阅读说明：本技术 体感舒适型口罩 (Comfortable respirator feels ) 是由 王恺宁 张艳 王普天 于 2020-07-02 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种体感舒适型口罩,涉及卫生防护领域。通过在口罩内表面使用亲肤吸湿材质构成的亲肤层,实现对面部热量和水汽的吸收过滤,为使用者提供干爽舒适的体验。通过在亲肤层外侧设置吸湿层,增强对水汽的吸附,降低因天气炎热等原因导致的面部潮湿闷热的口罩佩戴不适感,提供持久的凉爽干燥的舒适感受,增强使用者的口罩佩戴意愿,并能够更严格的按照标准佩戴口罩,减低污染和病菌传播对人体的损害,尤其在疫情大范围爆发期间,更有效的保障普通民众和医护人员的身体健康。(The invention provides a comfortable respirator, and relates to the field of sanitary protection. Through the skin-friendly layer that uses skin-friendly moisture absorption material to constitute at gauze mask internal surface, realize the absorption filtration to facial heat and steam, provide dry and comfortable experience for the user. Through set up the moisture absorption layer in close skin layer outside, the reinforcing is to the absorption of steam, reduce the facial moist stifled gauze mask that leads to because of reasons such as weather swelter and wear uncomfortable sense, provide lasting nice and cool dry comfortable impression, the wish is worn to reinforcing user's gauze mask, and can be stricter wear the gauze mask according to the standard, reduce the harm of pollution and germ propagation to the human body, especially during epidemic situation outbreak on a large scale, more effective general public of guarantee and medical personnel's is healthy.)

体感舒适型口罩

技术领域

本发明涉及卫生防护领域，尤其涉及用于呼吸系统或体表防护的口罩。

背景技术

口罩是一种卫生用品，一般指戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气，以达到阻挡有害的气体、气味、飞沫、颗粒、病毒等进出佩戴者口鼻的用具，一般以纱布或无纺布等制成。不同应用领域的口罩有不同的过滤标准，口罩对进入肺部的空气有一定的过滤作用，在呼吸道传染病流行时，在粉尘等污染的环境中作业时，戴口罩具有非常好的作用。对于患有呼吸系统疾病、花粉过敏、有面部皮肤保护需求的对象，也经查选择使用口罩。

常见的口罩类型包括医用外科口罩、一次性使用医用口罩、过滤式防微粒口罩、自吸过滤式防尘口罩、日常防护型口罩、针织口罩等。其具体生产和检验标准可以参照YY0469-2011、YY/T 0969-2013、YY/T 1497-2016、YY/T 0866-2011、GB 19083-2010、GB/T22927-2008、GB/T 32610-2016、FZ/T 73049-2014、GB 2626-2006 KN95等或其他医疗器械生产标准和技术规范。

以日常防护型口罩为例，其防护效果由高到低可分为A、B、C、D四个级别，分别适用于从严重污染到中度以下污染的不同空气质量，基本要求包括口罩应能安全牢固地护住口、鼻，口罩原材料不应使用再生料，含高毒性、致癌性或潜在致癌性物质以及已知的可导致皮肤刺激或其他不良反应的材料，其他限制使用物质的残留量应符合相关要求，无异味，口罩不应存在可接触的锐利角和锐利边缘，不应对佩戴者构成伤害，口罩应便于佩戴和摘除等。对于医用外科口罩、医用防护口罩和其他类型的口罩，也均应满足相应的过滤效能和材质、结构、质量等技术要求。

目前大多数的口罩，无论医用口罩还是日常型口罩，在满足一定的防护标准的情况下，通常无法兼顾舒适性，使用者需要在安全和舒适之间做出选择，而且往往防护水平越高的口罩其舒适度也越低。正常时期，医护人员由于处于高风险区域，因此对不舒适的耐受力较高，普通人群虽然对口罩不舒适的耐受力较低，但使用口罩主要用于阻隔污染空气和飞沫等用途，因此一般不需要长时间佩戴，偶尔不按标准佩戴或选择更舒适但防护效果差的口罩，并不会产生严重影响。

