专利名称：具有向内鼻部区域折叠部分的高适形呼吸器的制作方法
具有向内鼻部区域折叠部分的高适形呼吸器本发明涉及一种平折式过滤面具呼吸器，其在鼻部区域实现紧密的贴合性而无需使用鼻部泡沫。面罩主体在鼻部区域中折叠，并具有一起提供足够的可压缩性和可恢复性以允许实现紧密的贴合性的层。
背景技术：
过滤面具呼吸器(有时称为“过滤面罩”或简称为“过滤面具”)一般被佩戴在人的呼吸通道上，具有两种常规用途(I)防止杂质或污染物进入佩戴者的呼吸系统；(2)抑制其他人或物暴露于由佩戴者呼出的病原体和其他污染物中。在第一种情况下，在空气中含有对佩戴者有害的粒子的环境中佩戴呼吸器，例如汽车车身修理店中。在第二种情况下，在对其他人或物可能造成污染的环境中佩戴呼吸器，例如在手术室或洁净室中。为了满足上述两种用途中的任一用途，呼吸器的面罩主体必须能够与佩戴者面部 保持紧密的贴合性。已知的面罩主体多数能在脸颊和下颚上匹配人的面部轮廓。然而，在鼻部区域内的轮廓中存在复杂的变化，这使得更难以实现紧密的贴合性。不能获得紧密的贴合性会产生问题，因为空气可以不穿过过滤介质就进出呼吸器内部。如果出现这种情况，污染物可进入佩戴者的呼吸道，或者其他人员或物体可能会暴露在佩戴者呼出的污染物中。此外，当呼出物在鼻部区域上方从呼吸器内部排出时，佩戴者的眼镜会变得模糊不清。被雾气遮盖的眼镜肯定会更加影响佩戴者的视野，并对佩戴者和他人造成不安全的条件。鼻部泡沫已被用于呼吸器上，以帮助在佩戴者的鼻部上实现紧密的贴合性。鼻部泡沫还用于提高佩戴者舒适度。传统鼻部泡沫的形式通常为可压缩泡沫条(参见(例如)美国专利6，923，182,5, 765，556和美国已公布的专利申请2005/0211251)。已知鼻部泡沫被设计为中部各侧较宽(参见(例如)美国专利3，974，829和4，037，593)。鼻部泡沫还与适形鼻夹结合使用以获得紧密的贴合性(参见(例如)美国专利5，558，089、5，307，796、4，600，002,3, 603，315 以及 Des. 412，573 和英国专利 GB 2，103，491)。尽管已知的鼻部泡沫能够帮助在佩戴者的鼻部上方提供紧密的贴合性，但是在呼吸器上使用鼻部泡沫需要制造附加部件并且需要额外的工序来将该部件置于面罩主体的正确位置。对另外的部件和工序的需求增加了呼吸器制造成本。
发明内容
本发明提供一种新的平折式过滤面具。所述呼吸器包括带具和面罩主体，其中所述面罩主体包含过滤结构，所述过滤结构包括覆盖织物和过滤层。所述过滤层包含带电荷的微纤维。所述过滤结构在所述面罩主体的鼻部区域中折叠于其自身上以具有至少I厘米宽的宽度W，并且沿大致直线横跨所述面罩主体的上周边延伸。当根据下面示出的“挠曲和可恢复性测试”测试时，折叠的过滤结构在鼻部区域中具有大于O. 5毫米(mm)的挠曲，并具有至少40%的可恢复性。本发明的有益效果在于其允许在呼吸器的鼻部区域中实现紧密的贴合性，而无需将鼻部泡沫附接到面罩主体的这一区域。申请人发现，当面罩主体本身折叠，并且使用覆盖织物和过滤层的正确组合以使得折叠结构在鼻部区域中具有大于O. 5毫米的挠曲和至少40%的可恢复性时，可在鼻部上方实现充分密封，而无需使用鼻部泡沫。当折叠时具有这些特性的过滤结构可使面罩主体能够满足政府性能(governmental performance)要求。