JP2791575B2 - Activated carbon filter layer for gas mask - Google Patents
Activated carbon filter layer for gas maskInfo
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- A62B23/00—Filters for breathing-protection purposes
- A62B23/02—Filters for breathing-protection purposes for respirators
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 現在入手できるすべてのマスクフイルターは少なくと
もひとつの活性炭フイルター層を含む交換可能なフイル
ターカートリッジで構成されている。通常、マスクフイ
ルター用の活性炭は500ないし2000m2/g以上のBET法で測
定される比表面積あるいは“内側”表面積を持ってい
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION All currently available mask filters are comprised of replaceable filter cartridges that include at least one activated carbon filter layer. Usually, activated carbon mask filter has a specific surface area or "inner" surface area measured at 500 to 2000 m 2 / g or more BET method.
全体積の最高50％に達する微細空孔でさまざまな物質
を継続的に吸着できるのが活性炭の特性である。通常の
物理的吸着ではごく弱くしか結合されない毒性ガス（た
とえばHCN）は化学吸収を与える担持された金属化合物
（たとえば、銀、銅あるいはクローム化合物）によって
結合される。Activated carbon is characterized by its ability to continuously adsorb various substances with micropores that reach up to 50% of the total volume. Toxic gases (eg, HCN) that are only weakly bound by normal physical adsorption are bound by supported metal compounds (eg, silver, copper or chrome compounds) that provide chemical absorption.
マスクフイルターの活性炭フイルター層は通常、清浄
にされるべき媒質が活性炭粒子の固定床を貫流する装填
フイルターとして形成されている。フイルターの充分な
機能時間を保証するために、吸着材料の充分な量あるい
は質量が存在しなければならない。しかし同時に吸着速
度は粒子の有効外側表面積に比例し、この点では小さい
粒子が好都合である。さらに、比較的大きい活性炭粒子
は外側部分だけが利用される結果になる。外側領域は通
常すでに飽和しており、内部に活性炭がわずかしか装填
されていない場合にはフイルターカートリッジの取替が
必要になる。しかしながらできるだけ小さい粒子をバル
クフイルターで利用すると必然的に圧力損失が大きくな
る。実際には粒子サイズの下限は関連する圧力損失によ
り決まる。バルクフイルターの他の欠点は活性炭粒子の
相互摩擦により摩損現象を生じること及び粉末状の活性
炭が流動抵抗をさらに高めることである。The activated carbon filter layer of the mask filter is usually formed as a loading filter in which the medium to be cleaned flows through a fixed bed of activated carbon particles. A sufficient amount or mass of adsorbent material must be present to ensure sufficient functional time of the filter. However, at the same time, the adsorption rate is proportional to the effective outer surface area of the particles, in which respect small particles are advantageous. Furthermore, relatively large activated carbon particles result in only the outer part being utilized. The outer region is usually already saturated, and the filter cartridge needs to be replaced if the inside is only slightly loaded with activated carbon. However, utilizing particles as small as possible in a bulk filter inevitably increases the pressure loss. In practice, the lower limit of particle size is determined by the associated pressure drop. Other disadvantages of bulk filters are that they cause abrasion phenomena due to mutual friction of the activated carbon particles and that activated carbon in powder form further increases the flow resistance.
良好なフイルター性能は清浄化すべきガスと吸着粒子
間の良好な接触が存在するので必然的に大きい通過抵抗
を要求するという見解が一般になされている。また、粒
子が沈降するときに生じる空洞の破損を防ぐために、フ
イルターはしっかり圧縮されなければならない。このよ
うにしてガスマスク用活性炭バルクフイルターの大きい
流動抵抗が予め作られる。しかしこれは単にガスマスク
着用者の生理学的負荷となるだけでなく、束縛感を高め
ることになる。It is generally accepted that good filter performance necessarily requires a large passage resistance because there is good contact between the gas to be cleaned and the adsorbed particles. Also, the filter must be firmly compressed to prevent the cavities from breaking when the particles settle. In this way, a large flow resistance of the activated carbon bulk filter for gas mask is created in advance. However, this not only creates a physiological burden on the wearer of the gas mask, but also increases the sense of restraint.
