一种防毒面具过滤元件制造技术

本实用新型专利技术公开一种防毒面具过滤元件，涉及防毒面具，其结构由外到内依次包括空气过滤棉层、无纺布层、熔喷布层、纳米碳晶层。本实用新型专利技术为耐腐蚀、吸附性好、透气性好、生物相容性好的复合型过滤元件，不但能够吸附有害的较大物质分子，还能吸附较小的有害分子，且纳米碳晶具有疏水性，硬度高，所以吸附饱和后易清洗，且不会破坏微孔结构，可重复使用，使用寿命长，降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及防毒面具，具体涉及一种防毒面具过滤元件。
技术介绍
防毒面具是个人特种劳动保护用品，也是单兵防护用品，戴在头部可防止由于毒气、粉尘、细菌、有毒有害气体或蒸汽等有毒物质引起人体损害的防护器材。目前，防毒面具主要是由过滤元件、罩体、眼窗、呼气通话装置以及头带等部件组成，而过滤元件是防毒面具的把关卫士，将粉尘等颗粒过滤，只允许清洁空气通过。因此，防毒面具广泛应用于石油、化工、矿山、冶金、军事、消防、抢险救灾、卫生防疫和科技环保、机械制造等
通常，防毒面具按防护原理，分为隔绝式和过滤式，隔绝式防毒面具主要由面罩主体和滤毒件两部分组成，面罩起到密封并隔绝外部空气和保护口鼻面部的作用，滤毒件内部以活性炭为主要成分，并在活性炭的孔隙表面，浸渍铜、银、铬等金属氧化物，使得吸附的毒气与其反应，达到使毒气丧失毒性的目的，主要适用在高浓度染毒空气中，或缺氧的高空、水下或密闭舱室等特殊场合。而生产企业大多使用的防粉尘面具主要是由半面罩和双滤盒组成，双滤盒内有过滤层，多采用内外两层无纺布和中间层-过滤布构成。无纺布多采用聚丙烯粒料为原料，经高温熔融、喷丝、铺纲、热压卷取连续一步法生产而成，是新一代环保材料，具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性等特点。过滤布即熔喷布，是由聚丙烯超细纤维随机分布粘结在一起，纤维直径可以达到0.5~1.0微米，纤维的随机分布提供了纤维间更多的热粘合机会，因而使熔喷气体过滤材料具有更大的比表面积，更高的孔隙率（≥75%），从而使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性，可用于空气、液体过滤材料、隔离材料、吸纳材料、口罩材料等领域。其过滤原理为：过滤微尘主要靠中间的过滤布，由于熔喷布具有本身带静电的特点，可以吸附体积小的微粒。但其在低浓度的200目以下的细金属粉尘或石墨粉尘环境中，使用2-3个小时后取下面具，操作人员的鼻孔处布满了黑色的粉尘；在高浓度的200目以下的金属粉或石墨粉环境中，使用1个小时后取下面具，操作人员的鼻孔处已经布满了黑色的粉尘。由此说明，该防粉尘面具过滤层的吸附能力会随着微孔被填满而逐渐减弱，直至达到吸附饱和，因此，为提高防尘效果，需频繁更换过滤元件，提高了生产成本；另外，由于聚丙烯纤维的直径一般都大于0.5微米，其间隙较难吸附粒径细小的粉尘，即使其带静电，也较难完全吸附几十纳米甚至更细小的粉尘，这些粉尘直接通过呼吸道进入肺泡，会对人体造成极大伤害。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种吸附效果好、使用寿命长的防毒面具过滤元件。基于以上目的，本技术采取以下技术方案：一种防毒面具过滤元件，其结构由外到内依次包括空气过滤棉层、无纺布层、熔喷布层、纳米碳晶层。所述纳米碳晶层包括两层，第一层设置于熔喷布层内侧，该层的纳米碳晶平均粒度为5-10nm，厚度为0.1-0.3mm；第二层设置于第一层纳米碳晶层内侧，该层的纳米碳晶平均粒度为0-5nm，厚度为0.1-0.3mm。所述空气过滤棉层由合成纤维过滤棉制成，其具有优良的透气性、吸附性、耐皱性和电绝缘性、耐摩擦、耐酸碱，弹性稳定性好。所述空气过滤棉层包括内层和外层，所述外层为初效合成纤维过滤棉层，该层厚度为0.1-0.2mm；内层为中效合成纤维过滤棉层，该层厚度为0.1-0.3mm。所述无纺布层的厚度为0.1-0.2mm；所述熔喷布层的厚度为0.1-0.3mm。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：1、本技术为耐腐蚀、吸附性好、透气性好、生物相容性好的复合型过滤元件，不但能够吸附有害的较大物质分子，还能吸附较小的有害分子，且纳米碳晶具有疏水性，硬度高，所以吸附饱和后易清洗，且不会破坏微孔结构，可重复使用，使用寿命长，降低了生产成本。