专利名称：复合滤料层毒气个人呼吸防护滤毒罐的制作方法
技术领域：
本实用新型属于消防呼吸防护装备技术领域，涉及一种复合滤料层毒气个人呼吸防护滤毒罐。
背景技术：
氨气、氯气及有机气体等毒气泄漏化学灾害事故发生时，由于环境和气体浓度的非可控性，气体扩散范围不好把握，会造成大量的人员伤亡，而呼吸防护是个体防护的最后也是最重要一道关卡，因此急需研制逃生和救援所需的高效、操作便捷、性价比高的防毒面罩。防毒面罩的关键是滤料层，寻找安全、有效而经济的有毒气体吸附剂是我们急待解决的问题。对个人呼吸防护技术的研究，是当今国内外竞相开展的研究课题。充分利用各种新功能性材料，采用新的设计理念研发经济高效的呼吸防护装备属于大势所趋。目前，被世界各国普遍采用的颗粒状活性碳，主要用作物理性气体吸附剂。离子交换纤维与竹炭纤维是新型吸附材料，具有质轻、比表面积大、吸附效率高、总吸附量大以及再生性良好等优点，被国际科学界、产业界称为21世纪功能材料。纤维状吸附剂对离子性气体有较强的吸附作用，可用于除去气体中的有害物质，如S02、HF、HC1、Cl2, F2, NH3和NOx等有毒有害气体以及液体水凝胶(酸雾、各种盐的水凝胶)等。我国现有滤毒罐产品主要存在以下问题:1、目前滤毒罐单纯以活性炭为过滤材料，它的吸附效率偏低，吸附速度慢，再生困难。2、我国滤毒罐产品以低端产品为主，虽然已经研发生产过各种各样的呼吸防护用品，但是由于使用吸附效率低的材料决定了这些产品防护等级低，不适用于化学灾害事故救援与逃生。我国滤毒罐产品技术水平落后于发达国家二十到三十年。本实用新型的目的是依靠先进的设计理念，大量采用新材料、新工艺、新结构设计，开发新型活性炭、浸溃炭新结构，提高滤毒罐的整体防护水平，改善佩戴舒适性。
实用新型内容本实用新型要解决的问题是提高现有滤毒罐的防护水平，提供一种滤毒效果良好的复合滤料层毒气个人呼吸防护滤毒罐。该滤毒罐具有吸附效率高、吸附速度快、总吸附容量高、再生性良好和罐体整体重量小等优点。本实用新型通过以下技术方案实现:一种复合滤料层毒气个人呼吸防护滤毒罐，包括罐体、包裹层和过滤吸附层，罐体内设有包裹层和过滤吸附层，包裹层包裹过滤吸附层。其中过滤吸附层由化学吸附层和物理过滤吸附层复合而成。其中，包裹层至少含有蓝石棉过滤纸、超细玻璃纤维纸、耐火纤维织物和涤纶无纺布中的一种。其中，物理过滤吸附层由竹炭纤维布、分子筛、活性炭及活性炭布一种或几种构成。根据毒气的性质还可以对上述材料进行改性处理，如对具有一定酸碱性的毒气对上述材料进行表面处理；针对一氧化碳气体对上述材料进行负载CuCl处理等。防护一氧化碳滤毒罐的过滤吸附层可至少包括霍加拉特剂、卡加拉特干燥剂或由负载CuCl的活性炭、离子交换纤维等材料的一种或几种。其中，化学吸附层由离子交换纤维构成。化学吸附层根据毒气的种类由不同的离子交换纤维或构成。其中，化学吸附层和理物理过滤吸附层为一层或多层。其中，化学吸附层和物理过滤吸附层，化学吸附层和物理过滤吸附层在整个过滤吸附层的位置排列可调，化学吸附层可以在外侧，也可以在内侧或者是两层物理过滤吸附层夹一层化学吸附层，或者是两层化学吸附层中间夹一层或几层物理过滤吸附层，或者其它排列方式。本复合滤料层毒气个人防护滤毒罐具有良好的可再生性，即可以通过处理后重复使用。物理吸附层可通过加热及化学试剂处理恢复其吸附性能，化学吸附层即离子交换纤维在使用后可通过浸泡化学试剂使吸附性能还原。如强碱型离子交换纤维用NaOH溶液可作为其再生剂。含羧基的弱酸性纤维可用浓度较低的NaOH或Na2CO3水溶液再生。强酸型离子交换纤维可用酸性溶液做再生剂。对于防护一氧化碳滤毒罐的过滤吸附层由一层霍加拉特剂和一层卡加拉特干燥剂构成，也可以由浸溃负载CuCl的活性炭、离子交换纤维构成，或者其它类似的材料构成。离子交换纤维、竹炭纤维，这两种材料也可用于制备防护口罩或其它过滤件的过滤吸附层。本实用新型专利所研发的复合滤料层毒气个人防护滤毒罐，过滤吸附层可用来制备滤毒罐、滤毒盒及其它过滤件。与已有的滤毒罐产品相比，本实用新型所述的滤毒罐为复合滤料层，滤料层同时具有物理和化学两种吸附功能，滤料层具有高效的吸附效能。如果在毒气浓度高的条件下使用，可通过增加活性炭、竹炭纤维及离子交换纤维用量提高防护等级。本实用新型所述滤毒罐的滤料层材料在使用后，通过简单的处理可实现再利用，因此可降低成本。以防护气体的性质和种类为依据，通过对竹炭纤维、改性的活性炭、不同种类的离子交换纤维进行组合设计，可以研制出有针对性的滤毒罐产品。本实用新型所述的滤料层材料如离子交换纤维、竹炭纤维以及改性处理的活性炭可同时用来制备口罩等过滤件。本实用新型将为毒害气体现场人员提供了可靠的安全防护。
