本发明涉及一种多层高透气口罩,其使多层式的口罩获得更佳过滤功效,且获得高透气效果,让使用时舒适感佳。
背景技术:
现有的多层式口罩结构,大体如图1、2、3、4所示,是设成内层布10、外层布11间设两层中层无纺布2、3及过滤材层1,该内、外层布10、11采用编织布,编织布的结构如图2所示,是将纱线的第一层线12、第二层线13呈上、下相互交错编织而成。所述两层中层无纺布2、3的结构如图3所示,是短纤维呈不规则铺设呈一厚度,再以纱线钉缝结合定型不松散;上述的现有结构,其实存在有下列缺点:
(1)如图2所示,内、外层布10、11的编织布虽可通气,但是,其第一层线12、第二层线13相互贴靠交错,形成无间隙,当与中层无纺布2、3相贴合时,并无间隙,因此其空气流通并不顺畅,当使用时,如图4所示,贴覆于脸颊4、口部,吸气时会造成更紧贴于脸颊4的现象,呼气时则会有口部处膨胀的现象,此其通气不顺畅的现象,造成呼吸不舒服,甚至呼吸空气不足的问题。
(2)尤其是人体口部呼出的空气,必含有水气,此时内层、外层布10、11及过滤材层1等,若采用棉质材料时,会吸收水气,更会加重呼吸通气不顺畅的问题,而且内层采用化学纤维材料时,因不吸水,导致产生闷热感。
(3)因此,以现在市面已售的“N95”型口罩而言,其过滤效果对0.3μm的粒径大于95%,吸气阻抗为34~50mmH2O、呼气阻抗为25~34mmH2O,其过滤效率、吸气及呼气阻抗皆有改善空间,皆较差于本发明。
(4)内层材料欠缺机能性如具有吸湿排汗、凉爽、抑菌功能及远红外线等功能。
技术实现要素:
为了解决上述问题,本发明的主要目的在于,提供一种多层高透气口罩,其使多层式的口罩获得更佳过滤功效,且获得高透气效果,让使用时舒适感佳。
为了达到上述目的,本发明提供了一种多层高透气口罩,其是由车缝一体的内层布、外层布、两层中层无纺布、过滤材层所构成;其特征在于:该过滤材层,设成由极细纤维所构成,其纤维直径为20纳米~50纳米;该外层布与中层无纺布间,设有气流层;该气流层设成由多条化学纤维的第一层线、第二层线粘结合构成,所述气流层的第一层线设成横向间隔排列,所述气流层的第二层线设成间隔排列纵向铺设于第一层线上面,形成气流层具有相连通的上、下层横向通气间隙、纵向通气间隙。
优选地,该过滤材层是由聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚酰胺或聚丙烯腈中的单一材料或多个材料的复合材料所制成。
优选地,该气流层能够设于内层布与中层无纺布间。
优选地,该气流层的第一层线、第二层线能够设成两层以上。
优选地,该内层布为具凉爽、抑菌及吸湿排汗复合功能的聚酯或聚酰胺布料。
优选地,该内层布为具吸湿排汗功能的布料。
优选地,该内层布为具抑菌功能的布料。
优选地,该内层布为具远红外线功能的布料。
优选地,该中层无纺布为热风无纺布,其基重介于10~70克/平方米,其厚度介于1~3毫米之间。
本发明的有益效果如下:
(1)该多层高透气口罩设成由内层布、外层布、两层中层无纺布、过滤材层、气流层所构成,气流层设于外层布与中层无纺布间。该过滤材层设成由极细纤维直径约为20纳米~50纳米的聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈等单一材料或多个材料所组合的复合材料所构成,因此可得极佳的过滤效率。
其二,该气流层包括一第一气流层及第二气流层,其第一气流层 设成由间隔排列的第一层线、第二层线呈上、下层构成,而不是是上、下交错编织,从而形成具有横向通气间隙、纵向通气间隙,可获得在中层无纺布间具有气流流通的效果,因此可降低吸气及呼气阻抗,让使用时的呼吸更顺畅舒适。其第二气流层是由中层无纺布构成,此无纺布具有良好的蓬松性及透气性,如此才能提供良好的通气性质。
