抗菌防霾口罩制造技術

一種抗菌防霾口罩，它由多層織物、濾芯、能形成立體磁場的磁片或磁性材料構成；上述的多層織物構成口罩主體，口罩背面設開口，中間夾層放置濾芯，磁片或磁性材料所形成的立體網絡的磁場強度B≥10GS。本口罩是利用磁片或磁性材料產生的磁場對帶有靜電的污染顆粒物利用洛倫茲力原理來進行偏轉過濾的同時，進行抗菌殺菌過濾后，再進行靜電吸塵及防毒。同時比較合理的調節透氣和過濾的關系。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
抗菌防霾口罩
本技術涉及一種口罩，具體說是一種利用洛倫茲力原理，偏轉、過濾PM2.5等顆粒物的民用口罩。
技術介紹
隨著我國工業化的發展、汽車的普及、病菌的增多、重金屬的污染等造成空氣污染越來越嚴重，霧霾天氣增多，對人的健康十分不利，尤其各地監測到PM2.5超標嚴重，隨著霧霾天氣日益嚴重、嚴重危害人的健康安全、污染地區生活人口達8億人、普通口罩對空氣中污染顆粒物基本沒有阻擋作用，一些霧霾口罩雖然對污染物有一定的阻擋，但效果較差。現在主要是兼顧過濾和透氣兩效果很難，至今未能解決，研制一種能兼顧過濾和透氣的口罩很有必要。現在常用的口罩是用無紡布，棉纖維，活性炭纖維等材料來過濾空氣中的污染顆粒物，以減少污染顆粒物和病菌的吸入，但口罩薄了過濾效果不好，口罩厚了透氣性能不好，影響呼吸。當今世界制作口罩的科學理論和科學依據有五種、他們分別是:①布朗運動原理、②攔截、③慣性撞擎、④引力吸引、⑤靜電吸塵等，本口罩依據的原理上述原理完全不同的。大氣中的污染顆粒物可分為一次顆粒物和二次顆粒物，同時還有帶病菌的顆粒物和金屬顆粒物，一次 顆粒物是由天然污染源和人為污染源釋放到大氣中直接造成污染的顆粒物，如土壤粒子，金屬顆粒物，海鹽粒子，燃燒煙塵等。二次顆粒物是由大氣中一些污染組分如二氧化硫，氮氧化物，碳氫化合物之間，或與大氣中的氧氣之間通過光化學氧化反應，催化反應等化學反應形成的顆粒物，例如二氧化硫轉化為硫酸鹽等，同時還有在這些污染顆粒物上，帶有病菌的顆粒物。上述顆粒物在空氣中流動時，都帶有很多基本的靜電荷(基本靜電荷電量q=1.6Xl(T19c )。這些顆粒物中有的帶正電荷，有的帶負電荷。其中因大氣電離層和地面是負極及地球自然環境電場等因素，在地面附近的污染顆粒物中，帶正電荷的顆粒物相對較多。根據玻爾茲曼平衡狀態分布規律:顆粒的表面結構是影響塵土顆粒物帶電的主要因素、環境濕度也有影響。在自然狀態下硫酸鹽的帶電量相對多。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種抗菌防霾口罩，它依據的“洛倫茲力”原理來制作，達到既透氣又可有效的防污染。本技術的技術方案如下:根據自然界中PM2.5等污染顆粒物在其污染空氣中流動時因摩擦等諸多原因在其表面上帶有很多靜電，從而變為帶靜電的污染顆粒物，該顆粒物在不同地區的成分及大小、形狀、帶電量都不同，他們的綜合平均值約q=3.0X10_17C，上述帶靜電的污染顆粒物隨著人們吸氣而進入呼吸通道之前，應用洛倫茲力原理，在本口罩的立體磁場中偏轉、過濾上述帶靜電的污染顆粒物，洛倫茲力對上述污染顆粒物提供向心力BVq = MV2/R ；一種抗菌防霾口罩，它由多層織物、濾芯、能形成立體磁場的磁片或在濾芯加磁性材料構成；上述的多層織物構成口罩主體，口罩背面設開口，中間夾層放置濾芯，磁片或磁性材料所形成的立體磁場強度B > 10GS。上述多層織物是用康綸纖維或抗菌納米纖維。上述濾芯是無紡布或活性炭纖維。上述的磁片在口罩的對應兩個鼻洼各加一個橄欖形墊片，該墊片內設磁片，該墊片的作用是防漏氣，在口罩的接近兩邊處對應兩個耳前各加一個磁片，上述四個磁片形成立體磁場。上述的磁性材料是磁性纖維，它夾在濾芯的兩層無紡布之間。本口罩是利用磁片或磁性材料產生的磁場對這些帶有靜電的污染顆粒物利用洛倫茲力原理來進行偏轉過濾的同時，進行抗菌、殺菌過濾后，再進行靜電吸塵及防毒。同時比較合理的調節透氣和過濾的關系。上述康侖纖維、抗菌納米纖維、無紡布、活性炭材料、磁性材料等材料，符合GB2626-2006呼吸防護用品自吸過濾式防顆粒物呼吸器標準。本技術的優點在于:1、本口罩中的立體磁場對霧霾中的帶靜電的一切污染顆粒物進行洛倫茲力偏轉、過濾。對金屬顆粒物也有力的作用，這樣有很大一部分污染顆粒物來到口罩之前已經被立體磁場偏轉過濾掉了。