TWM503230U - 口罩 - Google Patents

Description

口罩

本創作是有關於一種口罩，且特別是有關於一種具有保溫功能的口罩。

在生活中，口罩廣泛應用於防風、過濾病毒及粉塵。一般而言，口罩包含本體、鼻部壓條及兩束掛耳綁帶，以隔離汙染源或灰塵進入。為有效達到隔離效果，市面上推出各種材料及改善方法，例如在口罩中加入活性碳、光觸媒、治療鼻症的藥物，甚至賦予口罩加溫功能，以因應消費者的各種需求。台灣新型專利M449599提供一種可以放置保暖包的披風式口罩，其用於幫助頸部和肩部吸汗保暖。台灣新型專利M462612則提供一種於過濾部加入發熱物質的鼻罩，以提高冷空氣進入鼻腔之溫度。台灣新型專利M485740於提供一種加溫口罩，其內部含有加溫材料，而加溫材料包含鐵粉、鹽類、活性碳或磁石。

然而，上述口罩及鼻罩雖然可以達到加溫的效果，但卻無法有效控制溫度，因此時常有溫度過高而對使用者帶來的不適 感的疑慮。

本創作提供一種具有保溫功能的口罩，其可將溫度維持於人體感度最佳的35±5℃，因此使用者可於嚴酷的環境中工作也可保有口鼻舒適的功效。

本創作的一種口罩，其包括外層、內層以及中間層。內層接觸使用者的臉部。中間層位於外層與內層之間。中間層包含基層以及位於基層上的塗層。塗層包括石蠟粒子與第一聚合物，其中石蠟粒子分散於第一聚合物中。

在本創作的一實施例中，上述的塗層是將塗液施加於基層上並經乾燥而形成，塗液包括石蠟粒子、第一聚合物以及溶劑。

在本創作的一實施例中，上述的塗層的厚度為10微米至30微米。

在本創作的一實施例中，上述的石蠟粒子的直徑為80奈米至200奈米。

在本創作的一實施例中，上述的石蠟粒子包括一石蠟核心部以及覆蓋於石蠟核心部表面的包覆層。

在本創作的一實施例中，上述的石蠟核心部是由碳數為8至30的烴類化合物所構成。

在本創作的一實施例中，上述的石蠟核心部包括直鏈烴類化合物、支鏈烴類化合物、環狀烴類化合物，或其組合。

在本創作的一實施例中，上述的第一聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate，簡稱PMMA)、聚氨酯(polyurethane)，或其組合。

在本創作的一實施例中，上述的聚氨酯為水性聚氨酯。

在本創作的一實施例中，以石蠟粒子與第一聚合物的合計量為100重量%計，石蠟粒子的含量為20重量%至60重量%，第一聚合物的含量為40重量%至80重量%。

在本創作的一實施例中，上述的口罩更包括兩個綁帶，其中外層、內層以及中間層構成口罩本體，並且兩個綁帶分別位於口罩本體的兩側。

基於上述，本創作是在基層上施加一層包括石蠟粒子與第一聚合物的塗層，並且藉由在不同的環境溫度下石蠟粒子於第一聚合物的相變化，將溫度維持於人體感度最佳的35±5℃。藉此，本創作的口罩具有保溫功能，而可解決習知加溫口罩之溫度過高的問題。

為讓本創作的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100‧‧‧口罩

120‧‧‧口罩本體

122‧‧‧外層

124‧‧‧內層

126‧‧‧中間層

126a‧‧‧基層

126b‧‧‧塗層

140‧‧‧綁帶

F‧‧‧臉部

圖1是根據本創作一實施例的口罩穿戴於使用者的示意圖。

圖2是圖1的口罩沿剖線I-I’的剖面示意圖。

圖3為本創作的口罩與一般口罩的表面溫度變化與時間的關係圖。

以下，將參照圖1及圖2詳細說明本創作的口罩。圖1是根據本創作一實施例的口罩穿戴於使用者的示意圖。圖2是圖1的口罩沿剖線I-I’的剖面示意圖。請同時參照圖1及圖2，口罩100包括口罩本體120以及兩個綁帶140，並且兩個綁帶140分別位於口罩本體120的兩側。

