霧霾是對大氣中各種懸浮顆粒物含量超標的籠統(tǒng)表達，PM2.5更被認為是造成霧霾天氣的“元兇”。與霧相比，霾對人體健康的危害更大，霾中細小粉粒狀的漂浮顆粒物可直接通過呼吸系統(tǒng)進入支氣管，甚至肺部，造成呼吸道疾病、腦血管疾病、鼻腔炎癥等，同時霧霾天氣還會導致空氣中疾病傳播的風險加大。“等風來”的日子，防霧霾口罩的重要性更加突出。 筆者以中國專利檢索數(shù)據(jù)庫中涉及防霧霾口罩的相關(guān)專利文獻為基礎(chǔ)進行檢索分析(所涉及專利申請的公開日截至2015年12月10日)，以期為我國相關(guān)行業(yè)的發(fā)展提供參考。
申請數(shù)量增長
筆者經(jīng)過專利文獻檢索后發(fā)現(xiàn)，截至2015年12月10日，共有265件專利申請與防霧霾口罩所涉及的相關(guān)技術(shù)緊密相關(guān)。
我國**出現(xiàn)涉及防霧霾口罩的專利申請是在2007年，這種保健口罩主要利用至少一層具有一定經(jīng)緯密度的竹炭纖維布來實現(xiàn)過濾功能，以減少人體吸入有毒有害氣體及粉塵，當時霧霾天氣還未肆虐，公眾的關(guān)注度不高，但其卻是利用創(chuàng)新技術(shù)進行防霧霾斗爭的萌芽。
2008年至2012年，我國相關(guān)領(lǐng)域的專利申請量僅為4件。2013年，“霧霾”成為年度關(guān)鍵詞，有報告顯示，世界上污染最嚴重的10個城市有7個在中國。這一年，該領(lǐng)域的專利申請量迅速增加至40件。
2014年2月20日至26日，持續(xù)7天的重度霧霾天氣是北京市數(shù)年來持續(xù)時間最長、空氣質(zhì)量污染最嚴重的一次，部分站點PM2.5小時濃度達到“爆表”程度。這一年，霧霾口罩防護領(lǐng)域的專利申請量繼續(xù)攀升并**突破100件，達到147件，2014年成為該領(lǐng)域年專利申請量**的年份。2015年相關(guān)專利申請量為73件，其中有部分申請還未公開，但另一方面，由于我國重點區(qū)域從壓減燃煤、嚴格控車、調(diào)整產(chǎn)業(yè)等多方面采取了重大防治措施，使得霧霾天氣得到了明顯改善，也可能成為該領(lǐng)域?qū)＠暾埩坑兴鶞p少的原因之一。
在我國涉及防霧霾口罩領(lǐng)域的專利申請中，申請人全部是國內(nèi)申請人，申請量10件以上的省市包括江蘇(40件)、北京(21件)、上海(16件)、湖北(14件)、安徽(12件)、天津(11件)、浙江(10件)、河南(10件)。國內(nèi)專利申請中，有130件是個人申請，占總申請量的49.1%，公司及企業(yè)專利申請量為104件，高校及科研院所的專利申請量為31件。
創(chuàng)新防霾技術(shù)
該領(lǐng)域?qū)＠暾堉�，相關(guān)技術(shù)主要體現(xiàn)在除塵防霾的原理，例如，采用物理過濾或吸附等實現(xiàn)方式的相關(guān)專利申請達245件，占申請總量的90.6%。此外，還有4件專利申請利用磁片產(chǎn)生的洛侖茲力使得顆粒物遠離吸入通道。
在該領(lǐng)域?qū)＠暾堉�，從設(shè)計工藝來看，大多采用靜電濾層、活性炭濾層、抗菌層、纖維材料層等多層復合結(jié)構(gòu)達到防霧霾效果。為便于更換濾芯或濾片，該領(lǐng)域?qū)＠暾執(zhí)峁┝丝刹鹦兜脑O(shè)計方案(44件);為達到藥物治療和營養(yǎng)保健的附加效果，少量專利申請涉及在多層復合結(jié)構(gòu)中直接填充藥物袋(8件)或在制備吸附劑過程中添加營養(yǎng)物質(zhì)(5件);出于對口罩的緊密貼合、佩戴舒適、透氣性好的要求，有些產(chǎn)品還提供了鼻梁壓條以及類似壓緊機構(gòu)、耳掛、頭帶(共25件)的實現(xiàn)方式，同時為保證透氣性，19件專利申請給出了呼氣閥或呼吸閥的設(shè)置。
從防霧霾口罩領(lǐng)域?qū)＠暾埳婕暗闹饕夹g(shù)來看，國內(nèi)申請人的研究重點集中在物理防霾方面，涉及化學防霾的專利申請數(shù)量較少，增強該方面的研發(fā)能夠有效加大“治”霾力度，豐富防霾的技術(shù)手段。此外，防霧霾口罩的設(shè)計工藝也應(yīng)進一步改善，以提高口罩的防霾效果和使用率。防霧霾口罩行業(yè)經(jīng)過2年多的發(fā)展，已經(jīng)有部分企業(yè)掌握了核心技術(shù)，但這類企業(yè)為數(shù)不多，隨著防霧霾口罩行業(yè)的不斷發(fā)展和市場規(guī)模的快速擴大，市場競爭將會更加激烈。由于產(chǎn)品面料、過濾性能、設(shè)計工藝、透氣性等都需要專業(yè)研發(fā)及反復測試，并非一日之功，因此國內(nèi)企業(yè)應(yīng)加大防霾口罩的專利技術(shù)含量，以便在市場競爭中脫穎而出。
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