术语表下文说明的术语具有以下含义“气溶胶”是指含有固态和/或液态悬浮颗粒的气体；“中部”为鼻部泡沫的中心部分，该部分在佩戴者鼻梁或鼻 子顶部上方延伸；“洁净空气”是指已滤除污染物的一定体积的大气环境空气；“包含(或含有)”意指其如专利术语中的标准的定义，一般来讲是与“包括”、“具有”或“包含”同义的开放式术语。虽然“包含”、“包括”、“具有”和“含有”以及它们的变形为常用的开放式术语，但本发明还可使用较封闭的术语来描述，例如“基本由组成”，其为半开放式术语，因为其仅排除在用于其要达到的功能时那些可能对呼吸器的性能具有有害作用的物或元件；“污染物”是指粒子(包括粉尘、薄雾和烟雾)和/或通常可能不视为粒子(如有机蒸气等)、但可能悬浮在空气(包括呼出气流中的空气)中的其它物质；“可压缩”是指响应于置于其上的压力或力，可检测到明显的体积减小；“横跨维度”为戴上呼吸器时横跨佩戴者鼻部延伸的维度；其与面罩主体中折叠部分的“纵向”维度同义；“呼气阀”是指设计用在呼吸器上以响应呼出空气的压力或力而单向打开的阀门；“呼出空气”为呼吸器佩戴者呼出的空气；“外部气体空间”是指呼出的气体在穿过且超出面罩主体和/或呼气阀之后进入的环境大气的气体空间；“外表面”是指位于外部的表面；“过滤介质”是指透气的结构，该结构设计成移除穿过它的空气中的污染物；“过滤面具”是指面罩主体本身过滤空气，这与使用可附接的滤筒来过滤空气相反；“平折”是指呼吸器能够平坦折叠以便于储存以及打开使用；“带具”是指有助于在佩戴者面部上支撑面罩主体的结构或部件的组合；“集成”是指同时制成；“内部气体空间”是指面罩主体与人的面部之间的空间；“内表面”是指位于内部的表面；“纵向维度”是指折叠部分(佩戴面罩时横跨佩戴者的鼻梁延伸)的长度(长轴)方向；“面罩主体”是指透气的结构，其至少可贴合在人的鼻和口上，并帮助限定与外部气体空间分隔的内部气体空间；“记忆”是指变形力停止后，变形部分具有恢复其先前形状的倾向；“鼻夹”是指机械器件(而不是鼻部泡沫)，该器件适于在面罩主体上使用，以改善至少围绕佩戴者的鼻部的密封；“鼻部泡沫”是指多孔材料，其与面罩主体的过滤结构非一体，适于置于面罩主体的内部以在佩戴呼吸器时改善鼻部上方的贴合性和/或佩戴者舒适度；“鼻部区域”是指佩戴呼吸器时位于人的鼻部上方的面罩主体部分；“颗粒”表示能悬浮在空气中的任何液体和/或固体物质，例如尘、雾、烟、病原体、细菌、病毒、粘液、唾液和血液等；“聚合物”是指含有规则或不规则排列的重复化学单元的物质；“聚合物”和“塑料”均表示主要包含一种或多种聚合物并且也可以包含其他成分的材料；“多孔的”是指一定体积的实心材料和一定体积的空隙的混合物；“部分”是指较大物的一部分； “呼吸器”是指由人佩戴的一种装置，以便在空气进入人的呼吸系统前对空气进行过滤；“紧密的贴合性”或“紧密地贴合”是指(在面罩主体和佩戴者的面部之间)提供基本上气密的(或大体上不漏的)贴合； “横向维度”是指与纵向维度成直角延伸的维度。
图I是根据本发明的平折式过滤面具呼吸器10的局部剖开透视后视图，示出鼻部区域32的横截面；图2是图I所示呼吸器10的局部剖开左侧视图；图3是处于折叠条件的呼吸器10的局部剖开仰视图；图4是根据本发明的面罩主体的鼻部区域中的折叠部分44的可供选择的实施例的横截面图；图5是可结合本发明使用的示例性过滤结构16的横截面；和图6是针对实例部分中描述的本发明样品与比较样品产生的示例性压力/距离曲线。
