MASCARILLA PARA LA CARA PARA LA PROTECCIÓN CONTRA AGENTES BIOLÓGICOS.

Una mascarilla para la protección contra agentes biológicos que está constituida por una pluralidad de capas,

caracterizada porque al menos una de ellas, que tiene funciones de filtración, está compuesta por microfibras de vidrio de borosilicato unidas juntas por una resina de acetato de vinilo, estando la matriz de fibra soportada por un sustrato resistente basado en celulosa y estando la estructura tratada con un recubrimiento basado en silicona para conferir propiedades hidrófobas

CAMPO DE LA INVENCIÓN [0001] La presente invención se refiere a una mascarilla que tiene altas propiedades de filtración contra agentes biológicos y características adicionales para mejorar la eficiencia. TÉCNICA ANTERIOR [0002] Las mascarillas protectoras se usan en una amplia variedad de aplicaciones para proteger el aparato respiratorio humano de partículas suspendidas en el aire, de polvos, además de aerosoles sólidos y líquidos. [0003] Las mascarillas generalmente se clasifican en dos categorías, mascarillas en forma de copa moldeadas y mascarillas plegadas planas: [0004] Las mascarillas en forma de copa moldeadas se describen, por ejemplo, en los documentos GB-A-1 569 812, GB-A-2 280 620, US 4.536.440, US 4.807.619, US 4.850.347, US 5.307.796, US 5.374.458. [0005] Las mascarillas plegadas planas, que puede mantenerse planas hasta que se necesiten, se describen, por ejemplo, en el documento WO 96/28217, en la solicitud de patente de EE.UU. nº de serie 08/612,527, en los documentos US 5.322.061, US 5.020.533, US 4.920.960 y US 4.600.002. [0006] Las mascarillas están formadas por una o más capas de materiales permeables al aire, normalmente a partir de una capa interna, una capa de filtración y una capa de cubierta. [0007] La capa de filtración está normalmente hecha de una tela no tejida, en particular de microfibras fundidas-sopladas como se desvela, por ejemplo, en los documentos US 5.706.804, US 5.472.481, US 5.411.576 y US 4.419.993. El material de filtro es normalmente polipropileno. [0008] El material de filtración también puede contener aditivos para potenciar resultados de filtración tales como, por ejemplo, los aditivos descritos en los documentos US 5.025.052 y US 5.099.026. [0009] El material también puede incorporar agentes resistentes a la humedad y al vaho (documentos US 4.874.399, US 5.472.481, US 5.411.576) o puede conferirse carga eléctrica al material (documentos US 5.496.507, US 4.592.815, US 4.215.682). [0010] El velo de cubierta externo protege la capa de filtración de fuerzas abrasivas; normalmente está hecho de materiales fibrosos no tejidos, normalmente de poliolefinas, poliésteres o poliamidas; ejemplos se describen en los documentos US 4.807.619 y US 4.536.440. [0011] La capa interna tiene función de retención de la forma y normalmente está hecha de tela no tejida, normalmente de poliéster. [0012] Cuando el aire pasa por la mascarilla, la capa de filtración quita los contaminantes de la corriente de flujo evitando que el que la lleva los inhale. Análogamente, el aire exhalado que pasa por la mascarilla se purga de agentes patógenos y de contaminantes, evitándo que otras personas estén expuestas. [0013] Algunas mascarillas están equipadas con una válvula de exhalación que se abre, cuando el que la lleva exhala, en respuesta a un aumento de presión, mientras que se cierra durante la inhalación, forzándo al aire a que pase por el medio de filtración. [0014] Ejemplos de mascarillas equipadas con válvulas pueden encontrarse en los documentos US 4.827.924, US 347.298, US 347.299, US 5.509.436, US 5.325.892, US 4.537.189, US 4.934.362, US 5.505.197, US 2002023651. [0015] Con el fin de mejorar el sellado entre la mascarilla y la cara, las mascarillas también pueden incluir características adicionales tales como clips nasales como se describen en el documento US 5.558.089, y bandas como se describen en los documentos US 4.802.473, US 4.941.470 y US 6.332.465. [0016] A pesar de los varios tipos de mascarillas disponibles, se están haciendo continuos esfuerzos por encontrar nuevos medios protectores que tengan propiedades mejoradas en comparación con la técnica existente. RESUMEN [0017] Los inventores han encontrado ahora una mascarilla según la reivindicación 1 que tiene altas propiedades de filtración contra agentes biológicos y características adicionales para mejorar la eficiencia. [0018] La mascarilla está equipada en particular con una capa de filtración que proporciona resultados excelentes contra agentes biológicos y está equipada preferentemente con una válvula de exhalación de alta eficacia y con una capa de sellado del entorno para potenciar el sellado entre la mascarilla y la cara. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN [0019] La presente invención proporciona una mascarilla útil como protección contra agentes biológicos. [0020] La mascarilla puede ser plegada plana o en forma de copa; se prefiere el tipo plegado plano y la siguiente descripción se refiere a esa.