但在新型冠状病毒肆虐全球期间，以及其他空气传染性疾病爆发或人群密集、环境恶劣等条件下，对佩戴口罩舒适度的耐受性要求显著提高，即便普通人群也随时可能处于未知的高风险区域，这种情况下，因佩戴口罩不舒适而导致不能够按照标准佩戴口罩很可能产生严重的后果，而口罩类防护用品导致的不适感主要体现在口鼻面部所感觉到的潮湿和闷热。

以新冠病毒疫情期间为例，随着疫情进入夏季，气温逐渐升高，各类具有良好阻隔功能的口罩在阻隔病菌的同时，也阻隔了面部水分和热量的散失。以普通医用一次性口罩为例，在室外佩戴30分钟面部即感觉闷热潮湿，非常不适，空调室内佩戴一小时也会感觉不适感增强。虽然口罩的顶部一侧设置有金属丝鼻夹，通过金属丝的弯曲贴合于人脸上鼻梁，保持密封过滤，但由于闷热导致大部分普通使用者会将鼻夹放松，或者频繁的将口罩摘下透气，这都会导致空气中的细菌、病毒、细微颗粒在没有过滤的情况下被吸入，在市场、公共交通工具等人流密集处这种风险激增。即便医护人员可以坚持按标准佩戴口罩，但不适感同样存在，而且高防护等级的口罩所带来的不适感更加强烈，长时间佩戴会导致头晕、中暑等后果，影响身体健康和工作效率。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种体感舒适型口罩，旨在解决现有技术中在炎热天气或封闭、高温环境下佩戴口罩导致使用者感觉闷热潮湿、头晕、呼吸困难等问题，以及由此导致的口罩佩戴不标准、防护不全面和使用者工作效率降低等问题。为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

方案1.一种口罩，其特征在于，包括口罩本体和固定部，所述口罩本体为多层结构，包括表面层、过滤层、吸湿层、亲肤层，所述亲肤层包括体感凉爽舒适型面料，所述吸湿层包括储水型材料，所述固定部用于将口罩固定于头面部。

方案2.根据方案1所述的口罩，其特征在于，所述体感凉爽舒适型面料包括冰丝纤维、粘胶纤维、锦纶、氨纶、涤纶、棉纤维、木质纤维、竹纤维、蚕丝、亚麻纤维、聚酯纤维、莫代尔、其他化学合成纤维、其他天然纤维、上述材料之间一种或多种的混纺面料，或上述中的至少一种。

方案3.根据方案1所述的口罩，其特征在于，所述储水型材料包括淀粉改性类吸水材料、纤维素类吸水材料、天然及改性高分子吸水树脂、人工合成类吸水树脂、多孔材料或其他吸水性材料中的至少一种。

方案4.根据方案3所述的口罩，其特征在于，所述储水型材料包括纸纤维、木质纤维、海绵、泡沫、无纺布、纱棉、聚(甲基)丙烯酸酯或其改性聚合物、聚乙烯醇或其改性聚合物、聚丙烯酰胺或其改性聚合物、聚丙烯腈或其改性聚合物，或上述中的至少一种。

方案5.根据方案1所述的口罩，其特征在于，所述吸湿层由储水型材料直接构成，或者由支撑层和涂覆于其上的储水型材料构成，所述支撑层为普通材料或其他类型的储水型材料。

方案6.根据方案1所述的口罩，其特征在于，所述储水型材料为一次性吸水材料或者可重复进行吸水和释放水分的材料。

方案7.根据方案1所述的口罩，其特征在于，所述吸湿层位于与亲肤层相邻的外侧，吸湿层包含疏松孔洞或纤维网络，吸湿层与亲肤层紧密贴合一体化设计或者为可分离式设计。

方案8.根据方案1所述的口罩，其特征在于，所述亲肤层与皮肤接触一侧为亲水性材质或涂覆亲水性涂料，另一侧为疏水性材质或涂覆疏水性涂料。

方案9.根据方案1所述的口罩，其特征在于，所述过滤层为熔喷布、多孔膜、无纺布、聚四氟乙烯膜或其改性膜、丙烯酸类纤维、聚乙烯、聚丙烯、或其他聚烯烃类纤维，聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚乳酸、或其他聚酯类纤维中的至少一种；所述表面层为无纺布、或其他纤维或膜类材料中的至少一种。

