够在大气中停留很长时间，并可随呼吸进入体内，积聚在气管或肺中，影响身体健康。现有技术的口罩为了达到过滤PM2.5颗粒的目的，往往会影响呼吸，需要额外配置呼吸阀，制备工艺复杂，成本高。

病毒颗粒非常小，直径一般在0.3微米以下。目前使用的口罩，不论是医用口罩(以美国3M公司的各型手术口罩为代表)还是普通民用口罩，都是采用纺织物制作而成的。口罩的纺织物网对隔绝空气中漂浮的病毒、细菌无效。尽管如此，口罩仍然在医院和日常生活中普遍使用，这是因为佩戴口罩能够阻断口腔、鼻腔的液体飞沫传播，并且能够防止脏手无意中触碰口、鼻，将细菌或者病毒带入到人体。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种口罩，解决了现有技术中用于有效阻断PM2.5颗粒以及细菌、病毒等的口罩需要配置呼吸阀导致制备复杂、成本高的问题。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：一种口罩，包括至少覆盖面部的口和鼻的主体，所述主体内设置有滤芯，所述滤芯包括至少覆盖面部的口和鼻的至少一纳米纤维层。

在一优选例中，所述滤芯还包括至少一基材层，在至少一基材层的至少一侧喷设形成所述纳米纤维层。

在一优选例中，所述基材层是由熔喷无纺布制成的；所述纳米纤维层是由高分子材料通过静电纺丝法制备形成。

在一优选例中，所述高分子材料包括壳聚糖、蚕丝蛋白、海藻酸钠、玉米蛋白、聚乳酸、聚乙烯吡咯烷酮、尼龙、聚乙二醇、明胶、氯化聚氯乙烯、双乙酸酯、聚醚砜、聚氨酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚偏氟乙烯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、二醋酸纤维素、氯化聚氯乙烯、羟乙基纤维素、聚己内酯、聚丙烯酸、聚己内酰胺、聚酰亚胺、聚乙烯醇中的一种或几种。

在一优选例中，所述纳米纤维层的孔径为0.001～2μm；所述纳米纤维层的纤维的直径为0.001～5μm。

在一优选例中，所述基材层的数量为多层且相互连接构成基体，在所述基体的至少一侧喷设形成所述纳米纤维层。

在一优选例中，所述主体包括用于至少覆盖面部的口和鼻的面部贴合片和位于外侧的保护片，所述面部贴合片和所述保护片之间设有容纳腔，所述滤芯可替换地设置于所述容纳腔内，所述容纳腔配置有用于供可替换的所述滤芯插入和取出的插口。

在一优选例中，所述面部贴合片与所述保护片的每一端的端部相互连接，所述插口开设在所述面部贴合片上。

在一优选例中，所述面部贴合片与所述保护片的至少一端端部相互分离形成所述插口。

在一优选例中，所述面部贴合片和所述保护片分别完全覆盖于所述滤芯的两侧，所述滤芯的形状和尺寸与所述容纳腔的形状和尺寸相适配，所述滤芯的一侧与所述面部贴合片相抵接，所述滤芯的另一侧与所述保护片相抵接。

在一优选例中，所述面部贴合片和所述保护片分别是由纯棉无纺布、仿棉无纺布、水刺无纺布、丙纶无纺布、熔喷无纺布、SMS纺粘布或PP纺粘布制成。

需要说明的是，本申请的说明书中记载了大量的技术特征，分布在各个技术方案中，如果要罗列出本申请所有可能的技术特征的组合(即技术方案)的话，会使得说明书过于冗长。为了避免这个问题，本申请上述实用新型内容中公开的各个技术特征、在下文各个实施方式和例子中公开的各技术特征、以及附图中公开的各个技术特征，都可以自由地互相组合，从而构成各种新的技术方案(这些技术方案均因视为在本说明书中已经记载)，除非这种技术特征的组合在技术上是不可行的。例如，在一个例子中公开了特征A+B+C，在另一个例子中公开了特征A+B+D+E，而特征C和D是起到相同作用的等同技术手段，技术上只要择一使用即可，不可能同时采用，特征E技术上可以与特征C相组合，则A+B+C+D的方案因技术不可行而应当不被视为已经记载，而A+B+C+E的方案应当视为已经被记载。

