具有带激活的折叠凸缘的过滤面罩呼吸器的制造方法_3

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以包括通过粘合剂、粘结剂或纤维结构粘附在过滤层中的粉末或颗粒剂一参见授予Springett等人的美国专利6,334,671和授予Braun的美国专利3,971,373。吸附剂层可以通过涂覆基底(例如纤维或网状泡沫)来形成,以形成薄的粘附层。吸附剂材料可以包括经过或没有经过化学处理的活性炭、多孔氧化铝-二氧化硅催化剂基底、和氧化铝。可适应于各种构型的吸附性过滤结构的例子在授予Senkus等人的美国专利6,391,429中有所描述。
[0061]通常对过滤层进行挑选,以实现所需的过滤效果。通常过滤层将从穿过它的气流中移除高百分比的粒子和/或其它污染物。对于纤维过滤层而言,根据将要过滤掉的物质种类选择纤维,并且通常对纤维进行选择,以使得在模制操作中它们不粘结在一起。如上文所述,过滤层可以具有多种形状和形式,并且通常具有约0.2毫米(mm)至I厘米(cm),更通常为约0.3mm至0.5cm的厚度,并且它可以是大致为平面的网,或者它也可以是波纹形的以提供扩大的表面积——例如,参见授予Braun等人的美国专利5,804,295和5,656,368。所述过滤层还可以包括用粘结剂或任何其它方式接合在一起的多个过滤层。已知的(或随后开发的)用于形成过滤层的基本上任何适合的材料都可以用作过滤材料。熔喷纤维网,例如在 Wente, Van A., Superfine Thermoplastic Fibers, 48 Indus.Engn.Chem., 1342 etseq.(1956)(超细热塑性纤维,48工业与工程化学,第1342页及后续页等(1956年))中所述,特别是以永久带电(驻极体)的形式存在时是特别可用的(参见例如授予Kubik等人的美国专利4,215,682)。这些熔吹纤维可以是有效纤维直径小于约20微米(μπι)的微纤维(称为“吹塑微纤维”,简称BMF),通常为约I至12 μ m的微纤维。有效纤维直径可根据在1952年伦敦的机械工程师学会(Institut1n Of Mechanical Engineers)的会议记录IB中的、Davis,C.N.的 The Separat1n Of Airborne Dust Particles (空载粉尘粒子的分离)来测定。包含由聚丙烯、聚(4-甲基-1-戊烯)、以及它们的组合形成的纤维的BMF纤维网是特别优选的。如在van Turnhout的美国专利Re.31,285中教导的带电荷的原纤化膜的纤维、以及松香羊毛纤维网和玻璃纤维网或溶液吹塑纤维网、或静电喷涂纤维网(特别是以微薄膜的形式)也可为合适的。可如授予Eitzman等人的美国专利6,824,718、授予Angadjivand等人的美国专利6,783, 574、授予Insley等人的美国专利6,743, 464、授予Eitzman等人的美国专利6, 454, 986和6, 406, 657以及授予Angadjivand等人的美国专利6,375,886和5,496,507所公开的那样,让纤维接触水来赋予纤维电荷。也可如授予Klasse等人的美国专利4,588, 537所公开的那样,通过电晕充电,或如授予Brown的美国专利4,798,850所公开的那样,通过摩擦充电来赋予纤维电荷。此外,可以将添加剂包含在纤维中,以增强通过水充电法制备的纤维网的过滤性能(参见授予Rousseau等人的美国专利5,908,598)。尤其可以将氟原子设置在过滤层中的纤维表面处,以改善油雾环境中的过滤性能,参见授予Jones等人的美国专利6,398,847BU6, 397,458B1和6,409,806B1。驻极体BMF过滤层的通常基重为约10至100克/平方米。当根据例如授予Angadjivand等人的’ 507专利中所述的技术进行充电并且包括在Jones等人的专利中提到的氟原子时,基重可以分别为约20至40g/m2和约10至30g/m2。
[0062]可使用内覆盖纤维网,从而得到用于接触佩戴者脸的平滑表面,并且可使用外覆盖纤维网,以收集面罩主体中的松散纤维或获得美观效果。覆盖纤维网通常不会为过滤结构提供任何基本的过滤益处,但当其设置在过滤层的外部上(或上游)时可以起到预滤器的作用。为了获得适当程度的舒适性,内覆盖纤维网优选地具有较低的基重,并由较精细的纤维形成。更具体地讲,可以将覆盖纤维网制成具有约5至50g/m2(通常为10至30g/m2)的基重,并且纤维可以小于3.5旦尼尔(通常小于2旦尼尔、更通常小于I旦尼尔,但大于
0.1旦尼尔)。在覆盖纤维网中使用的纤维具有约5至24微米,通常约7至18微米,且更通常约8至12微米的平均纤维直径。覆盖纤维网材料可以具有一定程度的弹性(在断裂时通常、但不一定是100%至200% ),并且可塑性变形。
