一种立体折叠式保湿口罩的制作方法

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1.本发明属于生物材料技术领域，更具体地涉及一种立体折叠式保湿口罩。


背景技术：

2.目前，口罩配戴于脸部，用以遮蔽人体口、鼻，主要用于防止灰尘、病菌或人们说话飞沫喷染以及预防吸入外部有害物质；因此，有些特定场所，如：医疗院所或是餐饮从业者，往往会要求相关工作人员必须配戴口罩，以作为防制与预防的必要机制。
3.由于疫情的影响，口罩的使用频率达到的高峰。疫情期间，居民外出，都要求佩戴口罩，但是长时间佩戴口罩，会造成口鼻腔干燥的问题；
4.专利号为201521074117.0的国家发明专利公开了可更换滤材的夹层式口罩结构，利用口罩的容置空间所具的开口，提供使用者可依过滤材的脏污程度，随时自行进行更换；再通过第一防水层与第二防水层，相对位于容置空间内，以避免因置设的湿式过滤材，造成口罩外部呈潮湿状态者，但是该装置由于设置的防水层，导致空气湿度降低，不能很好地解决长时间佩戴口罩，会造成口鼻腔干燥的问题。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，克服现有技术的不足，本发明提供了一种立体折叠式保湿口罩，能够有效的解决现有的湿式过滤材保湿效果较差的问题。
6.本发明解决上述技术问题的具体技术方案为：立体折叠式保湿口罩，其特征在于包括口罩本体，所述口罩本体包括内片层和外片层，内片层外侧的第一结合面与外片层内侧的第二结合面相对应结合并形成一具有开口的容置空间，容置空间内插接设置保湿芯体，所述容置空间的顶部通过密封条密封；
7.所述保湿芯体包括基层，所述基层由防水纤维编织而成，所述基层的下端面等间距设置预设数量的条形防水层，条形防水层的端面上粘接设置有囊体结构，所述囊体结构由至少2层无纺布围合而成，所述囊体结构内填充有保湿剂。
8.进一步地，所述的内片层的内端面还设置有热压成型的脊条，所述脊条包括预设数量的环形密封脊条和一个矩形固定脊条。
9.进一步地，所述保湿芯体的设置成片层结构，垂直于轴线方向保湿芯体开设有与矩形固定脊条卡合连接的开槽，开槽的两侧位于基层的上下端面均设置有用于保湿芯体翻折的压痕。
10.进一步地，所述外片层的内端面设置有热压成型的卡槽，所述卡槽与矩形固定脊条卡合连接，边缘与压痕配合。
11.进一步地，所述容置空间的内径大于保湿芯体的外径，所述保湿芯体的囊体结构与环形密封脊条相配合。
12.进一步地，所述内片层是由两层超细纤维编织成面材压缩成型的一体式层体结构，外侧为第一结合面；
13.所述基层的防水纤维编织孔径为100-150微米。
14.进一步地，所述外片层是三层超细纤维编织成面材压缩成型的一体式层体结构，中间层均匀分布有透气孔，第一层和第三层对应中间层的透气孔的位置，在第一层和第三层进行隔行打孔，第一层和第三层进行错行叠放，与中间层一起压缩成形。
15.进一步地，所述保湿剂包括纯水、阳离子透明质酸钠、透明质酸钠；纯水与阳离子透明质酸钠和透明质酸钠总质量的质量比例为1:19-54,保湿剂的添加量sw按照填充层的表面积m2，满足sw＝1.0-1.5m2/g。
16.本发明的有益效果是：
17.本发明创造性地具有透明质酸钠保湿剂的保湿芯体，并通过插接的方式设置在具有夹层的口罩内，解决了长时间佩戴口罩，会造成口鼻腔干燥的问题；
18.利用了透明质酸钠保湿性和持水性，避免因置设的湿式过滤材，造成口罩外部呈潮湿状，降低舒适感；
19.独创性的保湿芯体结构，实现了呼气时翻转出气和吸气时透过通气，避免了保证了吸气保湿性的同时，避免了长期使用后，透明质酸钠吸入过量水汽导致通气性降低的问题。
