一种具备防尘效果指示功能的防尘口罩及其制备方法技术

本发明专利技术属于空气过滤及防护设备相关领域，并公开了一种具备防尘效果指示功能的防尘口罩及其制备方法，该口罩依次由第一外部保护层、第一网状电极层、第一柱状隔离物、静电纺丝纤维层、第二柱状隔离物、第二网状电极层和第二外部保护层组成，且将柱状隔离物设置于两个网状电极层与静电纺丝纤维层之间，使得两个网状电极层与静电纺丝纤维层之间具有一定厚度的空气间隙，并通过空气间隙之间的变化而执行柔性发电操作，进而达到智能指示的效果。本发明专利技术还公开了相应的制备方法。本发明专利技术的口罩能够在有效地过滤雾霾污染物的同时还能达到预警防尘能力的下降的目的，还具有过滤效率高、压降低、设计精巧、成本低廉、适合大规模生产等优点。

A dustproof mask with anti dustproof effect and its preparation method

The invention belongs to the field of air filtration and protection equipment, has a dustproof effect indicating function anti-dust masks and a preparation method thereof are disclosed in the mask by the first external protective layer, the first mesh electrode layer, a first column spacer, electrospun fiber layer, second columnar spacer, second mesh electrode layer and second external protective layer, and the columnar spacer is arranged on the two mesh electrode layer and the electrospun fiber layer, the network between the two electrode layer and the electrospun fiber layer with a certain thickness of the air gap, and the change between the air gap and the flexible execution of power operation, and achieve the intelligent indication effect. The present invention also discloses a corresponding preparation method. The respirator of the invention can effectively filter haze pollutants while achieving the purpose of lowering the warning and dusting ability, and has the advantages of high filtration efficiency, reduced pressure, ingenious design, low cost, and suitable for mass production.

【技术实现步骤摘要】
一种具备防尘效果指示功能的防尘口罩及其制备方法
本专利技术属于空气过滤以及机电能量转换相关领域，更具体地，涉及一种具备防尘效果指示功能的防尘口罩及其制备方法，其能够有效地过滤雾霾污染物同时能预警防尘能力下降。
技术介绍
随着中国社会经济的高速发展，环境污染问题变得日益严重，尤其是近年来我国大部分地区不断出现大规模的雾霾现象，严重威胁着人们的身体健康。其中，通过佩戴口罩对PM2.5等雾霾污染物进行有效过滤是降低雾霾对人体伤害的有效途径之一。静电纺丝技术制备的纳米纤维具有直径小、孔隙率高及结构可调等优点，因而基于静电纺丝纤维制备的防尘口罩比基于热熔喷技术制备的粗纤维口罩具有更好的雾霾污染物过滤效果。但是，普通的静电纺丝纤维仅仅依靠机械阻挡作用进行过滤。因此，只有纤维膜处于十分夯实的状态时才能有效地过滤十分微小的污染物，这会导致比较高的压降而造成使用者呼吸困难的情况。此外，口罩使用一段时间后会导致防尘能力的下降，而目前还没有有效的方式智能显示口罩的工作状态。综上所述，本领域存在着开发新型的能够有效地过滤雾霾污染物且能实时显示防尘状态的智能口罩的技术需求。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具备防尘效果指示功能的防尘口罩，其特征在于，依次包括第一外部保护层(1‑1)、第一网状电极层(2‑1)、第一柱状隔离物、静电纺丝纤维层(4)、第二柱状隔离物、第二网状电极层(2‑2)和第二外部保护层(1‑2)；其中，所述第一第二柱状隔离物设置于所述两个网状电极层与静电纺丝纤维层(4)之间，并由此使得两个网状电极层(2‑1，2‑2)与静电纺丝纤维层(4)之间具有一定厚度的空气间隙；此外，两个网状电极层(2‑1，2‑2)通过导线连接有电子显示器件(5)，以此方式，通过第一第二网状电极层和静电纺丝纤维层之间间隙大小的改变产生电能，从而驱动显示器，实现指示防尘效果的功能。

【技术特征摘要】
1.一种具备防尘效果指示功能的防尘口罩，其特征在于，依次包括第一外部保护层(1-1)、第一网状电极层(2-1)、第一柱状隔离物、静电纺丝纤维层(4)、第二柱状隔离物、第二网状电极层(2-2)和第二外部保护层(1-2)；其中，所述第一第二柱状隔离物设置于所述两个网状电极层与静电纺丝纤维层(4)之间，并由此使得两个网状电极层(2-1，2-2)与静电纺丝纤维层(4)之间具有一定厚度的空气间隙；此外，两个网状电极层(2-1，2-2)通过导线连接有电子显示器件(5)，以此方式，通过第一第二网状电极层和静电纺丝纤维层之间间隙大小的改变产生电能，从而驱动显示器，实现指示防尘效果的功能。2.如权利要求1所述具备防尘效果指示功能的防尘口罩，其特征在于，所述第一与第二外部保护层(1-1，1-2)由棉线无纺布或聚合物无纺布组成。3.如权利要求1或2所述具备防尘效果指示功能的防尘口罩，其特征在于，所述第一、第二网状电极层(2-1，2-2)均由如下材料中的一种或者几种组合形成：银、铜、铝、碳材料、导电金属氧化物，并且这些网状电极层的网孔大小被设定为10微米至500微米的范围。4.如权利要求1-3任意一项所述具备防尘效果指示功能的防尘口罩，其特征在于，所述第一、第二柱状隔离物的高度范围为100微米至500微米。5.如权利要求1-4任意一项所述具备防尘效果指示功能的防尘口罩，其特征在于，所述电子显示器件(5)为发光二极管(LED)或者液晶显示屏(LCD)。6.一种用于制备如权利要求1-5任意一项所述的具备防尘效果指示功能的防尘口罩的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤:(1)制备静电纺丝纤维层：将静电纺丝前驱物溶于溶剂，配置成具有合适粘度的纺丝溶液，利用静电纺丝技术...

【专利技术属性】
技术研发人员：周军，程永亮，钟俊文，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42