实施本实用新型的口罩，具有以下有益效果：本实用新型的口罩内配置的滤芯上设置有纳米纤维层，该纳米纤维层可有效阻断PM2.5颗粒以及PM0.3的细菌、病毒等，效率可高达99.9％，且易于制备，成本低。

附图说明

图1为本实用新型的口罩的结构示意图；

图2为本实用新型的口罩的各层结构的剖视示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的口罩的结构作进一步说明：

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-2所示，本实用新型较佳实施例提供了一种口罩，包括至少覆盖面部的口和鼻的主体1，主体1的两侧设置有耳挂部2，该耳挂部2为可调节长短的类似于肩带设计，以适应不同脸部大小的人群。

主体1包括用于至少覆盖面部的口和鼻的面部贴合片11和位于外侧的保护片12，面部贴合片11与保护片12之间形成有容纳腔，在容纳腔内设置有可替换地滤芯3。

面部贴合片11与保护片12的每一端的端部相互连接，进而面部贴合片11和保护片12之间形成有容纳腔(图中未标示)，面部贴合片11与保护片12的每一端的端部之间的连接方式包括但不限于缝制、粘接、一体成型等方式。在面部贴合片11上开设有用于供可替换的滤芯3插入和取出的插口(图中未标示)。通过该设计，口罩可以经过清洗、消毒、杀菌等操作后反复使用，仅仅更换滤芯3即可，增加利用率，同时减少一次性口罩对环境的污染。而且由于滤芯3不与面部的口鼻直接接触，在非特殊环境(如医院等)也可以使用多次，进一步减少对环境的污染。其中，插口优选设计在面部贴合片11的中间位置，并以线型设计，方便滤芯3的替换，同时避免外部的PM2.5颗粒、细菌、病毒等利用插口进入口罩内，进而避免进入佩戴者的口和鼻。插口可以是沿着在面部贴合片11的中线切开形成，也可以是面部贴合片11由两片组成且在中间位置相互具有交叠区域，交叠时形成插口。在另一些实施例中，插口也可以设置在面部贴合片11与保护片12的至少一端部处，且面部贴合片11与保护片12在该端部处相互分离而形成插口。

其中，面部贴合片11和保护片12分别是由纯棉无纺布、仿棉无纺布、水刺无纺布、丙纶无纺布、熔喷无纺布、SMS纺粘布或PP无纺布制成。进一步地，面部贴合片11优选采用纯棉无纺布、水刺无纺布、仿棉无纺布，以增加面部的舒适感。保护片12优选采用丙纶无纺布、熔喷无纺布、SMS纺粘布或PP纺粘布，在保护面部的同时还起到防尘的作用。

滤芯3的一侧与面部贴合片11相抵接，滤芯3的另一侧与保护片12相抵接，面部贴合片11和保护片12分别完全覆盖于滤芯3的两侧。滤芯3可以呈片状、膜状等。滤芯3、面部贴合片11、保护片12三者的形状优选相同，且滤芯3的形状和尺寸与容纳腔相适配，可以更好阻隔PM2.5颗粒、细菌、病毒等。

如图2所示，在一些实施例中，滤芯3包括至少一层基材层31以及喷设于至少一层基材层31上形成的纳米纤维层32。其中，每一层基材层31是由熔喷无纺布制成的，基材层31的数量根据需要而定。基材层31越多，则基材层31本身也增加阻隔PM2.5颗粒、细菌、病毒等的作用。纳米纤维层32的孔径优选为0.001～2μm。纳米纤维层32的纤维的直径优选为0.001～5μm。

在一较佳实施例中，基材层31的数量为多层且相互连接构成基体30，在基体30的至少一侧喷设形成纳米纤维层32，方便生产制作，简化工艺，提高生产效率。为了更好地阻隔PM2.5颗粒、细菌、病毒等，可以基体30的两侧分别喷设形成纳米纤维层32。在本较佳实施例中，基材层31的数量优选采用3-5层。在另一些实施例中，在每一层基材层31的至少一侧喷设形成纳米纤维层32，然后再将覆设有纳米纤维层32的基材层31相互连接。

