一種具有螺旋結(jié)構(gòu)低阻力的顆粒物過(guò)濾防護(hù)口罩的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種顆粒物去除裝置，特別涉及一種具有螺旋結(jié)構(gòu)低阻力的顆粒物過(guò)濾防護(hù)口罩。
技術(shù)背景
[0002]隨著空氣污染的日益嚴(yán)重，對(duì)空氣中的顆粒物進(jìn)行過(guò)濾，以避免其進(jìn)入人體，已經(jīng)成為了普遍的需求。特別是近年來(lái)，PM 2.5等細(xì)顆粒物污染受到越來(lái)越多的重視，傳統(tǒng)的口罩等設(shè)備已越來(lái)越難以滿足需求。
[0003]目前，通常采用的是如N95等級(jí)別的主要基于靜電過(guò)濾純棉或復(fù)合材料的口罩，其雖然能達(dá)到95%的過(guò)濾效果，但是呼吸阻力大，佩戴者常常感到呼吸費(fèi)力，呼吸產(chǎn)生的熱氣和濕氣不能及時(shí)釋放出口罩內(nèi)部，呼吸產(chǎn)生的二氧化碳等廢氣不能及時(shí)釋放出去，造成重復(fù)吸入，使氧氣供應(yīng)不足等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，本發(fā)明公開(kāi)了:
[0005]—種具有螺旋結(jié)構(gòu)低阻力的顆粒物過(guò)濾防護(hù)口罩；
[0006]所述口罩包括:螺旋結(jié)構(gòu)、粘附介質(zhì)以及口罩體；
[0007]所述螺旋結(jié)構(gòu)鑲嵌于口罩體外表面，用于過(guò)濾吸入氣體中的顆粒物，并釋放呼吸產(chǎn)生的熱的水蒸氣和二氧化碳等廢氣；
[0008]所述螺旋結(jié)構(gòu)包括螺旋管壁和安裝在所述管壁內(nèi)部的螺旋肋片；
[0009]所述螺旋管壁的內(nèi)壁和螺旋肋片上均涂覆有粘附介質(zhì)；
[0010]所述螺旋結(jié)構(gòu)用于誘導(dǎo)流經(jīng)的氣體產(chǎn)生渦流，促使空氣中的顆粒物、過(guò)敏原、粉塵或其它有害物質(zhì)向螺旋管壁的內(nèi)壁和螺旋肋片方向運(yùn)動(dòng)，使其粘附于粘附介質(zhì)上。
[0011]本發(fā)明具有以下技術(shù)效果:
[0012]1、螺旋結(jié)構(gòu)增加與吸入空氣的接觸面積，進(jìn)而增加吸入空氣中攜帶的顆粒物與內(nèi)表面涂覆的粘性生物凝膠的接觸面積，促進(jìn)粘附效率。
[0013]2、誘導(dǎo)顆粒物產(chǎn)生切向速度，從而驅(qū)動(dòng)顆粒物朝向壁面和螺旋肋片運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)與粘性生物凝膠的吸附作用。
[0014]3、保證呼吸通道的開(kāi)放和暢通，只產(chǎn)生較小的呼吸阻力，為使用者提供舒適順暢的呼吸體驗(yàn)。
[0015]4、保證呼吸產(chǎn)生的熱氣，濕氣，以及二氧化碳等廢氣及時(shí)排出口罩內(nèi)部，形成舒適的呼吸環(huán)境，同時(shí)提高吸入氧氣的含量(較低的二氧化碳含量)。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為一個(gè)實(shí)施例中四波瓣螺旋結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0017]圖2為一個(gè)實(shí)施例中螺旋結(jié)構(gòu)底座的示意圖；
[0018]圖3為一個(gè)實(shí)施例中螺旋結(jié)構(gòu)蓋子的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖及具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0020]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明公開(kāi)了一種具有螺旋結(jié)構(gòu)的顆粒物過(guò)濾防護(hù)口罩；
[0021 ]所述口罩包括:螺旋結(jié)構(gòu)、粘附介質(zhì)以及口罩體；
[0022]所述螺旋結(jié)構(gòu)鑲嵌于口罩體外表面，用于過(guò)濾吸入氣體中的顆粒物，并釋放呼吸產(chǎn)生的熱的水蒸氣和二氧化碳等廢氣；
