複合濾料層毒氣個人呼吸防護濾毒罐的製作方法
2023-06-03 00:59:26
專利名稱：複合濾料層毒氣個人呼吸防護濾毒罐的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於消防呼吸防護裝備技術領域，涉及一種複合濾料層毒氣個人呼吸防護濾毒罐。
背景技術：
氨氣、氯氣及有機氣體等毒氣洩漏化學災害事故發生時，由於環境和氣體濃度的非可控性，氣體擴散範圍不好把握，會造成大量的人員傷亡，而呼吸防護是個體防護的最後也是最重要一道關卡，因此急需研製逃生和救援所需的高效、操作便捷、性價比高的防毒面罩。防毒面罩的關鍵是濾料層，尋找安全、有效而經濟的有毒氣體吸附劑是我們急待解決的問題。對個人呼吸防護技術的研究，是當今國內外競相開展的研究課題。充分利用各種新功能性材料，採用新的設計理念研發經濟高效的呼吸防護裝備屬於大勢所趨。目前，被世界各國普遍採用的顆粒狀活性碳，主要用作物理性氣體吸附劑。離子交換纖維與竹炭纖維是新型吸附材料，具有質輕、比表面積大、吸附效率高、總吸附量大以及再生性良好等優點，被國際科學界、產業界稱為21世紀功能材料。纖維狀吸附劑對離子性氣體有較強的吸附作用，可用於除去氣體中的有害物質，如S02、HF、HC1、Cl2, F2, NH3和NOx等有毒有害氣體以及液體水凝膠(酸霧、各種鹽的水凝膠)等。我國現有濾毒罐產品主要存在以下問題:1、目前濾毒罐單純以活性炭為過濾材料，它的吸附效率偏低，吸附速度慢，再生困難。2、我國濾毒罐產品以低端產品為主，雖然已經研發生產過各種各樣的呼吸防護用品，但是由於使用吸附效率低的材料決定了這些產品防護等級低，不適用於化學災害事故救援與逃生。我國濾毒罐產品技術水平落後於發達國家二十到三十年。本實用新型的目的是依靠先進的設計理念，大量採用新材料、新工藝、新結構設計，開發新型活性炭、浸潰炭新結構，提高濾毒罐的整體防護水平，改善佩戴舒適性。
實用新型內容本實用新型要解決的問題是提高現有濾毒罐的防護水平，提供一種濾毒效果良好的複合濾料層毒氣個人呼吸防護濾毒罐。該濾毒罐具有吸附效率高、吸附速度快、總吸附容量高、再生性良好和罐體整體重量小等優點。本實用新型通過以下技術方案實現:一種複合濾料層毒氣個人呼吸防護濾毒罐，包括罐體、包裹層和過濾吸附層，罐體內設有包裹層和過濾吸附層，包裹層包裹過濾吸附層。其中過濾吸附層由化學吸附層和物理過濾吸附層複合而成。其中，包裹層至少含有藍石棉過濾紙、超細玻璃纖維紙、耐火纖維織物和滌綸無紡布中的一種。其中，物理過濾吸附層由竹炭纖維布、分子篩、活性炭及活性炭布一種或幾種構成。根據毒氣的性質還可以對上述材料進行改性處理，如對具有一定酸鹼性的毒氣對上述材料進行表面處理；針對一氧化碳氣體對上述材料進行負載CuCl處理等。防護一氧化碳濾毒罐的過濾吸附層可至少包括霍加拉特劑、卡加拉特乾燥劑或由負載CuCl的活性炭、離子交換纖維等材料的一種或幾種。其中，化學吸附層由離子交換纖維構成。化學吸附層根據毒氣的種類由不同的離子交換纖維或構成。其中，化學吸附層和理物理過濾吸附層為一層或多層。其中，化學吸附層和物理過濾吸附層，化學吸附層和物理過濾吸附層在整個過濾吸附層的位置排列可調，化學吸附層可以在外側，也可以在內側或者是兩層物理過濾吸附層夾一層化學吸附層，或者是兩層化學吸附層中間夾一層或幾層物理過濾吸附層，或者其它排列方式。本複合濾料層毒氣個人防護濾毒罐具有良好的可再生性，即可以通過處理後重複使用。物理吸附層可通過加熱及化學試劑處理恢復其吸附性能，化學吸附層即離子交換纖維在使用後可通過浸泡化學試劑使吸附性能還原。如強鹼型離子交換纖維用NaOH溶液可作為其再生劑。含羧基的弱酸性纖維可用濃度較低的NaOH或Na2CO3水溶液再生。強酸型離子交換纖維可用酸性溶液做再生劑。對於防護一氧化碳濾毒罐的過濾吸附層由一層霍加拉特劑和一層卡加拉特乾燥劑構成，也可以由浸潰負載CuCl的活性炭、離子交換纖維構成，或者其它類似的材料構成。離子交換纖維、竹炭纖維，這兩種材料也可用於製備防護口罩或其它過濾件的過濾吸附層。本實用新型專利所研發的複合濾料層毒氣個人防護濾毒罐，過濾吸附層可用來製備濾毒罐、濾毒盒及其它過濾件。與已有的濾毒罐產品相比，本實用新型所述的濾毒罐為複合濾料層，濾料層同時具有物理和化學兩種吸附功能，濾料層具有高效的吸附效能。如果在毒氣濃度高的條件下使用，可通過增加活性炭、竹炭纖維及離子交換纖維用量提高防護等級。本實用新型所述濾毒罐的濾料層材料在使用後，通過簡單的處理可實現再利用，因此可降低成本。以防護氣體的性質和種類為依據，通過對竹炭纖維、改性的活性炭、不同種類的離子交換纖維進行組合設計，可以研製出有針對性的濾毒罐產品。本實用新型所述的濾料層材料如離子交換纖維、竹炭纖維以及改性處理的活性炭可同時用來製備口罩等過濾件。本實用新型將為毒害氣體現場人員提供了可靠的安全防護。