方案10.根据方案1-9任一所述的口罩，其特征在于，所述口罩本体包括一层或多层的过滤层，和/或，一层或多层的吸湿层，过滤层和/或吸湿层在口罩本体内固定设置或活动设置。

方案11.根据方案1所述的口罩，其特征在于，所述口罩上部设置有活动盖片，一端与口罩本体最内侧相连，另一端越过表面层覆盖于表面层外部，其上设置有鼻夹，吸湿层和/或过滤层活动设置。

方案12.一种口罩的制备方法，其特征在于，将方案1-11所述口罩本体的多层材料通过热压、超声波、纺织或其他方式连接为一体。

方案13.一种口罩的用途，其特征在于，将具有方案1-11所述结构的口罩用于折叠型口罩、自吸式口罩、宠物口罩、一次性口罩、重复使用口罩、医用口罩、日常防护型口罩、针织口罩、防晒口罩或其他类型口罩的防护或遮蔽性用途。

本发明提供的体感舒适型口罩，其结构适用于任何类型的口罩，主要适用于具有一定防护和遮蔽作用的医用或民用口罩。通过对与皮肤接触的亲肤层使用吸湿透气的材质，降低了口罩与面部之间的水汽和热量聚集，从而为使用者提供舒适凉爽的体感，但是，在通常情况下，由于过滤层对水汽的封闭和阻隔，导致亲肤层所提供的舒适体感不能长时间维持，当水汽和热量积聚较多时，会发生反向渗透，导致亲肤层内侧潮湿，这也是这类亲肤材质通常仅仅用于服装或体表遮阳类用途的原因。

当在亲肤层与过滤层之间设置吸湿层时，对于透过亲肤层的水汽，可以由吸湿层吸收和储存，从而提供一个持续的渗透压差，并在较长时间内保持面部干燥凉爽，充分发挥亲肤层的透气降温作用。

亲肤层面料优选水汽透过率高，含湿率符合人体皮肤生理要求的材质，例如，可以使用市面常见各种类型的冰丝面料、蚕丝面料、竹炭纤维、或由70％粘胶长丝和30％锦纶丝采用交并加捻而成的面料，普通粘胶纤维、富强纤维、粘胶丝、醋酯纤维、莫代尔、改性棉纤维等，以及其他化学合成纤维，例如常见的涤纶、锦纶、氨纶等，或者前面提及的那些类型，或者不同纤维的混纺面料。亲肤层面料应选用生物亲和性好，无异味，不含氯，各种添加剂和残留化学成分含量达到无害标准的材质。具体可以选用市面上常见的各类具有冰爽透气性质的商品牌号和类型，如标注粘胶纤维或Viscose的产品等。对于亲肤面料，优选具有一定的亲水性，其本身应体现出一定的吸湿性，这有利于水汽的吸收。但是，对于已经通过面料到达亲肤层外侧的水汽，不被重复吸入内侧是有利的，因此，亲肤层外侧可以使用疏水性面料，这在亲肤层面料的编织或混纺时可以通过对面料表面改性来实现，或者通过不同面料混纺过程中对不同侧材质的比例分配来实现。优选的，可以通过在亲肤层面料外侧涂覆疏水涂层来实现，如有机硅疏水剂等，涂层的设置不应影响面料的透气性。当亲肤层面料不止一层或纺织工艺允许内外侧编织不同材质时，可以按照上述原则予以实现。纤维的直径和面料的孔径、厚度以体感舒适透气为宜，厚度可为0.1-2mm，优选为0.2-1mm，更优选为0.3-0.6mm。