具体实施例方式图I和图2示出示例性平折式过滤面具呼吸器10，其处于打开条件以便于置于佩戴者的面部上。呼吸器10可用于提供洁净空气以便于佩戴者呼吸。如图所示，过滤面具呼吸器10包括面罩主体12和带具14。面罩主体12具有过滤结构16，吸入的空气在进入佩戴者的呼吸系统之前必须穿过该过滤结构。过滤结构16移除来自周围环境的污染物，以使得佩戴者呼吸洁净空气。面罩主体12包括顶部18和底部20。顶部18和底部20通过横跨面罩主体12的中部纵向延伸的分界线22来分隔。所述分界线可由折叠线、粘合线、焊接线、接缝线或此类线的组合形成。面罩主体12还包括具有上区段24a和下区段24b的周边23。带具14具有带子26，其被钉到拉袢28a和28b。鼻夹30可设置在面罩主体12上其外表面的顶部18上或覆盖织物下方。鼻夹30沿着周边23的上区段24a设置在鼻部区域32中。如图的剖开横截面所示，在面罩主体12的鼻部区域32中，过滤结构16在其自身上折叠。在折叠条件下，折叠的过滤结构16具有大于O. 5毫米的挠曲，并具有至少40%的可恢复性。更具体地讲，挠曲大于O. 8毫米，可恢复性为至少50%。在更优选的实施例中，挠曲大于O. 9毫米，可恢复性为至少约55%。折叠的面罩主体的挠曲和可恢复性可根据下面的实例部分中所示出的“挠曲和可恢复性测试”来确定。图3示出呼吸面罩10，其处于折叠条件以便于储存。面罩主体12的底部沿着线38剖开。周边23的折叠部分具有周边边缘40，其从面罩主体的第一侧面42向第二侧面44沿大致直线延伸。第二平行内部边缘线43类似地从第一侧面42向第二侧面44沿直线延伸。折叠部分34的宽度W为约I厘米(cm)或更宽。更优选地，折叠部分的宽度为I至3厘米，更典型地，I. 2至2. O厘米。折叠部分在纵向维度上从侧面42向侧面44延伸约10至35厘米，更典型地，约15至30厘米。图4示出折叠部分44的可供选择的实施例。在该实施例中，折叠部分44具有S形，而非图I和图2所示的U形。当鼻部区域32中需要附加缓冲时，或者当过滤结构本身不够厚或膨松有弹性时，S形折叠部分可能是可取的。如果需要，折叠部分还可采用W形折叠部分。然而，如下面的实例示出的，U形折叠部分可能足以在面罩主体的鼻部区域中实现紧 密的贴合性以满足本发明。折叠部分的厚度(T)通常为约I至5毫米，更典型地，为约I. 5至3毫米。图5示出过滤结构16可包括一个或多个非织造纤维材料层，例如内覆盖织物48、外覆盖织物50和过滤层52。内和外覆盖织物48和50可提供用于保护过滤层52并防止过滤层52中的纤维变松散并进入面罩内部。在使用呼吸器期间，空气在进入面罩内部之前依次穿过层50、52和48。然后，佩戴者可吸入面罩内部气体空间内的空气。当佩戴者呼气时，空气沿相反的方向依次穿过层48、52和50。作为另外一种选择，可在面罩主体上设置呼气阀(未示出)以允许呼出空气从内部气体空间快速清除以进入外部气体空间，而不穿过过滤结构16。通常，应选择可提供舒适感(特别是在与佩戴者面部接触的过滤结构的侧面上提供舒适感)的非织造材料来制成覆盖织物48和50。可与过滤结构结合使用的多种过滤层和覆盖织物的构造将在下文中更详细地描述。为了提高佩戴者贴合性和舒适度，可将弹性体面密封件固定到过滤结构16的周边。当戴上呼吸器时，此类面密封件可向内径向延伸以接触佩戴者的面部。面密封件的实例在在以下专利中有所描述美国专利6，568，392 (授予 Bostock 等人)、5，617, 849 (授予 Springett 等人)、4，600, 002 (授予 Maryyanek 等人)；和加拿大专利1，296，487 (授予Yard)。