膨胀石墨防尘滤气口罩的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种膨胀石墨防尘滤气口罩，包括防护外层、贴面层及设置在防护外层上的系带，所述防护外层采用N95级超低空气阻力熔喷无纺布，贴面层的非接触面上设有密封的柔软鼻托垫，贴面层与防护外层之间设置夹套，夹套内插入滤芯片，滤芯片为三层，两层孔径为3μm的过滤纸中间夹3mm厚的膨胀石墨，防护层与贴面层四周边沿紧密缝合，中间向外凸，形状与人口鼻部位契合。网状结构膨胀碳对二氧化硫气体吸附率达到97.5%，对氯气吸附率达到98%，对甲醛气体吸附率达到93.2%，对氮氧化物气体（汽车尾气）吸附率95.2%，口罩安全对PM2.5微尘和膨胀石墨微粒过滤效率达99.1%。
【专利说明】膨胀石墨防尘滤气口罩
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种日常生活用品，更具体涉及一种膨胀石墨防尘滤气口罩，适 用于过滤空气中的粉尘和各种污染气体。
【背景技术】
[0002] 空气污染严重，空气中的可吸入颗粒物、二氧化硫等污染物的浓度日益增加，口罩 成出行必备品，目前现有口罩样式各异，其功能都可过滤一般的空气大颗粒粉尘，但对于如 甲醛、氯气、二氧化硫、氮氧化物（汽车尾气）等气体、PM2. 5(雾霾），过滤效果甚微。现有 的活性炭口罩缺点：1是一次性的，由于其表面积较小，且2-3小时必须更换，否则会有损人 的健康。2活性炭的处理成本、安装要求很高，若处理不当或活性炭颗粒很粗，而造成粒间缝 隙，则有害气体就会从缝隙间穿透进入呼吸道。3由于没有较大的膨胀网状结构，不能在异 味及有毒气体密度较大的场所使用。4活性炭口罩的活性炭粉尘可引起上呼吸道黏膜的炎 症。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的在提供一种膨胀石墨防尘滤气口罩，它能利用膨胀石墨在碳系 材料中独特的最大表面积，不仅能滤除可吸入颗粒物（99. 1%的PM2. 5雾霾微粒）而且可吸 附滤除各种有害物质（气体）。具有"物理吸附"和"化学吸附"的作用，且结构简单、使用 安全方便、它可有效避免以上活性炭口罩的缺点，成本低廉、易于批量生产。
[0004] 为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
[0005] 一种膨胀石墨防尘滤气口罩，包括防护外层、贴面层及设置在防护外层上的系带， 其特征在于：所述防护外层采用熔喷无纺布（N95级超低空气阻力），贴面层的非接触面上 设有密封的柔软鼻托垫，贴面层与防护外层之间设置夹套，夹套内插入滤芯片，滤芯片为三 层，两层孔径为3ym的过滤纸中间夹3mm厚的膨胀石墨。
[0006] 所述的防护层与贴面层四周边沿紧密缝合，中间向外凸，形状与人口鼻部位契合。
[0007] 所述柔软鼻托垫用橡胶热压成倒V字形位于贴面层上，或者采用金属丝密封固 定于贴面层与防护外层之间。
[0008] 所述贴面层上设有滤芯片插入口，夹套的端口与滤芯片插入口紧密贴合。
[0009] 滤芯片为长方形或椭圆形或圆形，尺寸长方形130*90mm，椭圆形①130*?90mm， 圆形①130mm。
[0010] 所述的滤纸采用上海海凡滤材有限公司的133*93mm3ym滤纸做成纸袋。
[0011] 所述的膨胀石墨是选用优质天然鳞片石墨，经酸性氧化剂（硫酸、硝酸与双氧水， 高锰酸钾）处理后的层间化合物，亦称酸化石墨。
[0012] 与现有技术相比，本实用新型的优点是：
[0013] 1、防护外层采用熔喷无纺布，高过滤效率滤材，对KN95级空气颗粒物的防护及过 滤效率高达99. 1 %;在空气污染严重时，一个过滤芯至少能连续使用3天；在空气污染不太 严重时，一个过滤芯能使用7?11天；在一般情况下时，一个过滤芯能使用11?18天。而 口罩（夹层）可清洗后晾干后反复使用至3个月以上。
[0014] 2、膨胀石墨既是膨胀体系中的碳源，又是绝热层，能有效隔热，在火灾中具有热释 放率低，质量损失小，产生的烟气少的特点，亦适用于火灾逃生时使用。
[0015] 3、本实用新型的膨胀石墨口罩由于具有膨胀碳网状结构，对二氧化硫气体吸附率 达到97. 5%、对氯气吸附率达到98%、对甲醛气体吸附率达到93. 2%。对氮氧化物气体（汽 车尾气）吸附率95. 2%，口罩安全性（对PM2. 5微尘和膨胀石墨微粒过滤效率）检测结果 99. 1%。口罩的整体泄漏率和呼吸阻力均达到国标。
[0016] 4、本实用新型的膨胀石墨口罩，并且订制成130*90mm、3mm厚的可塑性膨胀石墨 滤片，将滤片插入133*93mm3ym(椭圆形?133*?93mm，圆形?133)滤纸纸袋里，并用缝 纫机在滤纸纸袋边上缝纫3mm的固定边，既制成了膨胀石墨过滤芯。膨胀石墨碳微粒不能 进入呼吸道，所以不会引起上呼吸道黏膜的炎症。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1为一种膨胀石墨防尘滤气口罩的正视图。