吸湿层优选采用具有储水功能的材料，例如上面提及的那些，如吸水纸、木质纤维、疏松海绵、泡沫、无纺布、纱棉、聚(甲基)丙烯酸酯或其改性聚合物、聚乙烯醇或其改性聚合物、聚丙烯酰胺或其改性聚合物、聚丙烯腈或其改性聚合物等，这些材料可以将呼出的水汽进行吸收和固定，防止水汽的回流，保持亲肤层的干爽。吸湿层所包含的材质优选使用柔软的吸水材料，例如薄层海绵或木质纤维等，吸湿层可以多层设置，也可以设置为单层，根据吸湿性能的需要，还可以设计为可抽取替换的状态。由于吸湿层与亲肤层相邻，因此，其材质也应符合一定的安全性标准，具有足够低的VOC和其他有害物含量。对于一次性使用的吸湿层，可以使用吸水变性类材料，如丙烯酸类或其他各类吸水树脂等，其优点在于吸湿率高，缺点在于变性可能会导致孔洞堵塞和透气率降低，因此使用该类材料时可优选设置支撑层，在其上设置储水材料，从而保持足够的空气透过率。或者将储水材料设置为疏松孔洞形态，即便发生吸水变性后仍然可保持充分的空气流通性和形状稳定性。吸湿层厚度可为0.1-2mm，优选为0.5-1.5mm，更优选为0.8-1.2mm。吸湿层的设置优选为一层，也可以为2层或更多层。吸湿层可以是能够进行移动的，例如可以在口罩上部设置活动盖片，一端与口罩本体最内侧相连，另一端覆盖于表面层外部，使用时可通过鼻夹压紧，打开时可以通过开口将活动设置的作为可移动吸湿层的储水装置取出，晾晒或更换。

对于重复使用口罩的情况，可以在吸湿层使用非变性储水材料，仅仅对水汽进行吸附，例如海绵、泡沫等，当使用完成后，通过晾晒、静置，使储水材料中的水汽挥发，重新恢复储水功能。优选使用吸水性强而质地轻盈的材料，在口罩内部不至影响佩戴的柔软和舒适性。优选为疏松孔洞材料，具有一定的支撑性。还可以优选同时使用疏松孔洞材料与其他储水材料如吸水树脂共同构成吸湿层的主要结构。

在特殊的应用情况下，吸湿层需要长时间使用，因而对其储水性能有较高要求，此时，单纯依赖储水层不足以维持口罩内表面干爽，需要在吸湿层设置水汽排出装置。优选根据口罩形状，在口罩底部沿吸湿层边缘设置条形单向阀，可使用橡胶、弹性体或其他材质作为阀门片，在呼气时随气流打开，吸气时因负压而封闭，从而将多余水汽排出，提高口罩内亲肤层干爽程度。

表面层和过滤层可以使用相对应的常规材料，如现有口罩所使用的那些，也可以根据具体应用需要进行选择，根据防护和过滤的标准选取对应的材质。表面层通常设置为一层，也可以根据美观的需要设置为其他形状或多层。过滤层可使用前面提及的那些，也可以是多层过滤片同时使用。过滤层优选为一层，也可以设置2层或更多层。当设置多层过滤层时，吸湿层可以与过滤层交替排列，或者分别集中设置。对于重复使用的口罩来说，过滤层优选是可以取出更换的，例如可以如前所述在口罩上部设置活动盖片，对过滤层进行更换。口罩的各层还可以添加灭菌或氧化、吸附性材料，如使用银纤维、活性炭等材质，与口罩各层面料纤维共纺、熔喷，或涂覆于吸湿层、亲肤层、过滤层、表面层，以实现灭活细菌病毒，消除异味，去除有害物质、以及对花粉过滤、吸附和灭活。

