專利名稱:基于電場吸附的防pm2.5濾膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種口罩,具體地說,是涉及一種兼具過濾與電極吸附的基于電場吸附的防PM2.5濾膜。
背景技術(shù):
PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,也稱為可入肺顆粒物。PM2.5是地球大氣成分中含量很少的組分,但它對空氣質(zhì)量和能見度等有重要的影響。PM2.5粒徑小,富含大量的有毒、有害物質(zhì)且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠(yuǎn),因而對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。氣象專家和醫(yī)學(xué)專家認(rèn)為,粒徑10微米以上的顆粒物,會被擋在人的鼻子外面;粒徑在2.5微米至10微米之間的顆粒物,能夠進(jìn)入上呼吸道,但部分可通過痰液等排出體夕卜,另外也會被鼻腔內(nèi)部的絨毛阻擋,對人體健康危害相對較小;而粒徑在2.5微米以下的細(xì)顆粒物,直徑不到人的頭發(fā)絲的1/20大小,不易被阻擋。被吸入人體后會直接進(jìn)入支氣管,干擾肺部的氣體交換,引發(fā)包括哮喘、支氣管炎和心血管病等方面的疾病。每個人每天平均要吸入約I萬升的空氣,進(jìn)入肺泡的微塵可迅速被吸收、不經(jīng)過肝臟解毒直接進(jìn)入血液循環(huán)分布到全身;其次,會損害血紅蛋白輸送氧的能力,喪失血液。對貧血和血液循環(huán)障礙的病人來說,可能產(chǎn)生嚴(yán)重后果。例如可以加重呼吸系統(tǒng)疾病,甚至引起充血性心力衰竭和冠狀動脈等心臟疾病。這些顆粒還可以通過支氣管和肺泡進(jìn)入血液,其中的有害氣體、重金屬等溶解在血液中,對人體健康的傷害更大。人體的生理結(jié)構(gòu)決定了對PM2.5沒有任何過濾、阻攔能力,在歐盟國家中,PM2.5導(dǎo)致人們的平均壽命減少8.6個月。而PM2.5還可成為病毒和細(xì)菌的載體,為呼吸道傳染病的傳播推波助瀾。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種基于電場吸附的防PM2.5濾膜,主要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在微小顆粒物吸入人體后容易對人體造成不利影響的問題。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案如下:基于電場吸附的防PM2.5濾膜,包括由至少兩層纖維過濾層組成的濾膜本體,以及位于相鄰纖維過濾層之間的活性炭層,和設(shè)置于該活性炭層內(nèi)的電極系統(tǒng)。進(jìn)一步地,為了提高過濾和吸附效果,所述纖維過濾層為三層,而活性炭層為兩層。更進(jìn)一步地,所述電極系統(tǒng)包括安裝于每一層活性炭層內(nèi)的電極,和與所有電極連接的用于驅(qū)動電極工作的電場發(fā)生器。具體地說,所述電場發(fā)生器包括電源,電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6,二極管D1、 二極管D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5 ;其中,電容Cl、電容C2、電容C3相互串聯(lián)后,一端與電源的正極連接、另一端與一個電極連接;電容C4、電容C5、電容C6相互串聯(lián)后,一端與電源的負(fù)極連接、另一端與另一個電極連接;二極管D2 —端連接于電容Cl、電容C2之間,另一端連接于電容C4、電容C5之間;二極管D4 —端連接于電容C2、電容C3之間,另一端連接于電容C5、電容C6之間;二極管Dl —端與電源的正極連接,另一端連接于電容C4、電容C5之間;二極管D5 —端連接于二極管D4與電容C3之間,另一端連接于電容C6與電極之間;二極管D3則連接于二極管D2的輸出端與二極管D4的輸入端。所述纖維過濾層由不織布制成。通過纖維過濾層,可以過濾直徑約4微米以上的微粒。為了使用方便,同時節(jié)約成本,所述電源為電池。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下有益效果:(I)本實用新型通過在活性炭層增加電極,專門吸附從大氣中進(jìn)入口罩中的PM2.5,從而有效避免大氣中的PM2.5進(jìn)入人體內(nèi)部,對人體造成不利影響,減小人體疾病的發(fā)生幾率;(2)本實用新型通過活性炭和靜電吸附的結(jié)合,使PM2.5的吸附效果得到了有力保證,從而大大提高了防PM2.5濾膜的性能和效果;(3)本實用新型與現(xiàn)有的口罩、濾膜相比,成本并沒有太大的增加,但是效果卻明顯提高,因此,本實用新型具有很高的性價比,市場前景和應(yīng)用價值非常明顯。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型中電場發(fā)生器和電極連接的電路原理圖。上述附圖中,附圖標(biāo)記對應(yīng)的結(jié)構(gòu)名稱如下:1-纖維過濾層,2-活性炭層,3-電極。