具有空气净化功能的口罩的制作方法

1.本发明涉及口罩的技术领域，尤其涉及一种具有空气净化功能的口罩。


背景技术：

2.随着对卫生环境的重视，佩戴口罩能够隔绝外部过敏原或灰尘，从而使用户保持呼吸健康。然而现有技术中口罩的过滤效果通常随使用时长而下降，使用一定时间后便无法对小尺寸的颗粒物进行有效过滤，影响了过滤效果；且现有技术方法中的口罩仅仅能够对小尺寸的灰尘、杂质等颗粒物进行过滤，使用功能较为单一。因此，现有技术的口罩存在无法长时间对小尺寸的颗粒物进行有效过滤的问题。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供了一种具有空气净化功能的口罩，旨在解决现有技术的口罩所存在的无法长时间对小尺寸的颗粒物进行有效过滤的问题。
4.本发明实施例提供了一种具有空气净化功能的口罩，包括罩体及设置于所述罩体前端的空气过滤器；所述罩体上设有透气薄孔，所述透气薄孔设置于所述空气过滤器的上方；所述透气薄孔的材料厚度小于所述透气薄孔周边的材料厚度；所述空气过滤器包括壳体及设置于所述壳体内的净化组件；所述净化组件相对的两端分别贯穿所述壳体相对的两侧壁，所述净化组件由所述壳体伸入至所述罩体内的一端设有出气口，所述净化组件与所述出气口相对的一端设有进气口；所述出气口与所述进气口之间形成输气通道；集尘罩盖合于所述净化组件中与所述进气口对应的端部，过滤罩盖合于所述净化组件中与所述出气口对应的端部；所述输气通道的侧壁上设有负氧发生器；所述输气通道内位于所述负氧发生器的下游还设有遮光通气板；所述输气通道内位于所述遮光通气板的下游还设有送气风扇；所述送气风扇的下游设置有所述过滤罩；所述空气过滤器还包括设置于所述壳体内的电池，所述电池与所述负氧发生器及所述送气风扇进行电连接，以通过所述电池对所述负氧发生器及所述送气风扇进行供电。
5.所述的具有空气净化功能的口罩，其中，所述负氧发生器包括紫外灯及与所述紫外灯相对设置的金属层。
6.所述的具有空气净化功能的口罩，其中，所述负氧发生器包括第一金属电极及与所述第一金属电极相对设置的第二金属电极；所述第一金属电极为针状金属电极。
7.所述的具有空气净化功能的口罩，其中，所述负氧发生器包括紫外灯及与所述紫外灯相对设置的金属层、第一金属电极及与所述第一金属电极相对设置的第二金属电极；所述第一金属电极为针状金属电极。
8.所述的具有空气净化功能的口罩，其中，所述紫外灯为微电流石英汞灯。
9.所述的具有空气净化功能的口罩，其中，所述遮光通气板由至少两层平板组成，每一所述平板上均设有多个通孔，相邻两层平板上的通孔进行错位设置。
10.所述的具有空气净化功能的口罩，其中，所述集尘罩与所述输气通道的侧壁进行
卡合连接；所述过滤罩与所述壳体进行卡合连接。
11.所述的具有空气净化功能的口罩，其中，所述集尘罩包括集尘罩外框及设置于所述集尘罩外框内的过滤网，所述过滤网为疏水纤维微孔过滤网。
12.所述的具有空气净化功能的口罩，其中，所述过滤罩包括过滤罩外框及设置于所述过滤罩外框内层叠设置的多个微孔过滤层组成，每一所述微孔过滤层均由纤维网基布及熔喷纤维层组成。
13.所述的具有空气净化功能的口罩，其中，所述电池为可充电电池，所述壳体一侧还设有充电接口，所述充电接口与所述可充电电池进行电连接。
14.本发明实施例提供了一种具有空气净化功能的口罩，包括罩体及设置于罩体前端的空气过滤器；空气过滤器包括壳体及设置于壳体内的净化组件；净化组件的输气通道的侧壁设有负氧发生器，空气过滤器还包括设置于壳体内的电池，电池对负氧发生器进行供电。上述的具有空气净化功能的口罩，通过集尘罩进行除尘，通过过滤罩对小尺寸颗粒物进行过滤，能够通过负氧发生器产生负氧离子，送气风扇将新鲜空气输送至罩体内，每次呼出的二氧化碳及其它废气由透气薄孔快速排出，通过电池对负氧发生器及送气风扇进行持续供电，能够长时间对小尺寸的颗粒物进行有效过滤，提高了口罩的过滤效果。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本发明实施例提供的具有空气净化功能的口罩的整体结构图；
17.图2为本发明实施例提供的具有空气净化功能的口罩的局部结构图；
18.图3为本发明实施例提供的空气过滤器的截面结构图；