附图说明：
20.附图1是本发明示意图；
21.附图2是本发明保湿芯体示意图；
22.附图3是本发明保湿芯体立体示意图；附图中：
23.1.内片层、2.环形密封脊条、3.保湿芯体、4.压痕、5.矩形固定脊条、6.卡槽、7.外片层、11.囊体结构、12.条形防水层、13.基层、14.开槽。
具体实施方式：
24.在本发明的描述中具体细节仅仅是为了能够充分理解本发明的实施例，但是作为本领域的技术人员应该知道本发明的实施并不限于这些细节。另外，公知的结构和功能没有被详细的描述或者展示，以避免模糊了本发明实施例的要点。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.本发明的具体实施方式：立体折叠式保湿口罩，其特征在于包括口罩本体，所述口罩本体包括内片层1和外片层7，内片层1外侧的第一结合面与外片层7内侧的第二结合面相对应结合并形成一具有开口的容置空间，容置空间内插接设置保湿芯体3，所述容置空间的顶部并通过密封条密封；
26.所述保湿芯体3包括基层13，所述基层13由防水纤维编织而成，所述基层13的下端面等间距设置预设数量的条形防水层12，条形防水层12的端面上粘接设置有囊体结构11，所述囊体结构11由至少2层无纺布围合而成，所述囊体结构11内填充有保湿剂。
27.进一步地，所述的内片层1的内端面还设置有热压成型的脊条，所述脊条包括预设数量的环形密封脊条2和一个矩形固定脊条5。
28.进一步地，所述保湿芯体3的设置成片层结构，垂直于轴线方向保湿芯体3开设有与矩形固定脊条5卡合连接的开槽14，开槽14的两侧位于基层13的上下端面均设置有用于
保湿芯体3翻折的压痕4。
29.进一步地，所述外片层7的内端面设置有热压成型的卡槽6，所述卡槽6与矩形固定脊条5卡合连接。
30.进一步地，所述容置空间的内径大于保湿芯体3的外径，所述保湿芯体3的囊体结构11与环形密封脊条2相配合。
31.进一步地，所述内片层1是由两层超细纤维编织成面材压缩成型的一体式层体结构，外侧为第一结合面；
32.所述基层13的防水纤维编织孔径为100-150微米。
33.进一步地，所述外片层7是三层超细纤维编织成面材压缩成型的一体式层体结构，中间层均匀分布有透气孔，第一层和第三层对应中间层的透气孔的位置，在第一层和第三层进行隔行打孔，第一层和第三层进行错行叠放，与中间层一起压缩成形。
34.进一步地，所述保湿剂包括纯水、阳离子透明质酸钠、透明质酸钠；纯水与阳离子透明质酸钠和透明质酸钠总质量的质量比例为1:19-54,保湿剂的添加量sw按照填充层的表面积m2，满足sw＝1.0-1.5m2/g。
35.实施例一：
36.立体折叠式保湿口罩，包括口罩本体，所述口罩本体包括内片层1和外片层7，内片层1外侧的第一结合面与外片层7内侧的第二结合面相对应结合并形成一具有开口的容置空间，容置空间内插接设置保湿芯体3，所述容置空间的顶部并通过密封条密封；
37.所述保湿芯体3包括基层13，所述基层13由防水纤维编织而成，所述基层13的下端面等间距设置预设数量的条形防水层12，条形防水层12的端面上粘接设置有囊体结构11，所述囊体结构11由至少2层无纺布围合而成，所述囊体结构11内填充有保湿剂。
38.进一步地，所述的内片层1的内端面还设置有热压成型的脊条，所述脊条包括预设数量的环形密封脊条2和一个矩形固定脊条5。
39.进一步地，所述保湿芯体3的设置成片层结构，垂直于轴线方向保湿芯体3开设有与矩形固定脊条5卡合连接的开槽14，开槽14的两侧位于基层13的上下端面均设置有用于保湿芯体3翻折的压痕4。
