TWM574500U - 複合機能性口罩 - Google Patents

Abstract

一種複合機能性口罩，其口罩本體乃結合有靜電過濾層、活性碳中間層與多酚抗氧化與抗自由基層等三種結構，以達到靜電過濾去除細懸浮微粒（PM2.5）、活性碳除臭、抗菌防霉以及抗氧化、抗自由基等複合功能，同時避免可能導致人體不適的香氛或異味，藉以提供具有完整呼吸防護效果的高機能口罩，並滿足使用者的舒適性需求。

Description

複合機能性口罩

本創作係有關於一種口罩，特別是指一種可全面提昇空氣濾淨效果的複合機能性口罩。

由於空氣品質的惡化問題日趨嚴重，空氣中存在許多肉眼看不見的污染粒子，如病菌、灰塵、油煙、塵埃、煙霧、殺蟲劑、花粉與有害氣體等，除了污染和臭味，這些有害的空氣污染物還會促進自由基的生成，而對於人體的健康造成莫大危害。

自由基為含有一個不成對電子之原子團，原子形成分子時，化學鍵中電子必須為成對，使的自由基會奪取其他物質的一個電子，而形成一穩定之化合物，這種現象在化學上亦稱為氧化。生物體系常遇到的是氧自由基，如超氧陰離子自由基、羥自由基、脂氧自由基、二氧化氮和一氧化氮自由基等。生物體內活性氧自由基具有特定之功能，如免疫與信號傳導，但若過多之活性氧自由基就會導致人體正常細胞和組織之損壞，而引起多種疾病。此外，外界環境中的陽光輻射、空氣污染、吸煙、農藥等都會使人體產生更多活性氧自由基，使生物體內核酸突變，這是人類衰老和患病之根源。例如，炒菜時產生的油煙中，就含有自由基成分，使常在廚房勞作之家庭婦女與餐廳大廚肺部疾病和腫瘤之幾率遠高於其他人。

因此，許多民眾出門時選擇戴口罩以避免空氣污染物侵害身體健康，特別是騎腳踏車和機車的族群更是直接面對飛揚的塵土、汽機車排氣管所排放的廢氣等，戴口罩除了可排除廢棄的臭味之外，更重要的是不要吸進細懸浮微粒；搭乘大眾運輸工具時，由於人潮擁擠、呼吸可聞，更需要戴口罩以避免被他人的飛沫傳染疾病，保護自己也保護別人。而有些口罩還添加有香氛或精油，可以讓使用者聞到香味，並有利於消除自由基，但是口罩通常直接接觸於臉部肌膚，太多的香味和汗味混合後，反而會產生難聞的氣味，而有些使用者會對於香味過敏，某些香氛和精油也可能刺激皮膚，導致產生打噴嚏、頭暈、頭痛或者皮膚發紅、搔癢和灼熱感等不適症狀。

故，如何突破既有口罩的各種缺失，來大幅提高其使用效益，並有效防止環境中自由基的存在，乃為一具實用價值之技術課題。

鑑於以上的問題，本創作的主要目的在於提出一種複合機能性口罩，結合有靜電過濾、活性碳之高效消臭以及釋放天然多酚等多重功能，可大幅提昇口罩之空氣濾淨能力，並有效防止環境中自由基的大量存在，藉以達到全面的呼吸防護效果，讓使用者戴著口罩呼吸能更為順暢舒適。

本創作的另一目的在於提出一種複合機能性口罩，其天然多酚抗氧化與抗自由基層無臭、無味，不會導致香味過敏及產生皮膚刺激的不適狀況。

為達上述目的，本創作所揭露之一種複合機能性口罩，其包含有口罩本體以及設在口罩本體相對兩側邊的二彈性帶，其特徵在於：口罩本體的結構由內而外依序配置有相互連接的靜電過濾層和多酚抗氧化與抗自由基層。另外，口罩本體也可在靜電過濾層和多酚抗氧化與抗自由基層之間配置有活性碳中間層。

其中，靜電過濾層是由靜電棉或不織布所構成，用以濾除粉塵、花粉等汙染物，本創作中使用對細懸浮微粒（PM2.5）有較佳去除效能之濾材。活性碳中間層是由顆粒狀活性碳或網狀活性碳所構成，可消除空氣中有害氣體（甲苯、丁烷、二氧化硫、二氧化氮等）和臭味，本創作中使用高吸附效能之活性碳，並提高用量，如此，可使吸附效能進一步提升。至於多酚抗氧化與抗自由基層則包含有天然多酚，並可譬如利用噴塗、浸泡或轉印方式將天然多酚結合於基布上，且天然多酚是選自綠茶多酚萃取物、葡萄多酚萃取物或其兩者之混合物，藉以提供抗氧化、抗自由基與抗菌防黴等淨化空氣的功效。