La estructura de la mascarilla se describirá con referencia a la Fig. 1 que muestra la mascarilla en una condición abierta sobre la cara de una persona que la lleva y a la Fig. 2 que muestra el interior de la mascarilla. [0022] El cuerpo de la mascarilla proporciona una cámara en forma de copa sobre la nariz y la boca del que la lleva puesta y comprende un panel 1 central, un panel 2 superior y un panel 3 inferior unidos juntos mediante medios convencionales tales como fijación mecánica, costura, unión adhesiva o soldadura en caliente. [0023] Las bandas 4 elásticas aseguran la mascarilla a la cabeza de la persona, a la vez que se proporciona un clip 5 nasal dentro del panel 2 superior para permitir que la mascarilla se ajuste estrechamente a la cara del que la lleva puesta sobre la nariz y las mejillas. [0024] Una válvula 6 está opcionalmente localizada fuera del panel 1 central para facilitar el paso del aire exhalado del interior de la mascarilla al aire del ambiente. [0025] La mascarilla puede plegarse plana para el almacenamiento doblando los paneles 2 y 3 superior e inferior detrás del panel 1 central. [0026] Los paneles 1, 2 y 3 tienen la misma composición y están constituidos por una pluralidad de capas, teniendo al menos una de ellas funciones de filtración, estando compuesta por microfibras de vidrio de borosilicato unidas juntas por una resina de acetato de vinilo. En esta capa, la matriz de fibra está soportada por un sustrato resistente basado en celulosa que proporciona fuertes capacidades de manipulación; la estructura se trata con un recubrimiento basado en silicona para conferir propiedades hidrófobas. [0027] A modo de ejemplo, el panel multicapa puede estar compuesto por 3 capas:

- una capa central que tiene función de filtración

- una capa interna que tiene función de retención de la forma

- una capa externa que tiene función de cubierta. [0028] Las dimensiones y el peso del material, además de las capas individuales, pueden variar dentro de amplios intervalos considerando que los materiales están constituidos por estructuras de fibra; algunos valores típicos se indican en la presente descripción, pero no implican ninguna limitación. [0029] En el caso de una composición de tres capas, el material, como un conjunto, puede tener un espesor normalmente comprendido entre 500 y 1000 micrómetros y un área unitaria que normalmente oscila entre 130 y 250 g/m2. [0030] La capa interna proporciona soporte para la capa de filtración y estructura para el cuerpo de la mascarilla: está hecha de una tela no tejida obtenida, por