19.图4为本发明实施例提供的空气过滤器的另一截面结构图；
20.图5为本发明实施例提供的空气过滤器的局部结构图；
21.图6为本发明实施例提供的空气过滤器中遮光通气板的结构图；
22.图7为本发明实施例提供的具有空气净化功能的口罩的电路连接结构图。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
25.还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
26.还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
27.请参阅图1至图7，如图所示，本发明实施例公开了一种具有空气净化功能的口罩，包括罩体10及设置于所述罩体10前端的空气过滤器20；所述罩体10上设有透气薄孔11，所述透气薄孔11设置于所述空气过滤器20的上方；所述透气薄孔11的材料厚度小于所述透气薄孔11周边的材料厚度；所述空气过滤器20包括壳体21及设置于所述壳体21内的净化组件22；所述净化组件22相对的两端分别贯穿所述壳体21相对的两侧壁，所述净化组件22由所述壳体21伸入至所述罩体10内的一端设有出气口221，所述净化组件22与所述出气口221相对的一端设有进气口222；所述出气口221与所述进气口222之间形成输气通道223；集尘罩23盖合于所述净化组件22中与所述进气口222对应的端部，过滤罩24盖合于所述净化组件22中与所述出气口221对应的端部；所述输气通道223的侧壁上设有负氧发生器25；所述输气通道223内位于所述负氧发生器25的下游还设有遮光通气板26；所述输气通道223内位于所述遮光通气板26的下游还设有送气风扇27；所述送气风扇27的下游设置有所述过滤罩24；所述空气过滤器20还包括设置于所述壳体21内的电池28，所述电池28与所述负氧发生器25及所述送气风扇27进行电连接，以通过所述电池28对所述负氧发生器25及所述送气风扇27进行供电。
28.其中，所述罩体10的左右两侧还设有弹性束缚带12。弹性束缚带12可用于将罩体10牢固固定于用户的面部，空气过滤器20固定设置于罩体10的前端，空气过滤器20的进气口222与外界空气接触，空气过滤器20的出气口221伸入至罩体10内，则外界空气由进气口22吸入空气过滤器20内，并由出气口221排出至罩体10内，用于佩戴口罩后，即可呼吸罩体10内的新鲜空气。
29.具体的，进气口222与出气口221之间的输气通道223内设置有负氧发生器25，通过负氧发生器25产生负氧离子，从而使出气口221排出的空气杂质较少，也即可使用户呼吸的空气更清新，使用户获得在自然森林中呼吸的感觉。用户佩戴口罩时呼出的二氧化碳及废气可由透气薄孔11排出，透气薄孔11并非直接与外界连通的通孔，透气薄孔11的材料厚度小于周边的材料厚度，即可保证用户呼出的二氧化碳及废气由透气薄孔11排出；如罩体10由三层材料组合成型后得到，则可组合成型之前在其中一层或两层中设置通孔，组合成型后设置通孔的区域即形成为上述透气薄孔11。其中，透气薄孔设置于空气过滤器20的上方，由于用户呼出的气体通常大于室温(如室温为25度)，空气过滤器20输出至罩体10内的空气温度小于用户呼出的气体温度，由于热空气密度小于冷空气，则用户呼出的气体向上运动并直接从设置于空气过滤器20上方的透气薄孔11排出，从而提高二氧化碳及废气的排出效率，让每次人体呼出的二氧化碳和废气均能够及时排出罩体10外，避免用户循环呼吸废气。
30.集尘罩23可用于集尘，外界空气中的灰尘等较大颗粒物质首先在被集尘罩23过滤；过滤罩24用于对输气通道223内输出至出气口221的气体进行过滤，可对小尺寸的颗粒物(如mp2.5)进行有效过滤。
31.由于负氧发生器25在产生负氧过程中，可能产生电离辐射或发射紫外线，为避免紫外线等有害射线对人体皮肤造成影响，可在负氧发生器25的下游设置遮光通气板26，则遮光通气板26可用于阻挡电离辐射及紫外线，且遮光通气板26可正常透过空气。通过设置遮光通气板26，能够增加空气过滤器20在使用过程中的安全性。
