性较大、硬度较高的海绵材料，内衬海绵4透气性良好，但也具有一定的过滤大颗粒物的作用；纳米过滤网3的设计，既保持了口罩的轻便、隐形特性，同时又使口罩具备较高的防护性能，对PM2.5过滤效率在95%以上，在实现了美观、舒适、风阻低的同时，还能充分保证过滤效率。
[0031]如图11和图12所示，在本发明的另一优化实施例中，所述纳米过滤网3包括无纺布层、通过纳米喷头喷涂在所述无纺布层上的纳米网格层，所述纳米网格层的细丝直径为200-400nm，优选采用300 nm，所述纳米网格层的网格平均间距〈lum，虽然由于目前纳米工艺的限制，每个网格并不能做到非常精准，但利用纳米材料本身的吸附作用，可做到过滤颗粒物在Ium之下，而对2.5um的颗粒物则可基本完全过滤。
[0032]如图12所示，在本发明的另一优化实施例中，所述纳米过滤网3的厚度为0.1-0.3mm，优选采用0.2mm，由于纳米过滤网3只有一层且较薄，相比高等级口罩及其他呼吸防护设备的多层活性炭等结构，本设计的风阻非常小，从使用者的主观感受来说，就是呼吸阻力很小，佩戴舒适。
[0033]如图1和图5所示，在本发明的另一优化实施例中，所述鼻塞为平面对称结构，沿所述鼻塞的对称平面相切的剖面轮廓形状呈普通长圆形，沿垂直对称平面相切的剖面轮廓形状为两端圆弧半径一大一小的类长圆形，即整体呈一端大、一端小的类似椭球形结构，通过大量统计分析及试验，该形状设计可以保证整个隐形口罩在正确佩戴时鼻塞与鼻孔内壁紧密贴合，不出现漏气现象，可以完全遮蔽所有正常人的鼻孔，而过滤主要交由内部过滤层完成，鼻塞可根据不同年龄层分为不同尺寸。
[0034]如图9至图10所示，在本发明的另一优化实施例中，所述内衬海绵4的轮廓形状与所述鼻塞的轮廓形状相一致，保证鼻塞与鼻孔内壁紧密贴合的同时，还能使述内衬海绵4与海绵外套2的接触曲面各点之间的间距保持一致，提高内衬海绵4、纳米过滤网3、海绵外套2之间的贴合紧密性，保证过滤效果。
[0035]如图13所示，在本发明的另一优化实施例中，所述连接支架I的两端设置有相互对称的支撑柱11，所述支撑柱11的自由端设置有呈单爪倒勾形状的限位倒钩12，所述内衬海绵4居中设置有连接所述支撑柱11的阶梯通孔12，每个鼻塞中心连接一个支撑柱，支撑柱11穿透内衬海绵4，但不穿透过纳米过滤层3及海绵外套2，以保证空气过滤的严密，限位倒钩能够维持内衬海绵4稳定不变形，且不能脱落。
[0036]如图6至8所示，在本发明的另一优化实施例中，所述海绵外套2由外形轮廓相一致的上海绵外套21、下海绵外套22扣合连接而成，中间形成用于容纳内衬海绵4的外套容纳腔24，所述下海绵外套22中间设置有供支撑柱11穿过并连接内衬海绵4的外套口 23，这样既方便和降低加工难度，也便于安装。
[0037]如图13所示，在本发明的另一优化实施例中，所述连接支架I的中部连接设置用于夹持鼻小柱的U形部13，使得两侧鼻塞的支撑柱11相连接，起安全保护作用，以避免在使用者睡眠时，或其他情况下，当呼吸压较大时，鼻塞被吸入肺部造成危险，支撑柱11和U形部13采用同一材质，为透明安全塑料(或根据肤色进行染色)。
[0038]本发明提供的隐形口罩集隐形、轻巧、舒适，安全及防护等级高等诸多优点于一身，用户体验好且结构简单，满足了公众对隐形口罩的现实需求，便于生产和推广，具备广阔的市场前景。
[0039]本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于纳米过滤材料的隐形口罩，包括两个用于塞入鼻孔的鼻塞及连接在两个鼻塞之间的连接支架(I)，其特征在于: 所述鼻塞包括内衬海绵(4)、包裹在所述内衬海绵(4)外的海绵外套(2)，所述内衬海绵(4)与海绵外套(2)的接触曲面之间还设置有纳米过滤网(3)。2.根据权利要求1所述的基于纳米过滤材料的隐形口罩，其特征在于: 所述纳米过滤网(3)包括无纺布层、通过纳米喷头喷涂在所述无纺布层上的纳米网格层，所述纳米网格层的细丝直径为200-400nm，所述纳米网格层的网格平均间距〈lum。3.根据权利要求2所述的基于纳米过滤材料的隐形口罩，其特征在于: 所述纳米过滤网(3)的厚度为0.1-0.3mm。4.根据权利要求1所述的基于纳米过滤材料的隐形口罩，其特征在于: 所述鼻塞为平面对称结构，沿所述鼻塞的对称平面的剖面轮廓形状呈普通长圆形，沿垂直其对称平面的剖面轮廓形状为两端圆弧半径一大一小的类长圆形。5.根据权利要求1所述的基于纳米过滤材料的隐形口罩，其特征在于:所述内衬海绵(4)的轮廓形状与所述鼻塞的轮廓形状相一致。6.根据权利要求1所述的基于纳米过滤材料的隐形口罩，其特征在于:所述连接支架(1)的两端设置有相互对称的支撑柱(11)，所述支撑柱(11)的自由端设置有呈单爪倒勾形状的限位倒钩(12)，所述内衬海绵(4)居中设置有连接所述支撑柱(11)的阶梯通孔(12)。7.根据权利要求6所述的基于纳米过滤材料的隐形口罩，其特征在于:所述海绵外套(2)由外形轮廓相一致的上海绵外套(21)、下海绵外套(22)扣合连接而成，中间形成用于容纳内衬海绵⑷的外套容纳腔(24)，所述下海绵外套(22)中间设置有供支撑柱(11)穿过并连接内衬海绵(4)的外套口(23)。8.根据权利要求1至6任一项所述的基于纳米过滤材料的隐形口罩，其特征在于:所述连接支架(I)的中部设置用于夹持鼻小柱的U形部(13)。
【专利摘要】本发明公开了一种基于纳米过滤材料的隐形口罩，包括两个用于塞入鼻孔的鼻塞及连接在两个鼻塞之间的连接支架，所述鼻塞包括内衬海绵、包裹在所述内衬海绵外的海绵外套，所述内衬海绵与海绵外套的接触曲面之间还设置有纳米过滤网，海绵外套都具有一定的过滤大颗粒物的作用，而纳米过滤网的设计，既保持了口罩的轻便、隐形特性，同时又使口罩具备较高的防护性能，对PM2.5过滤效率在95%以上，在实现了美观、舒适、风阻低的同时，还能充分保证过滤效率。
【IPC分类】A41D13/11
【公开号】CN105029771
【申请号】CN201510502069
【发明人】来贝俊, 王斌
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年8月14日