一種防治霧霾的口罩制造技術

本發明專利技術公開了一種防治霧霾的口罩，所述口罩從內到外由纖維布料層、催化劑層和防水透氣層組成，所述催化劑層由粉狀催化劑組成，其包括載體、活性組分和助催化劑，所述載體為沸石，沸石的骨架結構中Si/(Si+Al+P)摩爾比為0.20；所述活性組分為二氧化鈦和氧化鈰的混合物，Ti與Ce的摩爾比為4:3，且所述二氧化鈦為銳鈦礦晶型，所述活性組分在催化劑中的重量含量為0.3％-10％；所述助催化劑為銀和三氧化二鐵，Ag與Fe的摩爾比為2:5，所述助催化劑在催化劑中的重量含量為0.3％-6％。霧霾空氣經過本發明專利技術所述口罩之后，PM2.5顆粒、氮氧化物及硫氧化物都降低到極低水平，有效保護了呼吸健康。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及口罩
，具體涉及一種防治霧霾的口罩。
技術介紹
霧霾天氣是一種大氣污染狀態，霧霾是對大氣中各種懸浮顆粒物含量超標的籠統表述，尤其是PM2.5 (空氣動力學當量直徑小于等于2.5微米的顆粒物)被認為是造成霧霾天氣的“元兇”。霧是由大量懸浮在近地面空氣中的微小水滴或冰晶組成的氣溶膠系統。多出現于秋冬季節，是近地面層空氣中水汽凝結(或凝華)的產物。霧的存在會降低空氣透明度，使能見度惡化，如果目標物的水平能見度降低到1000米以內，就將懸浮在近地面空氣中的水汽凝結(或凝華)物的天氣現象稱為霧(Fog)。霾，也稱灰霾(煙霧)空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機碳氫化合物等粒子也能使大氣混濁。將目標物的水平能見度在1000-10000米的這種現象稱為輕霧或靄(Mist)。形成霧時大氣濕度應該是飽和的(如有大量凝結核存在時，相對濕度不一定達到100%就可能出現飽和)。由于液態水或冰晶組成的霧散射的光與波長關系不大，因而霧看起來呈乳白色或青白色和灰色。二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物是霧霾的主要組成。2013年，“霧霾”成為年度關鍵詞。這一年的1月，4次霧霾過程籠罩30個省(區、市)，在北京，僅有5天不是霧霾天。有報告顯示，中國最大的500個城市中，只有不到1%的城市達到世界衛生組織推薦的空氣質量標準，與此同時，世界上污染最嚴重的10個城市有7個在中國。霧霾對人體產生的危害如下:(1)對呼吸系統的影響霾的組成成分非常復雜，包括數百種大氣化學顆粒物質。其中有害健康的主要是直徑小于10微米的氣溶膠粒子，如礦物顆粒物、海鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、有機氣溶膠粒子、燃料和汽車廢氣等，它能直接進入并粘附在人體呼吸道和肺泡中。尤其是亞微米粒子會分別沉積于上、下呼吸道和肺泡中，引起急性鼻炎和急性支氣管炎等病癥。對于支氣管哮喘、慢性支氣管炎、阻塞性肺氣腫和慢性阻塞性肺疾病等慢性呼吸系統疾病患者，霧霾天氣可使病情急性發作或急性加重。如果長期處于這種環境還會誘發肺癌。(2)對心血管系統的影響霧霾天對人體心腦血管疾病的影響也很嚴重，會阻礙正常的血液循環，導致心血管病、高血壓、冠心病、腦溢血，可能誘發心絞痛、心肌梗塞、心力衰竭等，使慢性支氣管炎出現肺源性心臟病等。另外，濃霧天氣壓比較低，人會產生一種煩躁的感覺，血壓自然會有所增高。再一方面霧天往往氣溫較低，一些高血壓、冠心病患者從溫暖的室內突然走到寒冷的室外，血管熱脹冷縮，也可使血壓升高，導致中風、心肌梗死的發生。所以心腦血病患者一定要按時服藥小心應對。(3)霧霾天氣還可導致近地層紫外線的減弱，使空氣中的傳染性病菌的活性增強，傳染病增多。(4)不利于兒童成長。由于霧天日照減少，兒童紫外線照射不足，體內維生素D生成不足，對鈣的吸收大大減少，嚴重的會引起嬰兒佝僂病、兒童生長減慢。(5)影響心理健康專家指出，持續大霧天對人的心理和身體都有影響，從心理上說，大霧天會給人造成沉悶、壓抑的感受，會刺激或者加劇心理抑郁的狀態。此外，由于霧天光線較弱及導致的低氣壓，有些人在霧天會產生精神懶散、情緒低落的現象。(6)影響生殖能力有研究表明，長期暴露于高濃度污染的空氣中的人群，其精子在體外受精時的成功率可能會降低。研究人員還發現了有毒空氣和男性生育能力下降之間的關聯。2013年11月5日，中國社會科學院、中國氣象局聯合發布的《氣候變化綠皮書:應對氣候變化報告(2013)》指出，近50年來中國霧霾天氣總體呈增加趨勢。其中，霧日數呈明顯減少，霾日數明顯增加，且持續性霾過程增加顯著。目前，對于霧霾的防治，口罩是最常用的形式。其一般采用纖維布或纖維布夾雜活性炭層，來過濾空氣。