交警用防雾防潮专用立体型口罩的制作方法

本发明涉及一种口罩，具体的说，涉及了一种交警用防雾防潮专用立体型口罩。

背景技术：

交警在雨雪天气及冬天等干燥天气环境中通常会佩戴口罩，避免道路上扬尘对交警呼吸道的伤害，但是普通的口罩有诸多不便，比如，交警的话语沟通场景较多，且由于环境的嘈杂，需要提大音量，嘴部的活动幅度大，原本固定好的口罩发生位移，难以遮盖住口鼻，呼出的气体从口罩上方的缝隙喷出，影响眼部的舒适度，尤其是戴眼镜的人员，极容易导致眼镜被雾气遮挡，特别影响工作，而且外部带有大量粉尘的空气也进入口罩内部，伤害呼吸道；另外，通常的口罩不分口部和鼻部，口部的唾沫星子、口气、口臭等气体在口罩内部积存，使得口罩内的气味难闻，尤其是在吃了味道较重的饭菜后，会影响工作情绪，变得烦躁易怒，进而导致工作不顺利。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、防雾防潮、口鼻隔离、优化口罩内呼吸环境的交警用防雾防潮专用立体型口罩。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种交警用防雾防潮专用立体型口罩，包括框架支承成为立体结构的罩体、上部弹性带、下部弹性带、口鼻隔离部、吸气阀门和呼气阀门，所述上部弹性带的上端与罩体上端通过一段波纹状纹理的连接部密封连接，所述上部弹性带上对应鼻梁设置夹子；所述下部弹性带的下端也通过一段波纹状纹理的连接部与所述罩体下端密封连接；所述口鼻隔离部包括外端与罩体内侧面的中部连接的隔离层和开设于所述隔离层中间部位的单向气阀，所述隔离层的内端设置固定绳，所述隔离层将罩体内部空间隔离成鼻呼吸部和口呼吸部；所述吸气阀门设置在鼻呼吸部所对应的罩体上，所述单向气阀为仅允许由鼻呼吸部的气体通过进入口呼吸部的气阀，所述呼气阀门分别设置在所述罩体的两侧部，且所述鼻呼吸部和所述口呼吸部在两侧的呼气阀门处贯通。

基上所述，它还包括鼻端气体导向结构和口端气体导向结构，所述鼻端气体导向结构包括对应鼻部设置、自罩体中间向上部及两侧弯曲的第一导向板，所述第一导向板的外端固定在所述罩体上，所述第一导向板的导向端向外部下侧收拢至所述呼气阀门处；所述口端气体导向结构包括对应口部设置、自罩体中间向两侧弯曲的第二导向板，所述第二导向板的外端固定在所述罩体上，所述第二导向板的导向端向外部收拢至所述呼气阀门处。

基上所述，所述第一导向板的导向端和所述第二导向板的导向端在呼气阀门处汇合聚拢，聚拢处的外端向外部扩展形成喇叭状，所述呼气阀门设置在所述喇叭状空间内，所述聚拢处安装一网格状板，所述网格状板的各孔外端设置轻质的柔性挡片，所述柔性挡片的上端连接在所述网格状板上，所述柔性挡片能够随呼气气流的强弱打开和闭合对应的孔从而形成单向的气流通道，所述隔离层连接在所述网格状板的中部。

基上所述，所述吸气阀门中具有滤芯，所述吸气阀门和所述呼气阀门均为单向阀。

基上所述，所述单向气阀紧挨所述吸气阀门处设置，所述单向气阀主体为一层柔性薄膜，所述柔性薄膜上均布有气孔，各气孔处安装活动挡片，所述活动挡片常态状态时下垂使得气孔贯通，所述活动挡片仅在口部呼气时随着气压增大而关闭。