[0023]所述螺旋結(jié)構(gòu)包括螺旋管壁和安裝在所述管壁內(nèi)部的螺旋肋片；
[0024]所述螺旋管壁的內(nèi)壁和螺旋肋片上均涂覆有粘附介質(zhì)；
[0025]所述螺旋結(jié)構(gòu)用于誘導(dǎo)流經(jīng)的氣體產(chǎn)生渦流，促使空氣中的顆粒物、過(guò)敏原、粉塵或其它有害物質(zhì)向螺旋管壁的內(nèi)壁和螺旋肋片方向運(yùn)動(dòng)，使其粘附于粘附介質(zhì)上。
[0026]在本實(shí)施例中，所述口罩體為螺旋結(jié)構(gòu)安裝的載體，使得口罩在功能上呼吸阻力更低，內(nèi)部空間更加干燥清爽。
[0027]所述螺旋結(jié)構(gòu)用于誘導(dǎo)流經(jīng)的氣體產(chǎn)生渦流，促使空氣中的顆粒物、過(guò)敏原、粉塵或其它有害物質(zhì)向螺旋管壁的內(nèi)壁和螺旋肋片方向運(yùn)動(dòng)，使可吸入顆粒物粘附于粘附介質(zhì)上。所述結(jié)構(gòu)由于其開(kāi)放性，可促使呼吸產(chǎn)生的熱氣，濕氣，以及二氧化碳等廢氣快速排出口罩內(nèi)部。
[0028]所述螺旋結(jié)構(gòu)安裝在口罩中建或兩側(cè)，起到過(guò)濾顆粒，減少呼吸阻力以及釋放呼吸產(chǎn)生的熱氣，濕氣和廢氣的作用。所述螺旋結(jié)構(gòu)放置于底座和蓋子中間，起到保護(hù)作用。螺旋結(jié)構(gòu)的尺寸和過(guò)濾效果可根據(jù)使用環(huán)境調(diào)整。
[0029]本實(shí)施例所述口罩可以阻止PM2.5，PMlO顆粒，過(guò)敏原和花粉等進(jìn)入人類(lèi)呼吸系統(tǒng)?？勺鳛榭芍貜?fù)使用的個(gè)人醫(yī)用防護(hù)設(shè)備，凈化吸入氣體，抑制或緩解有害顆粒物的影響。
[0030]本實(shí)施例所述口罩可有效釋放呼吸產(chǎn)生的熱氣，濕氣和廢氣等。為使用者提供舒爽的呼吸空間。
[0031 ]在一個(gè)實(shí)施例中，所述波瓣螺旋管壁為四波瓣螺旋管壁。
[0032]本實(shí)施例所述的四波瓣螺旋管部分是由‘duct with spiral groove’改進(jìn)變形得到的;諾丁漢大學(xué)擁有該原型的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，受專(zhuān)利保護(hù)(專(zhuān)利號(hào)WO 03/091578)。
[0033]在一個(gè)實(shí)施例中，所述螺旋肋片具有能夠配合四波瓣螺旋管壁的螺旋結(jié)構(gòu)。
[0034]本實(shí)施例中，螺旋肋片的作用是為了增進(jìn)渦旋，增加接觸面積，阻止顆粒物直接通過(guò)，促進(jìn)的顆粒物吸附。
[0035]所述螺旋肋片的數(shù)量與波瓣螺旋管壁的波數(shù)有關(guān)，一個(gè)波數(shù)的波瓣螺旋管壁最多只能對(duì)應(yīng)一個(gè)螺旋肋片，具體可根據(jù)實(shí)際情況確定，比如本地的空氣質(zhì)量和實(shí)際的經(jīng)濟(jì)情況等。
[0036]為了充分的增加接觸面積和增進(jìn)渦旋，所述波瓣螺旋管壁為四波瓣螺旋管壁，且所述螺旋肋片的數(shù)量等于波瓣螺旋管壁的波數(shù)。
[0037]在一個(gè)實(shí)施例中，所述粘附介質(zhì)采用可降解的生物凝膠，包括烷基酯(alkylester)，α-氰基丙稀酸正丁酯(alpha cyano n-butyl acrylate)，水性聚氨酯(waterbornepolyurethane)，脲燒預(yù)聚物(urea alkanes prepolymer)，含氟芳香族異氰酸酯(f luorinated aromatic isocyanate)，甲苯二異氛酉愛(ài)酉旨(toluene diisocyanate)，聚丙二醇(poly propylene glycol，PPG)和明膠(gelatin)中的一種或多種。
[0038]本實(shí)施例選擇現(xiàn)有的可降解的生物凝膠作為粘附介質(zhì)，所述凝膠具有無(wú)毒，不損害人體健康，良好的生物降解性，并且容易清洗去除的特點(diǎn)，以便于當(dāng)生物凝膠失去效力時(shí)，及時(shí)去除并更換新凝膠。
[0039]更進(jìn)一步的，可以選擇親水性生物凝膠，所述親水性凝膠使得其能