40.进一步地，所述外片层7的内端面设置有热压成型的卡槽6，所述卡槽6与矩形固定脊条5卡合连接。
41.进一步地，所述容置空间的内径大于保湿芯体3的外径，所述保湿芯体3的囊体结构11与环形密封脊条2相配合。
42.进一步地，所述内片层1是由两层超细纤维编织成面材压缩成型的一体式层体结构，外侧为第一结合面；
43.所述基层13的防水纤维编织孔径为100微米。
44.进一步地，所述外片层7是三层超细纤维编织成面材压缩成型的一体式层体结构，中间层均匀分布有透气孔，第一层和第三层对应中间层的透气孔的位置，在第一层和第三层进行隔行打孔，第一层和第三层进行错行叠放，与中间层一起压缩成形。
45.进一步地，所述保湿剂包括纯水、阳离子透明质酸钠、透明质酸钠；纯水与阳离子透明质酸钠和透明质酸钠总质量的质量比例为1:19,保湿剂的添加量sw按照填充层的表面积m2，满足sw＝1.0m2/g。
46.实施例二：
47.立体折叠式保湿口罩，其特征在于包括口罩本体，所述口罩本体包括内片层1和外片层7，内片层1外侧的第一结合面与外片层7内侧的第二结合面相对应结合并形成一具有开口的容置空间，容置空间内插接设置保湿芯体3，所述容置空间的顶部并通过密封条密封；
48.所述保湿芯体3包括基层13，所述基层13由防水纤维编织而成，所述基层13的下端面等间距设置预设数量的条形防水层12，条形防水层12的端面上粘接设置有囊体结构11，所述囊体结构11由至少2层无纺布围合而成，所述囊体结构11内填充有保湿剂。
49.进一步地，所述的内片层1的内端面还设置有热压成型的脊条，所述脊条包括预设数量的环形密封脊条2和一个矩形固定脊条5。
50.进一步地，所述保湿芯体3的设置成片层结构，垂直于轴线方向保湿芯体3开设有与矩形固定脊条5卡合连接的开槽14，开槽14的两侧位于基层13的上下端面均设置有用于保湿芯体3翻折的压痕4。
51.进一步地，所述外片层7的内端面设置有热压成型的卡槽6，所述卡槽6与矩形固定脊条5卡合连接。
52.进一步地，所述容置空间的内径大于保湿芯体3的外径，所述保湿芯体3的囊体结构11与环形密封脊条2相配合。
53.进一步地，所述内片层1是由两层超细纤维编织成面材压缩成型的一体式层体结构，外侧为第一结合面；
54.所述基层13的防水纤维编织孔径为150微米。
55.进一步地，所述外片层7是三层超细纤维编织成面材压缩成型的一体式层体结构，中间层均匀分布有透气孔，第一层和第三层对应中间层的透气孔的位置，在第一层和第三层进行隔行打孔，第一层和第三层进行错行叠放，与中间层一起压缩成形。
56.进一步地，所述保湿剂包括纯水、阳离子透明质酸钠、透明质酸钠；纯水与阳离子透明质酸钠和透明质酸钠总质量的质量比例为1:54,保湿剂的添加量sw按照填充层的表面积m2，满足sw＝1.5m2/g。
57.实施例三：
58.立体折叠式保湿口罩，其特征在于包括口罩本体，所述口罩本体包括内片层1和外片层7，内片层1外侧的第一结合面与外片层7内侧的第二结合面相对应结合并形成一具有开口的容置空间，容置空间内插接设置保湿芯体3，所述容置空间的顶部并通过密封条密封；
59.所述保湿芯体3包括基层13，所述基层13由防水纤维编织而成，所述基层13的下端面等间距设置预设数量的条形防水层12，条形防水层12的端面上粘接设置有囊体结构11，所述囊体结构11由至少2层无纺布围合而成，所述囊体结构11内填充有保湿剂。
60.进一步地，所述的内片层1的内端面还设置有热压成型的脊条，所述脊条包括预设数量的环形密封脊条2和一个矩形固定脊条5。
61.进一步地，所述保湿芯体3的设置成片层结构，垂直于轴线方向保湿芯体3开设有与矩形固定脊条5卡合连接的开槽14，开槽14的两侧位于基层13的上下端面均设置有用于保湿芯体3翻折的压痕4。
