[發明專利]一種基于電吸附效應的口罩

有效

• 申請號: 202011325165.8
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112477307B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 段升順;吳俊
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: B32B5/02
• 分類號: B32B5/02;B32B27/02;B32B27/12;B32B27/32;B32B3/08;B32B3/24;B32B33/00;A41D13/11;A41D31/02;A41D31/04
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 吳旭

本發明公開了一種基于電吸附的口罩，口罩主體從外層至內層依次包括：第一無紡布層、第一PTFE/石墨烯復合納米纖維膜層、PTFE納米纖維膜層、第二PTFE/石墨烯復合納米纖維膜層、第二無紡布層。還包括供電部分，供電部分和主體部分的第二層和第四層形成穩定電荷分布的電極層，作為電吸附效應的主要部分。本發明口罩結構較為簡單，佩戴方便，與傳統的一次性口罩厚度差不多；同時，利用持續的電供給實現較大孔徑PTFE/石墨烯復合納米纖維膜和小孔徑PTFE/石墨烯復合納米纖維膜的正負電極層持續產生電吸附效應來阻隔微塵和病菌，而電荷不會隨佩戴時間的增長消散。

技術領域

本發明涉及一種口罩，具體涉及一種基于電吸附效應的口罩。

背景技術

空氣污染和依賴空氣、飛沫傳播的傳染病史現代生活中對健康造成嚴重威脅的因素?？諝馕廴景≒M2.5等顆粒物以及工業污染帶來的灰塵等，傳染病則如各類通過飛沫傳播的流感病毒，冠狀病毒等。因此，無論醫護人員還是普通人員在室外以及特殊室內工作環境下都應佩戴口罩起到防護作用。

而目前的口罩大都基于傳統的物理阻隔防護，其效果并不十分理想。在大氣中，微粒一般攜帶正/負電性，而像PM2.5這種粒徑較小的顆粒微塵，一般帶正電性。N95口罩是基于靜電吸附效應實現較好的灰塵及病毒阻隔效果。但N95口罩中駐極體薄膜一次充電后，便不可二次回收使用，待駐極體電荷消散后，N95口罩的性能與普通口罩相差不大。

發明內容

發明目的：針對上述現有技術，提出一種基于電吸附效應的口罩，能夠通過持續充電實現電極層維持穩定電荷數，從而實現持續高性能電吸附作用。

技術方案：一種基于電吸附效應的口罩，口罩主體從外層至內層依次包括：第一無紡布層、第一PTFE/石墨烯復合納米纖維膜層、PTFE納米纖維膜層、第二PTFE/石墨烯復合納米纖維膜層、第二無紡布層；其中，所述第一無紡布層和第二無紡布層的孔徑在10-20um，厚度為200-250um；所述第一PTFE/石墨烯復合納米纖維膜層的孔徑為5-10um，厚度在9-12um；所述PTFE納米纖維膜層的孔徑為3-5um,厚度在9-12um；所述第二PTFE/石墨烯復合納米纖維膜層的孔徑為1-3um，厚度在9-12um；

還包括連接在所述口罩主體上的供電部分，所述供電部分的正極連接所述第一PTFE/石墨烯復合納米纖維膜層，所述供電部分的負極連接所述第二PTFE/石墨烯復合納米纖維膜層。

有益效果：本發明口罩結構較為簡單，成本低廉，佩戴方便，與傳統的一次性口罩厚度差不多；同時，利用持續的電供給實現PTFE/石墨烯復合納米纖維膜的正負電極層持續產生電吸附效應來阻隔微塵和病菌，而不會隨佩戴時間的增長使得電荷消散。

附圖說明

圖1為本發明口罩結構示意圖；

圖2為本發明口罩主體五層結構示意圖；

圖3為第一無紡布層結構示意圖；

圖4為第一PTFE/石墨烯復合納米纖維膜層結構示意圖；

圖5為PTFE納米纖維膜層結構示意圖；

圖6為第二PTFE/石墨烯復合納米纖維膜層結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做更進一步的解釋。

如圖1所示，一種基于電吸附效應的口罩，包括用于遮蓋佩戴者嘴巴和鼻子的口罩主體1，與口罩主體1連接的兩根彈性掛繩2，彈性掛繩2通過超聲波焊接、熱焊接、粘合劑粘接或縫紉來與口罩主體1固定。在口罩主體1外側固定連接供電部分3。