従って本発明の目的はガスマスク用活性炭フイルター
層、すなわち吸着性能が大きく流動抵抗の小さいガスマ
スクフイルターを作ることである。Accordingly, an object of the present invention is to produce an activated carbon filter layer for a gas mask, that is, a gas mask filter having a high adsorption performance and a low flow resistance.
この発明による解決策は、直径が0.1ないし1mmの粒状
活性炭粒子の固着された層を有する重ね合わされた空気
透過性の支持体から形成されること、及び１リットル／
秒の空気流が貫流する時に、100cm2の円断面積及び4cm
の厚さのフイルター層の圧力損失が水柱10mm未満、望ま
しくは5mm未満、とくに2mm未満であることを特徴とする
ガスマスク用活性炭フイルター層にある。The solution according to the invention consists in forming from a superimposed air-permeable support having a fixed layer of granular activated carbon particles having a diameter of 0.1 to 1 mm, and 1 l / l
When a second air flow passes through, a circular cross section of 100 cm 2 and 4 cm
The activated carbon filter layer for gas masks has a pressure loss of less than 10 mm, preferably less than 5 mm, and especially less than 2 mm water column.
このような固定された粒状活性炭粒子を含む支持体は
いわゆる面フイルターとして知られている。フイルター
は空気透過性を良くする方法で希望サイズの粒状活性炭
粒子の必要量で皮覆された層を必要枚数重ね合わせて、
通常の厚さのガスマスク用活性炭フイルターを作るよう
な方法で本発明の教示に従って当業者により改良でき
る。A support containing such fixed granular activated carbon particles is known as a so-called surface filter. The filter overlaps the required number of layers covered with the required amount of granular activated carbon particles of the desired size in a way to improve air permeability,
Modifications can be made by those skilled in the art according to the teachings of the present invention in such a way as to make an activated carbon filter for gas masks of conventional thickness.
特殊な保護又は吸着特性を有する微粒物質たとえば活
性炭を装填した面フイルターとくに繊維面フイルターが
公知である。しかしながら、最初に述べた理由から活性
炭バルクフイルターだけがこの目的のために適当と考え
られているため、これらはマスクフイルターには利用さ
れていない。Surface filters, in particular fiber surface filters, which are loaded with finely divided substances having special protective or adsorptive properties, such as activated carbon, are known. However, since activated carbon bulk filters alone are considered suitable for this purpose for the reasons mentioned at the outset, they have not been used in mask filters.
DE−Ｂ−2804154には連通気泡の可撓性フォーム支持
体及びその気泡壁で担持された吸着粒子から構成された
フイルター材料が記載されている。吸着粒子は球状に形
成した活性炭で構成することもできる。しかしその大き
さはこの発明のマスクフイルターを製造できる面フイル
ターに必要な大きさより著しく小さい。DE-B-2804154 describes a filter material composed of open-celled flexible foam supports and adsorbed particles carried by the cell walls. The adsorbed particles may be composed of spherical activated carbon. However, its size is significantly smaller than that required for a surface filter from which the mask filter of the present invention can be manufactured.
DE−Ｃ−2829599は外層となる不燃性繊維織物、鉱物
繊維層および厚さが2mmで空孔が少なくとも部分的に球
状多孔質の活性炭で構成された活性炭粒子で充填された
空気透過性、熱絶縁性ポリウレタンフォームの内層を備
えた安全衣服用多層積層材料を記載する。このようなフ
ォーム層をこの発明の目的に利用可能にするためには、
フォーム層が連通気泡構造でかつその空孔が活性炭粒子
で充填されてはならない。パッケージとして重ね合わせ
たときに要求される圧力損失の少ないマスクフイルター
を与えるよう、面フイルターが必要とする良好な空気透
過性を保証するために粒子は適切な大きさで気泡の壁に
固定されねばならない。DE-C-2829599 is an air-permeable, heat-filled non-combustible fiber woven fabric, a mineral fiber layer, and an activated carbon particle having a thickness of 2 mm, the pores of which are at least partially constituted by spherical porous activated carbon. A multi-layer laminate for safety garments with an inner layer of insulating polyurethane foam is described. To make such a foam layer available for the purpose of the present invention,
The foam layer must have an open cell structure and its pores must not be filled with activated carbon particles. Particles must be properly sized and fixed to the walls of the bubbles to ensure the good air permeability required by the face filter, so as to provide a mask filter with the low pressure loss required when stacked as a package. No.
