[发明专利]一种上转换材料的检验检疫呼吸防护装置

说明书

本发明公开了一种上转换材料的检验检疫呼吸防护装置，包括呼吸防护装置本体(101)，其设置有光发生装置(102)和发光过滤层(103)。发光过滤层(103)包含过滤纤维(201)和/或光传导纤维(202)，光传导纤维(202)耦合于所述光发生装置(102)，过滤纤维(201)和/或光传导纤维(202)中含有上转换材料(203)，光传导纤维(202)引导所述光发生装置(102)产生的光进入发光过滤层(103)，光照射在上转换材料(203)上产生紫外光线，使紫外光照射在过滤纤维(201)和/或光传导纤维(202)的表面。采用本发明，能够实现对发光过滤层的各个层面的过滤纤维进行消毒杀菌。

技术领域

本发明涉及呼吸防护装置，尤其涉及光传导材料传导光能量激发上转换材料产生紫外线消杀作用的一种上转换材料的检验检疫呼吸防护装置。

背景技术

呼吸防护装置，常见的如口罩、防毒面具，是检验检疫查验处理、防疫防护人员所必备的重要物品之一，也是人们为防止由于空气污染危害身体健康的防护用品。所述上转换材料，即反-斯托克斯(Anti-Stokes)发光材料，是指材料受到低能量的光激发，发射出高能量的光，即经波长长、频率低的光激发，材料发射出波长短、频率高的光。

采用多层纱布缝制而成的口罩，仅能过滤掉空气中较大的尘粒，对通过飞沫、空气传播的细菌、病毒防护效果很差，不能满足SARS、禽流感、H1N1甲型流感、中东呼吸综合征等疫情发生时人员防护的需要。

采用高效纤维滤材制作的口罩，可对微小颗粒、细菌、病毒起到良好的过滤防护效果。人们对于口罩需求与日俱增，在追求过滤效果的同时，人们对于口罩本身的消毒问题和口罩内部空气杀菌情况也越来越关注。

然而现有的口罩通常不具备灭杀细菌病毒功效，长时间使用后会使过滤效果变差并容易滋生微生物进而产生二次污染的问题。虽然可以借助化学药品对口罩进行处理，但是这种处理只能在非使用状态进行，使用中的口罩无法实时进行消毒处理。而口罩潮湿、温暖的环境极适宜细菌、病毒快速滋生繁殖。也有借助紫外线对口罩照射进行快捷杀菌消毒的，但是紫外线只能作用于口罩表面，对过滤材料层内部纤维材料表面附着的病菌和病毒无能为力。

公共交通和医疗系统中一种常用的表面消毒和处理污染物的方案是沉积光催化涂层(PCC)，即表面涂一层具备光催化氧化性能的涂层，以氧化空气中的污染物和消除微生物。目前一种相对可靠的PCC是利用光催化材料来产生活性氧涂层，光催化材料能在太阳光或荧光灯的照射下产生类似光合作用的催化反应，将空气中的氧气和水分子激发，形成氧化能力极强的羟基自由基和超氧阴离子自由基。这些氧化力极强的自由基可将浮游在空气中的细菌杀死，并把有机污染物不断降解成水和二氧化碳等，从而达到净化环境和保持材料自身清洁而不被污染的目的。而二氧化钛是一种广受采用的光催化材料，当锐钛矿形式的二氧化钛受特定波长的紫外光照射，其光催化氧化和抗微生物功能就会被激发。然而，室内的紫外光强度一般较低，要发挥二氧化钛的功能就必须要安装额外的紫外光灯，这无疑限制了二氧化钛的应用。