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一種具備過濾與凈化功能的呼吸面具的制作方法

文檔序號:9533922閱讀:356來源:國知局
一種具備過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濾與凈化功能的呼吸面具。
【背景技術(shù)】
[0002]防毒面具作為個人防護器材,用于對人員的呼吸器官,眼睛及面部皮膚提供有效防護。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濾毒盒連接使用,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)防護要求分別選用各種型號的濾毒罐,應(yīng)用在化工、倉庫、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種材料混合制成過濾板,裝配成過濾元件。較輕的(200克左右)濾毒罐或過濾元件可直接連在面罩上,較重的濾毒罐通過導(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濾煙層兩種,無濾煙層濾毒罐阻力小,更有利于長期勞動作業(yè)環(huán)境,一般用于石油化工和煉鋼煤炭等適用于長期勞動作業(yè)保護的行業(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。對于防毒面具是屬于個人的防護用品,人員在佩戴防毒面具呼吸時,外界受染空氣經(jīng)濾毒罐過濾變成清潔空氣供人員呼吸。過濾元件有過濾紙、玻璃纖維或其他合成材料。裝填層內(nèi)是經(jīng)過處理的活性炭,用來針對不同的毒氣進行吸附。
[0005]在各種粉塵行業(yè)中,其所用防毒面具結(jié)構(gòu)簡單,其一般采用直連式防毒面具,其過濾單元(濾毒罐)僅僅包括過濾層,以過濾粉塵。但在實際應(yīng)用過程中,產(chǎn)生粉塵的環(huán)境,一般會產(chǎn)生各種化學(xué)物質(zhì),會產(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)境會有很大的粉塵,同時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濾功能,不具有過濾、消除有害氣體的作用,會損害作業(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),配合無濾煙層的濾毒罐,在實現(xiàn)過濾功能的前提下,還能對空氣進行催化,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,進行分解、氧化或/和吸附,對空氣進行殺菌凈化,保證過濾的空氣潔凈,保護了作業(yè)者的身體健康。
[0007]為達此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0008]一種具備過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,還包括由兩個或兩個以上相互串聯(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)有進氣口,所述的進氣口通過導(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)置有纖維過濾層,所述纖維過濾層疊加有紙質(zhì)纖維物過濾層和超細玻璃纖維物過濾層。
[0010]所述催化部件設(shè)置有催化劑層,所述催化劑包括載體、活性組分和助催化劑。所述載體為沸石,沸石的骨架結(jié)構(gòu)中Si/(Si+Al+P)摩爾比為0.20 ;
[0011]所述活性組分為二氧化鈦和氧化鈰的混合物,Ti與Ce的摩爾比為4:3,且所述二氧化鈦為銳鈦礦晶型,所述活性組分在催化劑中的重量含量為0.3% -10% ;
[0012]所述助催化劑為銀和三氧化二鐵,Ag與Fe的摩爾比為2:5,所述助催化劑在催化劑中的重量含量為0.3 % -6 %。
[0013]所述活性組分在催化劑中的重量含量為0.3% -10%,優(yōu)選0.5-% _8%,更優(yōu)選2% -5% ο 例如,0.8%、1 %、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%。
[0014]所述助催化劑在催化劑中的重量含量為0.3%-6%,優(yōu)選0.5% -5%。例如,0.8%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.