2、通过在外层设置初效合成纤维过滤棉，可吸附大于5μm的颗粒；而中效合成纤维过滤棉可进一步吸附大于1μm的颗粒；熔喷布可吸附1nm至1μm之间的粉尘、气体等颗粒；纳米碳晶具有较大的比表面积，吸附性好，其为类球形颗粒，颗粒之间的间隙为0-1nm，能够吸附0-1nm之间的有害物质，该新型构成层层过滤，吸附范围极广，达到饱和状态时间长，吸附效果极佳，能够有效保护人类健康。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为图1的主视图。具体实施方式实施例1一种防毒面具过滤元件，如图1-2所示，其结构由外到内依次包括空气过滤棉层、无纺布层3、熔喷布层4、纳米碳晶层，所述空气过滤棉层由合成纤维过滤棉制成，所述空气过滤棉层包括内层2和外层1，所述外层1为初效合成纤维过滤棉层，该层厚度为0.1mm；内层2为中效合成纤维过滤棉层，该层厚度为0.3mm，所述无纺布层3的厚度为0.1mm；所述熔喷布层4的厚度为0.3mm，所述纳米碳晶层包括两层，第一层5设置于熔喷布层内侧，该层的纳米碳晶平均粒度为10nm，厚度为0.1mm；第二层6设置于第一层纳米碳晶层内侧，该层的纳米碳晶平均粒度为1nm，厚度为0.3mm。实施例2一种防毒面具过滤元件，如图1-2所示，其结构由外到内依次包括空气过滤棉层、无纺布层3、熔喷布层4、纳米碳晶层，所述空气过滤棉层由合成纤维过滤棉制成，所述空气过滤棉层包括内层2和外层1，所述外层1为初效合成纤维过滤棉层，该层厚度为0.2mm；内层2为中效合成纤维过滤棉层，该层厚度为0.1mm，所述无纺布层3的厚度为0.2mm；所述熔喷布层4的厚度为0.1mm，所述纳米碳晶层包括两层，第一层5设置于熔喷布层内侧，该层的纳米碳晶平均粒度为5nm，厚度为0.3mm；第二层6设置于第一层纳米碳晶层内侧，该层的纳米碳晶平均粒度为4nm，厚度为0.1mm。实施例3一种防毒面具过滤元件，如图1-2所示，其结构由外到内依次包括空气过滤棉层、无纺布层3、熔喷布层4、纳米碳晶层，所述空气过滤棉层由合成纤维过滤棉制成，所述空气过滤棉层包括内层2和外层1，所述外层1为初效合成纤维过滤棉层，该层厚度为0.15mm；内层2为中效合成纤维过滤棉层，该层厚度为0.2mm，所述无纺布层3的厚度为0.15mm；所述熔喷布层4的厚度为0.2mm，所述纳米碳晶层包括两层，第一层5设置于熔喷布层内侧，该层的纳米碳晶平均粒度为8nm，厚度为0.2mm；第二层6设置于第一层纳米碳晶层内侧，该层的纳米碳晶平均粒度为2nm，厚度为0.2mm。本技术通过在外层设置初效合成纤维过滤棉，可吸附大于5μm的颗粒；而中效合成纤维过滤棉可进一步吸附大于1μm的颗粒；熔喷布可吸附1nm至1μm之间的粉尘、气体等颗粒；纳米碳晶具有较大的比表面积，吸附性好，其为类球形颗粒，颗粒之间的间隙为0-1nm，能够吸附0-1nm之间的有害物质，纳米碳晶层可由纳米碳晶和以合成树脂为主的粘结剂压制而成，该新型构成层层过滤，吸附范围极广，达到饱和状态时间长，吸附效果极佳，能够有效保护人类健康。本技术为耐腐蚀、吸附性好、透气性好、生物相容性好的复合型过滤元件，不但能够吸附有害的较大物质分子，还能吸附较小的有害分子，且纳米碳晶具有疏水性，硬度高，所以吸附饱和后易清洗，且不会破坏微孔结构，可重复使用，使用寿命长，降低了生产成本。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防毒面具过滤元件，其特征在于，其结构由外到内依次包括空气过滤棉层、无纺布层、熔喷布层、纳米碳晶层。

【技术特征摘要】
1.一种防毒面具过滤元件，其特征在于，其结构由外到内依次包括空气过滤棉层、无纺布层、熔喷布层、纳米碳晶层。2.如权利要求1所述的防毒面具过滤元件，其特征在于，所述纳米碳晶层包括两层，第一层设置于熔喷布层内侧，该层的纳米碳晶平均粒度为5-10nm，厚度为0.1-0.3mm；第二层设置于第一层纳米碳晶层内侧，该层的纳米碳晶平均粒度为0-5nm，厚度为0.1-0.3mm。3.如权利要求1或2所述的防毒...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵静茹，薛胜辉，杨晋中，毛海涛，薛光辉，李盟，刘创勋，
申请(专利权)人：郑州人造金刚石及制品工程技术研究中心有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41