一種具備過(guò)濾與凈化功能的呼吸面具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具備過(guò)濾與凈化功能的呼吸面具。
【背景技術(shù)】
[0002]防毒面具作為個(gè)人防護(hù)器材，用于對(duì)人員的呼吸器官，眼睛及面部皮膚提供有效防護(hù)。面具由面罩，導(dǎo)氣管和濾毒罐組成，面罩可直接與濾毒罐或?yàn)V毒盒連接使用，稱為直連式；或者用導(dǎo)氣管與濾毒罐和濾毒盒連接使用，稱為導(dǎo)管式。防毒面罩可以根據(jù)防護(hù)要求分別選用各種型號(hào)的濾毒罐，應(yīng)用在化工、倉(cāng)庫(kù)、科研、各種有毒、有害的作業(yè)環(huán)境。
[0003]常見的防毒面具由面罩和濾毒罐(或過(guò)濾元件)組成。面罩包括罩體、眼窗、通話器、呼吸活門和頭帶(或頭盔)等部件。濾毒罐用以凈化有毒氣體，內(nèi)裝濾毒層和吸附劑，也可將這2種材料混合制成過(guò)濾板，裝配成過(guò)濾元件。較輕的(200克左右)濾毒罐或過(guò)濾元件可直接連在面罩上，較重的濾毒罐通過(guò)導(dǎo)氣管與面罩連接。
[0004]濾毒罐一般為圓柱形，由金屬或塑料制成，表面多涂以防堿漆。濾毒罐分有濾煙層和無(wú)濾煙層兩種，無(wú)濾煙層濾毒罐阻力小，更有利于長(zhǎng)期勞動(dòng)作業(yè)環(huán)境，一般用于石油化工和煉鋼煤炭等適用于長(zhǎng)期勞動(dòng)作業(yè)保護(hù)的行業(yè)。有濾煙層濾毒罐可以濾除毒煙、毒霧、生物戰(zhàn)劑及放射性氣溶膠；無(wú)濾煙層濾毒罐能有效地吸附空氣中的毒劑蒸汽。置于換氣的排風(fēng)或吸入裝置的如期或出氣口。對(duì)于防毒面具是屬于個(gè)人的防護(hù)用品，人員在佩戴防毒面具呼吸時(shí)，外界受染空氣經(jīng)濾毒罐過(guò)濾變成清潔空氣供人員呼吸。過(guò)濾元件有過(guò)濾紙、玻璃纖維或其他合成材料。裝填層內(nèi)是經(jīng)過(guò)處理的活性炭，用來(lái)針對(duì)不同的毒氣進(jìn)行吸附。
[0005]在各種粉塵行業(yè)中，其所用防毒面具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其一般采用直連式防毒面具，其過(guò)濾單元(濾毒罐)僅僅包括過(guò)濾層，以過(guò)濾粉塵。但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，產(chǎn)生粉塵的環(huán)境，一般會(huì)產(chǎn)生各種化學(xué)物質(zhì)，會(huì)產(chǎn)生刺鼻異味，引起身體健康。例如在造紙行業(yè)，其作業(yè)環(huán)境會(huì)有很大的粉塵，同時(shí)有纖維物腐爛以及造紙工序產(chǎn)生的各種污染氣體，但其采用的防毒面具僅僅具備過(guò)濾功能，不具有過(guò)濾、消除有害氣體的作用，會(huì)損害作業(yè)者的身體健康。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提出一種具備過(guò)濾與凈化功能的呼吸面具，其采用特定的呼氣與吸氣結(jié)構(gòu)，配合無(wú)濾煙層的濾毒罐，在實(shí)現(xiàn)過(guò)濾功能的前提下，還能對(duì)空氣進(jìn)行催化，將空氣中的有害物質(zhì)，比如氮氧化物、碳氧化物、有機(jī)氣味污染比如苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛等，進(jìn)行分解、氧化或/和吸附，對(duì)空氣進(jìn)行殺菌凈化，保證過(guò)濾的空氣潔凈，保護(hù)了作業(yè)者的身體健康。
[0007]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0008]一種具備過(guò)濾與凈化功能的呼吸面具，由面罩和濾毒罐組成；面罩包括罩體、眼窗、通話器、呼吸活門和緊固件，其特征在于，還包括由兩個(gè)或兩個(gè)以上相互串聯(lián)組合的呼氣閥片組成的雙層呼氣閥或多層呼氣閥；所述呼氣閥片之間以及呼氣閥片與罩體之間設(shè)有格柵，所述面罩本體的底部設(shè)有進(jìn)氣口，所述的進(jìn)氣口通過(guò)導(dǎo)氣管連接有濾毒罐，所述濾毒罐包括前后疊加的第一吸附部件、催化部件和第二吸附部件。
[0009]所述第一吸附部件設(shè)置有纖維過(guò)濾層，所述纖維過(guò)濾層疊加有紙質(zhì)纖維物過(guò)濾層和超細(xì)玻璃纖維物過(guò)濾層。