62.进一步地，所述外片层7的内端面设置有热压成型的卡槽6，所述卡槽6与矩形固定脊条5卡合连接。
63.进一步地，所述容置空间的内径大于保湿芯体3的外径，所述保湿芯体3的囊体结构11与环形密封脊条2相配合。
64.进一步地，所述内片层1是由两层超细纤维编织成面材压缩成型的一体式层体结构，外侧为第一结合面；
65.所述基层13的防水纤维编织孔径为120微米。
66.进一步地，所述外片层7是三层超细纤维编织成面材压缩成型的一体式层体结构，中间层均匀分布有透气孔，第一层和第三层对应中间层的透气孔的位置，在第一层和第三层进行隔行打孔，第一层和第三层进行错行叠放，与中间层一起压缩成形。
67.进一步地，所述保湿剂包括纯水、阳离子透明质酸钠、透明质酸钠；纯水与阳离子透明质酸钠和透明质酸钠总质量的质量比例为1:35,保湿剂的添加量sw按照填充层的表面积m2，满足sw＝1.2m2/g。
68.为了更加直观的展现本发明的产品优势，特以本发明实施例一；
69.对比例ⅰ：现有技术
ⅰ--
专利号为201521074117.0的国家发明专利公开了可更换滤材的夹层式口罩结构，以援引方式引入；
70.对比例ⅱ：现有技术
ⅰ--
专利号为201521074117.0的国家发明专利公开了可更换滤材的夹层式口罩结构的湿式过滤材，以单一变量法，填充本发明的保湿剂，并按照保湿剂的添加量sw按照填充层的表面积m2，满足sw＝1.2m2/g；持续保湿性
71.对比例ⅲ：现有技术
ⅰ--
专利号为201521074117.0的国家发明专利公开了可更换滤材的夹层式口罩结构的湿式过滤材，以单一变量法，替换掉；对比例没有保湿效果
72.对比例ⅳ：采购的普通医用外科口罩；
73.对比例
ⅴ
：采购具有呼吸阀型号为3m的口罩；
74.对比例
ⅵ
：采购具有呼吸阀型号为3m的口罩；将位于呼吸阀另一侧的口罩剖开，装载替换含有水和甘油的芯材，
75.并模拟人体呼吸，根据gb/t18049-200中等热环境中pmv和ppd指数的测定以空气湿度为40％气流通气，并按照gb/t 32610-2016中描述的关于呼吸面罩呼气和吸气阻力测定方法和测定指标，立即测量；
76.使用gb/t 32610-2016中描述的关于呼吸面罩空气吸气阻力测定装置，在6调节阀前，2头模呼吸管道后的位置，安装湿度传感器；调节抽气泵，保持相同吸气气体流量，测定吸气湿度。
77.表1：不同芯材口罩呼吸阻力及含湿量测试指标：
[0078] 替换芯材保湿剂呼吸阀防水层吸气阻力/pa呼气阻力/pa吸气含湿量实施例ⅰ有透明质酸钠组分无无≦175≦14550％对比例ⅰ有水和甘油无有≦175≦14552％对比例ⅱ有透明质酸钠组分无有≦175≦14550％对比例ⅲ无无无有≦175≦14532％对比例ⅳ无无无无≦175≦14535％对比例
ⅴ
无无有有≦175≦14536％对比例
ⅵ
有水和甘油有有≧175≦14551％
[0079]
有上述表格数据分析可知：
[0080]
(1)实施例1、对比例ⅰ、对比例ⅱ、对比例ⅲ、对比例ⅳ和对比例
ⅴ
中的口罩，在初始时通过国标中规定的呼吸面罩呼气和吸气阻力测定方法和测定指标均能满足国标对于口罩的要求；
[0081]
其中：对比例ⅲ、对比例ⅳ和对比例
ⅴ
由于没有保湿芯体的保湿效果，导致吸气含湿量较低，这样长期使用必然导致鼻腔干燥引起不适；
[0082]
(2)对比例
ⅵ
中的吸气阻力低于国家，这可能是由于在口罩本体部分强行添加了保湿芯体，而口罩本体并没有与之相适配的气体流道导致的；
[0083]
为了更加直观的展现本发明的产品持久使用性能的优势，特以：
