[发明专利]一种增加口罩和鼻罩的过滤性能的方法

说明书

技术领域

本发明是关于空气过滤领域的，具体地说是关于口罩和鼻罩技术领域的。

背景技术

目前，口罩和鼻罩，不管其过滤材料是纯棉纱布、海绵、TC布、无纺布、尼龙布，还是活性碳等，都是干燥状态，这种状态对空气中尘的过滤效果不够好。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种口罩和鼻罩对空气中尘的过滤效果比目前方法好的方法，而且成本低廉。

为了解决现有技术中的不足，本发明采用下述方法：往口罩或鼻罩上加水，使其过滤部位达到潮湿状态。

在日常情况下，口罩或鼻罩过滤部位的含水量基本上都小于6％，所以这里推荐一种对本发明方法不够精确的描述是：往口罩或鼻罩上加水，使其过滤部位的含水量大于8％。因为不同材料的亲水性能(包括公定回潮率、临界含水量、饱和含水量)不一定相同，所以这一种描述不够精确。

不同材料的亲水性能不一定相同，下面列举12层纯棉脱脂纱布口罩过滤部位的几种亲水性能数据：饱和含水量约为70.2％，用手对吸满水的12层纯棉脱脂纱布口罩挤压测量得其含水量约为61％，用手拧干这种潮湿的口罩测量得其含水量约为54％，纯棉脱脂纱布口罩的公定回潮率8％。

以12层纯棉脱脂纱布口罩为例，分析水作用下的过滤机理：

1.在口罩过滤部位的含水量是52～61％(即其饱和含水量的65～86％)时，若空气中尘的浓度不高，至少10分钟内对穿过口罩的空气中尘的吸附率能达到100％。这里分析水作用的机理：空气穿过口罩时，空气中的尘被口罩孔隙表面拦截吸附，较早被吸附的尘吸收口罩孔隙表面上的水变成粘稠状，粘附于口罩的孔隙表面上，后来吸附的因吸水少而只是变软，未变成粘稠状，但增加了尘表面的粘附力，这样口罩的孔隙表面可吸附大量的尘；若空气中尘的浓度高，如在汽车尾黑烟3米内或一根香烟点着的12平方米室内，10分钟内，通过口罩或鼻罩的空气中至少有5％的尘未能滤除。机理分析：脏空气开始通过口罩时，因尘的浓度高，有的尘被拦截吸附后吸收口罩孔隙表面上的水，尘表面增加粘附力而粘于口罩孔隙表面，暂时被吸附又来不及吸水的尘少量的没逃逸，大量的尘逃逸出口罩孔隙表面，即未被滤除；

2.在空气相对湿度小于55％时，过滤部位的水分随着空气通过口罩而很快减少，若过滤部位含水量小于15％，则口罩孔隙表面存留的水分会更少，很难使较多的尘吸水变成表面粘附力达到较高的状态，所以含水量小于15％的过滤效果不如含水量为52～61％即处于含水量较多又不滴水的状态的过滤效果好；

3.若口罩过滤部位的含水量超过其饱和含水量，则口罩处于滴水状态，会滴到衣服上，使用不便，而且吸附效果不一定会增加。所以，过滤部位含水量最好不超过其饱和含水量。

有些材料的亲水性能会高于脱脂纯棉纱布(如海绵)，有些材料的亲水性能会低于脱脂纯棉纱布，故按12层脱脂纯棉纱布口罩过滤状态推算到所有过滤材料的情况是：为增加口罩或鼻罩过滤性能，其过滤部位的含水量应该大于过滤部位干燥状态与潮湿状态之间分界点的含水量的300％，小于其饱和含水量，即其含水量约是15～74％；最好是其饱和含水量的65～86％，即其含水量约是45～64％。

所以，过滤部位的含水量应该大于过滤部位干燥状态与潮湿状态之间分界点的含水量的300％，小于其饱和含水量，即其含水量约是15～74％；最好是其饱和含水量的65～86％，即其含水量约是45～64％，以口罩或鼻罩比较潮湿但不滴水为适当。

本方法增加了口罩和鼻罩对空气中尘的过滤性能；又因为水很便宜，所以本方法成本低廉。

具体实施方式

下面结合具体实例对本发明进一步详述：

例1，12层纯棉脱脂纱布口罩，浸满水，用手拧干，这时，口罩过滤部位的含水量是54％左右，此状态下的口罩对空气中尘的过滤效果好于此口罩在干燥状态下对空气中尘的过滤效果。

例2，往用TC布、海绵做成的鼻罩上喷洒水，使其达到潮湿状态，把鼻罩覆盖于鼻孔，用鼻罩上的皮筋把鼻罩固定于头部，在被灰尘污染的空气中呼吸，与鼻罩干燥状态下的过滤效果相比，即知其潮湿状态下的过滤性能高于此鼻罩在干燥状态下的过滤性能。

例3，两张100目的不锈钢网中夹一层7厘厚、比表面积约是1000的纤维状活性碳，四周用布包边做成芯，此芯装进两面各是4层纯棉脱脂纱布做成的夹层中——夹层有进口，以便芯装进取出，夹层有两个可分别挂于耳朵上即可把口罩固定于口鼻上的皮筋，这即构成一个口罩，往此口罩表面喷洒水分，使之潮湿又不滴水，经佩戴呼吸试验，此口罩在此状态下对含尘空气的过滤效果比其在干燥状态下对含尘空气的过滤效果好。

例4，对于由盛装粒状活性碳的圆柱形过滤盒和适于面部口鼻周围形状的橡胶罩构成的防毒口罩，往活性碳上喷水使其成潮湿状态，在多尘的空气中佩戴，即知，其效果好于活性碳处于干燥状态下的过滤效果。