结合本发明使用的面罩主体可采用多种不同的形状和构造。尽管示出的过滤结构具有包括过滤层和两个覆盖织物的多个层，但过滤结构可仅包括过滤层的组合或过滤层和覆盖织物的组合。例如，可在更精选的下游过滤层的上游设置预过滤层。另外，可将诸如活性炭的吸附性材料设置在纤维和/或包括过滤结构的各种层之间，但鼻部区域可不存在这样的吸附性材料，以不损害所需紧密的贴合性。而且，还可将单独的微粒过滤层结合吸附层使用，以提供对微粒和蒸气两者的过滤。过滤结构可包括在使用过程中有助于提供杯形构型的一个或多个加强层。过滤结构也可具有有助于其结构完整性的一条或多条水平和/或垂直分界线。用于本发明面罩主体的过滤结构可为粒子捕集型过滤器或气体和蒸气型过滤器的结构。过滤结构也可以为抑制液体从过滤层的一侧转移到另一侧的阻挡层，以抑制(例如)液体气溶胶或液体(如血液)飞溅渗透过滤层。根据应用需求，可以使用多层类似或相异的过滤介质，以构造本发明的过滤结构。可以在本发明的分层面罩主体中有利地利用的过滤器一般来讲具有低压降(例如在13. 8厘米每秒的面速度下为小于约195至295帕斯卡)，以最小化面罩佩戴者的呼吸工作量。另外，过滤层为柔性的并具有足够的抗剪强度，从而它们在预期的使用条件下一般都会保持其结构。粒子捕集过滤器的实例包括一个或多个精细无机纤维(例如玻璃纤维)织物或聚合物合成纤维织物。合成纤维织物可以包括由例如熔吹工艺制成的驻极体充电的聚合微纤维。由已充电的聚丙烯形成的聚烯烃微纤维特别适用于粒子捕集应用。通常对过滤层进行挑选，以实现所需的过滤效果。一般来讲，过滤层将从由其穿过的气流中移除高百分比的粒子和/或其他污染物。对于纤维过滤层而言，根据将要过滤掉的物质种类选择纤维，并且通常对纤维进行选择，以使得在制造操作过程中它们不粘合在一起。如所指出的那样，过滤层可以具有多种形状和形式，并且其厚度通常为约O. 2毫米(mm)至I厘米(cm)，更通常约O. 3毫米至O. 5厘米；它可以是大致为平面的织物，也可以是波纹状的，从而得到扩大的表面积，参见(例如)授予Braun等人的美国专利5，804, 295和5，656，368。过滤层还可以包括用粘结剂或任何其他方式接合在一起的多个过滤层。已知的(或随后开发的)用于形成过滤层的大致任何合适的材料都可以用作过滤材料。熔吹纤维 织物，例如在 Wente、Van A.的 Superfine Thermoplastic Fibers, 48Indus. Engn. Chem.,1342et seq. (1956)(超细热塑性纤维，工业与工程化学，第1342页及后续页等(1956年))中所述，特别是以永久带电(驻极体)的形式存在时是特别可用的(参见(例如)授予Kubik等人的美国专利No. 4，215，682)。这些熔喷纤维可以是有效纤维直径为小于约20微米(μ m)的微纤维(称为“吹塑微纤维”，简称BMF)，通常为约I至12 μ m的微纤维。有效纤维直径可根据以下文献测定Davies, C. N.，The Separation OfAirborne Dust Particles,Institution Of Mechanical Engineers, London, Proceedings IB,1952 (Davies, C. N.,“空气携带的灰尘和粒子的分离”，伦敦机械工程师学会，论文集1B，1952年)。