とくにDE−Ｃ−2951827は化学的有害物質および短期
的な熱作用に対する保護材料を記載し、それは凝固した
接着剤の担体カラムの少なくとも片側に直径が0.1ない
し0.7mmの球状吸着体が固定された空気透過性、可撓性
の支持体層、たとえば織物、束、編物あるいは不織布か
ら構成される。In particular, DE-C-2951827 describes a protective material against chemical harmful substances and short-term thermal effects, in which a spherical adsorber having a diameter of 0.1 to 0.7 mm is fixed on at least one side of a solidified adhesive carrier column. It consists of an air-permeable, flexible support layer, for example a woven, bundle, knitted or non-woven fabric.
このような面フイルターは吸着体として粒状の活性炭
を選択し支持体層をたとえばメッシュ織物として極めて
緩く形成し、活性炭小球を説明された要領で空気透過性
の支持体層の両側に付着させると、この層をガラス繊維
あるいは金属繊維から製造することができる。ガスマス
ク用活性炭フイルターとして使用可能にするためには、
このような面フイルターは高い空気透過性を持ち、必要
な量の活性炭が提供されねばならない。そうすることに
よって必要数の層のパッケージとして重ね合わせたとき
吸収性能が大きく流動抵抗の少ないマスクフイルターを
与えることができる。Such surface filters select granular activated carbon as the adsorbent, form the support layer extremely loosely, for example as a mesh fabric, and deposit activated carbon globules on both sides of the air-permeable support layer in the manner described. This layer can be made from glass fibers or metal fibers. In order to be usable as an activated carbon filter for gas masks,
Such surface filters must have high air permeability and must be provided with the required amount of activated carbon. By doing so, it is possible to provide a mask filter having high absorption performance and low flow resistance when stacked as a package of a required number of layers.
車両内部の臭いおよび有害物質を除去する空気浄化装
置においてフォームあるいはゴム繊維の支持体層を備え
たDE−Ｃ−2951827の可撓性面フイルターの利用はEP−
Ｂ−100907の目的である。The use of a DE-C-2951827 flexible surface filter with a foam or rubber fiber support layer in an air purifier to remove odors and harmful substances inside the vehicle is described in EP-
The purpose of B-100907.
この発明の目的に対して利用可能とするためにDE−Ｃ
−2951827の材料に対して上述したことと同じことをEP
−Ｂ−118618の材料に対しても適用している。この材料
では面フイルターは空気透過性の繊維製支持体材料とそ
の上に接着剤で均一に固定された直径0.1〜1mmの活性炭
粒子から構成され、熱溶融接着剤、溶媒を含まないポリ
ウレタン又は自己架橋性のアクリレートは、型によっ
て、支持体材料表面の30ないし70％を被覆するように高
さ0.05ないし0.5mm、直径又は幅0.2ないし1mmで点ある
いは線状パターンとして空気透過性材料上にプリントさ
れる。このプリントされた接着剤に球状の活性炭が固定
される。DE-C to make it available for the purpose of this invention
The same as described above for the material -2951827 EP
-It is also applied to the material of B-118618. In this material, the face filter consists of an air-permeable fibrous support material and activated carbon particles with a diameter of 0.1 to 1 mm, which are evenly fixed with an adhesive, and is made of hot-melt adhesive, solvent-free polyurethane or self-contained The crosslinkable acrylate, depending on the mold, is printed on the air-permeable material as a point or linear pattern with a height of 0.05 to 0.5 mm, a diameter or width of 0.2 to 1 mm to cover 30 to 70% of the surface of the support material. Is done. A spherical activated carbon is fixed to the printed adhesive.