因此，在使用者戴上複合機能性口罩時，除了可透過靜電過濾層過濾空氣、活性碳中間層消除有害氣體及臭味，而多酚抗氧化與抗自由基層會藉由呼吸使空氣接觸天然多酚，可有效消除空氣中自由基的存在，具有抗氧化及延緩衰老等效果；再者，由於多酚抗氧化與抗自由基層不會如同香氛或精油會飄散香味或其他強烈之氣味，可以避免導致使用者產生過敏與不適。

有關本創作之詳細內容及技術，茲就配合圖式說明如下。

為清楚揭露本創作所揭露的複合機能性口罩的技術特徵，以下將提出數個實施例以詳細說明本創作的技術特徵，更同時佐以圖式俾使該些技術特徵得以彰顯。

請參照第1圖與第2圖，其分別為本創作第一實施例之複合機能性口罩的立體圖與分解圖。

如第1圖所示，本實施例之複合機能性口罩10主要包括一口罩本體12及二彈性帶14，如第2圖所示，口罩本體12由內而外依序包含有相互連接的一靜電過濾層20與一多酚抗氧化與抗自由基層40，此靜電過濾層20與多酚抗氧化與抗自由基層40的邊緣可以縫合方式結合。另外，彈性帶14設置於口罩本體12之相對兩側邊，口罩本體12之頂邊更包括一固定條16，以將口罩本體12固定在使用者的鼻樑上。本實施例中，彈性帶14設在口罩本體12最內層的靜電過濾層20上，固定條16則設在口罩本體12最外層的多酚抗氧化與抗自由基層40上，但此並非固定，彈性帶14和固定條16的位置可位於靜電過濾層20和多酚抗氧化與抗自由基層40其中任何一層或者是設在兩者之間的夾層中。又，本實施例中，複合機能性口罩10是以常見的平面口罩為例，實務上亦可設計成立體口罩的態樣；且複合機能性口罩10依設計又可為耳掛式、綁帶式及一體成型式口罩，而彈性帶14在此是以彈性鬆緊帶為例，實務上可設計為彈性布耳帶或綁帶等等。

請同時參見第3圖，其繪示第一實施例之複合機能性口罩10之側面剖視圖，以下詳細說明口罩本體12中各層的功效和可達成此些功效的具體手段。

其中，靜電過濾層20是能夠接觸皮膚的舒適材質，例如以不織布或靜電棉所製成，主要功能為過濾及抗菌防霉。靜電棉或不織布可用以將粉塵、花粉等雜質予以濾除，而靜電過濾層20本身的材質不同及雜質粒徑的不同都會影響其過濾效能，本創作使用靜電棉或不織布的特點在於能濾除較多較細微的雜質，同時還能保有較佳的通風量，於7.5 m ³/min的風量下測試時，粒徑2-3μm的粉塵、花粉等雜質，過濾效能至少達到80%以上，可有效減少空氣中的各種污染物，對細懸浮微粒（PM2.5）有較佳的去除效能。

本創作之靜電過濾層20可於靜電棉或不織布的製造過程中混入3-10 重量百分比（wt％）的奈米銀，如銀離子、奈米氧化鋅或四級銨鹽類，進而提高抗菌防霉的功能。

另外，本創作之多酚抗氧化與抗自由基層40可由天然多酚41結合基布42所製作而成，基布42可譬如為不織布，天然多酚41可選自綠茶多酚萃取物、葡萄多酚萃取物或其兩者之混合物，以製得綠茶多酚層、葡萄多酚層或其組合之多酚抗氧化與抗自由基層40。而天然多酚41可配置為水性液態塗料，可利用噴塗、浸泡或轉印等施作方式製作於基布42。

請參照第4圖，為本創作第二實施例之複合機能性口罩的分解圖。

與第一實施例不同的是，本實施例之複合機能性口罩60乃於靜電過濾層20和多酚抗氧化與抗自由基層40之間設置有活性碳中間層30。

活性碳中間層30是由顆粒狀活性碳結合於網狀的靜電過濾層20的纖維結構中或至少一部份表面上，而形成網狀活性碳，或者，直接將顆粒狀活性碳放置及夾持於靜電過濾層20以及多酚抗氧化與抗自由基層40之間，其主要功能為消除甲醛、甲苯等有害物質。在此，以顆粒狀活性碳設置於靜電過濾層20的表面為代表說明，其加工方式是於靜電過濾層20製作完成後，於後續加工時，將顆粒狀活性碳散佈、黏著於靜電過濾層20的表面。而其他實務上可行的加工方式，還包括將顆粒狀活性碳於靜電過濾層20製造過程中以添加方式結合於靜電過濾層20之纖維結構中，或者，可透過將顆粒狀活性碳黏附於網狀結構所構成的網狀活性碳直接膠黏及附著於靜電過濾層20表面。

