[發明專利]一種利用微藻除霾富氧的新型口罩

在審

• 申請號: 201810719248.1
• 申請日: 2018-07-03
• 公開（公告）號: CN108576972A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 周文廣;金平;麻堯斌;李晶晶
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: A41D13/11
• 分類號: A41D13/11
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 許艷

本發明一種利用微藻除霾富氧的新型口罩，口罩從內往外依次是親膚層、殺菌層、防水層、微藻層和透光層。人體呼吸將空氣從口罩外側吸入體內，空氣依次經過各濾層，達到對吸入的空氣除霾富氧保濕的效果?？諝庠谕腹鈱咏洺跣н^濾后去除粒徑較大的固體懸浮物，然后通過濕潤的微藻層截留吸附細小顆粒，同時微藻光合作用吸收空氣中二氧化碳并釋放氧氣，最后經殺菌層將空氣中的有害微生物及脫附微藻消滅。本發明口罩獨創性地采用微藻凈化技術，使用的材料均為安全無害的新型材料，親膚材質及人性化設計使佩戴更為舒適，而且微藻層可更換重復利用，能夠有效凈化吸入的空氣，并能吸收空氣中和人體呼出的二氧化碳并釋放氧氣。

技術領域

本發明涉及一種利用微藻除霾富氧的新型口罩，是一種利用微藻凈化技術對吸入的空氣中污染物如霧霾進行凈化的新型口罩，既能將人體呼出的二氧化碳進行固定，又能產生氧氣，形成的富氧空氣有利于用戶身體健康，具體屬于日用品制造技術領域。

背景技術

隨著經濟的飛速發展，大氣污染問題越來越嚴重，人們在室外身體健康倍受威脅。大氣中的空氣污染物主要分為四類：物理性污染物、化學性污染物、生物性污染物和放射性污染物。其中物理性污染物主要指懸浮顆粒物如霧霾（主要含PM10、PM2.5等）對人體健康危害極大，特別是霧霾中的PM2.5可以通過呼吸系統進入人體并累積，作為顆粒物攜帶的無機成分，重金屬能夠對人體呼吸、免疫和心腦血管系統產生急性或慢性損害，對身體健康危害極大。

目前市面上一般的口罩過濾PM2.5效果較差，通常由多層的紗布或棉布等構成，或則是結構過于復雜使用不方便，這樣的方式制備的口罩不僅增加了呼吸阻力，復合性不夠好，此外市面上還沒有過可以產氧的口罩，因此開發一種高效除霾同時又能富氧的口罩意義重大。

微藻是介于陸地微生物與植物細胞之間的一類單細胞生物，與陸地微生物相比，微藻具有如下特點：微藻具有葉綠素等光合器官，是非常有效的生物系統，能有效地利用太陽能，且光合效率高，是一般陸生植物的10-50倍，微藻在固碳產氧中占據舉足輕重的地位。另外微藻能夠吸附空氣中大量懸浮顆粒物如PM2.5等。

微藻能夠有效吸收和富集大氣顆粒物如PM2.5中重金屬，微藻去除重金屬有兩個過程，即吸附和轉移。首先是重金屬被動吸附到藻類細胞表面上，經過1-5min，被吸附的重金屬與溶液中的重金屬濃度達到平衡后，吸附的重金屬就被轉移進入藻細胞內，這是一個主動的過程。此外，大氣顆粒物（如PM2.5）中的有機化合物可作為藻類生長所需的重要碳源，藻類可以有效地富集和降解多種有機化合物。微藻在吸附PM2.5時，通過主動運輸將有機物由藻細胞外往細胞內運輸并在細胞內富集，再利用富集的有機化合物直接合成細胞自身需要的化合物或則先在藻細胞內經過分解再作為藻細胞養料合成其他化合物。

張雅琦等申請了一篇專利《一種新型除霾口罩》（CN201520309967.8）提到了一款利用組合式水過濾器除霾口罩，該口罩主要缺點是用戶佩戴起來體驗感差，使用起來也不夠方便，口罩不便于攜帶。

劉雪慶等在另外一篇專利《一種運動自發電除霾口罩套裝》（CN201710318974.8）提到了一款可以通過人體運動發電除霾的口罩套裝，該口罩的結構過于復雜，體積較大不便于攜帶。

趙柏山等在另外一篇專利《自動送風式除霾口罩》（CN201510918718.3）提到了一款利用電池控制氣泵工作除霾的口罩設計，該口罩控制系統過于繁雜，另外使用電池不夠綠色環保。

本發明解決的技術問題為：克服目前市面上除霾口罩除霾效果不佳，設計的口罩不夠綠色環保，攜帶不方便等問題。提供了一種能夠有效除霾，并且可以吸收人體呼出的二氧化碳產氧的利用微藻除霾富氧的新型口罩。

發明內容

本發明的目的在于解決上述問題，運用微藻高效除霾富氧的特性，同時利用粗過濾凈化、微藻凈化、殺菌等技術，為霧霾天氣人們出行、戶外作業提供了一種利用微藻除霾富氧的新型口罩。該口罩可以有效對吸入的空氣中的顆粒物如PM2.5、細菌等進行去除，另外還可以利用人體呼出的二氧化碳產生氧氣。