DE−Ａ−3200959は、繊維製面フイルターは高温で溶
融することなく一時的に粘着性を示す繊維を含む繊維製
支持体（たとえば不織布、織物あるいはプラッシュ）か
ら作られることを開示する。これらの繊維は外側の成分
が内側の成分より低い融点を示す二つの同軸的に配置さ
れた成分の異質繊維であるか又は約85℃以下で軟化して
粘着性になり、より高い温度で溶融することなく結晶化
して最終的に通常のポリエステル繊維の熱安定性を示す
無延伸非晶質ポリエステル繊維であることができる。上
述の繊維が一時的に粘着性を呈する間に0.1ないし0.5mm
の大きさの粒状活性炭を固定することもできる。こうす
ると、繊維製支持体の上面及び下面に活性炭を点状に固
定するのと異なり露出された繊維を完全被覆することが
可能になり、それによって流動抵抗が小さい、優れた吸
着性能を実現することができる。DE-A-3200959 discloses that the fiber face filter is made from a fiber support (eg nonwoven, woven or plush) containing fibers that are temporarily tacky without melting at high temperatures. These fibers are heterogeneous fibers of two coaxially arranged components whose outer component has a lower melting point than the inner component, or soften and become tacky below about 85 ° C and melt at higher temperatures. It can be an undrawn amorphous polyester fiber which crystallizes without performing and finally shows the thermal stability of ordinary polyester fiber. 0.1-0.5mm while the above fibers temporarily become tacky
Granular activated carbon of the size can be fixed. This makes it possible to completely cover the exposed fibers, unlike the case where activated carbon is fixed on the upper and lower surfaces of the fiber support in a dot-like manner, thereby realizing excellent adsorption performance with low flow resistance. be able to.
最後にDE−Ａ−1279917は粘度の大きい接着剤を塗布
された繊維上に直径0.5ないし1mmの活性炭が接着された
繊維状材料から作られた吸着フイルターを使用したスモ
ッグ除去装置が記載されている。このように作られた繊
維は公知のスモッグ除去装置内で空気透過性の織物材料
間に繊維マット状に収容される。このような材料も要求
された少ない圧力損失及び高い吸着性能を有するマスク
フイルターを製造できるように本発明の教示に従って構
成することができる。Finally, DE-A-1279917 describes a smog removal device using an adsorption filter made of a fibrous material in which activated carbon having a diameter of 0.5 to 1 mm is adhered on a fiber coated with a high-viscosity adhesive. . The fibers thus produced are contained in a known smog removal device in the form of a fiber mat between air-permeable textile materials. Such materials can also be constructed in accordance with the teachings of the present invention to produce a mask filter having the required low pressure drop and high adsorption performance.
公知のあるいはこの発明に従って形成された繊維製支
持体では、糸、繊維、モノフィラメントあるいは線材の
間隔は使用される活性炭粒子の直径の少なくとも２倍で
なければならない。間隔は約３ないし10倍であることが
望ましい。空気透過性の良い支持体が連通気泡のフォー
ム層で構成される場合、空孔の直径は１〜5mm、望まし
くは1.5ないし2.5mmでなければならない。In a fibrous support known or formed according to the invention, the spacing between the yarns, fibers, monofilaments or wires must be at least twice the diameter of the activated carbon particles used. Preferably, the spacing is about 3 to 10 times. If the support having good air permeability is composed of a foam layer of open cells, the diameter of the holes should be 1 to 5 mm, preferably 1.5 to 2.5 mm.
公知のあるいはこの発明の目的に従って使用できる支
持体は原則として数ミリたとえば１ないし5mmの厚さを
持っている。支持体がモノフィラメント、線材あるいは
糸で形成される場合、その直径は望ましくは0.1ないし
0.8mmである。Supports which are known or which can be used according to the object of the invention have in principle a thickness of a few millimeters, for example 1 to 5 mm. If the support is made of monofilament, wire or yarn, its diameter is preferably 0.1 to
0.8 mm.
空気透過性の良い支持体は可撓性であることができる
が剛直なものでもよい。粒状、特に球状の活性炭粒子が
支持体に固定され、望ましくは完全に活性炭粒子で被覆
されると、剛性が大きくなり、空気透過性の良い支持体
は相対的に剛直な、耐圧性の構造になる。これはそれら
から形成されるガスマスク用活性炭フイルター層に対し
てさらに一層あてはまる。The support having good air permeability can be flexible, but may be rigid. When granular, especially spherical, activated carbon particles are fixed to the support, and desirably completely covered with activated carbon particles, the rigidity increases and the support with good air permeability has a relatively rigid, pressure-resistant structure. Become. This is even more true for activated carbon filter layers for gas masks formed therefrom.
