[發(fā)明專利]仿生濕式防霾全護型口罩

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410169630.1
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN103932427A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設計）人: 陸春暉
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區(qū)
• 主分類號: A41D13/11
• 分類號: A41D13/11
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發(fā)明涉及一種仿生濕式防霾全護型口罩，屬衛(wèi)生防護技術領域。

背景技術

霧霾頻發(fā)，引起人們對這一健康威脅的關注，市場上防PM2.5口罩風行。追本朔源，PM2.5并非霧霾元兇，危害人類的罪魁，應當是小于1微米的更微小的能直達肺泡的顆粒。基于干式過濾法的各款口罩，對付這樣微小的顆粒，統(tǒng)統(tǒng)都是無實效的。因為需過濾的顆粒物越小，過濾材料本身尺寸更小，技術難度很大，即使能做成，透氣性也會極差，令人呼吸受阻，缺乏實用性。本發(fā)明提出仿呼吸系統(tǒng)生理功能的濕式防霾口罩則模擬生物呼吸狀態(tài)，又能夠通過通氣道的設計使得吸附取得超自然的效果。

仿生學是現(xiàn)代常用的一種設計手段，也是人類科技的一個主要學科。霾，然界中本來就存在。只是近階段有些地區(qū)，有些行業(yè)過度無節(jié)制的發(fā)展，在局部地區(qū)造成嚴重污染，危害人民健康。要鏟除霾的污染源殊非易事，要付出龐大的經費支出和時間。而人分分秒秒都需要呼吸空氣，霧霾對人體健康的不良影響遠非逐步采取的環(huán)境保護措施所能解決的。所以必須采取措施來降低顆粒物的危害。用濕性吸附式口罩隔離塵霾，或許是唯一在短期內有可能找到出路的途徑。

市場上供應的各式口罩，花色品種甚多，不少號稱可以防止PM2.5。由于現(xiàn)在對防PM2.5沒有國家標準，更沒有檢測防PM2.5口罩的儀器。市場處于無序狀態(tài)，致使一些缺少社會責任感的商家、企業(yè)，渾水摸魚，甚至以國際大品牌、高科技蒙混視聽。消費者一般不了解內情，被廣告誤導，結果是耽誤了健康保護，人財兩失。

PM2.5是霾的一個代表，它能進入大、小氣管，但它不是危害人類健康的全部。真真危害人類健康的罪魁是小于1微米，能直達肺泡的更微小的顆粒。市場上所有過濾型干式口罩，對它都沒有防御能力，沒有實效。

發(fā)明內容

為了克服上述干式過濾法口罩的不足，本發(fā)明提供了一種仿人體呼吸系統(tǒng)功能的濕式防塵霾口罩。人體本身就具有防御塵霾的能力，從鼻腔的鼻粘膜及鼻毛開始是第一道防線，能粘附和過濾塵霾。氣管、支氣管及多級小支氣管的內膜粘液和纖毛，在人們呼吸的過程中能粘附和排出塵霾。而一些最終能到達肺泡的微小顆粒，被肺泡內膜粘液吸附，而后被巨噬細胞吞食，最終排出體外。本方案即是模仿呼吸系統(tǒng)粘液吸附塵霾的過程。提出一種濕性骨架，完成類似呼吸系統(tǒng)粘液吸附塵霾的過程，用以去除塵霾。

由于設計方案孔隙尺度大，通氣性好，人呼吸時不會有憋氣感。且濕式吸附法對去除超微顆粒更有效。口罩的全護能力來源于設計結構中以柔韌的塑料制成的蓋、殼、隔板等零件，不會有現(xiàn)在一些產品在發(fā)生意外時傷害人體的可能性

本發(fā)明的主要技術內容如下：

一種仿生濕式防霾全護型口罩，所述口罩采用防毒口罩改制，在口罩中增添了由親水性多孔材料為骨架的濕式吸附裝置，能起到類似人體呼吸系統(tǒng)的作用；所述濕式吸附裝置從外至內依次包括蓋、紗網、骨架、隔板以及殼。

上述親水性多孔材料選用親水性的海綿、塑料泡沫海綿、無紡棉、無紡布，布、脫脂棉、脫脂布，有機纖維及納米復合材料中的一種。

上述蓋上面對稱設置兩個第一通氣孔。

上述隔板上設置三道肋板，分別是中心肋板和成中心對稱布置的左、右各一個短肋，所述骨架套在左、右短肋上，成中心對稱布置，形成兩條通氣道，所述隔板的中心肋板和短肋之間分別中心對稱設置兩個第二通氣孔。

上述殼上設置兩個吸氣孔，分別與第二通氣孔對應。

上述骨架是由兩個對稱的曲尺形通氣道組成，所述通氣道有兩個連通并且平行的通道，分別是進氣通道和出氣通道，使得通氣道里面的空氣旋轉180°流動；所述出氣通道的出氣端口截掉一段通道，使得出氣端口與支架上的第二通氣孔位置對應，形成空氣流動空間；所述骨架與第一通氣孔、第二通氣孔配合，形成兩條呼吸通道。

上述骨架浸潤有液體，所述液體為水或者有一定粘性的膠體。

本發(fā)明采用濕式吸附裝置借助親水性多孔材料，使孔表面吸附水后，形成復雜的空間水膜系統(tǒng)。空氣從中通過，因孔道復雜曲折，塵霾與孔壁碰撞而被水膜吸附，類似于人體呼吸系統(tǒng)的作用。人造吸附裝置的孔道尺寸比氣管、支氣管尺寸小很多倍，且孔隙曲折復雜，碰撞機會多，可期望用較小的尺度，解決吸附過程，達到除霾的目的。

借由上述技術方案說明，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點：

1.從干式口罩改為濕式，從過濾法轉變?yōu)槲椒ǎ夹g上并不困難，生產加工的難度反而降低了。

2.仿生濕式防霾口罩，通氣性好，人佩帶更舒適。

3.濕式吸附法去除超微顆粒更優(yōu)越。

本發(fā)明的具體實施方式由以下實施例及其附圖詳細給出。