CN 104983095 A公開了一種防霧霾無呼吸阻力口罩，其特征在于，包括罩殼，所述罩殼為中間部位隆起的殼體，所述罩殼由內到外依次設有吸氣室和儲氣室，所述吸氣室的頂端設有霧霾過濾網，所述吸氣室包括氣缸、活塞、曲柄和連桿，所述氣缸與所述曲柄相連，所述曲柄連接所述連桿，所述連桿與活塞連接，且所述活塞上安裝有第三單向通氣閥；所述儲氣室包括上端蓋和下端蓋，所述上端蓋為靠近所述吸氣室的一側，所述上端蓋和下端蓋分別設有第一單向通氣閥和第二單向通氣閥；所述罩殼的外表面的上部設有馬達，所述馬達與電源相連；所述罩殼外表面的下側設有若干出氣孔。CN 104921345 A公開了一種防PM2.5 口罩，包括口罩本體，所述口罩本體包括表層、中間層和里層，其特征在于:所述表層為第一全面面料，所述中間層為重量每平方米50g的熔噴非織造布，所述里層為第二全棉面料，所述第一全棉面料與熔噴非織造布之間設有過濾層，所述第二全棉面料與熔噴非織造布之間設有保溫層，所述第一全棉面料與第二全棉面料之間通過包邊連接。現有技術的防霧霾口罩，均是通過過濾或吸附的作用來凈化空氣，但空氣中的氮氧化物或硫氧化物卻不能通過過濾或吸附去除。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提出一種防治霧霾的口罩，該口罩可以凈化霧霾空氣，并將空氣中的硫氧化物和氮氧化物快速分解，能有效保護使用者的呼吸系統。為達此目的，本專利技術采用以下技術方案:—種防治霧霾的口罩，所述口罩從內到外由纖維布料層、催化劑層和防水透氣層組成。所述催化劑層由粉狀催化劑組成，其包括載體、活性組分和助催化劑。所述載體為沸石，沸石的骨架結構中Si/(Si+Al+P)摩爾比為0.20。所述活性組分為二氧化鈦和氧化鈰的混合物，Ti與Ce的摩爾比為4:3，且所述二氧化鈦為銳鈦礦晶型。所述活性組分在催化劑中的重量含量為0.3% -10%，優選0.5-% -8%，更優選2% -5%。例如，0.8%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%,5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%0所述助催化劑為銀和三氧化二鐵，Ag與Fe的摩爾比為2: 5，所述助催化劑在催化劑中的重量含量為 0.3% -6%，優選 0.5% -5%。例如，0.8%、1%、1.5%,2%,2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%,5%,5.優選的，所述活性組分與助催化劑的重量比為5:1?2:1。例如4.5:1、4:1、3.5:1、3:1、2.5:1ο所述催化劑的制備方法可以采取常規的浸漬法以及其他替代方法，本領域技術人員可以根據其掌握的現有技術自由選擇，本專利技術不再贅述。所述防水透氣層由具備防水透氣的纖維制備得到，所述防水透氣面料是現有技術，其可以自市面購買得到，本專利技術不再就其面料組成贅述。本專利技術通過選取特定的沸石作為載體，以及選取特定比例的Ti/Ce作為活性成分，Ag/Fe作為助催化劑，使得該催化劑產生協同效應。將其應用于口罩夾層，在呼吸時使得其溫度在25-37°C左右，達到最佳工作范圍，霧霾空氣經過所述口罩之后，PM2.5顆粒、氮氧化物及硫氧化物都降低到極低水平，有效保護了呼吸健康。【具體實施方式】本專利技術通過下述實施例對本專利技術的口罩進行說明。實施例1通過浸漬法制備得到催化劑，載體為沸石，沸石的骨架結構中Si/(Si+Al+P)摩爾比為0.20，活性組分為二氧化鈦和氧化鋪的混合物，Ti與Ce的摩爾比為4:3，且所述二氧化鈦為銳鈦礦晶型，所述活性組分在催化劑中的重量含量為5%，助催化劑為銀和三氧化二鐵，Ag與Fe的摩爾比為2:5，所述助催化劑在催化劑中本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種防治霧霾的口罩，所述口罩從內到外由纖維布料層、催化劑層和防水透氣層組成，所述催化劑層由粉狀催化劑組成，其包括載體、活性組分和助催化劑，其特征在于，所述載體為沸石，沸石的骨架結構中Si/(Si+Al+P)摩爾比為0.20；所述活性組分為二氧化鈦和氧化鈰的混合物，Ti與Ce的摩爾比為4:3，且所述二氧化鈦為銳鈦礦晶型，所述活性組分在催化劑中的重量含量為0.3％?10％；所述助催化劑為銀和三氧化二鐵，Ag與Fe的摩爾比為2:5，所述助催化劑在催化劑中的重量含量為0.3％?6％。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：沈秋，
申請(專利權)人：無錫橋陽機械制造有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32