当对防护作用要求不高时，本发明的口罩本体部分也可以使用不同的结构。例如，当对过滤性要求不高时，可以省略过滤层，或使用透气性更佳的过滤层，提高水汽排出率，此时表面层和其他层均起到过滤作用。当室内使用，或在非炎热天气使用时，亲肤层的吸湿性能足以提供舒适体感，可以省略吸湿层，由于过滤层和亲肤层之间保留一定空隙，水汽可以在此处留存。此时，可优选亲肤层与过滤层相邻一侧使用疏水性材质，或涂覆疏水性涂层，使水分不易透过亲肤层反渗。在简易一次性口罩的使用情况下或对吸湿效果要求不高的情况下，仅设置表面层，过滤层和亲肤层也可以实现一定程度的舒爽效果，并降低成本。对于带有呼吸阀的口罩，虽然阀门可以一定程度上将水汽排出，但根据实际使用体验，由于该类型口罩通常过滤性更高，例如符合KN95类型的口罩，长时间使用在口罩内表面仍然会留存液滴，导致口鼻面部潮湿闷热，使用本发明的技术方案可以极大降低不适感，提供持久干燥舒适的佩戴体验。

当本发明口罩结构适用不同的口罩类型时，可以根据口罩类型进行相应调整，例如，折叠型口罩需要在口罩本体设置多层折叠结构，上述各层也可以同时进行折叠，使用时展开，此时优选使用更加柔软耐弯折的各层材质。对于带有阀门类口罩，阀门可以在口罩各层结构上形成贯通设计，或者优选亲肤层可以设置于呼吸阀内侧并将阀门覆盖，提高体感舒适度。对于一体式口罩或无需多层折叠的口罩，可以使用具有更强支撑性的材质作为吸湿和过滤等各层材料，提供良好的亲肤和吸水性能。同时，在口罩外侧也可以根据需要设置鼻夹等辅助装置。因此，本发明的口罩对其外形并不做特别限定，对于各种常规口罩和特定类型的口罩，均可以采用本发明的技术方案。同时，对于口罩各层的厚度、织物纤维的孔径、编织方式、密封和装配方式，均可以根据实际使用需要进行设置。

本发明的有益效果：通过在口罩内表面使用亲肤吸湿材质构成的亲肤层，实现对面部热量和水汽的吸收过滤，为使用者提供干爽舒适的体验。通过在亲肤层外侧设置吸湿层，增强对水汽的吸附，降低因天气炎热等原因导致的面部潮湿闷热的口罩佩戴不适感，提供持久的凉爽干燥的舒适感受，增强使用者的口罩佩戴意愿，并能够更严格的按照标准佩戴口罩，减低污染和病菌传播对人体的损害，尤其在疫情大范围爆发期间，更有效的保障普通民众和医护人员的身体健康。特别对于呼吸睡眠综合征等需要长时间佩戴口罩的人群，也可以提供更加舒适的体验。除上述有益效果外，本发明可以取得的预料不到的技术效果还包括，在冬季或低温环境下，由于温差导致同时佩戴口罩和眼镜时，从口罩上部泄露的水汽会在眼镜上形成水雾，干扰视线，即便口罩使用鼻夹等密封方式也仍然难以完全避免，而且过紧的固定会增加不适感，当使用本发明的口罩结构时，所提供的高效吸湿效果可以有效缓解低温条件下眼镜表面的水汽凝结。