特别优选的是如下BMF织物，所述BMF织物包含由聚丙烯、聚(4-甲基-I-戊烯)、以及它们的组合形成的纤维。如在van Turnhout的美国专利Re. 31，285中教导的带电荷的原纤化膜的纤维、以及松香羊毛纤维织物和玻璃纤维织物或溶液吹塑织物、或静电喷涂纤维织物(特别是以微纤维的形式)也可为合适的。可以通过让纤维接触水来将电荷施加给纤维，如以下美国专利中所公开的那样6，824，718,授予Eitzman等人；6，783，574,授予Angadjivand等人；6，743, 464,授予 Insley 等人；6，454, 986 和 6, 406, 657,均授予 Eitzman 等人；以及6，375, 886和5，496, 507,均授予Angadjivand等人。可以通过以下方法将电荷施加给纤维，如以下美国专利中所公开的那样电晕充电法，4，588，537，授予Klasse等人；或摩擦充电法，4，798，850，授予Brown。此外，可以将添加剂包含在纤维中，以增强通过水充电法制备的纤维织物的过滤性能(参见授予Rousseau等人的美国专利5，908, 598)。尤其可以将氟原子设置在过滤层中的纤维表面上，以改善油雾环境中的过滤性能，参见授予Jones等人的美国专利6，398，847BU6, 397，458B1和6，409，806B1。驻极体BMF过滤层的典型基重为约10-100克/平方米(g/m2)。根据(例如)授予Angadjivand等人的’ 507专利中所述的技术进行充电并且包括在授予Jones等人的专利中提到的氟原子时，基重可以分别为约20至40g/m2 和约 10 至 30g/m2。可使用内覆盖织物，从而得到用于接触佩戴者的面部的平滑表面，并且可使用外覆盖织物，以收集面罩主体中的松散纤维或获得美观效果。虽然覆盖织物通常不对过滤结构提供任何实质的过滤有益效果，但是当设置在过滤层的外部(或上游)时，其可用作预过滤器。为了获得适当程度的舒适性，内覆盖织物优选地具有较低的基重，并由较精细的纤维形成。更具体地讲，可以将覆盖织物制成具有约5至50g/m2 (通常为10至30g/m2)的基重，并且纤维可以小于3. 5纤度(通常小于2纤度、更通常小于I纤度，但大于O. I纤度)。在覆盖织物中使用的纤维的平均纤维直径通常为约5微米至24微米，通常约7微米至18微米，更通常约8微米至12微米。覆盖织物材料可以具有一定程度的弹性(断裂时通常、但不一定是100%至200%)，并且可塑性变形。合适的覆盖织物材料可以为吹塑微纤维(BMF)材料，特别是聚烯烃BMF材料，例如聚丙烯BMF材料(包括聚丙烯共混物，也包括聚丙烯和聚乙烯的共混物)。制备用于覆盖织物的BMF材料的合适工艺在授予Sabee等人的美国专利4，013, 816中有所描述。可以通过将纤维收集在光滑表面(通常为表面光滑的筒或旋转收集器)上来形成织物。参见授予Berrigan等人的美国专利6，492，286。也可以使用纺粘纤维。 典型的覆盖织物可以由包含的聚丙烯重量比为50%或更多的聚丙烯或聚丙烯/聚烯烃混合物制成。已经发现，这些材料能够给佩戴者提供高度的柔软性和舒适性，并当过滤材料为聚丙烯BMF材料时，能够在层之间不需要粘合剂的情况下保持固定到过滤材料。适合于在覆盖织物中使用的聚烯烃材料可包括(例如)单一聚丙烯、两种聚丙烯的共混物和聚丙烯与聚乙烯的共混物、聚丙烯与聚4-甲基-I-戊烯的共混物、和/或聚丙烯与聚丁烯的共混物。