2、未被磁場過濾掉的不帶電顆粒物、在口罩的主體康侖纖維或抗菌納米纖維制作的口罩層過濾下，這些污染顆粒物被納米抗菌層更進一步過濾。其余的污染顆粒物在無紡布和活性炭纖維的靜電吸塵和防毒作用下基本達到可吸入的安全標準。綜合起來本口罩有三層過濾過程:首先用立體磁場進行洛倫茲力原理過濾，再用康侖纖維或抗菌納米纖維進引殺菌抗菌過濾，最后用無紡布或活性炭納米纖維進引靜電吸塵和防毒過濾。這樣大大保護了人們的身體健康。PM2.5顆粒物受洛倫茲力原理:洛倫茲力f = BVq,向心力F=MV2/R,洛倫茲力提供向心力F=fBVq = MV2/R ;污染空氣中的PM2.5等顆粒物中既有帶正負電荷的一次性顆粒物和二次性顆粒物，也有帶病菌及金屬顆粒物，它們分別受到洛倫茲力的作用和磁場力的作用。PM2.5定義:如果顆粒物在通過檢測儀器時所表現的空氣動力學特征與直徑小于或等于2.5微米且密度為一克每立方厘米的球形顆粒物一致，那么就稱其為PM2.5。那么就把PM2.5的密度P = lg/1 cm3大致上(球形體積為最大)密度P (PM2.5) = lg/1 cm3 = 10 3 kg /10 6m3 = I X IO3 kg /m3。質量Μ(ΡΜ2.5) = 4/3r3ρ π = 4/3 X (I.2 5 X I 0- 6m) 3 X 103 kg /m3X3.14 ^ 8.2X 10^15 kg。人吸氣時的速度約為V=lm/s在污染空氣中污染顆粒物的帶靜電量中PM2.5的帶電平均量約為q≥3.0X 10_17 c (梁亞南靜電理論)；在立體磁場中，磁場強度的選擇是根據污染的程度來選擇，今選B ^ 2000GS (高斯)在不同要求下B的選值不同。R = mv/Bq=8.2 X 10-15 X 1/0.20X3.0X l(T17m上述算式顯示:污染顆粒物的靜電越多，磁場強度越強，偏轉半徑越小，或顆粒物越小也就是質量越小偏轉半徑越小。偏轉半徑越小對污染顆粒物的過濾效果越好。R是PM2.5顆粒物在磁場中偏轉的半徑，r是PM2.5顆粒物的半徑，q是顆粒物的帶電量，B是磁場強度，V是吸氣速度。【附圖說明】圖1是本技術實施例主視圖；圖2本技術實施例反面結構示意圖；圖3是本技術過濾方式示意圖； 圖4是本技術空氣中污染顆粒物在有立體磁場條件下受洛倫茲力作用的運動狀態示意圖。【具體實施方式】下面結合附圖對本技術作進一步說明。由圖1~2可以看到，本抗菌防霾口罩，它由多層織物、濾芯、能形成立體磁場的磁片；上述的多層織物構成口罩主體1，是用康綸纖維制作的，口罩的背面設開口 6，中間夾層放置活性炭纖維濾芯3，濾芯可以從開口處取出更換。上述的磁片2在口罩的對應兩個鼻洼處各加一個橄欖形墊片5，每個墊片內設磁片2，該墊片的作用是防漏氣，相當于隆起的鼻部兩邊各加一壓片，防漏氣，在口罩的接近兩邊處對應兩個耳前各加一個磁片4，上述四個磁片形成立體磁場。如果不用磁片，可以用磁性纖維，它夾在濾芯的兩層無紡布之間。可以產生B≥IOGS的磁場。由圖3可以看到:帶靜電的PM2.5等無統一形狀的一切污染顆粒物7來到，由四個小磁片提供的立體磁場A后，大部分污染顆粒物在洛倫茲力的作用下產生了偏轉和過濾后變為比較清潔的空氣8。這些比較清潔的空氣又到第二過濾層B。B是由康侖纖維或納米纖維組成的(即圖1中的I)。他們的作用是過濾和抗菌、殺菌。清潔的空本文檔來自技高網...

【技術保護點】
抗菌防霾口罩，其特征在于：它由多層織物(1)、濾芯(3)、能形成立體磁場的磁片(2,4)或在濾芯加磁性材料構成；上述的多層織物構成口罩主體，主體背面設開口(6)，中間夾層放置濾芯(3)，磁片或磁性材料所形成的立體磁場強度B≥10GS。

【技術特征摘要】
1.抗菌防霾口罩，其特征在于:它由多層織物(I)、濾芯(3)、能形成立體磁場的磁片(2，4)或在濾芯加磁性材料構成；上述的多層織物構成口罩主體，主體背面設開口(6)，中間夾層放置濾芯(3)，磁片或磁性材料所形成的立體磁場強度B > 10GS。2.根據權利要求1所述抗菌防霾口罩，其特征在于:它的多層織物(I)是用康綸纖維或抗菌納米纖維。3.根據權利要...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陸拾柒，
申請(專利權)人：陸拾柒，
類型：新型
國別省市：內蒙古;15