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明,本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。實施例如圖1所示,本實用新型所述的防PM2.5濾膜,主要包括三層纖維過濾層和兩層活性炭層,兩層活性炭層分別位于相鄰纖維過濾層之間,與三層纖維過濾層形成交叉層疊的關(guān)系。其中,纖維過濾層由不織布制作而成,可以過濾直徑約4微米以上的微粒。在活性炭層中,設(shè)置有電極系統(tǒng),利用電場吸附能力提高對PM2.5微粒的吸附效果。該電極系統(tǒng)包括設(shè)置在兩層活性炭層中的電極,以及用于驅(qū)動電極工作的電場發(fā)生器。所述電場發(fā)生器包括電源,電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6,二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5 ;其中,電容Cl、電容C2、電容C3相互串聯(lián)后,一端與電源的正極連接、另一端與一個電極連接;電容C4、電容C5、電容C6相互串聯(lián)后,一端與電源的負(fù)極連接、另一端與另一個電極連接;二極管D2 —端連接于電容Cl、電容C2之間,另一端連接于電容C4、電容C5之間;二極管D4 —端連接于電容C2、電容C3之間,另一端連接于電容C5、電容C6之間;二極管Dl —端與電源的正極連接,另一端連接于電容C4、電容C5之間;二極管D5 —端連接于二極管D4與電容C3之間,另一端連接于電容C6與電極之間;二極管D3則連接于二極管D2的輸出端與二極管D4的輸入端。通過電極系統(tǒng)的設(shè)置,使活性炭的吸附效果和電極的吸附效果實現(xiàn)了互補(bǔ)增強(qiáng),最終大大提高了對PM2.5的吸附能力,解決了現(xiàn)有技術(shù)中口罩對PM2.5吸附能力薄弱的問題,使口罩的防塵、過濾效果大大提升,性價比大大提高。在電場發(fā)生器中,電源直接采用電池,如此可便于大眾使用,為廣泛推廣應(yīng)用提供實現(xiàn)基礎(chǔ)。按照上述 實施例,便可很好地實現(xiàn)本實用新型。
權(quán)利要求1.基于電場吸附的防PM2.5濾膜,其特征在于,包括由至少兩層纖維過濾層組成的濾膜本體,以及位于相鄰纖維過濾層之間的活性炭層,和設(shè)置于該活性炭層內(nèi)的電極系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電場吸附的防PM2.5濾膜,其特征在于,所述纖維過濾層為三層,而活性炭層為兩層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于電場吸附的防PM2.5濾膜,其特征在于,所述電極系統(tǒng)包括安裝于每一層活性炭層內(nèi)的電極,和與所有電極連接的用于驅(qū)動電極工作的電場發(fā)生器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于電場吸附的防PM2.5濾膜,其特征在于,所述電場發(fā)生器包括電源,電容Cl、電容C2 、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6,二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5 ;其中,電容Cl、電容C2、電容C3相互串聯(lián)后,一端與電源的正極連接、另一端與一個電極連接;電容C4、電容C5、電容C6相互串聯(lián)后,一端與電源的負(fù)極連接、另一端與另一個電極連接;二極管D2 —端連接于電容Cl、電容C2之間,另一端連接于電容C4、電容C5之間;二極管D4 —端連接于電容C2、電容C3之間,另一端連接于電容C5、電容C6之間;二極管Dl —端與電源的正極連接,另一端連接于電容C4、電容C5之間;二極管D5 —端連接于二極管D4與電容C3之間,另一端連接于電容C6與電極之間;二極管D3則連接于二極管D2的輸出端與二極管D4的輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于電場吸附的防PM2.5濾膜,其特征在于,所述纖維過濾層由不織布制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的基于電場吸附的防PM2.5濾膜,其特征在于,所述電源為電池。
專利摘要本實用新型公開了一種基于電場吸附的防PM2.5濾膜,其特征在于,包括由至少兩層纖維過濾層組成的濾膜本體,以及位于相鄰纖維過濾層之間的活性炭層,和設(shè)置于該活性炭層內(nèi)的電極系統(tǒng)。所述纖維過濾層為三層,而活性炭層為兩層。所述電極系統(tǒng)包括安裝于每一層活性炭層內(nèi)的電極,和與所有電極連接的用于驅(qū)動電極工作的電場發(fā)生器。本實用新型主要解決了現(xiàn)有口罩防塵效果差的問題,尤其是對PM2.5吸附能力弱的問題。通過本方案,可有效提高對PM2.5的吸附能力,提高口罩的性能,非常適合推廣應(yīng)用。
文檔編號A41D13/11GK203137098SQ201320136088
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月10日
發(fā)明者楊波 申請人:楊波