[0015]優(yōu)選的,所述活性組分與助催化劑的重量比為5:1?2:1。例如4.5:1、4:1、3.5:1、3:1、2.5:1ο
[0016]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。
[0017]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。
[0018]將本發(fā)明的呼吸面具,吸入的空氣進入第一吸附部件,在第一吸附部件中,先后經(jīng)過紙質(zhì)纖維層與超細玻璃纖維層的過濾,對空氣中的顆粒物以及大分子物質(zhì)進行過濾。
[0019]隨后經(jīng)過濾后的空氣進入催化部件,在催化部件中,空氣中的有機污染物,例如甲醛等,被催化氧化,變?yōu)闊o害或易于吸收的其他有機物。
[0020]經(jīng)催化后的空氣,進入第二吸附部件??諝庵斜淮呋趸挠袡C污染物被活性炭吸收,且分布于活性炭中的銀,對空氣中的微生物進行殺毒,從而降低了細菌的含量。
[0021]本發(fā)明的呼吸面具通過選取特定的沸石作為載體,以及選取特定比例的Ti/Ce作為活性成分,Ag/Fe作為助催化劑,使得該催化劑產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),使得該呼吸面具對空氣中苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛的去除達到了 0.05毫克/立方米以下,同時顯著降低了空氣中的微生物含量。
【具體實施方式】
[0022]本發(fā)明通過下述實施例對本發(fā)明的呼吸面具及其濾毒罐專用催化劑進行說明。
[0023]實施例1
[0024]一種具備過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,還包括由兩個或兩個以上相互串聯(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)有進氣口,所述的進氣口通過導(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。
[0025]所述第一吸附部件設(shè)置有纖維過濾層,所述纖維過濾層先后順序疊加有紙質(zhì)纖維物過濾層和超細玻璃纖維物過濾層。
[0026]所述催化部件設(shè)置有催化劑層,通過浸漬法制備得到催化劑,載體為沸石,沸石的骨架結(jié)構(gòu)中Si/(Si+Al+P)摩爾比為0.20,活性組分為二氧化鈦和氧化鋪的混合物,Ti與Ce的摩爾比為4:3,且所述二氧化鈦為銳鈦礦晶型,所述活性組分在催化劑中的重量含量為5%,助催化劑為銀和三氧化二鐵,Ag與Fe的摩爾比為2:5,所述助催化劑在催化劑中的重量含量為2%。
[0027]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3:1。
[0028]為測試其凈化功能,在新風(fēng)中通入霧霾PM2.5指數(shù)為300的大氣,并使得室內(nèi)氣體的苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量達到10毫克/立方米。將所述氣體通過本發(fā)明的濾毒罐,其霧霾PM2.5指數(shù)為3,苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量達到0.05毫克/立方米以下。
[0029]對比例1
[0030]將實施例1的載體替換為三氧化二鋁,其余條件不變,其PM2.5值為61,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。
[0031]對比例2
[0032]將實施例1的Ce替換為La,其余條件不變,其PM2.5值為52,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。
[0033]對比例3
[0034]將實施例1的Fe替換為Co,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。
[0035]上述實施例及對比例說明,本發(fā)明的呼吸面具采用的專業(yè)催化劑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,都不能達到本申請的特定效果,證明其產(chǎn)生了協(xié)同效應(yīng)。
[0036]申請人聲明,本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的呼吸面具及其濾毒罐專用催化劑,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催化劑才能實施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了,對本發(fā)明的任何改進,對本發(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)明的保護范圍和公開范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種具備過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,還包括由兩個或兩個以上相互串聯(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)有進氣口,所述的進氣口通過導(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)置有纖維過濾層,所述纖維過濾層疊加有紙質(zhì)纖維物過濾層和超細玻璃纖維物過濾層,其特征在于, 所述催化部件設(shè)置有催化劑層,所述載體為沸石,沸石的骨架結(jié)構(gòu)中Si/(Si+Al+P)摩爾比為0.20 ; 所述活性組分為二氧化鈦和氧化鈰的混合物,Ti與Ce的摩爾比為4:3,且所述二氧化鈦為銳鈦礦晶型,所述活性組分在催化劑中的重量含量為0.3% -10% ; 所述助催化劑為銀和三氧化二鐵,Ag與Fe的摩爾比為2:5,所述助催化劑在催化劑中的重量含量為0.3% -6% ; 所述第二吸附過濾吸附部件設(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,還包括由兩個或兩個以上相互串聯(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)有進氣口,所述的進氣口通過導(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。使得該呼吸面具催化劑對建筑物內(nèi)空氣中苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛的去除達到了0.05毫克/立方米以下,同時顯著降低了循環(huán)氣中的微生物含量。
【IPC分類】A62B18/02, A62B23/02, A62B23/04
【公開號】CN105288892
【申請?zhí)枴緾N201510779788
【發(fā)明人】沈秋
【申請人】無錫橋陽機械制造有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月13日
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