ガスマスクの活性炭層の厚さにより必要となる数層を
重ね合わされた面フイルター製マスクフイルターを形成
する代りに、活性炭小球又は粒子を充填した面フイルタ
ーを後で数平方糎の大きさのテープあるいはひも状の個
別フイルターを形成するために切断することもできる。
こうすると充填すべき目的物の形状に全く関係がなくな
り、個別フイルターは熱溶融接着剤製の異質繊維あるい
は糸とともに充填すべき空所に投入できる。全体の集成
体は充填後に固定され、大きい機械的負荷が作用しても
バルクフイルターのようにくずれや摩損を心配する必要
はない。Instead of forming a mask filter made of a surface filter in which several layers required according to the thickness of the activated carbon layer of the gas mask are superimposed, a surface filter filled with activated carbon spheres or particles is later taped to a size of several square centimeters. Alternatively, it can be cut to form a string of individual filters.
This makes it completely independent of the shape of the object to be filled, and the individual filters can be put into the space to be filled together with the foreign fibers or yarns made of hot-melt adhesive. The entire assembly is fixed after filling, so that there is no need to worry about breaking or abrasion as in bulk filters, even under high mechanical loads.
支持体が形成される材料によって、活性炭粒子は支持
体に直接固定されるかあるいは固定のために接着剤が必
要になる。昇温すると特定の温度範囲で溶融することな
くまず表面が粘着性を呈する特性を備えたプラスチック
材料、特に繊維材料が工業的に入手可能である。内蔵さ
れた熱溶融接着剤とも言えるこの特性は、DE−Ａ−3200
959に詳しく記載されるように活性炭粒子を固定するた
めに利用することができる。Depending on the material from which the support is formed, the activated carbon particles may be fixed directly to the support or require an adhesive for fixing. A plastic material, particularly a fiber material, having a property that the surface first exhibits tackiness without melting in a specific temperature range when the temperature is increased, is industrially available. This property, which can be said to be a built-in hot-melt adhesive, is DE-A-3200.
It can be used to immobilize activated carbon particles as described in detail in 959.
この発明の目的に対して望ましい別の方法は活性炭粒
子を接着剤で支持体に固定することである。当業者は支
持体が作られる材料および接着剤に関して多くの選択を
持っている。Another desirable method for the purposes of this invention is to secure the activated carbon particles to the support with an adhesive. Those skilled in the art have many choices regarding the materials and adhesives from which the support is made.
両方法では、支持体単独あるいは接着剤を含めた支持
体の線材、モノフィラメントあるいは糸の直径は、この
発明の好適な実施態様において活性炭粒子で完全に被覆
されたフイルターを作るため、活性炭粒子による完全な
被覆が可能となるように設定される。In both methods, the diameter of the wire, monofilament or yarn of the support alone or the support, including the adhesive, is reduced by the activated carbon particles to produce a filter that is completely coated with the activated carbon particles in a preferred embodiment of the present invention. It is set so as to be able to perform a proper coating.