基上所述，所述罩体内设置纳米纤维滤膜层。

基上所述，所述纳米纤维滤膜层由多根交叠的纳米纤维组成，每根纳米纤维上形成有多个均匀分布的微孔，微孔的平均孔径为50 nm ～ 200 nm。

基上所述，它还包括哨子部，所述哨子部包括哨子嘴和哨体部，所述哨体部竖向设置并自所述罩体下方伸出，所述哨子嘴设置在罩体内，所述哨子嘴通过一段软管连接所述哨体部，所述哨子嘴在常态时下垂使得所述软管弯折并封闭所述软管。

本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明在罩体内设置上部弹性带，通过波纹状连接部与罩体连接，上部弹性带箍在鼻梁部，连接部的波纹状结构及其本身的宽度用于缓解嘴部动作大的情况下口罩位移的问题，上部弹性带始终紧贴在鼻梁上，呼出的气体难以从缝隙处溢出，外部气体难以进入，下部弹性带和波纹状的连接部与上部结构同理，用于缓解嘴部动作大的情况下口罩位移的问题，也防止下部漏气和外部气体的进入，口部和鼻部之间设置隔离层，将口部和鼻部隔离，隔离层通过固定绳固定，单向气阀的存在使得内部气体只能从鼻呼吸部进入口呼吸部，使得鼻子感受不到口气所带来的气味干扰，同时，当需要口部吸气时，单向阀在气压作用下打开，贯通吸气阀门、单向阀和口呼吸部，进行口部吸气；关于呼出气体的处理，呼出的气体通过罩体两侧的呼气阀门中排出。

进一步的，设置气流的导向结构，包括第一导向板，正对鼻腔，从鼻腔中排出的气体沿第一导向板的弯曲部分转向，导向外端，最终延伸至呼气阀门处，口部采用同样的结构，将气体导向呼气阀门处，避免了气体在口罩内存留时间过长，凝结成水珠，能够一定程度上优化呼气效率，保持口罩内的干燥。

进一步的，聚拢处设置成喇叭状，收口设置，并在收口处设置网格状板和柔性挡片，形成单向的气流通道，与呼气阀门一起，构成双层单向阀门结构，阻止外部气体进入，同时使得该单向气流通道由内而外相对容易打开。

进一步的，呼气阀门为惯用的气阀，其中包括常规呼吸阀中的滤芯结构，用于隔绝外部的粉尘，也可设置为可更换的结构；吸气阀门和呼气阀门均为单向阀，仅允许单向气流通过，单向阀结构均为惯用的单向气阀结构，选取单向阀时，仅需要考虑呼吸强度的影响，挑选合适的单向气阀。

进一步的，设置纳米纤维滤膜层，纳米纤维滤膜层具有空气过滤、透气和吸水特性，能够很好地过滤空气中的细小颗粒和有毒有害物质，同时凝结的水珠和唾沫星子均能够被该纳米纤维滤膜层吸附并扩散，进而保持口罩内部干燥，因此，所述设置纳米纤维滤膜层的交警用防雾防潮专用立体型口罩具有防霾、透气、吸湿、舒适和抗菌的作用，并且不用单独设置吸水层，结构简单。

进一步的，设置哨子，哨体部固定在罩体上，整个哨体部竖向设置，哨子嘴通过一段软管与哨体部连接，正常状态下，哨子嘴下垂，软管弯折，软管被封闭，外部空气不会通过该通道进入口罩内，下垂的哨子嘴占用空间较小，也不影响嘴部的活动；使用时，使用者用舌头或嘴唇将哨子嘴挑起，含入嘴中，哨子嘴上抬至水平或更高位置，弯管的弯折曲度变小，软管被导通，整个哨子功能恢复，通过向外吹气，吹响哨子，无需解开口罩吹哨，也不影响嘴部活动，简单易用。