用于覆盖织物的纤维的一个实例是由得自埃克森美孚公司(ExxonCorporation)的聚丙烯树脂“Escorene 3505G”制成的聚丙烯BMF，其提供的基重为约25g/m2，纤度为在O. 2至3. I的范围内(100根纤维的平均测量值为约O. 8)。另一种合适的纤维为聚丙烯/聚乙烯BMF (由包含85%的树脂“Escorene 3505G”和15%的乙烯/ α -烯烃共聚物“Exact 4023”(也得自埃克森美孚公司)的混合物制备)，所述聚丙烯/聚乙烯BMF提供的基重为约25g/m2并且平均纤度为约O. 8。合适的纺粘材料以商品名“Corosoft Plus20”、“Corosoft Classic 20”和“Corovin PP-S-14”得自德国派i内的科罗温公司(Corovin GmbHof Peine, Germany),并且梳理成网的聚丙烯/粘胶纤维材料以商品名“370/15”得自芬兰的 J. W.索米宁公司(J. ff. Suominen OY ofNakila, Finland)。本发明中所使用的覆盖织物优选地在处理之后具有很少的从织物表面突出的纤维，因此具有平滑的外表面。可以在本发明中使用的覆盖织物的实例公开于(例如)授予Angadjivand的美国专利6, 041, 782、授予Bostock等人的美国专利6, 123, 077和Bostock等人的WO 96/28216A中。带具中所用的带子可以由多种材料制成，例如热固性橡胶、热塑性弹性体、编织或针织的纱线/橡胶组合、非弹性编织成分等等。带子可以由弹性材料制成，例如弹性编织材料。带子优选地能够伸长的长度为大于其总长度的两倍，并能够恢复其松弛状态。带子的长度也可增加到其松弛状态长度的三倍或四倍，当张力移除时可恢复到其初始状态而不会对其有任何损坏。因此，弹性极限优选地为不小于带子处于其松弛状态时的长度的二倍、三倍或四倍。通常，带子长为约20至30厘米、宽为3至10毫米、厚为约O. 9至I. 5毫米。带子可作为连续的带子从第一拉袢延伸至第二拉袢，或带子可以具有多个部分，这些部分可用其他扣件或扣环进一步接合在一起。例如，带子可以具有用扣件接合在一起的第一部分和第二部分，当从佩戴者面部移除面罩主体时，能够快速将扣件解开。可结合本发明使用的带子的实例示于授予Xue等人的美国专利6，332，465中。可用于将带子的一个或多个部分接合在一起的紧固或扣紧装置示于(例如)以下美国专利中6，062，221，授予Brostrom等人；5，237，986，授予 Seppala ;以及 EPl, 495，785A1，授予 Chien0如所指出的那样，可以将呼气阀附接到面罩主体上，以便于清除从内部气体空间呼出的空气。使用呼气阀可以快速清除从面罩内部呼出的湿热空气，从而提高佩戴者的舒适度。参见(例如)授予Martin等人的美国专利7，188，622、7，028，689和7，013，895 ;授予Japuntich 等人的 7，428，903,7, 311，104,7, 117，868,6, 854，463,6, 843，248 和 5，325，892 ；授予Mittelstadt等人的6，883, 518 ；以及授予Bowers的RE37, 974。大致任何提供合适压降和可适当地固定到面罩主体的呼气阀都可以结合本发明使用，以迅速地将来自内部气体空间的呼出空气递送到外部气体空间。