[0010]所述催化部件設(shè)置有催化劑層，所述催化劑包括如下組分，
[0011]A)10 %的A1203負(fù)載的Ce/Zr復(fù)合氧化物，其各組分的摩爾比T1:Ce:Zr為1:0.08:0.08 ；
[0012]B)5% 的 V205/ (Mo03) 0.4 (W03) α 6/Ti02復(fù)合氧化物，其中 V: Mo: W: Ti 的摩爾比為2:0.4:0.6:1 ;
[0013]C)余量的ZSM-5分子篩。
[0014]所述第二吸附部件設(shè)置有吸附層，所述吸附層由活性炭和載有銀的納米二氧化鈦組成，其混合質(zhì)量比為5:1-2:1，例如4.5:1,4:1,3.5:1，3:1等。
[0015]所述催化劑的制備方法可以采取常規(guī)的浸漬法以及其他替代方法，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)其掌握的現(xiàn)有技術(shù)自由選擇，本發(fā)明不再贅述。
[0016]將本發(fā)明的呼吸面具，吸入的空氣進(jìn)入第一吸附部件，在第一吸附部件中，先后經(jīng)過(guò)紙質(zhì)纖維層與超細(xì)玻璃纖維層的過(guò)濾，對(duì)空氣中的顆粒物以及大分子物質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾。
[0017]隨后經(jīng)過(guò)濾后的空氣進(jìn)入催化部件，在催化部件中，空氣中的有機(jī)污染物，例如甲醛等，被催化氧化，變?yōu)闊o(wú)害或易于吸收的其他有機(jī)物。
[0018]經(jīng)催化后的空氣，進(jìn)入第二吸附部件。空氣中被催化氧化的有機(jī)污染物被活性炭吸收，且分布于活性炭中的銀，對(duì)空氣中的微生物進(jìn)行殺毒，從而降低了細(xì)菌的含量。
[0019]本發(fā)明通過(guò)選取特定組分A和組分B，使得該催化劑產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，在保證基本的除塵功能的前提下，使得該呼吸面具對(duì)空氣中霧霾PM 2.5顯著下降到0。同時(shí)活性高，室溫下即能起到催化作用，將空氣中的甲醛、苯等有機(jī)物降解稱為二氧化碳，并將對(duì)人體有害的硫氧化物、氮氧化物催化氧化為較高價(jià)態(tài)，進(jìn)而用活性炭吸附，將各種污染物降低至ppm級(jí)。苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛的去除達(dá)到了 0.01毫克/立方米以下，同時(shí)顯著降低了循環(huán)氣中的微生物含量。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本發(fā)明通過(guò)下述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的呼吸面具進(jìn)行說(shuō)明。
[0021]實(shí)施例1
[0022]一種具備過(guò)濾與凈化功能的呼吸面具，由面罩和濾毒罐組成；面罩包括罩體、眼窗、通話器、呼吸活門和緊固件，其特征在于，還包括由兩個(gè)或兩個(gè)以上相互串聯(lián)組合的呼氣閥片組成的雙層呼氣閥或多層呼氣閥；所述呼氣閥片之間以及呼氣閥片與罩體之間設(shè)有格柵，所述面罩本體的底部設(shè)有進(jìn)氣口，所述的進(jìn)氣口通過(guò)導(dǎo)氣管連接有濾毒罐，所述濾毒罐包括前后疊加的第一吸附部件、催化部件和第二吸附部件。
[0023]所述第一吸附部件設(shè)置有纖維過(guò)濾層，所述纖維過(guò)濾層先后順序疊加有紙質(zhì)纖維物過(guò)濾層和超細(xì)玻璃纖維物過(guò)濾層。
[0024]所述催化部件設(shè)置有催化劑層，通過(guò)浸漬法制備得到催化劑，包括如下組分，
[0025]A) 10 %的A1203負(fù)載的Ce/Zr復(fù)合氧化物，其各組分的摩爾比T1: Ce: Zr為1:0.08:0.08 ；
[0026]B) 5 % 的 V205/ (Mo03) 0.4 (W03) α 6/Ti02復(fù)合氧化物，其中 V: Mo: W: Ti 的摩爾比為2:0.4:0.6:1 ;
[0027]C)余量的ZSM-5分子篩。
[0028]所述第二吸附層由活性炭和載有銀的納米二氧化鈦組成，其混合質(zhì)量比為3:1。