其具有设计科学、防雾防潮、口鼻隔离、优化口罩内呼吸环境的优点。

附图说明

图1是本发明实施例1中交警用防雾防潮专用立体型口罩的内部结构示意图；

图2是图1右视图的剖视图；

图3是本发明实施例1中单向气阀的结构图；

图4是本发明实施例2中交警用防雾防潮专用立体型口罩的内部结构示意图；

图5是本发明实施例2中网格状板的结构图；

图6是本发明实施例3中交警用防雾防潮专用立体型口罩的哨子初始状态图；

图7是本发明实施例3中交警用防雾防潮专用立体型口罩的哨子使用状态图；

图8是是本发明实施例2中第一导向板的结构示意图；

图9是纳米纤维滤膜层的结构示意图。

图中：1，罩体；2.上部弹性带；3.下部弹性带；4.隔离层；5.吸气阀门；6.呼气阀门；7.单向气阀；7-1.柔性薄膜；7-2.气孔；7-3.活动挡片；8.第一导向板；9.第二导向板；10.连接部；11.固定绳；12.网格状板；12-1.孔；12-2.柔性挡片；13.哨子嘴；14.哨体部；15.软管；16.微孔。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

如图1、图2和图3所示，一种交警用防雾防潮专用立体型口罩，包括框架支承成为立体结构的罩体1、上部弹性带2、下部弹性带3、口鼻隔离部、吸气阀门5和呼气阀门6，上部弹性带2的上端与罩体1上端通过一段波纹状纹理的连接部10密封连接，连接部10的作用主要是承载嘴部的活动量，在嘴部大幅度动作时，连接部10起到弥补活动幅度的作用，进而保证上部弹性带2不移位，上部弹性带2上对应鼻梁设置夹子，用于将上部弹性带2固定在鼻梁处；下部弹性带3的下端也通过一段波纹状纹理的连接部与罩体1下端密封连接，与上部结构类似，起到相同作用；口鼻隔离部包括外端与罩体1内侧面的中部连接的隔离层4和开设于隔离层4中间部位的单向气阀7，隔离层4的内端设置固定绳11，固定绳11结构与口罩的固定绳一样，用于固定隔离层4，绑在头部，隔离层4将罩体1内部空间隔离成鼻呼吸部和口呼吸部，单向气阀7为仅允许由鼻呼吸部的气体通过进入口呼吸部的气阀，单向气阀7紧挨吸气阀门5处设置，单向气阀7主体为一层柔性薄膜7-1，柔性薄膜7-1上均布有气孔7-2，各气孔7-2处安装活动挡片7-3，活动挡片7-3常态状态时下垂使得气孔7-2贯通，活动挡片7-3仅在口部呼气时随着气压增大而关闭。单向气阀7的设置主要是为了避免口呼吸部呼出的气体进入鼻呼吸部，对鼻腔造成气味上的刺激，同时，当需要嘴部吸气时，单向气阀7能够导通口呼吸部和吸气阀门5。

吸气阀门5设置在鼻呼吸部所对应的罩体1上，吸气阀门5中具有滤芯，呼气阀门6分别设置在罩体1的两侧部，吸气阀门5和呼气阀门6均为单向阀。鼻呼吸部和口呼吸部在两侧的呼气阀门6处贯通，口部呼出的气体和鼻部呼出的气体均从两侧部的呼气阀门6处排出。

实施例2

与实施例1不同之处在于：如图4、图5和图8所示，为了优化呼气效率，设置鼻端气体导向结构和口端气体导向结构，鼻端气体导向结构包括对应鼻部设置、自罩体1中间向上部及两侧弯曲的第一导向板8，第一导向板8的外端固定在罩体1上，该弹性部件用于承载嘴部运动所带来的活动幅度，第一导向板8的导向端向外部下侧收拢至呼气阀门6处，气体沿第一导向板8转向，最快速的进入呼气阀门6处，减少留滞时间，优化呼气效率，避免凝结水珠，保持内部干燥。

口端气体导向结构包括对应口部设置、自罩体1中间向两侧弯曲的第二导向板9，第二导向板9的外端固定在罩体1上，第二导向板9的导向端向外部收拢至呼气阀门6处，与鼻部的原理相同。