ejemplo, por fibras de polipropileno o poliéster, normalmente por fibras de polipropileno. El espesor de la capa interna oscila normalmente entre 100 y 180 micrómetros y su área unitaria oscila entre 25 y 45 g/m2. [0031] La capa externa protege la capa de filtración de la abrasión; está hecha de tela no tejida obtenida por poliolefinas, fibras de poliéster o de nailon, normalmente por fibras de polipropileno fundidas-sopladas. [0032] El espesor oscila normalmente entre 250 y 420 micrómetros y el área unitaria está comprendida entre 80 y 140 g/m2. [0033] La capa central proporciona propiedades de filtración y está compuesta por microfibras de vidrio de borosilicato unidas juntas por una resina de acetato de vinilo, estando la matriz de fibra soportada por un sustrato basado en celulosa y siendo tratada la estructura con un recubrimiento basado en silicona. [0034] Normalmente, la capa central tiene un espesor que oscila entre 150 y 400 micrómetros y un área unitaria que oscila entre 25 y 65 g/m2. [0035] La composición de la capa central garantiza altas propiedades de filtración contra agentes biológicos, en particular contra bacterias y virus comunes, además de contra microorganismos peligrosos tales como, por ejemplo, carbunco y el virus de la tuberculosis, VHB y VHC. [0036] La eficacia del material de filtración se ha demostrado por varias pruebas; dos de ellas se describen a continuación. PRUEBA 1

Exposición de Mycobacterium tuberculosis monodispersas

La prueba se llevó a cabo para comprobar la eficiencia del material de filtración usando una cepa de Mycobacterium tuberculosis (H37RV). [0038] El procedimiento se llama “exposición a bacterias monodispersas en aerosol” y...

1. Una mascarilla para la protección contra agentes biológicos que está constituida por una pluralidad de capas, caracterizada porque al menos una de ellas, que tiene funciones de filtración, está compuesta por microfibras de vidrio de borosilicato unidas juntas por una resina de acetato de vinilo, estando la matriz de fibra soportada por un sustrato resistente basado en celulosa y estando la estructura tratada con un recubrimiento basado en silicona para conferir propiedades hidrófobas.

2. Una mascarilla según la reivindicación 1 compuesta por tres capas de material:

- una capa central que tiene función de filtración compuesta por microfibras de vidrio de borosilicato unidas juntas por una resina de acetato de vinilo, estando la matriz de fibra soportada por un sustrato resistente basado en celulosa y estando la estructura tratada con un recubrimiento basado en silicona para conferir propiedades hidrófobas

- una capa interna que tiene función de retención de la forma

- una capa externa que tiene función de cubierta.

3. Una mascarilla según la reivindicación 2, caracterizada porque la capa central tiene un espesor que oscila entre 150 y 400 micrómetros y un área unitaria que oscila entre 25 y 65 g/m2.

4. Una mascarilla según la reivindicación 2, caracterizada porque la capa interna, con la función de retener la forma y proporcionar estructura al cuerpo de la mascarilla, además de proporcionar soporte para la capa de filtración, está hecha de tela no tejida obtenida por fibras de polipropileno o poliéster.

5. Una mascarilla según la reivindicación 2, caracterizada porque la capa interna está hecha de tela no tejida que está constituida por fibras de polipropileno.

6. Una mascarilla según la reivindicación 2, caracterizada porque la capa externa, que tiene función de cubierta para proteger la capa de filtración de la

abrasión, está hecha de tela no tejida obtenida por poliolefinas, fibras de poliéster o nailon.

7. Una mascarilla según la reivindicación 2, caracterizada porque la capa externa está hecha de fibras de polipropileno fundidas-sopladas.

8. Una mascarilla según la reivindicación 1 equipada con una válvula (6) para facilitar la respiración que se abre en respuesta al aumento de presión cuando el que la lleva puesta exhala, permitiendo que el aire se evacúe rápidamente del interior de la mascarilla y que se cierra durante la inhalación.