[0084]
本发明实施例一；
[0085]
对比例ⅰ：现有技术
ⅰ--
专利号为201521074117.0的国家发明专利公开了可更换滤材的夹层式口罩结构，以援引方式引入；
[0086]
对比例ⅱ：现有技术
ⅰ--
专利号为201521074117.0的国家发明专利公开了可更换滤材的夹层式口罩结构的湿式过滤材，以单一变量法，填充本发明的保湿剂，并按照保湿剂的添加量sw按照填充层的表面积m2，满足sw＝1.2m2/g；持续保湿性
[0087]
对比例ⅲ：现有技术
ⅰ--
专利号为201521074117.0的国家发明专利公开了可更换滤材的夹层式口罩结构的湿式过滤材，以单一变量法，替换掉；对比例没有保湿效果
[0088]
对比例ⅳ：采购的普通医用外科口罩；
[0089]
对比例
ⅴ
：采购具有呼吸阀型号为3m的口罩；3m呼吸阀口罩，气流量没变，时间长干燥
[0090]
对比例
ⅵ
：采购具有呼吸阀型号为3m的口罩；将位于呼吸阀另一侧的口罩剖开，装载替换含有水和甘油的芯材，
[0091]
并模拟人体呼吸，根据gb/t18049-200中等热环境中pmv和ppd指数的测定以空气湿度为40％气流通气，持续使用4小时，并按照gb/t 32610-2016中描述的关于呼吸面罩呼气和吸气阻力测定方法和测定指标，
[0092]
使用gb/t 32610-2016中描述的关于呼吸面罩空气吸气阻力测定装置，在6调节阀前，2头模呼吸管道后的位置，安装湿度传感器。调节抽气泵，保持相同吸气气流量，测定吸气湿度。
[0093]
表2：不同芯材口罩持续使用后，呼吸阻力及含湿量测试指标：
[0094] 替换芯材保湿剂呼吸阀防水层吸气阻力/pa呼气阻力/pa吸气含湿量实施例ⅰ有透明质酸钠组分无无≦175≦14550％对比例ⅰ有水和甘油无有≧175≧14558％对比例ⅱ有透明质酸钠组分无有≧175≧14552％对比例ⅲ无无无有≧175≧14540％对比例ⅳ无无无无≧175≧14540％对比例
ⅴ
无无有有≦175≦14538％对比例
ⅵ
有水和甘油有有≦175≦14546％
[0095]
有上述表格数据分析可知：
[0096]
(1)对比例ⅰ、对比例ⅱ、对比例ⅲ和对比例ⅳ中，按照模拟人体呼气使用四小时后，通过国标中规定的呼吸面罩呼气和吸气阻力测定方法和测定指标均不能满足国标对于
口罩的要求，这是可能是由于呼出的湿气被口罩本体的面料截流，导致口罩本体的湿度增加，严重阻碍了呼吸难度，同时吸气的含湿量也由于面罩的湿气有了一定的提高；
[0097]
(2)对比例
ⅴ
由于设置的呼吸阀，呼出的湿气通过呼吸阀排出，有效地避免了上述问题的产生，但是正是由于呼吸阀的存在，呼吸和吸气由两个独立的气路执行，因此吸气含湿量依旧较低，这样长期使用必然导致鼻腔干燥引起不适；
[0098]
(3)对比例
ⅵ
中通过添加的保湿芯体吸气含水量有一定的提高，但是值得注意的是，由于3m口罩的设置呼吸阀，呼吸和吸气由两个独立的气路执行，呼吸阀行使的呼气功能，而行使吸气功能的仅仅是只有面罩面积一半的口罩本体，此时又强行添加了保湿芯体导致气流量降低，导致供氧量下降。
[0099]
综上所述：本发明创造性地具有透明质酸钠保湿剂的保湿芯体，并通过插接的方式设置在具有夹层的口罩内，解决了长时间佩戴口罩，会造成口鼻腔干燥的问题；
[0100]
利用了透明质酸钠保湿性和持水性，避免因置设的湿式过滤材，造成口罩外部呈潮湿状，降低舒适感；
[0101]
保湿芯体结构的呼吸和吸气由同一气路执行，增加了气路的通透面积，独创性实现了呼气时翻转出气和吸气时透过通气，避免了保证了吸气保湿性的同时，避免了长期使用后，透明质酸钠吸入过量水汽导致通气性降低的问题。