支持体に活性炭粒子を固定するために、無機および有
機接着剤系が利用できる。有機接着剤系にはポリマー、
特にアクリル酸誘導体、ポリウレタン、ポリスチレン、
ポリビニルアセテートおよび熱溶融膠がある。架橋前に
粘度最低点を通過する架橋しうるポリマーで構成されて
いる接着剤が望ましい。このような接着剤（たとえばバ
イエルのイムプラニル−高−固形−PUR反応生成物な
ど）は始めは粘度が極めて高い、即ち、支持体に活性炭
粒子が被覆されると優れた初期接着性を示す。温度が上
昇するとこの樹脂は著しい粘度低下を示し、活性炭粒子
の濡れを良くし、硬化後架橋により特に良い接着性を発
揮する。粘度最低点に達すると、支持体と活性炭粒子間
の接触部位には毛細管力によってわずかな収縮が生じ
る。活性炭小球は実際には点状の固定、即ち一点のみで
固定されているので、硬化後にはそのほとんど全表面が
浄化すべきガスに触れることになる。空気透過性の良い
支持体がガラス、金属あるいは炭素繊維で構成される場
合、エナメル又はほうろう系の接着剤が利用できる。こ
の場合において、これらの接着剤を溶融するのに必要な
高い温度のため、活性炭粒子が酸化によりその作用を低
下したりあるいは破損しないよう不活性雰囲気中で作業
がされねばならない。To fix the activated carbon particles on the support, inorganic and organic adhesive systems are available. Polymers for organic adhesives
Especially acrylic acid derivatives, polyurethane, polystyrene,
There are polyvinyl acetate and hot melt glue. Adhesives composed of a crosslinkable polymer that passes through a minimum viscosity point before crosslinking are desirable. Such adhesives (e.g., Bayer's Implanil-High-Solid-PUR reaction product) initially have a very high viscosity, i.e., exhibit excellent initial adhesion when the support is coated with activated carbon particles. As the temperature rises, the resin shows a significant decrease in viscosity, improves the wetting of the activated carbon particles, and exhibits particularly good adhesion by crosslinking after curing. When the viscosity minimum point is reached, a slight contraction occurs due to capillary forces at the contact site between the support and the activated carbon particles. Since the activated carbon globules are actually fixed in a point-like manner, that is, fixed at only one point, almost all surfaces thereof come into contact with the gas to be purified after curing. When the support having good air permeability is made of glass, metal or carbon fiber, an enamel or enamel-based adhesive can be used. In this case, due to the high temperatures required to melt these adhesives, it is necessary to work in an inert atmosphere so that the activated carbon particles do not reduce their action by oxidation or break.
活性炭はフイルター層１リットルあたり50ないし300g
存在することが好ましい。活性炭粒子は流動性がありか
つ耐摩耗性でなければならない。その直径は空気透過性
の良い面状体の空孔の直径の1/3ないし1/5であることが
最も好都合である。直径が0.1ないし1mmの市販の活性炭
粒子は極めて流動性の良い形状であるだけでなく、その
対称性から極めて大きい負荷に耐えることができる。し
かし粒状の活性炭は角があったり不規則な形状でない限
り使用できる。活性炭粒子は支持体に固定する場合、数
糎厚さの組織に進入できることが重要だからである。Activated carbon is 50 to 300 g per liter of filter layer
Preferably it is present. The activated carbon particles must be flowable and wear-resistant. Most preferably, the diameter is 1/3 to 1/5 of the diameter of the pores of the sheet having good air permeability. Commercially available activated carbon particles having a diameter of 0.1 to 1 mm are not only extremely fluid in shape, but can withstand very large loads due to their symmetry. However, granular activated carbon can be used as long as it has no corners or irregular shapes. This is because when the activated carbon particles are fixed to the support, it is important that the activated carbon particles can enter a tissue having a thickness of several centimeters.
マスクフイルターに適した活性炭粒子のBET法で求め
た内部表面積は600〜2000m2/g、望ましくは1000〜1600m
2/gでなければならない。活性炭粒子は耐圧性にすべき
であり、耐湿性であることが好ましい。耐摩耗性の大き
い球状の活性炭はたとえば石炭タールピッチあるいは石
油蒸溜残渣から製造することができる。特別な後処理に
よって、表面の追加硬化と優れた耐湿性を実現すること
ができる。好適な活性炭小球の製造はたとえばEP−Ｂ−
118618,DE−Ｂ−2932571およびDE−Ａ−3041115に記載
されている。The internal surface area of activated carbon particles suitable for a mask filter determined by the BET method is 600 to 2000 m 2 / g, preferably 1000 to 1600 m
Must be 2 / g. The activated carbon particles should be pressure resistant and preferably moisture resistant. Spherical activated carbon having high wear resistance can be produced, for example, from coal tar pitch or petroleum distillation residue. Special post-treatments can provide additional hardening of the surface and excellent moisture resistance. The production of suitable activated carbon globules is, for example, EP-B-
118618, DE-B-2932571 and DE-A-3041115.