9. Una mascarilla según la reivindicación 8, caracterizada porque la válvula (6) comprende un asiento de válvula (a) sobre el que está asegurado una cubierta de válvula elevada (b) que lleva aberturas (c). El asiento (a) está compuesto por una superficie plana (d) que tiene orificios

(e) que permiten el flujo de aire. En el centro del asiento (a) se eleva un relieve de bajo espesor (f). La cubierta (b) está equipada con aberturas (c), permitiendo que el aire pase a través. Dentro de la cubierta (b), en el centro, una tapa de válvula (h) está unida por un soporte apropiado (g); la tapa (h) está hecha de material flexible y representa el componente móvil que abre y cierra la válvula (6). La válvula

(6) puede fabricarse de diversos materiales adecuados para termomoldeo, preferentemente está hecha de polipropileno moldeado: la tapa (h) está hecha de un material flexible elástico tal como, por ejemplo, caucho sintético. La válvula (6) está unida al centro de la mascarilla en el que también está creado una abertura.

10. Una mascarilla según la reivindicación 9, caracterizada porque el relieve (f) del asiento de válvula (a) tiene una superficie cóncava en la que un plástico de forma cilíndrica continuo (i) está colocado a lo largo de la superficie del relieve (f). El plástico (i) puede fabricarse de polímeros sintéticos obtenidos a partir de diferentes monómeros y puede producirse con diferentes mezclas, por ejemplo, con mezclas basadas en flúor, silicona o nitrilo.

11. Una mascarilla según la reivindicación 10, caracterizada porque el relieve (f) del asiento de válvula (a) es circular, la tapa de válvula (h) es de forma redonda y el plástico de forma cilíndrica continuo es una junta tórica que está colocada a lo largo de toda la circunferencia del relieve (f).

12. Una mascarilla según la reivindicación 11, caracterizada porque los componentes de la válvula (6) tienen formas y dimensiones como se muestran en la Fig. 13.

13a: asiento de válvula, vista frontal

x: 45 mm

y: 30 mm

z: 26 mm 13b: asiento de válvula, vista lateral

x: 1 mm

y: 4,2 mm

z: 4 mm 13c: cubierta de válvula, vista frontal

x: 32 mm

y: 30 mm

z: 18 mm 13d. cubierta de válvula, vista lateral

x: 8 mm

y: 3 mm

z: 1 mm

w: 3,5 mm 13e: tapa de válvula x (diámetro): 30 mm

13. Una mascarilla según la reivindicación 1, caracterizada porque la mascarilla está equipado con una capa de sellado del entorno (7) aplicada a lo largo del perímetro de la mascarilla.

14. Una mascarilla según la reivindicación 13, caracterizada porque el material de la capa de sellado del entorno (7) está hecho de una resina de látex de caucho natural o una resina basada en silicona.

15. Una mascarilla según la reivindicación 13, caracterizada porque la capa de sellado del entorno está hecha de látex de caucho natural aplicado en unos 2 mm de espesor y en un área unitaria que oscila entre 200 y 400 g/m2

16. Una mascarilla según la reivindicación 13, caracterizada porque, contigua a la capa de sellado del entorno (7) aplicada a lo largo del perímetro de la mascarilla, una tira (8) hecha del mismo material que la capa de sellado del entorno (7) se aplica en el área de la nariz; la tira (8) hace que la mascarilla sea más cómoda de llevar y además mejora el sellado entre la mascarilla y la cara en la porción de nariz en la que normalmente pueden estar presentes deformaciones y pliegues.

17. Uso de la mascarilla según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 10 como 15 medio protector contra agentes biológicos.

18. Uso de la mascarilla según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 10 y que comprende una capa de sellado del entorno (7) aplicada a lo largo del perímetro de la mascarilla como medio protector contra agentes biológicos

19. Uso de las mascarillas según la reivindicación 1 como medio protector contra virus de la hepatitis C (VHC), virus de la hepatitis B (VHB), virus de la inmunodeficiencia humana (HIV), Sp. Pseudomonas, Staphylococcus aureus, Serratia marcescens, Bacillus anthracis.