32.在具体实施例中，所述负氧发生器25包括紫外灯251及与所述紫外灯251相对设置的金属层252。或者是，所述负氧发生器25包括第一金属电极253及与所述第一金属电极253相对设置的第二金属电极254；所述第一金属电极253为针状金属电极。还可以是，所述负氧发生器25包括紫外灯251及与所述紫外灯相对设置的金属层252、第一金属电极253及与所述第一金属电极253相对设置的第二金属电极254；所述第一金属电极253为针状金属电极。其中，所述紫外灯251为微电流石英汞灯。
33.具体的，可设置负氧发生器25为基于紫外光效应的负氧发生器，则负氧发生器25由紫外灯251及与紫外灯251相对设置的金属层252组成，紫外灯251产生的紫外线能够电离空气，电离产生的电子通过光电效应在金属层252上附着形成负氧离子，所产生的负氧离子即具有在输气通道223内净化空气、使空气更加清新的效果。与此同时，紫外线还同时产生臭氧，臭氧能够有效对输气通道223内的空气进行消毒杀菌。其中，紫外灯251可以是微电流石英汞灯，通过设置微电流石英汞灯可进一步提高负氧及臭氧的产出效率。
34.具体的，还可设置负氧发生器25为基于电晕效应的负氧发生器，则负氧发生器25由第一金属电极253及与第一金属电极253相对设置的第二金属电极254组成。具体的，可设置升压电路对电池正极进行升压，升压后的正极接入第二金属电极253，负极接入第一金属电极254，其中，第一金属电极253为尖端直径较小的针状金属电极，在环绕该针状金属电极的电场会产生大量的正、负离子，由于针状金属电极接入负极，则此时电场周围的正离子被很快吸收，负离子与空气中的氧分子产生作用，同时产生负氧离子及臭氧分子。
35.通过设置负氧发生器25，本技术中的口罩在使用过程中能够有效抑制h1n1、h3n2、白葡萄菌、大肠杆菌等细菌，从而能够有效抑制呼吸道感染及哮喘，且口罩能够被鼻敏感、鼻炎、打喷嚏等用户进行使用。
36.具体使用过程中，还可同时设置负氧发生器25为基于紫外光效应及基于电晕效应的负氧发生器，则此时负氧发生器25同时包含紫外灯251及与紫外灯251相对设置的金属层252、第一金属电极253及与第一金属电极253相对设置的第二金属电极254。
37.同时设置基于紫外光效应及基于电晕效应的负氧发生器，设置紫外灯251为微电流石英汞灯，通过相关试验对上述具有负氧发生器的口罩进行分析检测，本技术实施例中的口罩，在与出气口221距离为5cm的位置处臭氧浓度为0.011mg/m3、在壳体21与罩体10内接触的上格栅处的负氧离子浓度为6.0
×
106个/cm3。
38.通过相关试验对上述具有负氧发生器的口罩进行分析检测，本技术实施例中的口罩对白色葡萄球菌的抑制及灭杀的测试结果如表1所示。
39.表1
[0040][0041]
根据表1所示内容可知，在负氧发生器25作用2h后，对白色葡萄球菌的灭杀率至少为99.92％，即能够对空气中的白色葡萄球菌进行有效灭杀。杀灭率试验结果中已消除微生物在空气中自然消亡因素的影响。
[0042]
通过相关试验对上述具有负氧发生器的口罩进行分析检测，本技术实施例中的口罩对大肠杆菌的抑制及灭杀的测试结果如表2所示。
[0043]
表2
[0044][0045]
根据表2所示内容可知，在负氧发生器25作用2h后，对大肠杆菌的灭杀率大于99.94％，即能够对空气中的大肠杆菌进行有效灭杀。杀灭率试验结果中已消除微生物在空气中自然消亡因素的影响。
[0046]
通过相关试验对上述具有负氧发生器的口罩进行分析检测，本技术实施例中的口罩对甲型流感病毒的抑制及灭杀的测试结果如表3所示。
[0047]
表3
[0048][0049]
根据表3所示内容可知，在负氧发生器25作用2h后，对两种主流的甲型流感病毒的灭杀率均大于99.99％，即能够对空气中的甲型流感病毒进行有效灭杀。杀灭率试验结果中已消除微生物在空气中自然消亡因素的影响。
[0050]
在具体实施例中，所述遮光通气板26由至少两层平板261组成，每一所述平板261上均设有多个通孔262，相邻两层平板261上的通孔262进行错位设置。具体的，为了进一步提高遮光通气板26对紫外线等射线进行遮挡的效果，可设置遮光通气板26由至少两层平板261组成，平板261之间具有一定间隙，每一平板261上均设有多个通孔，且相邻平板261上的通孔262相互错位，这一设置方式可确保空气具有较高的透过率，并对绝大部分射线进行遮挡，提高使用过程中的安全性。如本技术实施例中图6所示的具体结构，采用三层平板261组合后得到遮光通气板26。