其三,内层布采用具有复合机能性布料,对口罩穿戴者将提供更佳的卫生品质及穿戴时的舒适性。
附图说明
图1为现有结构立体剖面及局部放大图。
图2为现有内、外层布、中层构造放大图。
图3为现有无纺布示意图。
图4为现有使用状态正视剖面图。
图5为本发明结构立体剖面及局部放大图。
图6为本发明气流层构造放大图。
图7为本发明使用状态正视剖面图。
图8为本发明气流层实施例图。
图9为本发明对0.3μm粒径的过滤效率测试的测试结果曲线图。
主要符号说明:
1 过滤材层 11 外层布
2、3 中层无纺布 12 第一层线
4 脸颊 13 第二层线
10 内层布 21 第一层线
22 第二层线 23 横向通气间隙
20 气流层 24 纵向通气间隙。
具体实施方式
请参阅图5、6、7,多层高透气口罩由车缝一体的内层布、外层布、两层中层无纺布2、3、过滤材层1所构成;内层布为具有凉爽、抑菌及吸湿排汗复合功能尼龙布10,外层布为棉布11,;其中:
该过滤材层1,设成由极细纤维(ultra-thin fiber)所构成,其纤维 直径为20纳米(nanometer)~50纳米,是由聚四氟乙烯材料所制成;
该外层布11与中层无纺布3间,设有气流层20;该气流层20设成由多条化学纤维的第一层线21、第二层线22粘结合构成,其第一层线21设成横向间隔排列,其第二层线22设成间隔排列纵向铺置于第一层线21上面,形成气流层20具有相连通的上、下层横向通气间隙23、纵向通气间隙24,是为第一气流层。本实施例的中层无纺布为30克/平方米(gsm)的聚乙烯/聚酯热风无纺布,由于纤维密度低且厚度为2毫米(mm),故具有良好的蓬松性及透气性,是为第二个气流层。
依据上述的结构,可得下列功效、优点:
(1)过滤效率佳:
因为本发明设有气流层20可或得极佳的透气效果(细节后述),因此可采用极细纤维,纤维直径为20纳米~50纳米,而获得有效阻挡小颗粒微粒子,经实际试验测试,请参阅表1和图9的测试结果,表1示出了本发明对0.3μm粒径的过滤效率测试的测试结果,以1.0μm以下至0.2μm粒径,可达99.9%~94.4%。就以一般“N95”型口罩而言,是针对0.3μm粒径测试其过滤效率,“N95”型口罩的过滤效率必须大于95%,反观本发明对0.3μm粒径的过滤效率为96.7%,比“N95”型有更佳的过滤效率。
表1 本发明对0.3μm粒径的过滤效率测试的测试结果
(2)透气佳(呼气、吸气阻抗较小):
如图7所示,当使用包覆于脸颊4、口部时,在外层布11与过滤材层1间因设有气流层20,该气流层20具有横向、纵向通气间隙23、24,形成外层布11与过滤材层1间分隔较大的间隙空间,另外,气流层与其紧邻的上下层接触面积较小,故空气可在气流层20的横向、纵向通气间隙23、24快速流通,而让吸气、呼气更顺畅。而且,因通气更顺畅,可获得快速带走水气作用,形成“风干”的效果,而获得过 滤材层1较不会湿润的效果,可获得延长使用寿命的功效;上述,经实际测试,请参阅表2和表3的测试结果,依据CNS14755标准,在85L/min流量下测试,本发明的吸气阻抗平均为17.95mmH2O、呼气阻抗平均为17.19mmH2O,而市售“N95”型的吸气阻抗标准为34~50mmH2O、呼气阻抗为25~34mmH2O。因此,本发明的吸气阻抗、呼气阻抗低,故可得呼吸顺畅、较舒适的功效。
表2 依据CNS14755标准,在85L/min流量下对本发明成品测试的测试结果
表3 依据CNS14755标准,在85L/min流量下对N95口罩(3M N95-9211微粒口罩)测试的测试结果
另外,依据上述的技术、创意,本发明的气流层20亦可设于内层布10与过滤材层1间。本发明的气流层20亦可实施呈图8所示,将第一层线21、第二层线22设成三层或三层以上。
综上所述,本发明确实具有极佳的实用性与增进功效。