耐摩耗性を高めるために、活性炭の表面をプラスチッ
ク分散物あるいは石炭タールピッチ溶液あるいはビチュ
ーメン溶液に含浸させ、後活性化処理に供することもで
きる。水蒸気に対する感受性は後活性可処理中にアンモ
ニアガスを添加し空気排除状態で100℃に冷却すること
により著しく低下させることができる。In order to enhance the abrasion resistance, the surface of the activated carbon may be impregnated with a plastic dispersion, a coal tar pitch solution or a bitumen solution, and subjected to a post-activation treatment. The sensitivity to water vapor can be significantly reduced by adding ammonia gas during the post-active treatment and cooling to 100 ° C. with the exclusion of air.
活性炭粒子は金属化合物、特に銀、銅およびクローム
の化合物で含浸することができる。活性炭粒子の他にEP
−Ｂ−118618に記載されているような毒物を分解するカ
プセル封入された酵素を存在させることもできる。Activated carbon particles can be impregnated with metal compounds, especially compounds of silver, copper and chrome. EP in addition to activated carbon particles
-Encapsulated enzymes that degrade toxicants as described in B-118618 can also be present.
説明されたフイルターにより、極めて小さい圧力損失
で有害物質およびガスの卓越した分離効果を実現するこ
とができる。驚くべきことに、低圧力損失で高い効率を
達成するために活性炭粒子中を貫流する必要はなく通過
するだけでよいことがわかった。気体分子のブラウン運
動が大きい吸着速度を実現するのに充分である。この発
明による分散された活性炭フイルター層は同じ性能では
バルクフイルターよりも容積が大きいが、流動抵抗が著
しく小さい。今日ガスマスクの活性炭フイルター層に通
常使用される100gの活性炭量はこの発明に係る支持体で
は約350mlの体積に収められる。With the described filter, an excellent separation effect of harmful substances and gases can be achieved with very low pressure drop. Surprisingly, it has been found that in order to achieve high efficiency with low pressure drop, it is not necessary to flow through the activated carbon particles but only to pass through. The Brownian motion of the gas molecules is sufficient to achieve a large adsorption rate. The dispersed activated carbon filter layer according to the invention has a larger volume than a bulk filter for the same performance, but has a significantly lower flow resistance. The amount of 100 g of activated carbon commonly used today for the activated carbon filter layer of gas masks can be accommodated in a support according to the invention in a volume of about 350 ml.
この発明のフイルター材料は様々に賦形できるので、
マスクフイルターの形状も様々な要望に対応できる。例
えばフイルターはフードマスクの内部で（たとえば頭の
回りあるいは首に）取りつけられ、頭部あるいは首の補
助衝撃保護の役目をする。この場合において、濾過され
た空気は眼鏡の透明ガラスのくもりを防ぐために眼もと
を通過する。板状のフイルターは胸あるいは背で携行さ
れ、可撓性ホースでマスク本体と接続される。直径が数
糎の円柱状のフイルターは直接可撓性ホースに取り付け
るかあるいは適当な手段でホース状の物体に結合でき
る。このような交換可能なフイルターは様々な機能を備
えることができる。フイルターを含むあるいはフイルタ
ーで構成されたホースは現実的には保護吸込口の内側に
設けられる。Since the filter material of the present invention can be variously shaped,
The shape of the mask filter can meet various demands. For example, the filter is mounted inside the hood mask (eg, around the head or neck) and serves as an additional head or neck impact protection. In this case, the filtered air passes through the eye to prevent the clear glass of the glasses from fogging. The plate-shaped filter is carried on the chest or the back, and is connected to the mask body by a flexible hose. A cylindrical filter with a diameter of several centimeters can be attached directly to a flexible hose or connected to the hose-like object by any suitable means. Such a replaceable filter can have various functions. The hose, which includes or consists of a filter, is practically provided inside the protective inlet.
フロントページの続き (72)発明者 エルネスト・デ・リュイター ドイツ連邦共和国 ディ‐5090 レフェ ルクーゼン，ヘーヘンシュトラーセ 57 アー (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A62B 23/02 B01D 53/04 B01D 39/14Continuation of the front page (72) Inventor Ernest de Luiter, Germany Di-5090 Leverkusen, Hohenstraße 57 A (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) A62B 23/02 B01D 53 / 04 B01D 39/14
Claims (20)
着された層を有する重ね合わされた空気透過性の支持体
から形成されること、および１リットル／秒の空気流が
貫流する時に、100cm2の円断面積及び4cmの厚さのフイ
ルター層の圧力損失が水柱10mm未満であることを特徴と
するガスマスク用活性炭フイルター層。1. A superposed air-permeable support having a fixed layer of particulate activated carbon particles having a diameter of 0.1 to 1 mm, and a flow rate of 1 liter / sec. An activated carbon filter layer for a gas mask, wherein the pressure loss of the filter layer having a circular cross-sectional area of 2 and a thickness of 4 cm is less than 10 mm in water column.
