一种防御低微毒尘的椰壳活性炭纤维复合层材料制造技术

一种防御低微毒尘的椰壳活性炭纤维复合层材料它由四层材料叠加复合而成；第一层为是信息层，选用无纺布材料；第二层是吸附层，选用椰壳活性炭纤维布材料；第三层是过滤层，选用熔喷过滤布或聚四氟乙烯纤维层(PTEF)；第四层是保洁层，选用无纺布材料；椰壳活性炭纤维布材料的基材为有机纤维或粘胶基纤维20～30g/㎡，含椰壳活性炭粉3～6g/㎡，椰壳活性炭纤维布总质量23～36g/㎡±5，椰壳活性炭纤维布材料的椰壳活性炭的比表面积≥700～≥1900㎡/g。本实用新型专利技术可以有效降低有毒有害粉尘工作场所接尘人员低微毒尘的吸入量。

A coconut shell activated carbon fiber composite material for preventing low toxic dust

A coconut shell activated carbon fiber composite layer is composed of four layers of materials. The first layer is the information layer, using non-woven materials; the second layer is the adsorption layer, using coconut shell activated carbon fiber cloth material; the third layer is the filter layer, using melt-blown filter cloth or polytetrafluoroethylene fiber layer (PTEF); The fourth layer is the cleaning layer, using non-woven materials; coconut shell activated carbon fiber cloth material for organic fiber or viscose-based fiber 20-30 g /, containing coconut shell activated carbon powder 3-6 g /, coconut shell activated carbon fiber cloth total mass 23-36 g / (+) 5, coconut shell activated carbon fiber cloth material coconut shell activated carbon specific surface area (> 700-1900) /g. The utility model can effectively reduce the inhalation amount of low toxic dust of dust-receiving personnel in a toxic and harmful dust workplace.