[0018] 图2为一种膨胀石墨防尘滤气口罩的后视图。
[0019] 图3为长方形滤芯片的结构示意图。
[0020] 图4为椭圆形滤芯片的结构示意图。
[0021] 图5为圆形滤芯片的结构示意图。
[0022] 其中：1_防护外层，2-系带，3-贴面层，4-夹套，5-柔软鼻托垫，6-滤芯片，6-1-长 方形滤芯片，6-2-椭圆形滤芯片，6-3-圆形滤芯片。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：
[0024] 实施例1
[0025] 一种膨胀石墨防尘滤气口罩，包括防护外层1、贴面层3及设置在防护外层1上的 系带2,所述防护外层1采用熔喷无纺布（N95级超低空气阻力），贴面层3装有密封的柔软 鼻托垫5,贴面层3与防护外层1之间设置夹套4,夹套4内插入滤芯片6,滤芯片6为三层， 两层孔径3ym的过滤纸中间夹3mm厚的膨胀石墨。
[0026] 所述的防护外层1与贴面层3四周边沿紧密缝合，口罩中间向外凸，口罩上边沿与 鼻翼部接触处为倒V字形，口罩下边沿包裹住人体下颁，口罩两侧通过系带与面部贴合，整 体形状与人口鼻部位契合，或者做成头罩，罩住整个头部，使得气密性更好，必要时可代替 防毒面罩使用。
[0027] 所述柔软鼻托垫5用橡胶热压成倒V字形位于贴面层3上，柔软鼻托垫尺寸（三 角形底边长度）分大号8cm、中号7cm、小号6cm，或者采用金属丝密封固定于贴面层3与防 护外层1之间。
[0028] 所述贴面层3上设有滤芯片插入口，夹套4的端口与滤芯片插入口紧密贴合。
[0029] 滤芯片6为长方形或椭圆形或圆形三种，长方形滤芯片6-1尺寸为130*90mm，椭圆 形滤芯片6-2为? 130*〇90謹，圆形滤芯片6-3为? 130謹。
[0030] 所述的滤纸采用上海海凡滤材有限公司的133*93mm3ym(椭圆形 ? 133*?93mm，圆形? 133)滤纸纸袋里，并用缝细机在滤纸纸袋边上缝细3mm的固定边，既 制成了膨胀石墨过滤芯。
[0031] 所述的膨胀石墨为青岛华泰密封科技的膨胀石墨，并且制成130*90mm、3mm厚的 可塑性膨胀石墨滤片，将滤片插入133*93mm3ym(椭圆形①133*?93mm，圆形①133)滤纸 纸袋里，并用缝纫机在滤纸纸袋边上缝纫3mm的固定边，即制成了膨胀石墨过滤芯。
[0032] 分别测试口罩过滤SO2、Cl2、甲醛及氮氧化物（汽车尾气）气体的效率：
[0033] 1)将装有待测气体与空气混合气体的气罐使用硅胶管连接好气体取样装置，将 气罐减压阀处出口气体压力调整为标准大气压；
[0034] 2)将气体取样装置中的空气过滤器打开后将口罩放入，确保口罩完整封闭气路， 恢复空气过滤器，拧紧蝶形螺钉，保证气路的密封性；
[0035] 3)配置空气中待测气体含量检测试剂。将该试剂置于气体取样装置出气口，使得 气体取样装置出气通入检测试剂中，测量后气体通过打压泵打入废气罐中；
[0036] 4)打开气体取样装置电源，检查确认流量计等电气元件工作完好，将流量计的累 积流量显示清零；
[0037] 5)打开气罐出气口，混合气体通过装有口罩的空气过滤器后进入待测气体含量检 测试剂中。
[0038] 6)记录流量计显示的待测气体与空气混合气体的总取样体积，使用比色定量从待 测气体含量检测试剂得到出气中的待测气体含量。
[0039] 7)根据取样气体中待测气体初始含量Ctls，待测气体剩余含量Ca，代入公式（1)计 算口罩对待测气体的过滤效率na。
【权利要求】
1. 一种膨胀石墨防尘滤气口罩，包括防护外层（1 )、贴面层（3)及设置在防护外层（1) 上的系带（2)，其特征在于：所述防护外层（1)采用N95级熔喷无纺布，贴面层（3)的非接触 面上设有密封的柔软鼻托垫（5)，贴面层（3)与防护外层（1)之间设置夹套（4)，夹套（4)内 插入滤芯片（6)，滤芯片（6)为三层，两层孔径3 ym的过滤纸中间夹3mm厚的膨胀石墨。
2. 根据权利要求1所述一种膨胀石墨防尘滤气口罩，其特征在于：所述的防护外层（1) 与贴面层（3)四周边沿紧密缝合，中间向外凸，形状与人口鼻部位契合。
3. 根据权利要求1所述一种膨胀石墨防尘滤气口罩，其特征在于：所述柔软鼻托垫（5) 用橡胶热压成倒V字形位于贴面层（3)上，或者采用金属丝密封固定于贴面层（3)与防护外 层（1)之间。
4. 根据权利要求1所述一种膨胀石墨防尘滤气口罩，其特征在于：所述贴面层（3)上设 有滤芯片（6)插入口，夹套（4)的端口与滤芯片（6)插入口紧密贴合。
5. 根据权利要求1所述一种膨胀石墨防尘滤气口罩，其特征在于：滤芯片（6)为长 方形或椭圆形或圆形三种，长方形滤芯片（6-1)尺寸为130*90mm，椭圆形滤芯片（6-2)为 C> 130*C>90mm，圆形滤芯片（6-3)为 130mm。
【文档编号】A41D13/11GK204232353SQ201420735865
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】郑松 申请人:郑松