[发明专利]一种基于电吸附效应的口罩

说明书

本发明公开了一种基于电吸附的口罩，口罩主体从外层至内层依次包括：第一无纺布层、第一PTFE/石墨烯复合纳米纤维膜层、PTFE纳米纤维膜层、第二PTFE/石墨烯复合纳米纤维膜层、第二无纺布层。还包括供电部分，供电部分和主体部分的第二层和第四层形成稳定电荷分布的电极层，作为电吸附效应的主要部分。本发明口罩结构较为简单，佩戴方便，与传统的一次性口罩厚度差不多；同时，利用持续的电供给实现较大孔径PTFE/石墨烯复合纳米纤维膜和小孔径PTFE/石墨烯复合纳米纤维膜的正负电极层持续产生电吸附效应来阻隔微尘和病菌，而电荷不会随佩戴时间的增长消散。

技术领域

本发明涉及一种口罩，具体涉及一种基于电吸附效应的口罩。

背景技术

空气污染和依赖空气、飞沫传播的传染病史现代生活中对健康造成严重威胁的因素。空气污染包括PM2.5等颗粒物以及工业污染带来的灰尘等，传染病则如各类通过飞沫传播的流感病毒，冠状病毒等。因此，无论医护人员还是普通人员在室外以及特殊室内工作环境下都应佩戴口罩起到防护作用。

而目前的口罩大都基于传统的物理阻隔防护，其效果并不十分理想。在大气中，微粒一般携带正/负电性，而像PM2.5这种粒径较小的颗粒微尘，一般带正电性。N95口罩是基于静电吸附效应实现较好的灰尘及病毒阻隔效果。但N95口罩中驻极体薄膜一次充电后，便不可二次回收使用，待驻极体电荷消散后，N95口罩的性能与普通口罩相差不大。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术，提出一种基于电吸附效应的口罩，能够通过持续充电实现电极层维持稳定电荷数，从而实现持续高性能电吸附作用。

技术方案：一种基于电吸附效应的口罩，口罩主体从外层至内层依次包括：第一无纺布层、第一PTFE/石墨烯复合纳米纤维膜层、PTFE纳米纤维膜层、第二PTFE/石墨烯复合纳米纤维膜层、第二无纺布层；其中，所述第一无纺布层和第二无纺布层的孔径在10-20um，厚度为200-250um；所述第一PTFE/石墨烯复合纳米纤维膜层的孔径为5-10um，厚度在9-12um；所述PTFE纳米纤维膜层的孔径为3-5um,厚度在9-12um；所述第二PTFE/石墨烯复合纳米纤维膜层的孔径为1-3um，厚度在9-12um；

还包括连接在所述口罩主体上的供电部分，所述供电部分的正极连接所述第一PTFE/石墨烯复合纳米纤维膜层，所述供电部分的负极连接所述第二PTFE/石墨烯复合纳米纤维膜层。

有益效果：本发明口罩结构较为简单，成本低廉，佩戴方便，与传统的一次性口罩厚度差不多；同时，利用持续的电供给实现PTFE/石墨烯复合纳米纤维膜的正负电极层持续产生电吸附效应来阻隔微尘和病菌，而不会随佩戴时间的增长使得电荷消散。

附图说明

图1为本发明口罩结构示意图；

图2为本发明口罩主体五层结构示意图；

图3为第一无纺布层结构示意图；

图4为第一PTFE/石墨烯复合纳米纤维膜层结构示意图；

图5为PTFE纳米纤维膜层结构示意图；

图6为第二PTFE/石墨烯复合纳米纤维膜层结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做更进一步的解释。

如图1所示，一种基于电吸附效应的口罩，包括用于遮盖佩戴者嘴巴和鼻子的口罩主体1，与口罩主体1连接的两根弹性挂绳2，弹性挂绳2通过超声波焊接、热焊接、粘合剂粘接或缝纫来与口罩主体1固定。在口罩主体1外侧固定连接供电部分3。