【技术实现步骤摘要】
一种防御低微毒尘的椰壳活性炭纤维复合层材料
本技术属于有毒有害粉尘工作场所防御低微毒粉尘和低微毒烟尘应用
，涉及一种防御低微毒尘的椰壳活性炭纤维复合层材料及一种椰壳活性炭纤维防尘口罩和一种椰壳活性炭纤维过滤元件。
技术介绍
低微毒尘lowtoxicdust，是指某些致癌物质如苯及苯的同系物、多环芳烃、苯并(a)芘，一般不单独以悬浮或气体形态存在，通常是吸附在细颗粒物上，当吸附在PM10、PM7、PM5、PM2.5、PM1普通粉尘或烟尘上时，这些普通粉尘或烟尘就变成有毒粉尘或有毒烟尘，这些粉尘或烟尘含毒剂量通常是低微的，吸入者一般不会立即引起急性中毒，专利技术人将其定义为“低微毒尘”。吸入者吸入低微毒尘虽然不会立即引起急性中毒，但累计过多吸入低微毒尘，会对神经系统、呼吸系统、心血管系统、消化系统、泌尿系统、循环系统、生殖系统造成严重损伤，这些低微毒粉尘或低微毒烟尘由于质量轻在空中悬浮时间长，被人体吸入机会多危害大，为便于使用，本技术用“低微毒尘”这一自定义词作为低微毒粉尘和低微毒烟尘的总称。研究显示大颗粒物上多环芳烃的含量较少，70％-90％的多环芳烃吸附在小于5μm的粉尘/烟尘颗粒上，其中苯并[a]芘主要吸附在1μm左右的粉尘/烟尘颗粒上，有害气体、液体、金属元素吸附在小于5μm的粉尘上。针对有毒有害粉尘工作场所空气中苯及同系物、多环芳烃-苯并[a]芘、氟化物、焦炉逸散物、铅烟、氯化锌烟、粉尘、二氧化硫、煤焦油沥青挥发物气相-固相-液相-胶相等低微毒尘成份谱，研制生产适用于有毒有害粉尘工作场所，吸附滤除阻隔低微毒尘进入人体靶器官，所使用的椰壳活性炭纤维防尘口罩和椰壳活性炭纤维过滤元件是非常必要的。目前，市场上流通的活性炭口罩大部分是煤质或木质活性炭纤维制品，煤质活性炭金属化合物含量很高达5％-10％。木质活性炭金属化合物含量在1％-2％，“金属及其化合物粉尘肺沉着病”是职业病病种已列入国家职业病目录，呼吸防护制品选材不能“顾此失彼”，煤质或木质活性炭不适合做防尘口罩的材料。椰壳活性炭金属化合物含量低于0.2％，杂质少纯度高加上卓越的吸附能力，非常适合做防尘口罩的材料。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种防御低微毒尘的椰壳活性炭纤维复合层材料及该材料制成的防尘口罩或过滤元件，用途为减少有毒有害粉尘工作场所接尘人员低微毒尘的吸入量。本技术采用以下的技术方案：一种防御低微毒尘的椰壳活性炭纤维复合层材料，它由四层材料叠加复合而成；第一层是信息层，选用无纺布材料；第二层是吸附层，选用椰壳活性炭纤维布材料；第三层是过滤层，选用熔喷过滤布或聚四氟乙烯纤维层(PTEF)；第四层是保洁层，选用无纺布材料；所述的椰壳活性炭纤维布材料的基材为有机纤维20～30g/㎡，含椰壳活性炭纤维3～6g/㎡，椰壳活性炭纤维布总质量23～36g/㎡±5，所述椰壳活性炭纤维布材料的比表面积≥700～≥1900㎡/g。所述四层材料采用超声波熔接压合技术叠加复合而成。所述的熔喷过滤布是聚丙烯纤维层材料；所述有机纤维选用涤纶、腈纶、锦纶、丙纶布料或粘胶基纤维。所述信息层为印示防尘口罩或过滤元件产品型号和适用信息。所述的聚四氟乙烯纤维层(PTEF)，厚度为0.10mm～0.20mm，纤维直径100-200nm。所述椰壳活性炭纤维是经过高温活化的含椰壳活性炭纤维，椰壳活性炭孔径＜2nm的微孔占90％以上，椰壳活性炭纤维比表面积≥700～≥1900㎡/g。所述第四层保洁层与使用者口部接触。一种防御低微毒尘的椰壳活性炭纤维防尘口罩，它是由所述的一种防御低微毒尘的椰壳活性炭纤维复合层材料制成的杯形、碗形、蝶形、折叠形、斗形或平面形的随弃式半面罩，带有或不带有呼气阀。一种防御低微毒尘的椰壳活性炭纤维过滤元件，它是由所述的一种防御低微毒尘的椰壳活性炭纤维复合层材料制成的圆形、长方形、R形、弧形或弓形装在可更换式防尘口罩滤尘盒里或挂在可更换式防尘口罩外侧的过滤元件。煤矿行业，金属冶炼行业，金属非金属矿物岩石开采及制品行业，农、林、牧、副、渔动植物制品行业，建筑、建材、装修行业，露天场所PM2.5颗粒物以及其他不便分类行业有毒有害粉尘工作场所，气象因素：高温26℃以上/高湿70％RH以上时粉尘表面荷电大幅减少；高温26℃以上/高湿70％RH以上时滤料驻极负电荷基本流失，正电荷仅剩20％～30％，普通防尘口罩静电捕尘功能几乎全部失效。在70％RH以上高湿气象中，固体或液体界面总是被气-固或气-液所包围，固体或液体的分子、离子和原子都受到周围粒子引力或斥力，要改变这些粒子面的作用力，制造新的界面，就必须做功，即切断粒子表面水分子气膜的张力，使之相互凝聚，椰壳活性炭90％-95％是碳元素，椰壳活性炭表面化学性质是疏水性的，不受高湿气象因素影响，具有抗高湿强吸附过滤能力。针对有毒有害粉尘工作场所存有低微毒尘及微量、痕量化学毒物、气相-固相-液相-胶相四相混合流动、低微毒尘表面包裹水气膜、凝聚流态松散开放、普通防尘口罩容尘粉体层极限应力状态不平衡造成有毒有害物质溢出的现象，本技术椰壳活性炭纤维氢键吸附分子室温不脱附功能将发挥“压舱石”作用。本技术技术优点及积极效果如下：吕爱民粉尘特性与防御研究课题。将防尘口罩过滤功能分为五级即：表面过滤、深层过滤、静电过滤、吸附过滤、改性过滤。表面过滤是指含尘气流接触聚四氟乙烯(PTFE)纳米薄膜滤布时，气流通过，非磨琢性粉尘被拦截在PTFE纳米薄膜滤布表面，称为表面过滤。这里特别强调，针对莫氏硬度4以上的金属非金属矿物等磨琢性粉尘不宜将PTFE纳米薄膜滤布置于防尘口罩外层使用。深层过滤是指含尘气流接触熔喷过滤布时，气流和少量粉尘同时穿过熔喷过滤布后，气流继续前行，粉尘被收集在填充纤维棉上，称为深层过滤。静电过滤是指含尘气流接触带有±静电纤维材料时，气流继续前行，带有±电荷的粉尘颗粒被静电纤维捕捉，称为静电过滤。吸附过滤是指低微毒尘气体接触椰壳活性炭纤维制品时，低微毒气相‐固相‐液相‐胶相物质被吸附，洁净气体通过，称为吸附过滤。改性过滤是指流体中呼吸性粉尘与高聚能复合阻尘材料接触时发生黏附凝聚，气流通过，小于10μm的粉尘被改性团聚成体量大于10μm以上不能到达肺泡区的“障碍性粉尘”，称为改性过滤。过滤是指利用一种介质对气-固或液-固或胶-固等混合物进行分离的过程。吸附过滤是指气相-固相-液相-胶相体系中，某个相的物质在界面上发生改变的现象，属“界面科学”研究领域。吸附过滤是一种界面现象，与物质表面张力、表面能的变化有关，属“界面科学”应用领域。具有吸附作用的物质是吸附剂，被吸附的物质是吸附质，吸附质一般是比吸附剂小很多的高分子物质。在满足普通防尘口罩一般过滤效率条件下，本技术运用物理吸附(吸附剂和吸附质经分子力发作的吸附称为物理吸附)；化学吸附(吸附剂和吸附质之间靠化学键的效果发作化学反应，使吸附剂和吸附质之间结实的联系在一起的称为化学吸附)；交流吸附(一种物质的离子，因为静电引力集聚在吸附剂外表的带电点上，在吸附过程中伴随着等量离子的交流，完成的吸附称为交流吸附)。除上述三种吸附方式外，氢键力的吸附作用举足轻重，氢键力的吸附强度是范德华力的5-10倍。本技术方案解决了接尘人员减少低微毒尘吸入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防御低微毒尘的椰壳活性炭纤维复合层材料，其特征在于：它由四层材料叠加复合而成；第一层是信息层，选用无纺布材料；第二层是吸附层，选用椰壳活性炭纤维布材料；第三层是过滤层，选用熔喷过滤布或聚四氟乙烯纤维层(PTEF)；第四层是保洁层，选用无纺布材料；所述的椰壳活性炭纤维布材料的基材为有机纤维20～30g/㎡，含椰壳活性炭纤维3～6g/㎡，椰壳活性炭纤维布总质量23～36g/㎡±5，所述椰壳活性炭纤维布材料的比表面积≥700～≥1900㎡/g。