由于为呼吸目的选取的气阀，承压能力小，外部气流的扰动或人体的运动，也会容易将气阀的阀门打开，从而进入到口罩内部，吸气阀门5处由于存在滤芯，可忽略该问题，而呼气阀门6设置的位置相较于鼻腔和口部位置较远，气流移动到该位置时气压变小，呼气阀门6处若增加滤芯，容易导致呼气困难，因此不能够采用滤芯结构解决该问题，为了避免外部气体的干扰，第一导向板8的导向端和第二导向板9的导向端在呼气阀门6处汇合聚拢，聚拢处的外端向外部扩展形成喇叭状，呼气阀门6设置在喇叭状空间内，聚拢处安装一网格状板12，网格状板12的各孔12-1外端设置轻质的柔性挡片12-2，柔性挡片12-2的上端连接在网格状板12上，柔性挡片12-2能够随呼气气流的强弱打开和闭合对应的孔12-1从而形成单向的气流通道，隔离层4连接在网格状板12的中部，带孔的网格状板12、柔性挡片12-2和呼气阀门6一起，构成双层的单向阀结构，即便一部分气体从呼气阀门6进入，还会遭遇柔性挡片12-2的止挡，从而在喇叭状空间内留滞，当有呼气气流进入，带动这部分气体一起排出，最大限度的降低对口罩内环境的干扰，还不会过多的影响呼吸力度，优化呼吸体验。

如图9所示，为了进一步的吸附过滤空气中的细菌、有毒有害颗粒并保持口罩内的干燥环境，罩体1内设置纳米纤维滤膜层。纳米纤维滤膜层由多根交叠的纳米纤维组成，纳米纤维的平均直径为500 nm ～ 1000 nm，且每根纳米纤维上形成有多个均匀分布的微孔，微孔的平均孔径大小为50 nm ～ 200 nm。该纳米纤维滤膜的制备过程包括如下步骤：

1）配置纺丝液：将尼龙缓慢分散到甲酸溶液中，室温下磁力搅拌1h得到均一溶液，随后将一定量离子液体1-辛基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺加入上述溶液，搅拌1h后得到纺丝液，超声30min除泡，进行纺丝操作。

2）纺丝操作：将制得的纺丝液吸入10mL的一次性注射器内并固定在蠕动泵上，调节纺丝电压16kv，针头到收集器距离10cm，注射泵推动速度30 μL/min后开始纺丝。实验通过调节纺丝液浓度可获得不同直径的尼龙纤维，通过控制纺丝时间调节纤维基膜厚度。

3）溶剂置换纤维中离子液体：实验采用体积分数2% 甲醇溶液作为浸取液置换纤维中离子液体，具体过程如下：室温下将所制备的含离子液体尼龙纤维浸泡于浸取液中24h，每隔4h换一次溶液，置换结束后用去离子水冲洗掉残留溶剂，冷冻干燥24h以上，便得到纳米纤维滤膜。通过调节模板填充量控制孔性质（孔径、比表面积、孔体积）。设置纳米纤维滤膜层的口罩具有防霾、透气、吸湿、舒适和抗菌的作用，并且不用单独设置吸水层，结构简单。

实施例3

如图6和 图7所示，本实施例与实施例1和2的区别在于：为了方便交警指挥交通，增加一哨子部，哨子部包括哨子嘴13和哨体部14，哨体部14竖向设置并自罩体1下方伸出，哨子嘴13设置在罩体1内，哨子嘴通过一段软管15连接哨体部14，哨子嘴13在常态时下垂使得软管15弯折并封闭软管。

正常状态下，哨子嘴13下垂，软管15弯折，软管15被封闭，外部空气不会通过该通道进入口罩内，下垂的哨子嘴13占用空间较小，也不影响嘴部的活动；使用时，使用者用舌头或嘴唇将哨子嘴13挑起，含入嘴中，哨子嘴13上抬至水平或更高位置，弯管15的弯折曲度变小，软管15被导通，整个哨子功能恢复，通过向外吹气，吹响哨子，无需解开口罩吹哨，也不影响嘴部活动，简单易用。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。