れている請求項１記載のフイルター層。2. The filter layer according to claim 1, wherein the support comprises an air-permeable foam layer.
成されている請求項１記載のフイルター層。3. The filter layer according to claim 1, wherein the support is made of a fibrous material or a rubber fiber.
求項１記載のフイルター層。4. The filter layer according to claim 1, wherein the support comprises a fiber support.
のフイルター層。5. The filter layer according to claim 4, wherein the fiber support is a nonwoven fabric.
ある請求項４記載のフイルター層。6. The filter layer according to claim 4, wherein the fiber support is a woven fabric or a plush.
ことなく一時的に粘着性になる繊維を含む請求項１〜６
のいずれかに記載のフイルター層。7. A fiber support comprising fibers which become temporarily tacky without melting at temperatures up to 85 ° C.
The filter layer according to any one of the above.
成分の異質繊維を含有し、その外側の成分が内側の成分
より低い融点を示す請求項４〜７のいずれか記載のフイ
ルター層。8. A filter according to claim 4, wherein the fibrous support comprises two coaxially arranged components of heterogeneous fibers, the outer component of which has a lower melting point than the inner component. layer.
延伸非晶質ポリエステル繊維である請求項７記載のフイ
ルター層。9. The filter layer of claim 7 wherein the fibers are undrawn amorphous polyester fibers that soften to about 85 ° C. and become tacky.
しくは1.5ないし2.5mmを有する請求項１〜９のいずれか
に記載のフイルター層。10. The filter layer according to claim 1, wherein the pores of the support have a diameter of 1 to 15 mm, preferably 1.5 to 2.5 mm.
いる請求項１〜10のいずれかに記載のフイルター層。11. The filter layer according to claim 1, wherein the support is completely covered with activated carbon particles.
ている請求項１〜11のいずれかに記載のフイルター層。12. The filter layer according to claim 1, wherein the activated carbon particles are fixed to a support with an adhesive.
体、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリビニルアセテー
ト又は熱溶融膠で構成されている請求項１〜12のいずれ
かに記載のフイルター層。13. The filter layer according to claim 1, wherein the adhesive comprises a polymer, in particular, an acrylic acid derivative, polyurethane, polystyrene, polyvinyl acetate or hot melt glue.
架橋しうるポリマーで構成されている請求項１〜13のい
ずれかに記載のフイルター層。14. The filter layer according to claim 1, wherein the adhesive comprises a crosslinkable polymer which passes through a viscosity minimum before crosslinking.
0gの活性炭が存在する請求項１〜14のいずれかに記載の
フイルター層。15. 50 to 30 per liter of filter layer
15. The filter layer according to claim 1, wherein 0 g of activated carbon is present.
のいずれかに記載のフイルター層。16. The activated carbon particles are pressure-resistant.
The filter layer according to any one of the above.
のいずれかに記載のフイルター層。17. The activated carbon particles are moisture-resistant.
The filter layer according to any one of the above.
よびクロームの化合物で含浸されている請求項１〜17の
いずれかに記載のフイルター層。18. A filter layer according to claim 1, wherein the activated carbon particles are impregnated with a metal compound, in particular a compound of silver, copper and chromium.
素が存在する請求項１〜18のいずれかに記載のフイルタ
ー層。19. The filter layer according to claim 1, wherein an encapsulated enzyme is present in addition to the activated carbon particles.
時、100cm2の円形断面積及び4cmの厚さのフイルター層
の圧力損失が水柱5mm未満、好ましくは水柱2mm未満であ
る請求項１〜19のいずれかに記載のフイルター層。20. A filter having a circular cross section of 100 cm 2 and a thickness of 4 cm, the pressure drop of less than 5 mm of water, preferably less than 2 mm of water, when a flow of air of 1 liter / second flows through. 20. The filter layer according to any one of 19.
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