SM挠曲和可恢复性测试 开发出一种测试方法来测量平折式过滤面具呼吸器中的各种鼻部密封结构的可压缩性。为了以相关方式理解呼吸器鼻部密封结构的性能，使用呼吸器佩戴者可接受的压缩力范围。对皮肤施加超过动脉毛细管压力的压力可导致疼痛和组织损伤(Lyder，C.H. , Pressure Ulcer Prevention andManagement(禪疮预防和管理)，JAMA,2003,289:223-226) ο通常，人的皮肤的动脉毛细管压力介于2. 7和5. 4千帕(kPa)之间。对于挠曲测试，用2. 5kPa的最大压力压缩样品。用TA. XTPlus 纹理分析仪(纽约斯卡斯代尔的纹理技术公司(TextureTechnologies Corp, Scardsale, NY))测试呼吸器密封构造的样品。将由招构造的测试固定装置(具有51毫米长X 10毫米宽的平坦矩形工作面)附接到纹理分析仪的夹头。将呼吸器鼻部区域构造的样品(大约70毫米长X 15毫米宽)置于固定装置的工作面和平坦铝基板之间。样品被设置为使得其在测试固定装置的工作面下方保持居中，并取向为使样品的长边与测试固定装置工作面的长边对齐。在分析之前，通过裁切覆盖织物的外层来移除可延展鼻夹。利用Texture Exponent 32 软件(纽约斯卡斯代尔的纹理技术公司)来控制纹理分析仪。从测试固定装置和基板之间的10毫米起始距离，以O. 2mm/s的速度通过测试固定装置来压缩样品，直到达到2. 5kPa的压缩力。然后，以O. 2mm/s的速度使夹头返回距基板10毫米的起始位置。利用Texture Exponent 32 软件,确定在O. 5kPa与2. 5kPa的压缩力之间，在测试的压缩部分期间样品的挠曲。通过计算压力/距离曲线下方的面积来确定能。还确定在测试的压缩部分期间使样品挠曲所需的压缩能以及在测试的返回部分期间恢复的能。通过将恢复能除以压缩能，并将结果分数表示为百分比来确定％恢复。图6示出按照挠曲和可恢复性测试时，针对本发明样品产生的典型的压力/距离曲线。示出的曲线是在测试的压缩部分期间压缩样品时以及在测试的返回部分期间样品恢复时，获得的压力测量值的图线。被定义为“压缩能”的面积这样获得计算在达到O. 5kPa压力的距离至达到2. 5kPa压力的距离之间，压力/距离曲线的压缩部分下方的面积。被定义为“恢复能”的面积这样获得计算在曲线的压缩部分上达到O. 5kPa压力的距离至压力/距离曲线上达到2. 5kPa压力的距离之间，压力/距离曲线的返回部分下方的面积。比较样品I
获得设计类似于图1-3中所示呼吸器的五褶平折式过滤面具呼吸器，但在鼻部区域的面罩主体中没有折叠部分。过滤结构由设置在两层聚丙烯纺粘覆盖织物之间的一层聚丙烯熔喷驻极体过滤介质构成。过滤层的厚度为I. 2毫米，基重为68g/m2，有效纤维直径(EFD)为7微米(μ m)。所使用的覆盖织物具有34gsm的基重，并可购自乔治亚州盖恩斯维尔的ATEX技术公司(ATEX Technologies, Inc. (Gainesville, GA))。利用剃刀从各呼吸器的鼻部密封区域切割挠曲和可恢复性测试的样品。按照挠曲和可恢复性测试分析各切割样品。结果示于下表I中。实例I 使用设计类似于图1-3中所示呼吸器的五褶平折式过滤面具呼吸器。过滤结构由与比较例I相同的过滤和覆盖织物层构成。呼吸器的鼻部密封区域的结构如图1-3所示。位于呼吸器的顶部密封边缘上的呼吸器主体层合物延伸部朝着呼吸器的内部折叠。按照挠曲和可恢复性测试分析样品。结果示于下表I中。 实例2 使用设计类似于图中所示呼吸器的五褶平折式过滤面具呼吸器。过滤结构与比较例I中所述相同。呼吸器的鼻部密封区域的结构折叠成图4所示的S形构型。按照挠曲和可恢复性测试分析样品。结果示于下表I中。M I挠曲和可恢复性测试的结果