圖1為本實用新型結構示意圖；圖中，1:包裹層、2:第一物理吸附層、3:第二物理吸附層、4:化學吸附層。
具體實施方式
以下通過附圖1及其說明來進一步說明本實用新型:實施例1一種複合濾料層毒氣個人呼吸防護濾毒罐，包括罐體、包裹層和過濾吸附層，罐體內設有包裹層和過濾吸附層，包裹層包裹過濾吸附層。其中過濾吸附層由化學吸附層和物理過濾吸附層複合而成。包裹層1，該層層至少含有藍石棉過濾紙、超細玻璃纖維紙、耐火纖維織物和滌綸無紡布等類似材料中的一種。第一物理吸附層2和第二物理吸附層3由竹炭纖維布、分子篩、活性炭及活性炭布或其它吸附材料一種或幾種構成。根據毒氣的性質可以根據由針對性的對上述材料進行改性處理,如活性炭改性處理包括預處理和表面處理。預處理是用稀鹽酸對椰殼活性炭進行清洗，去除活性炭中的各種灰分包括大部分的金屬鹽和金屬氧化物，使活性炭內部表面更清潔，更利於吸附過程。然後用蒸餾水清洗至洗滌水。將以上處理過的活性炭用稀硝酸浸泡，用於增加活性炭表面極性，增加氨氣、有機氣體的吸附量；如果是吸附氯氣、硫化氫等酸性氣體，可改用氫氧化鈉溶液浸泡。表面處理是取一定量的酸洗活性炭，浸潰在雙氧水溶液中，然後用適量蒸餾水洗滌直至洗滌水無氧化性。經過上述處理的活性炭可用來作填充物理吸附層的材料。針對一氧化碳氣體對上述活性炭、分子篩及竹炭纖維材料進行負載CuCl處理等。化學吸附層4，該層由離子交換纖維構成。根據氣體的種類選擇強酸、強鹼及兩性等種類的離子交換纖維。化學吸附層和理物理過濾吸附層可以是一層也可是多層。參看圖1，化學吸附層4和第一物理吸附層2和第二物理吸附層3在整個過濾吸附層的位置排列不定，化學吸附層可以在外側，也可以在內側或者是兩層物理過濾吸附層夾一層化學吸附層，或者是兩層化學吸附層中間夾一層或幾層物理過濾吸附層，或者其它排列方式。製備氨氣防護濾毒罐。IOg竹炭纖維、IOg酸性處理椰殼活性炭、15g強酸性離子交換纖維，測試溼度60%±3，氨氣的濃度0.7686mg/L，氣體通過速度30L/min，穿透時間3Omin,質量 <80g,阻力 <120Pa。實施例2濾毒罐結構與實施例1相同；製備有機氣體防護濾毒罐:IOg竹炭纖維、IOg酸性處理椰殼活性炭、15g中性離子交換纖維。測試溼度60%±3，苯的濃度5.0mg/L,氣體通過速度30L/min，穿透時間為52min，質量<80g，阻力<120Pa。
權利要求1.一種複合濾料層毒氣個人呼吸防護濾毒罐，其特徵在於:包括罐體、包裹層和過濾吸附層，罐體內設有包裹層和過濾吸附層，包裹層包裹過濾吸附層。
2.如權利要求1所述的複合濾料層毒氣個人防護濾毒罐，其特徵在於，過濾吸附層由化學吸附層和物理過濾吸附層複合而成。
3.如權利要求1所述的複合濾料層毒氣個人防護濾毒罐，其特徵在於，包裹層至少含有藍石棉過濾紙、超細玻璃纖維紙、耐火纖維織物和滌綸無紡布中的一種。
4.如權利要求1所述的複合濾料層毒氣個人防護濾毒罐，其特徵在於，物理過濾吸附層由竹炭纖維布、分子篩、活性炭及活性炭布一種或幾種構成。
5.如權利要求1所述的複合濾料層毒氣個人防護濾毒罐，其特徵在於，化學吸附層由離子交換纖維構成。
6.如權利要求1所述的複合濾料層毒氣個人防護濾毒罐，其特徵在於，化學吸附層和理物理過濾吸附層為一層或多層。
專利摘要本實用新型提供一種複合濾料層毒氣個人呼吸防護濾毒罐，包括罐體、包裹層和過濾吸附層，其中過濾吸附層由化學吸附層和物理過濾吸附層複合而成。化學吸附層和物理過濾吸附層可以是一層或多層。根據毒氣的種類不同，化學吸附層可選用不同的離子交換纖維；物理過濾吸附層由改性的活性炭、活性炭布、竹炭纖維、分子篩等構成。根據毒氣濃度不同，可通過增加活性炭、竹炭纖維及離子交換纖維用量提高防護等級。該濾毒罐具有吸附效率高、吸附速度快、總吸附容量高、再生性良好和罐體整體重量小等優點。
文檔編號A62B19/00GK203029858SQ20122065112
公開日2013年7月3日 申請日期2012年11月30日 優先權日2012年11月30日
發明者李建華, 董希琳, 邵高聳, 黃衛聯 申請人:中國人民武裝警察部隊學院