[0051]
具体的，为进一步提高遮光通气板26的遮光效率，还可设置平板261的表层可设置为磨砂状,磨砂状可对紫外线等产生漫反射，以使紫外线进一步发散，从而避免紫外线穿透遮光通气板26向出气口221一侧进行传播。具体的，平板261的表面还可覆盖二氧化钛层、氧化锌层等具有较高折射率的折射层，结合磨砂状的表层，能够进一步提高遮光通气板26的遮光效率。此外，在其它实施例中，还可在平板261中磨砂状的表层涂覆吸波材料，如涂覆二苯甲酮类、苯并三唑类等吸波化合物，结合磨砂状的表层，能够提高各平板261对紫外线的吸收效率，也即能够进一步提高遮光通气板26的遮光效率。
[0052]
在具体实施例中，所述集尘罩23与所述输气通道223的侧壁进行卡合连接；具体结构如图5所示，在集尘罩23端部设有卡勾231，在输气通道223的侧壁设有与卡勾231相适配的卡槽，通过卡扣231与卡槽进行卡合，以实现对集尘罩23与所述输气通道223进行卡合连接。所述过滤罩24与所述壳体21进行卡合连接，过滤罩24与壳体21进行卡合连接的具体方式与上述方式相同。
[0053]
设置集尘罩23及过滤罩24为可拆卸结构，能够对集尘罩23进行循环再利用，同时
能够对过滤罩24使用一定时长后进行更换，以使口罩保持对颗粒物具有良好的过滤效果。
[0054]
具体的，所述集尘罩23包括集尘罩外框及设置于所述集尘罩外框内的过滤网，所述过滤网为疏水纤维微孔过滤网。其中，所述过滤罩24包括过滤罩外框及设置于所述过滤罩外框内层叠设置的多个微孔过滤层组成，每一所述微孔过滤层均由纤维网基布及熔喷纤维层组成。
[0055]
具体的，可将压合成型的基础纤维层置于疏水浸渍液中进行浸渍处理2-10min，再置于-30℃至-16℃的液氨中浸泡2-4分钟后，得到包含微孔的疏水纤维微孔过滤网，经此方法处理后的过滤网对灰尘等大颗粒物质具有良好的过滤效果，且具有疏水作用。其中，疏水纤维层可以是丙纶纤维层、涤纶纤维层或亚克力纤维层，疏水浸渍液由聚氨酯、丙二醇、硅酸钠及亚麻油脂肪酸和聚四氟乙烯乳液混合而成。
[0056]
微孔过滤层由纤维网基布及熔喷纤维层组成，其中，纤维网基布由贴附于涤纶基布表层的致密纤维层组成，致密纤维层可由丙纶纤维或涤纶纤维在涤纶基布进行热压成型得到，熔喷纤维层可以是采用丙纶纤维或涤纶纤维作为可熔喷纤维在致密纤维层的表层进行熔喷后得到，对熔喷有熔喷纤维层的纤维网基布采用针刺加固成型工艺进行针刺加固，得到一层微孔过滤层。在实际应用过程中，可采用3-6层微孔过滤层组合后层叠设置于过滤罩外框内，这一过滤罩24的设置方式对pm10及pm2.5均具有良好的过滤效果。
[0057]
在具体实施例中，所述电池28为可充电电池，所述壳体21一侧还设有充电接口29，所述充电接口29与所述可充电电池进行电连接。可利用可充电电池(如锂电池)对空气过滤器20内的负氧发生器25及送气风扇27进行供电，充电接口29可方便与电脑usb接口或充电宝usb接口进行连接，以在各种场景中通过充电接口29对可充电电池进行充电，提高口罩使用的便捷性。
[0058]
此外，还可在罩体10上设置开关按键(图中未示出)，通过开关按键对负氧发生器25及送气风扇27的停启进行控制，进一步提高使用的便捷性。
[0059]
本发明实施例中的具有空气净化功能的口罩，包括罩体及设置于罩体前端的空气过滤器；空气过滤器包括壳体及设置于壳体内的净化组件；净化组件的输气通道的侧壁设有负氧发生器，空气过滤器还包括设置于壳体内的电池，电池对负氧发生器进行供电。上述的具有空气净化功能的口罩，通过集尘罩进行除尘，通过过滤罩对小尺寸颗粒物进行过滤，能够通过负氧发生器产生负氧离子，送气风扇将新鲜空气输送至罩体内，每次呼出的二氧化碳及其它废气由透气薄孔快速排出，通过电池对负氧发生器及送气风扇进行持续供电，能够长时间对小尺寸的颗粒物进行有效过滤，提高了口罩的过滤效果。
[0060]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。