附图说明

图1是本发明口罩结构的示意图

图2是本发明口罩结构的示意图

图3是本发明口罩结构的示意图

图4是本发明口罩结构的示意图

图5是本发明口罩结构的示意图

附图标记说明：

1：口罩本体

2：固定部

3：表面层

4：过滤层

5：吸湿层

5-1：第一吸湿层

5-2：第二吸湿层

5-3：可移动吸湿层

6：亲肤层

7：活动盖片

8：鼻夹

具体实施方式

实施例1

一种符合GB/T 32610-2016标准的口罩，表面层为无纺布，其具有较好的通气性、吸水性、防水性、质感好、柔软、轻盈，对皮肤无害，并且具有一定的过滤性，能够对外侧的唾沫、血液等液体、粉尘、细菌和病毒进行过滤。过滤层为聚丙烯熔喷布，具有极好的过滤性，能够很好地过滤细菌、病毒。吸湿层采用多孔海绵，亲肤层使用市购“冰丝”面料。将上述表面层、过滤层、吸湿层、亲肤层依次分别从卷体卷出，连续地将4层进行层叠。然后，利用折板机沿机械方向实施褶皱加工，在口罩的上下两端进行超声波密封，将口罩的横长裁切成给定长度，在口罩的左右两端进行超声波密封，通过超声波密封安装橡皮筋，制造了实施例1的口罩。

实施例2

采用与实施1相似工艺，其中吸湿层使用多孔疏松木质纤维，亲肤层使用涤纶面料。

实施例3

采用与实施1相似工艺，其中吸湿层使用无捻棉吸水布，亲肤层使用70％涤纶，30％锦纶混纺面料。

实施例4

采用与实施1相似工艺，其中吸湿层使用疏松海绵填充聚丙烯酰胺吸水树脂，亲肤层使用粘胶纤维面料。

实施例5

采用与实施1相似工艺，其中吸湿层使用疏松海绵网状支撑体填充聚丙烯酸酯吸水树脂，亲肤层使用70％粘胶长丝和30％锦纶丝采用交并加捻而成的人造丝。

实施例6

采用与实施1相似工艺，其特点在于，口罩为非折叠一体式口罩，安装有呼吸阀，呼吸阀贯通表面层、过滤层和亲水层，被亲肤层覆盖。

实施例7

采用与实施1相似工艺，其特点在于，口罩包含表面层，过滤层和亲肤层，亲肤层为冰丝面料，亲肤层与过滤层之间留有空隙，亲肤层外侧经有机硅疏水剂涂敷处理。

实施例8

采用与实施1相似工艺，其特点在于，口罩包含表面层，过滤层、吸湿层和亲肤层，亲肤层为冰丝面料，吸湿层为疏松海绵垫，口罩上部为可开口设计，通过鼻夹固定，吸湿层海绵垫可通过开口取出，进行晾晒或更换。可参考图5。

实施例9

采用与实施1相似工艺，其特点在于，口罩包含表面层，过滤层、吸湿层和亲肤层，亲肤层为涤纶面料，吸湿层为包括第一吸湿层的木质纤维和第二吸湿层的海绵的双层结构。可参考图4。

表1

实施例1

实施例2

实施例3

实施例4

实施例5

实施例6

实施例7

吸水层

0.5mm

0.8mm

1.0mm

1.2mm

1.5mm

1.1mm

0

亲肤层

0.41mm

0.52mm

0.35mm

0.45mm

0.38mm

0.50mm

0.62mm

吸水速率

0.8

0.8

0.7

0.6

0.5

1.0

1.1

舒适度

3

3

3

3

3

3

3

吸水速率测试：将0.05g/滴的水滴从10mm的高度用滴定管向制得的亲肤层滴下1滴，测定直至该水滴被吸收而引起镜面反射消失的时间(秒)。

舒适度测试：28摄氏度环境，持续佩戴1小时后。

+++(3分)：感到干爽舒适；

++(2分)：稍微感到干爽舒适；

+(1分)：稍感闷热潮湿；

(0分)：感觉潮湿闷热。

上述实施例中并未完全穷举本发明所包含的各种情形，同一实施例中所包含的具体示例仅为对多种可选择方式的例举，本领域技术人员可以根据各个实施例的具体描述并结合说明书其他部分的内容了解可能存在的各种组合，例如各个实施例中各个层，尤其是亲肤层和吸湿层，可选择材质的可替换性，各个实施例中不同层的数量和排列的组合方式，各种不同类型口罩对本发明口罩结构适用的可能性，以及说明书中各种可选技术方案与实施例之间的相互替代性，都属于本发明所明确公开的范围。