【技术特征摘要】
1.一种防御低微毒尘的椰壳活性炭纤维复合层材料，其特征在于：它由四层材料叠加复合而成；第一层是信息层，选用无纺布材料；第二层是吸附层，选用椰壳活性炭纤维布材料；第三层是过滤层，选用熔喷过滤布或聚四氟乙烯纤维层(PTEF)；第四层是保洁层，选用无纺布材料；所述的椰壳活性炭纤维布材料的基材为有机纤维20～30g/㎡，含椰壳活性炭纤维3～6g/㎡，椰壳活性炭纤维布总质量23～36g/㎡±5，所述椰壳活性炭纤维布材料的比表面积≥700～≥1900㎡/g。2.根据权利要求1所述的一种防御低微毒尘的椰壳活性炭纤维复合层材料，其特征在于，所述四层材料采用超声波熔接压合技术叠加复合而成。3.根据权利要求1所述的一种防御低微毒尘的椰壳活性炭纤维复合层材料，其特征在于，所述的熔喷过滤布是聚丙烯纤维层材料；所述有机纤维选用涤纶、腈纶、锦纶、丙纶布料或粘胶基纤维。4.根据权利要求1所述的一种防御低微毒尘的椰壳活性炭纤维复合层材料，其特征在于，所述信息层为印示防尘口罩或过滤元件产品型号和适用信息。5.根据权利要求1所述的一种防御低微毒...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕爱民，
申请(专利权)人：北京健翔嘉业日用品有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京,11