图1为本实用新型结构示意图；图中，1:包裹层、2:第一物理吸附层、3:第二物理吸附层、4:化学吸附层。
具体实施方式
以下通过附图1及其说明来进一步说明本实用新型:实施例1一种复合滤料层毒气个人呼吸防护滤毒罐，包括罐体、包裹层和过滤吸附层，罐体内设有包裹层和过滤吸附层，包裹层包裹过滤吸附层。其中过滤吸附层由化学吸附层和物理过滤吸附层复合而成。包裹层1，该层层至少含有蓝石棉过滤纸、超细玻璃纤维纸、耐火纤维织物和涤纶无纺布等类似材料中的一种。第一物理吸附层2和第二物理吸附层3由竹炭纤维布、分子筛、活性炭及活性炭布或其它吸附材料一种或几种构成。根据毒气的性质可以根据由针对性的对上述材料进行改性处理,如活性炭改性处理包括预处理和表面处理。预处理是用稀盐酸对椰壳活性炭进行清洗，去除活性炭中的各种灰分包括大部分的金属盐和金属氧化物，使活性炭内部表面更清洁，更利于吸附过程。然后用蒸馏水清洗至洗涤水。将以上处理过的活性炭用稀硝酸浸泡，用于增加活性炭表面极性，增加氨气、有机气体的吸附量；如果是吸附氯气、硫化氢等酸性气体，可改用氢氧化钠溶液浸泡。表面处理是取一定量的酸洗活性炭，浸溃在双氧水溶液中，然后用适量蒸馏水洗涤直至洗涤水无氧化性。经过上述处理的活性炭可用来作填充物理吸附层的材料。针对一氧化碳气体对上述活性炭、分子筛及竹炭纤维材料进行负载CuCl处理等。化学吸附层4，该层由离子交换纤维构成。根据气体的种类选择强酸、强碱及两性等种类的离子交换纤维。化学吸附层和理物理过滤吸附层可以是一层也可是多层。参看图1，化学吸附层4和第一物理吸附层2和第二物理吸附层3在整个过滤吸附层的位置排列不定，化学吸附层可以在外侧，也可以在内侧或者是两层物理过滤吸附层夹一层化学吸附层，或者是两层化学吸附层中间夹一层或几层物理过滤吸附层，或者其它排列方式。制备氨气防护滤毒罐。IOg竹炭纤维、IOg酸性处理椰壳活性炭、15g强酸性离子交换纤维，测试湿度60%±3，氨气的浓度0.7686mg/L，气体通过速度30L/min，穿透时间3Omin,质量 <80g,阻力 <120Pa。实施例2滤毒罐结构与实施例1相同；制备有机气体防护滤毒罐:IOg竹炭纤维、IOg酸性处理椰壳活性炭、15g中性离子交换纤维。测试湿度60%±3，苯的浓度5.0mg/L,气体通过速度30L/min，穿透时间为52min，质量<80g，阻力<120Pa。
权利要求1.一种复合滤料层毒气个人呼吸防护滤毒罐，其特征在于:包括罐体、包裹层和过滤吸附层，罐体内设有包裹层和过滤吸附层，包裹层包裹过滤吸附层。
2.如权利要求1所述的复合滤料层毒气个人防护滤毒罐，其特征在于，过滤吸附层由化学吸附层和物理过滤吸附层复合而成。
3.如权利要求1所述的复合滤料层毒气个人防护滤毒罐，其特征在于，包裹层至少含有蓝石棉过滤纸、超细玻璃纤维纸、耐火纤维织物和涤纶无纺布中的一种。
4.如权利要求1所述的复合滤料层毒气个人防护滤毒罐，其特征在于，物理过滤吸附层由竹炭纤维布、分子筛、活性炭及活性炭布一种或几种构成。
5.如权利要求1所述的复合滤料层毒气个人防护滤毒罐，其特征在于，化学吸附层由离子交换纤维构成。
6.如权利要求1所述的复合滤料层毒气个人防护滤毒罐，其特征在于，化学吸附层和理物理过滤吸附层为一层或多层。
专利摘要本实用新型提供一种复合滤料层毒气个人呼吸防护滤毒罐，包括罐体、包裹层和过滤吸附层，其中过滤吸附层由化学吸附层和物理过滤吸附层复合而成。化学吸附层和物理过滤吸附层可以是一层或多层。根据毒气的种类不同，化学吸附层可选用不同的离子交换纤维；物理过滤吸附层由改性的活性炭、活性炭布、竹炭纤维、分子筛等构成。根据毒气浓度不同，可通过增加活性炭、竹炭纤维及离子交换纤维用量提高防护等级。该滤毒罐具有吸附效率高、吸附速度快、总吸附容量高、再生性良好和罐体整体重量小等优点。
文档编号A62B19/00GK203029858SQ20122065112
公开日2013年7月3日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者李建华, 董希琳, 邵高耸, 黄卫联 申请人:中国人民武装警察部队学院