在另一些实施例中，滤芯3也可以仅包括纳米纤维层32，直接利用静电纺丝法在支撑板上形成纳米纤维层32，从支撑板上剥离的纳米纤维层32直接作为滤芯3使用。

纳米纤维层32是由高分子材料通过静电纺丝法制备形成。其中，高分子材料包括壳聚糖、蚕丝蛋白、海藻酸钠、玉米蛋白、聚乳酸、聚乙烯吡咯烷酮、尼龙、聚乙二醇、明胶、氯化聚氯乙烯、双乙酸酯、聚醚砜、聚氨酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚偏氟乙烯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、二醋酸纤维素、氯化聚氯乙烯、羟乙基纤维素、聚己内酯、聚丙烯酸、聚己内酰胺、聚酰亚胺、聚乙烯醇中的一种或几种。

需要说明的是，静电纺丝法是现有技术中已有的常用技术，比如将高分子材料加入到乙醇等挥发性溶剂中，溶解至溶液均匀透明，将配置好的溶液注入静电纺丝设备的注射器中，通过高压静电纺丝法将所选高分子材料喷设于熔喷无纺布制成的基材层31或基体30上，形成上述的纳米纤维层32。现有技术常用的参数，高分子材料溶解于挥发性溶剂中形成的浓度为10～300mg/ml，配置好的溶液在注射器中的推进速度为0.1～20ml/hr/针头，其中纺丝针头或者金属丝到基材层31表面或基体30表面的距离为5～100cm，注射器数量为1～2000个，静电纺丝针头或者金属丝数量为1～2000个，设定纺丝电压为正压结合负压，正压0～100kV，负压-0～-100kV，正负极总压差10～200kV。

本实用新型的口罩内配置的滤芯3上设置有纳米纤维层32，该纳米纤维层32可有效阻断PM2.5颗粒以及PM0.3的细菌、病毒等，效率可高达99.9％，且易于制备，成本低。

应当理解的是，对本领域技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，但这些改进或变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种口罩，包括至少覆盖面部的口和鼻的主体，其特征在于，所述主体内设置有滤芯，所述滤芯包括至少覆盖面部的口和鼻的至少一静电纺丝的纳米纤维层。

2.根据权利要求1所述的口罩，其特征在于，所述滤芯还包括至少一基材层，在至少一基材层的至少一侧喷设形成所述纳米纤维层。

3.根据权利要求2所述的口罩，其特征在于，所述基材层是由熔喷无纺布制成的。

4.根据权利要求1所述的口罩，其特征在于，所述纳米纤维层的孔径为0.001～2μm；所述纳米纤维层的纤维的直径为0.001～5μm。

5.根据权利要求2所述的口罩，其特征在于，所述基材层的数量为多层且相互连接构成基体，在所述基体的至少一侧喷设形成所述纳米纤维层。

6.根据权利要求1或2所述的口罩，其特征在于，所述主体包括用于至少覆盖面部的口和鼻的面部贴合片和位于外侧的保护片，所述面部贴合片和所述保护片之间设有容纳腔，所述滤芯可替换地设置于所述容纳腔内，所述容纳腔配置有用于供可替换的所述滤芯插入和取出的插口。

7.根据权利要求6所述的口罩，其特征在于，所述面部贴合片与所述保护片的每一端的端部相互连接，所述插口开设在所述面部贴合片上。

8.根据权利要求6所述的口罩，其特征在于，所述面部贴合片与所述保护片的至少一端端部相互分离形成所述插口。

9.根据权利要求6所述的口罩，其特征在于，所述面部贴合片和所述保护片分别完全覆盖于所述滤芯的两侧，所述滤芯的形状和尺寸与所述容纳腔的形状和尺寸相适配，所述滤芯的一侧与所述面部贴合片相抵接，所述滤芯的另一侧与所述保护片相抵接。

10.根据权利要求6所述的口罩，其特征在于，所述面部贴合片和所述保护片分别是由纯棉无纺布、仿棉无纺布、水刺无纺布、丙纶无纺布、熔喷无纺布、SMS纺粘布或PP纺粘布制成。

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