活性碳具有極佳的吸附能力，主要是利用活性碳表面的孔洞，將直徑大小與該孔洞直徑相符的雜質異物吸附於孔洞中，等級越高的活性碳孔洞越多，即，吸附能力越強，因此，當使用的活性碳等級越高或使用數量越多時，對甲醛、甲苯等有害物質的吸附能力越強。本創作之活性碳中間層30經實驗顯示，當使用特定椰殼碳，其碳含量達到200g/m²以上時，即能迅速濾除大量空氣中的甲醛、甲苯等有害揮發性氣體。

接著，請參照第5圖，為使用者戴著本創作之複合機能性口罩的示意情形。請一併參照第4圖，本實施例是以複合機能性口罩60為代表示意。

使用時，將本創作之複合機能性口罩60的口罩本體12罩在使用者的口部及鼻部上，彈性帶14鉤住使用者的耳朵，固定條16壓在使用者的鼻樑，除了避免口罩本體12位移之外，更可避免飛沫由口罩本體12的上緣空隙進入。使用者除了透過口罩本體12遮蔽口部及鼻部來達到阻隔效果，防止飛沫沾染，同時，使用者可透過呼吸，使外界空氣依序通過口罩本體12的靜電過濾層20、活性碳中間層30和多酚抗氧化與抗自由基層40之過濾，而吸入體內；其中，靜電過濾層20可將空氣中的各種灰塵、細菌等有害物質予以濾除，活性碳中間層30可消除臭味及有害氣體，多酚抗氧化與抗自由基層40則可藉由呼吸使空氣接觸具抗氧化與抗自由基的天然多酚41，來消除空氣中自由基的存在，對於人體有抗氧化及延緩衰老等效果。最後，使用者將得以呼吸到清新、舒適的乾淨空氣，並未存有可能會引起人體不適的香氛或異味。

綜合上述，藉由本創作所提出之複合機能性口罩，除了可以濾除粉塵、花粉，還能有效消除空氣中有害氣體和臭味，可以抑制容易致病的細菌，包括金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、肺炎鏈球菌等，同時，還將釋放天然多酚的功能整合於其中，且天然多酚除了具有消除自由基的作用，可避免環境自由基對於人體的危害，從而可達到抗氧化、抗衰老的目的，再者，天然多酚並不會像香氛或精油產生香氛或強烈的氣味，可以避免使用者產生過敏或不適的狀況。藉此，能夠全面性的提昇口罩的呼吸防護效果，有效維護使用者的健康安全，從而可大幅提升產品的附加價值並創造經濟效益。

雖然本創作以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，任何熟習此技藝者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧複合機能性口罩

12‧‧‧口罩本體

14‧‧‧彈性帶

16‧‧‧固定條

20‧‧‧靜電過濾層

30‧‧‧活性碳中間層

40‧‧‧多酚抗氧化與抗自由基層

41‧‧‧天然多酚

42‧‧‧基布

60‧‧‧複合機能性口罩

第1圖為本創作第一實施例之複合機能性口罩的立體圖。 第2圖為本創作第一實施例之複合機能性口罩的分解圖。 第3圖為本創作第一實施例之複合機能性口罩的側面剖視圖。 第4圖為本創作第二實施例之複合機能性口罩的分解圖。 第5圖為使用者戴著本創作之複合機能性口罩的示意圖。

Claims (7)

1. 一種複合機能性口罩，包含一口罩本體以及設在該口罩本體相對兩側邊的二彈性帶，其特徵在於： 該口罩本體由內而外依次包括相互連接的一靜電過濾層和一多酚抗氧化與抗自由基層，該靜電過濾層係由靜電棉或不織布所構成。
2. 如請求項第1項所述之複合機能性口罩，其中該口罩本體更包括一活性碳中間層，該活性碳中間層設置於該靜電過濾層和該多酚抗氧化與抗自由基層之間，且該活性碳中間層係由顆粒狀活性碳或網狀活性碳所構成。
3. 如請求項第2項所述之複合機能性口罩，其中該顆粒狀活性碳或該網狀活性碳為椰殼碳。
4. 如請求項第2項所述之複合機能性口罩，其中該顆粒狀活性碳係結合於該靜電過濾層的表面或纖維結構中。
5. 如請求項第1項所述之複合機能性口罩，其中該多酚抗氧化與抗自由基層係由天然多酚結合於一基布所構成。
6. 如請求項第1項所述之複合機能性口罩，其中該靜電過濾層包含3～10重量百分比（wt％）的奈米銀，該奈米銀為奈米氧化鋅、銀離子或四級銨鹽類。
7. 如請求項第1項所述之複合機能性口罩，其中該多酚抗氧化與抗自由基層係選自綠茶多酚、葡萄多酚或其組合。