一種具備過濾與凈化功能的呼吸面具的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及空氣凈化技術領域，具體涉及一種具備過濾與凈化功能的呼吸面具。
【背景技術】
[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；或者用導氣管與濾毒罐和濾毒盒連接使用，稱為導管式。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。裝填層內是經過處理的活性炭，用來針對不同的毒氣進行吸附。
[0005]在各種粉塵行業(yè)中，其所用防毒面具結構簡單，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。但在實際應用過程中，產生粉塵的環(huán)境，一般會產生各種化學物質，會產生刺鼻異味，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構，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，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有格柵，所述面罩本體的底部設有進氣口，所述的進氣口通過導氣管連接有濾毒罐，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置有纖維過濾層，所述纖維過濾層疊加有紙質纖維物過濾層和超細玻璃纖維物過濾層。
[0010]所述催化部件設置有催化劑層，所述催化劑包括如下組分，
[0011 ] A)6%-20%的鈦基鐵鈰鉬釩復合氧化物，其各組分的摩爾比T1:Fe:Ce:Mo:V為1:(0.05-0.1): (0.05-0.1): (0.05-0.1): (0.05-0.1)；
[0012]B)3% -8%的鋯摻雜的釩酸鐵，Zr:FeV04的摩爾比為(0.02-0.2): 1 ；
[0013]C)余量的活性炭。
[0014]所述第二吸附部件設置有吸附層，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，本領域技術人員可以根據(jù)其掌握的現(xiàn)有技術自由選擇，本發(fā)明不再贅述。
[0016]將本發(fā)明的呼吸面具，吸入的空氣進入第一吸附部件，在第一吸附部件中，先后經過紙質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進行過濾。
[0017]隨后經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。
[0018]經催化后的空氣，進入第二吸附部件。空氣中被催化氧化的有機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。
[0019]本發(fā)明通過選取特定組分A和組分B，使得該催化劑產生協(xié)同效應，在保證基本的除塵功能的前提下，使得該呼吸面具對空氣中霧霾PM 2.5顯著下降到10以內。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。
【具體實施方式】
[0020]本發(fā)明通過下述實施例對本發(fā)明的呼吸面具進行說明。
[0021]實施例1
[0022]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有格柵，所述面罩本體的底部設有進氣口，所述的進氣口通過導氣管連接有濾毒罐，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置有纖維過濾層，所述纖維過濾層先后順序疊加有紙質纖維物過濾層和超細玻璃纖維物過濾層。
[0024]所述催化部件設置有催化劑層，通過浸漬法制備得到催化劑，包括如下組分，
[0025]A)8 %的鈦基鐵鈰鉬釩復合氧化物，其各組分的摩爾比T1:Fe:Ce:Mo:V為1:0.05:0.05:0.05:0.05 ；
[0026]B) 6%的鋯摻雜的釩酸鐵，Zr:FeV04的摩爾比為0.1:1 ;
[0027]C)余量的活性炭。
[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，其混合質量比為3:1。
[0029]為測試其凈化功能，通入霧霾PM2.5指數(shù)為300的大氣，并使得氣體的苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量達到10毫克/立方米，粉塵含量為中等。將所述氣體通過本發(fā)明的呼吸面具，其霧霾PM2.5指數(shù)下降為2，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。其除塵功能達到國標要求。
[0030]對比例1
[0031]組分A含量14%，不含組分B，其余條件不變，其PM2.5值為31，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]對比例2
[0033]組分B含量14%，不含組分A，其PM2.5值為39，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]上述實施例及對比例說明，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，都不能達到本申請的特定效果，證明其產生了協(xié)同效應。
[0035]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催化劑才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了，對本發(fā)明的任何改進，對本發(fā)明產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。
【主權項】
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有格柵，所述面罩本體的底部設有進氣口，所述的進氣口通過導氣管連接有濾毒罐，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置有纖維過濾層，所述纖維過濾層疊加有紙質纖維物過濾層和超細玻璃纖維物過濾層； 所述催化部件設置有催化劑層，所述催化劑包括如下組分， A)6%-20 %的鈦基鐵鈰鉬釩復合氧化物，其各組分的摩爾比T1: Fe: Ce:Mo: V為1: (0.05-0.1): (0.05-0.1): (0.05-0.1): (0.05-0.1)； B)3%-8%的鋯摻雜的釩酸鐵，Zr:FeV04的摩爾比為(0.02-0.2): 1 ； C)余量的活性炭； 所述第二吸附過濾吸附部件設置有吸附層，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有格柵，所述面罩本體的底部設有進氣口，所述的進氣口通過導氣管連接有濾毒罐，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。該催化劑對建筑物內空氣中苯、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】B01J23/887, A62B19/00, A62B23/02, A62B18/02
【公開號】CN105233445
【申請?zhí)枴緾N201510781101
【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1月13日
【申請日】2015年11月13日