权利要求
1.一种平折式过滤面具呼吸器，包括 (a)带具；和 (b)不含鼻部泡沫的面罩主体，其包括过滤结构，所述过滤结构包含(i)覆盖织物和( )过滤层，所述过滤层包含带电荷的微纤维，所述过滤结构在所述面罩主体的鼻部区域中折叠于其自身上以形成重叠的折叠部分，所述折叠部分的宽度W为I厘米或更宽，并且当所述呼吸器处于折叠状态时沿大致直线横跨所述面罩主体的上周边延伸，当按照挠曲和可恢复性测试进行测试时，所述折叠的过滤结构具有大于O. 5毫米的挠曲，并具有至少40%的可恢复性。
2.根据权利要求I所述的平折式过滤面具呼吸器，其中所述过滤层位于第一覆盖织物和第二覆盖织物之间。
3.根据权利要求2所述的平折式过滤面具呼吸器，其中所述折叠的过滤结构的厚度 (T)为约I至5毫米。
4.根据权利要求2所述的平折式过滤面具呼吸器，其中所述折叠的过滤结构的厚度(T)为约I. 5至3毫米。
5.根据权利要求3所述的平折式过滤面具呼吸器，其中所述折叠部分的宽度(W)为I至3厘米。
6.根据权利要求4所述的平折式过滤面具呼吸器，其中所述折叠部分的宽度(W)为I.2至2厘米。
7.根据权利要求I所述的平折式过滤面具呼吸器，其中所述折叠部分沿大致直线延伸10至35厘米。
8.根据权利要求7所述的平折式过滤面具呼吸器，其中所述面罩主体的所述折叠部分提供沿平行于第二内部边缘的大致直线延伸的周边边缘。
9.根据权利要求I所述的平折式过滤面具呼吸器，其中所述折叠部分沿大致直线延伸15至30厘米。
10.根据权利要求I所述的平折式过滤面具呼吸器，其中所述折叠部分的横截面为U形。
11.根据权利要求I所述的平折式过滤面具呼吸器，其中所述折叠部分的横截面为S形。
12.根据权利要求I所述的平折式过滤面具呼吸器，其中所述折叠部分的横截面为W形。
13.根据权利要求I所述的平折式过滤面具呼吸器，其中所述面罩主体在所述鼻部区域中包括鼻夹。
14.根据权利要求I所述的平折式过滤面具呼吸器，其中所述挠曲大于O.8，所述可恢复性为至少50%。
15.根据权利要求I所述的平折式过滤面具呼吸器，其中所述挠曲大于O.9，所述可恢复性为至少55%。
全文摘要
本发明涉及一种平折式过滤面具呼吸器(10)，其包括面罩主体(12)和带具(14)。面罩主体(12)包括过滤结构(16)，所述过滤结构包含覆盖织物(48)、(50)和过滤层(52)，所述过滤层包含带电荷的微纤维。过滤结构(16)在面罩主体(12)的鼻部区域(32)中折叠于其自身上达至少1厘米或更宽，并且当呼吸器处于折叠状态时沿大致直线横跨面罩主体的上周边延伸。过滤结构(16)在折叠状态下具有大于约0.5毫米的挠曲并具有至少40%的可恢复性。具有这一构造的面罩主体的有益效果在于其无需使用鼻部泡沫来在鼻部上方获得紧密的贴合性。
文档编号A62B18/02GK102958570SQ201180028938
公开日2013年3月6日 申请日期2011年6月14日 优先权日2010年6月25日
发明者菲利普·D·艾茨曼, 迪安·R·达菲 申请人:3M创新有限公司