抗菌防霾口罩制造技术

一种抗菌防霾口罩，它由多层织物、滤芯、能形成立体磁场的磁片或磁性材料构成；上述的多层织物构成口罩主体，口罩背面设开口，中间夹层放置滤芯，磁片或磁性材料所形成的立体网络的磁场强度B≥10GS。本口罩是利用磁片或磁性材料产生的磁场对带有静电的污染颗粒物利用洛伦兹力原理来进行偏转过滤的同时，进行抗菌杀菌过滤后，再进行静电吸尘及防毒。同时比较合理的调节透气和过滤的关系。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
抗菌防霾口罩
本技术涉及一种口罩，具体说是一种利用洛伦兹力原理，偏转、过滤PM2.5等颗粒物的民用口罩。
技术介绍
随着我国工业化的发展、汽车的普及、病菌的增多、重金属的污染等造成空气污染越来越严重，雾霾天气增多，对人的健康十分不利，尤其各地监测到PM2.5超标严重，随着雾霾天气日益严重、严重危害人的健康安全、污染地区生活人口达8亿人、普通口罩对空气中污染颗粒物基本没有阻挡作用，一些雾霾口罩虽然对污染物有一定的阻挡，但效果较差。现在主要是兼顾过滤和透气两效果很难，至今未能解决，研制一种能兼顾过滤和透气的口罩很有必要。现在常用的口罩是用无纺布，棉纤维，活性炭纤维等材料来过滤空气中的污染颗粒物，以减少污染颗粒物和病菌的吸入，但口罩薄了过滤效果不好，口罩厚了透气性能不好，影响呼吸。当今世界制作口罩的科学理论和科学依据有五种、他们分别是:①布朗运动原理、②拦截、③惯性撞擎、④引力吸引、⑤静电吸尘等，本口罩依据的原理上述原理完全不同的。大气中的污染颗粒物可分为一次颗粒物和二次颗粒物，同时还有带病菌的颗粒物和金属颗粒物，一次 颗粒物是由天然污染源和人为污染源释放到大气中直接造成污染的颗粒物，如土壤粒子，金属颗粒物，海盐粒子，燃烧烟尘等。二次颗粒物是由大气中一些污染组分如二氧化硫，氮氧化物，碳氢化合物之间，或与大气中的氧气之间通过光化学氧化反应，催化反应等化学反应形成的颗粒物，例如二氧化硫转化为硫酸盐等，同时还有在这些污染颗粒物上，带有病菌的颗粒物。上述颗粒物在空气中流动时，都带有很多基本的静电荷(基本静电荷电量q=1.6Xl(T19c )。这些颗粒物中有的带正电荷，有的带负电荷。其中因大气电离层和地面是负极及地球自然环境电场等因素，在地面附近的污染颗粒物中，带正电荷的颗粒物相对较多。根据玻尔兹曼平衡状态分布规律:颗粒的表面结构是影响尘土颗粒物带电的主要因素、环境湿度也有影响。在自然状态下硫酸盐的带电量相对多。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种抗菌防霾口罩，它依据的“洛伦兹力”原理来制作，达到既透气又可有效的防污染。本技术的技术方案如下:根据自然界中PM2.5等污染颗粒物在其污染空气中流动时因摩擦等诸多原因在其表面上带有很多静电，从而变为带静电的污染颗粒物，该颗粒物在不同地区的成分及大小、形状、带电量都不同，他们的综合平均值约q=3.0X10_17C，上述带静电的污染颗粒物随着人们吸气而进入呼吸通道之前，应用洛伦兹力原理，在本口罩的立体磁场中偏转、过滤上述带静电的污染颗粒物，洛伦兹力对上述污染颗粒物提供向心力BVq = MV2/R ；一种抗菌防霾口罩，它由多层织物、滤芯、能形成立体磁场的磁片或在滤芯加磁性材料构成；上述的多层织物构成口罩主体，口罩背面设开口，中间夹层放置滤芯，磁片或磁性材料所形成的立体磁场强度B > 10GS。上述多层织物是用康纶纤维或抗菌纳米纤维。上述滤芯是无纺布或活性炭纤维。上述的磁片在口罩的对应两个鼻洼各加一个橄榄形垫片，该垫片内设磁片，该垫片的作用是防漏气，在口罩的接近两边处对应两个耳前各加一个磁片，上述四个磁片形成立体磁场。上述的磁性材料是磁性纤维，它夹在滤芯的两层无纺布之间。本口罩是利用磁片或磁性材料产生的磁场对这些带有静电的污染颗粒物利用洛伦兹力原理来进行偏转过滤的同时，进行抗菌、杀菌过滤后，再进行静电吸尘及防毒。同时比较合理的调节透气和过滤的关系。上述康仑纤维、抗菌纳米纤维、无纺布、活性炭材料、磁性材料等材料，符合GB2626-2006呼吸防护用品自吸过滤式防颗粒物呼吸器标准。本技术的优点在于:1、本口罩中的立体磁场对雾霾中的带静电的一切污染颗粒物进行洛伦兹力偏转、过滤。对金属颗粒物也有力的作用，这样有很大一部分污染颗粒物来到口罩之前已经被立体磁场偏转过滤掉了。