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。
防毒面具主要是由過濾元件、罩體、眼窗、呼氣通話裝置以及頭帶等部件組成,它們各有各的職責(zé),同時又能默契配合。[2]
過濾元件
過濾元件是防毒面具上忠誠的把關(guān)衛(wèi)士,它只允許人體須臾不可缺的清潔空氣通過。世界各國的面具五花八門,面具上的過濾元件也是形狀各異,但它們內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計思路卻大同小異。其內(nèi)部裝有對付氣溶膠(懸浮在空氣中的微小顆粒)的過濾層,又叫濾煙層,實際上是一層特制過濾紙。它既要高效率地濾除有害物氣溶膠粒子,又要對人體的呼吸不產(chǎn)生明顯的阻力。
過濾元件內(nèi)還裝有專門對付毒氣蒸汽的防毒炭。它跟普通民用活性炭不同,防毒炭不僅要有非常發(fā)達的微孔結(jié)構(gòu),使其有足夠大的“肚子”,能盡量多“吃”毒劑,而且要有充分發(fā)達的中孔、大孔,以使具有吸附作用的道路暢通,滿足吸附速率的要求。防毒炭除要求孔隙結(jié)構(gòu)合理外,還須經(jīng)特殊的化學(xué)藥劑處理,因為,對付各種毒魔單靠物理吸附作用是遠遠不夠的,必須借助催化劑,進行物化反應(yīng),使其大量“吸毒”,成為身手不凡的“癮君子”。
新的防毒炭對付毒劑的能力很強。然而,隨著時間的推移,防毒炭會產(chǎn)生一種惰性,這就是自然界的陳化作用。為了防止這種惰性的過早出現(xiàn),面具設(shè)計師們必須對防毒炭進行防陳化處理。催化與陳化是兩門根深的學(xué)問,其關(guān)鍵技術(shù),各國都秘而不宣。
過濾元件有的安在面具左邊;有的安在下頜處;有的還帶導(dǎo)氣管,無論安置得怎樣巧妙,都像是個贅物。據(jù)說,發(fā)現(xiàn)了一種會“吃”毒劑的酶,如果這種酶用到過濾元件上,面具設(shè)計將出現(xiàn)質(zhì)的飛躍。
面具罩體
面具罩體是將防毒面具各部件構(gòu)成一整體的主要部件。乍看,它無非就是一塊橡皮,沒什么大多的學(xué)問。然而,它要適合多種頭型的人佩戴,既要密合,不讓有毒物乘隙而入,又不至給人造成面部壓疼,最初,密合框由一片橡皮制成,稱單片密合框。它能與面部吻合,結(jié)構(gòu)及制造工藝均十分簡單,但戴后常使人面部的突出部位感到難以承受的壓痛,動態(tài)氣密性也較差。
以后,出現(xiàn)了單反折邊密合框結(jié)構(gòu)。它是在平面密合框的基礎(chǔ)上再加一圈反折邊,依靠橡膠的彈性拉力在人面部形成密合力。呼氣時面具內(nèi)壓力大于外界壓力,是一種正壓氣密性好的密合框結(jié)構(gòu)。單反折邊密合框無疑比單片密合框前進了一大步,然而,在滿足戰(zhàn)術(shù)使用要求上依然還存在較大差距。
英國的S6型面具是當(dāng)今國際上公認的先進面具,其最顯著的特點就是采用了氣墊管密合框結(jié)構(gòu)。這種密合框由一個中間充有一定量氣體并密封起來的橡膠管構(gòu)成。管上裝有壓力調(diào)節(jié)閥,可使氣墊管變得“鼓”一些或“癟”一些,使之與各種面型的人員面部都能緊密吻合。由于氣墊管內(nèi)的氣體對各個方向施加的壓力相等,因此,在人的面部產(chǎn)生均衡的壓力,長時間佩戴亦不會產(chǎn)生局部壓疼。但這種密合框制作工藝復(fù)雜,產(chǎn)品合格率低。
英國最新研制的S10型面具是采用了整體模壓成型的類雙反折邊密合框。它是具有兩道反折邊的密合框,能在人的面部形成兩道密封圈,即使有少量毒劑乘隙突破第一道“防線”,第二道“防線”還可阻擋毒劑的進一步侵入。 波紋密合框結(jié)構(gòu)據(jù)說也是一種兩道線密合結(jié)構(gòu)。美國最新研制的M40型系列面具就采用了波紋狀結(jié)構(gòu)。