口罩本體120包括外層122、內層124以及中間層126。內層124接觸使用者的臉部F。中間層126位於外層122與內層124之間。

外層122例如是棉布或不織布。當外層122為不織布時，其網目數為20mesh至1200mesh。

內層124例如是棉布或不織布。當內層124為不織布時，其網目數為20mesh至1200mesh。

中間層126包含基層126a以及位於基層126a上的塗層126b。在本實施例中，塗層126b位於基層126a與內層124之間，但本創作不以此為限。具體而言，塗層126b亦可位於基層126a與外層122之間；或者同時位於基層126a與內層124之間以及基層126a與外層122之間。

基層126a例如是棉布或不織布。當基層126a為不織布 時，其網目數為20mesh至1200mesh。

塗層126b可作為保溫的功能層。塗層126b包括石蠟粒子與第一聚合物，其中石蠟粒子分散於第一聚合物中。以下詳述石蠟粒子以及第一聚合物。

第一聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯(壓克力)、聚氨酯，或其組合。聚氨酯可為溶劑型聚氨酯或水性聚氨酯，但就對人體健康的觀點而言，聚氨酯較佳為水性聚氨酯。當第一聚合物為水性聚氨酯時，可於後述塗液中加入水性分散劑(化學分散)並且以均質機進行塗液的製備(物理分散)，以提升石蠟粒子於水性聚氨酯中的分散度。

以石蠟粒子與第一聚合物的合計量為100重量%計，第一聚合物的含量為40重量%至80重量%，較佳為45重量%至60重量%，更佳為45重量%至55重量%。

石蠟粒子是一種相變化材料(Phase-Change Material，PCM)。石蠟粒子在相變化時所產生的融解熱可被儲存，在下一次溫度急遽變化時可釋放所儲存的融解熱，來達到保溫的功效。具體而言，當使用時的環境溫度高於35±5℃時，石蠟粒子會溶於第一聚合物中，進行吸熱而變成液態，藉此達到降溫效果。另外，當使用時的環境溫度低於35±5℃時，石蠟粒子會於第一聚合物中析出，進行放熱而變成固態，藉此達到升溫效果。舉例來說，當環境溫度為40℃時，口罩可吸熱並降溫到35±5℃；當環境溫度為30℃時，口罩可放熱並降溫到35±5℃。在此，人體在35±5℃時， 感度最佳，因此可避免使用一般市售的具加溫功能的口罩時，溫度過高而帶來的不適感。簡言之，本創作是藉由石蠟粒子於第一聚合物進行的相變化，而達到保溫的效果。

石蠟粒子的直徑為80奈米至200奈米。

在一實施例中，石蠟粒子較佳為包括石蠟核心部以及覆蓋於石蠟核心部的表面的包覆層。

石蠟核心部是由碳數為8至30的烴類化合物所構成。

石蠟核心部包括直鏈烴類化合物、支鏈烴類化合物、環狀烴類化合物，或其組合，並且較佳為直鏈烴類化合物。

構成石蠟核心部的石蠟依照加工精緻度不同，可包括全精鍊石蠟、半精鍊石蠟、粗石蠟，或其組合，且較佳為半精鍊石蠟。另外，構成石蠟核心部的石蠟亦可包括微晶石蠟(分子量為500至1000)、液體石蠟、聚乙烯蠟(分子量為1500-25000的低分子量聚乙烯或部分氧化的低分子量聚乙烯)，或其組合。

包覆層是由第二聚合物所形成，第二聚合物可以促進相變化反覆地進行，並且提升石蠟粒子於第一聚合物中的分散度。第二聚合物的具體例包括聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯(壓克力)、聚醇(polyol)，或其組合。

以石蠟粒子與第一聚合物的合計量為100重量%計，石蠟粒子的含量為20重量%至60重量%，較佳為40重量%至55重量%，更佳為45重量%至55重量%。當石蠟粒子的含量為20重量%至60重量%時，保溫效果佳且石蠟粒子於第一聚合物的分散度 佳。當石蠟粒子的含量小於20重量%時，保溫效果不佳。當石蠟粒子的含量大於60重量%時，石蠟粒子於第一聚合物的分散度不佳。