2、未被磁场过滤掉的不带电颗粒物、在口罩的主体康仑纤维或抗菌纳米纤维制作的口罩层过滤下，这些污染颗粒物被纳米抗菌层更进一步过滤。其余的污染颗粒物在无纺布和活性炭纤维的静电吸尘和防毒作用下基本达到可吸入的安全标准。综合起来本口罩有三层过滤过程:首先用立体磁场进行洛伦兹力原理过滤，再用康仑纤维或抗菌纳米纤维进引杀菌抗菌过滤，最后用无纺布或活性炭纳米纤维进引静电吸尘和防毒过滤。这样大大保护了人们的身体健康。PM2.5颗粒物受洛伦兹力原理:洛伦兹力f = BVq,向心力F=MV2/R,洛伦兹力提供向心力F=fBVq = MV2/R ;污染空气中的PM2.5等颗粒物中既有带正负电荷的一次性颗粒物和二次性颗粒物，也有带病菌及金属颗粒物，它们分别受到洛伦兹力的作用和磁场力的作用。PM2.5定义:如果颗粒物在通过检测仪器时所表现的空气动力学特征与直径小于或等于2.5微米且密度为一克每立方厘米的球形颗粒物一致，那么就称其为PM2.5。那么就把PM2.5的密度P = lg/1 cm3大致上(球形体积为最大)密度P (PM2.5) = lg/1 cm3 = 10 3 kg /10 6m3 = I X IO3 kg /m3。质量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。人吸气时的速度约为V=lm/s在污染空气中污染颗粒物的带静电量中PM2.5的带电平均量约为q≥3.0X 10_17 c (梁亚南静电理论)；在立体磁场中，磁场强度的选择是根据污染的程度来选择，今选B ^ 2000GS (高斯)在不同要求下B的选值不同。R = mv/Bq=8.2 X 10-15 X 1/0.20X3.0X l(T17m上述算式显示:污染颗粒物的静电越多，磁场强度越强，偏转半径越小，或颗粒物越小也就是质量越小偏转半径越小。偏转半径越小对污染颗粒物的过滤效果越好。R是PM2.5颗粒物在磁场中偏转的半径，r是PM2.5颗粒物的半径，q是颗粒物的带电量，B是磁场强度，V是吸气速度。【附图说明】图1是本技术实施例主视图；图2本技术实施例反面结构示意图；图3是本技术过滤方式示意图； 图4是本技术空气中污染颗粒物在有立体磁场条件下受洛伦兹力作用的运动状态示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术作进一步说明。由图1~2可以看到，本抗菌防霾口罩，它由多层织物、滤芯、能形成立体磁场的磁片；上述的多层织物构成口罩主体1，是用康纶纤维制作的，口罩的背面设开口 6，中间夹层放置活性炭纤维滤芯3，滤芯可以从开口处取出更换。上述的磁片2在口罩的对应两个鼻洼处各加一个橄榄形垫片5，每个垫片内设磁片2，该垫片的作用是防漏气，相当于隆起的鼻部两边各加一压片，防漏气，在口罩的接近两边处对应两个耳前各加一个磁片4，上述四个磁片形成立体磁场。如果不用磁片，可以用磁性纤维，它夹在滤芯的两层无纺布之间。可以产生B≥IOGS的磁场。由图3可以看到:带静电的PM2.5等无统一形状的一切污染颗粒物7来到，由四个小磁片提供的立体磁场A后，大部分污染颗粒物在洛伦兹力的作用下产生了偏转和过滤后变为比较清洁的空气8。这些比较清洁的空气又到第二过滤层B。B是由康仑纤维或纳米纤维组成的(即图1中的I)。他们的作用是过滤和抗菌、杀菌。清洁的空本文档来自技高网...

【技术保护点】
抗菌防霾口罩，其特征在于：它由多层织物(1)、滤芯(3)、能形成立体磁场的磁片(2,4)或在滤芯加磁性材料构成；上述的多层织物构成口罩主体，主体背面设开口(6)，中间夹层放置滤芯(3)，磁片或磁性材料所形成的立体磁场强度B≥10GS。

【技术特征摘要】
1.抗菌防霾口罩，其特征在于:它由多层织物(I)、滤芯(3)、能形成立体磁场的磁片(2，4)或在滤芯加磁性材料构成；上述的多层织物构成口罩主体，主体背面设开口(6)，中间夹层放置滤芯(3)，磁片或磁性材料所形成的立体磁场强度B > 10GS。2.根据权利要求1所述抗菌防霾口罩，其特征在于:它的多层织物(I)是用康纶纤维或抗菌纳米纤维。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆拾柒，
申请(专利权)人：陆拾柒，
类型：新型
国别省市：内蒙古;15