[0063]适用于覆盖纤维网的材料可以为吹塑微纤维(BMF)材料,特别是聚烯烃BMF材料,例如聚丙烯BMF材料(包括聚丙烯共混物,以及聚丙烯和聚乙烯的共混物)。制备用于覆盖纤维网的BMF材料的合适工艺在授予Sabee等人的美国专利4,013, 816中有所描述。可以通过将纤维收集在光滑表面(通常为表面光滑的筒或旋转收集器)上来形成纤维网一参见授予Berrigan等人的美国专利6,492,286。也可以使用纺粘纤维。
[0064]典型的覆盖纤维网可以由聚丙烯或者包含50重量百分比或更多的聚丙烯的聚丙烯/聚烯烃共混物制成。已经发现,这些材料能够给佩戴者带来高度的柔软性和舒适性,并且当过滤材料为聚丙烯BMF材料时,能够在层与层之间不需要粘合剂的情况下保持固定到过滤材料。适于在覆盖纤维网中使用的聚烯烃材料可包括例如单一聚丙烯、两种聚丙烯的共混物、以及聚丙烯与聚乙烯的共混物、聚丙烯与聚(4-甲基-1-戊烯)的共混物、和/或聚丙烯与聚丁烯的共混物。用于覆盖纤维网的纤维的一个例子是由得自埃克森美孚公司(Exxon Corporat1n)的聚丙稀树脂“Escorene 3505G”制成的聚丙稀BMF,其提供约25g/m2的基重,并且具有在0.2至3.1的范围内(100根纤维的平均测量值为约0.8)的纤维的纤度。另一种适合的纤维为聚丙稀/聚乙稀BMF(由包含85%的树脂“Escorene3505G”和15%的同样得自埃克森美孚公司(Exxon Corporat1n)的乙稀/a-稀径共聚物“Exact 4023”的混合物制备),其提供约25g/m2的基重,且具有约0.8的平均纤维的纤度。适合的纺粘材料得自德国派纳的Corovin GmbH公司(Corovin GmbH (Peine, Germany)),商品名为“Corosoft Plus 20,,、“Corosoft Classic 20” 和 “Corovin PP-S-14,,,并且聚丙稀/粘胶纤维梳理材料得自芬兰纳基拉的J.W.Suominen OY公司(J.W.SuominenOY (Nakila, Finland)),商品名为 “370/15”。
[0065]本发明中所使用的覆盖纤维网优选地在处理之后具有很少的从纤维网表面突出的纤维,并因此具有平滑的外表面。可以在本发明中使用的覆盖纤维网的例子公开于例如授予Angadjivand的美国专利6,041, 782、授予Bostock等人的美国专利6,123, 077和授予Bostock 等人的 WO 96/28216A 中。
_] 呼吸器部件
[0067]带具中所用的一个或多个带可以由多种材料制成,例如热固性橡胶、热塑性弹性体、编织或针织的纱线/橡胶组合、非弹性编织组分等等。所述一个或多个带可以由弹性材料制成,例如弹性编织材料。所述带优选地能够伸长到大于其总长度的两倍并恢复其松弛状态。所述带也可能增加到其松弛状态长度的三倍或四倍,且当移除张力时可恢复到其初始状态而不会对其有任何损坏。因此,弹性极限优选地为不小于带处于其松弛状态时的长度的二倍、三倍或四倍。通常,一个或多个带为约20至30cm长、3至1mm宽和约0.9至
1.5_厚。一个或多个带可作为连续的带从第一拉袢延伸至第二拉袢,或带可以具有多个部分,这些部分可用其他扣件或扣环进一步接合在一起。例如,带可以具有用扣件接合在一起的第一部分和第二部分,当从脸移除面罩主体时,所述扣件能够被佩戴者快速解开。可结合本发明使用的带的例子示于授予Xue等人的美国专利6,332,465中。可用于将带的一个或多个部分接合在一起的紧固或扣紧机构的例子示于例如以下美国专利中:授予Brostrom等人的 6,062,221 ;授予5印口&13的5,237,986 ;以及授予 Chien 的 EPl, 495,785A1。带也可为类似于授予Chen等人的美国专利6,394,090所示的带的耳挂带。
[0068]如上文所述,可以将呼气阀附接到面罩主体,以便于吹扫来自内部气体空间的呼出空气。使用呼气阀可以通过快速清除来自面罩内部的湿热的呼出空气来提高佩戴者的舒适度。例如,参见授予Martin等人的美国专利7,188,622,7, 028,689和7,013,895 ;授予Japuntich 等人的 7,428,903,7, 311,104,7, 117,868,6, 854,463,6, 843,248 和 5,325,892 ;授予Mittelstadt等人的6,883, 518 ;以及授予Bowers的RE37, 974。提供合适的压降且可适当地固定到面罩主体的基本上任何呼气阀都可以结合本发明使用,以将来自内部气体空间的呼出空气迅速地传送到外部气体空间。
[0069]本发明中所使用的鼻夹本质上可以为有助于改善佩戴者鼻部上方的贴合性的任何额外的部件。由于佩带者脸呈现在鼻部区域中,故鼻夹可用于更好地帮助实现此位置中的正确贴合性。鼻夹可以包括例如柔韧的极软的柔韧性金属(诸如铝),从而可成形为使面罩在
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