另外，塗層126b是將塗液施加於基層126a上並經乾燥而形成，其中將塗液施加於基層126a上的方法例如是塗佈法或含浸法。塗液包括石蠟粒子、第一聚合物以及溶劑，其中溶劑用以控制塗液的黏度。溶劑例如是水。塗液的固含量可為10%至50%。塗層的厚度可為10微米至30微米，較佳為15微米至25微米，更佳為18微米至22微米。當厚度於上述範圍內，口罩100的保溫效果且透氣效果佳。當厚度小於10微米時，保溫效果不佳。當厚度大於30微米時，則有不透氣的缺點。

[保溫測試結果]

在一實施例中，本創作的口罩是以半精鍊石蠟作為石蠟粒子、以水性聚氨酯作為第一聚合物、以不織布作為基層來製作中間層；並且以不織布作為內層124及外層122。

表1是將本創作的口罩與一般口罩(台灣康匠製造股份有限公司，三層不織布口罩)置於12℃的恆溫室，達熱平衡之後，再將其轉移至40℃的恆溫室，測定溫度變化與時間的關係。表1說明本創作的口罩與一般口罩的表面溫度變化與時間的關係以及本創作的口罩與一般口罩的溫度差。圖3為本創作的口罩與一般口罩的表面溫度變化與時間的關係圖。由表1及圖3可知，本創作 的口罩於40℃的恆溫室中升溫較為緩慢，因此本創作的口罩的保溫效果較一般口罩佳。

表2是將本創作的口罩與一般口罩(台灣康匠製造股份有限公司，三層不織布口罩)置於40℃的恆溫室，達熱平衡之後，再將其轉移至12℃的恆溫室，測定溫度變化與時間的關係。表2說明本創作的口罩與一般口罩的表面溫度變化與時間的關係以及本創作的口罩與一般口罩的溫度差。由表2可知，本創作的口罩於12℃的恆溫室中降溫較為緩慢，因此本創作的口罩的保溫效果較一般口罩佳。

綜上所述，本創作是在基層上施加一層包括石蠟粒子與第一聚合物的塗層，並且藉由在不同的環境溫度下石蠟粒子於第一聚合物的相變化，將溫度維持於人體感度最佳的35±5℃。藉此，本創作的口罩具有保溫功能，而可解決習知加溫口罩之溫度過高的問題。

雖然本創作已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本創作的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

120‧‧‧口罩本體

122‧‧‧外層

124‧‧‧內層

126‧‧‧中間層

126a‧‧‧基層

126b‧‧‧塗層

Claims (11)

1. 一種口罩，包括：一外層；一內層，接觸使用者的臉部；以及一中間層，位於該外層與該內層之間，該中間層包含一基層以及位於該基層上的一塗層，該塗層包括一石蠟粒子與一第一聚合物，其中該石蠟粒子分散於該第一聚合物中。
2. 如申請專利範圍第1項所述的口罩，其中該塗層是將塗液施加於該基層上並經乾燥而形成，該塗液包括該石蠟粒子、該第一聚合物以及溶劑。
3. 如申請專利範圍第2項所述的口罩，其中該塗層的厚度為10微米至30微米。
4. 如申請專利範圍第1項所述的口罩，其中該石蠟粒子的直徑為80奈米至200奈米。
5. 如申請專利範圍第1項所述的口罩，其中該石蠟粒子包括一石蠟核心部以及覆蓋於該石蠟核心部表面的包覆層。
6. 如申請專利範圍第5項所述的口罩，其中該石蠟核心部是由碳數為8至30的烴類化合物所構成。
7. 如申請專利範圍第5項所述的口罩，其中該石蠟核心部包括直鏈烴類化合物、支鏈烴類化合物、環狀烴類化合物，或其組合。
8. 如申請專利範圍第1項所述的口罩，其中該第一聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯，或其組合。
9. 如申請專利範圍第8項所述的口罩，其中該聚氨酯為水性聚氨酯。
10. 如申請專利範圍第1項所述的口罩，其中以該石蠟粒子與該第一聚合物的合計量為100重量%計，該石蠟粒子的含量為20重量%至60重量%，該第一聚合物的含量為40重量%至80重量%。
11. 如申請專利範圍第1項所述的口罩，更包括兩個綁帶，其中該外層、該內層以及該中間層構成口罩本體，並且兩個該綁帶分別位於該口罩本體的兩側。