[0029]為測(cè)試其凈化功能，通入霧霾PM2.5指數(shù)為500的大氣，并使得氣體的苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量達(dá)到10毫克/立方米，粉塵含量為中等。將所述氣體通過(guò)本發(fā)明的呼吸面具，其霧霾PM2.5指數(shù)下降為0，苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量達(dá)到0.01毫克/立方米以下。其除塵功能達(dá)到國(guó)標(biāo)要求。
[0030]對(duì)比例1
[0031]組分A含量15%，不含組分B，其余條件不變，其PM2.5值為50，苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量在0.1毫克/立方米以上。
[0032]對(duì)比例2
[0033]組分B含量15%，不含組分A，其余條件不變，其PM2.5值為55，苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量在0.1毫克/立方米以上。
[0034]對(duì)比例3
[0035]將組分C的ZSM-5分子篩替換為三氧化二鋁，其余條件不變，其PM2.5值為57，苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量在0.1毫克/立方米以上。
[0036]上述實(shí)施例及對(duì)比例說(shuō)明，本發(fā)明的呼吸面具的濾毒罐幾種組分之間以及催化劑載體之間存在特定的聯(lián)系，省略或替換其中一種或幾種，都不能達(dá)到本申請(qǐng)的特定效果，證明其產(chǎn)生了協(xié)同效應(yīng)。
[0037]申請(qǐng)人聲明，本發(fā)明通過(guò)上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的呼吸面具及采用的催化劑，但本發(fā)明并不局限于上述催化劑，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)催化劑才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具備過(guò)濾與凈化功能的呼吸面具，由面罩和濾毒罐組成；面罩包括罩體、眼窗、通話器、呼吸活門和緊固件，其特征在于，還包括由兩個(gè)或兩個(gè)以上相互串聯(lián)組合的呼氣閥片組成的雙層呼氣閥或多層呼氣閥；所述呼氣閥片之間以及呼氣閥片與罩體之間設(shè)有格柵，所述面罩本體的底部設(shè)有進(jìn)氣口，所述的進(jìn)氣口通過(guò)導(dǎo)氣管連接有濾毒罐，所述濾毒罐包括前后疊加的第一吸附部件、催化部件和第二吸附部件； 所述第一吸附部件設(shè)置有纖維過(guò)濾層，所述纖維過(guò)濾層疊加有紙質(zhì)纖維物過(guò)濾層和超細(xì)玻璃纖維物過(guò)濾層； 所述催化部件設(shè)置有催化劑層，所述催化劑包括如下組分， A)10 %的A1203負(fù)載的Ce/Zr復(fù)合氧化物，其各組分的摩爾比T1:Ce:Zr為1:0.08:0.08 ； B)5% 的 V205/(Mo03)Q.4(W03)Q.6/Ti0^ 合氧化物，其中 V:Mo:W:Ti 的摩爾比為2:0.4:0.6:1 ; C)余量的ZSM-5分子篩； 所述第二吸附過(guò)濾吸附部件設(shè)置有吸附層，所述吸附層由活性炭和載有銀的納米二氧化鈦組成，其混合質(zhì)量比為5:1-2:1。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具備過(guò)濾與凈化功能的呼吸面具，由面罩和濾毒罐組成；面罩包括罩體、眼窗、通話器、呼吸活門和緊固件，其特征在于，還包括由兩個(gè)或兩個(gè)以上相互串聯(lián)組合的呼氣閥片組成的雙層呼氣閥或多層呼氣閥；所述呼氣閥片之間以及呼氣閥片與罩體之間設(shè)有格柵，所述面罩本體的底部設(shè)有進(jìn)氣口，所述的進(jìn)氣口通過(guò)導(dǎo)氣管連接有濾毒罐，所述濾毒罐包括前后疊加的第一吸附部件、催化部件和第二吸附部件。該催化劑對(duì)建筑物內(nèi)空氣中苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛的去除達(dá)到了0.01毫克/立方米以下，同時(shí)顯著降低了循環(huán)氣中的微生物含量。
【IPC分類】A62B18/08, A62B18/00, A62B23/02
【公開號(hào)】CN105251150
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510779521
【發(fā)明人】朱忠良
【申請(qǐng)人】朱忠良
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年11月13日