RU158754U1 - Многослойная защитная маска от отравления парами ртути - Google Patents

Abstract

Многослойная защитная маска от отравления парами ртути, содержащая нетканый фильтрующий материал прямоугольной формы, приспособления для крепления маски к голове, наносник в виде эластичной двухслойной вставки, вшитой с двух сторон в края длинной стороны нетканого фильтрующего материала прямоугольной формы, между слоями эластичной вставки наносника медную сетку толщиной 0,1 мм с ячейками 1,0-2,0 нм, вставляемую между слоями вдоль осевой линии, идущей по центру длинной стороны прямоугольника (Revell EMAIL COLOR) с наночастицами меди с двух сторон толщиной слоя 100 нм, отличающаяся тем, что между слоями эластичной вставки наносника дополнительно вставлена с внешней части маски перед медной сеткой намагниченная железная сетка толщины 0,1 мм, ячейкам 1-2 нм с магнитным порошком феррита с размерами частиц 1-500 нм.

Description

Полезная модель относится к области устройств и может найти применение для защиты органов дыхания от содержащихся в воздухе различных примесей, в частности, паров ртути. Полезная модель относится также к области медицины и может быть использована для защиты верхних дыхательных путей человека от различных веществ и бактерий, которые передаются воздушно-капельным путем от человека к человеку или животных к человеку; защиты органов дыхания от пыли, содержащих вирусы и бактерии; защиты от производственной пыли, содержащей пары ртути.

Известна индивидуальная фильтрующая маска, имеющая плоскую складную форму, по крайней мере две лямки, прикрепленные соответственно к верхним и нижним углам маски, либо с застежки-крепления типа "контакт" (липучка) на концах лямок, выполненная двухслойной со сменным фильтром-картриджем, маска выполнена из полотна основовязаного эластичного двухслойного, включающего внутренний и внешний слои с противоположенной гигроскопичностью волокна. Сменный фильтр-картридж выполнен из материала задерживающего вирусы и бактерии, передающиеся воздушно-капельным путем, и аллергены. На сменный фильтр-картридж нанесено лекарственное средство (Патент РФ на полезную модель №32368, МПК A41D 13/11, опубликованный 20.09.2003).

Известна индивидуальная антивирусная, антимикробная, антиаллергенная, антипылевая, профилактическая, лечебная маска со сменным фильтром-картриджем, заполненным кашицей различных серосодержащих растений, обладающих антибиотическими, антисептическими свойствами, репчатый лук, чеснок, хрен и т.д. (Заявки РФ на изобретения 2000114426, МПК A41D 13/11, опубликованная 27.09.2002, 200311549, МПК А61М 1606, опубликованная 27.11.2004). Использование маски, содержащих кашицу остропахнущих растений, может вызывать аллергию или спазм сосудов дыхательных путей. Защитный эффект от использования такой маски непродолжителен, т.к. кашица со временем высыхает, а эфирные соединения, входящие в состав растений, улетучиваются.

Аналогом к заявляемой полезной модели является лицевая маска или повязка, содержащая фильтровальную прослойку из фильтрующего материала, пропитанного антисептиком, преимущественно октенисептом (Патент РФ на изобретение №2127619, МПК А62В 18/02, опубликованный 20.03.1999). При использовании повязки, пропитанной антисептиком, необходимо учитывать, что антисептики обладают селективной активностью против определенных вирусов и бактерий и таким образом не могут быть использованы для широкого назначения, кроме того лекарственное средство также постепенно испаряется.

Аналогом можно считать и заявку PCTWO/2011/009188, Патент US 5699791, а также Патент РФ на полезную модель №110937, МПК A41D 13/11, опубликованный 10.12.2011, а в качестве ближайшего аналога выбран патент РФ на полезную модель №135880, опубликованный 27.12.2013).

Защитная маска от отравления парами ртути, содержащая нетканный фильтрующий материал прямоугольной формы, приспособления для крепления маски к голове, наносник в виде эластичной двухслойной вставки, вшитой с двух сторон в края длинной стороны нетканого фильтрующего материала прямоугольной формы, она содержит между слоями эластичной вставки наносника медную сетку толщиной 0,1 мм с ячейками 1,0-2,0 нм, вставляемую между слоями вдоль осевой линии, идущей по центру длинной стороны прямоугольника.

Защитная маска выполнена из хлопчатобумажной ткани.

Таким образом, известные лицевые маски (повязки) имеют ограниченный срок годности. К недостаткам известных масок и повязок следует отнести и ограничения их использования во влажной среде, образующейся под воздействием дыхания пользователя или вследствие дождливой погоды, т.к. бактерии и вирусы хорошо сохраняются в условиях повышенной влажности.

В качестве прототипа взята ПМ (Патент №143545 опуб. 27.07.2014 г. МПК A41D 13/11). Защитная маска от отравления парами ртути, содержащая нетканый фильтрующий материал прямоугольной формы, приспособления для крепления маски к голове, наносник в виде эластичной двухслойной вставки, вшитой с двух сторон в края длинной стороны нетканого фильтрующего материала прямоугольной формы, содержит между слоями эластичной вставки наносника медную сетку толщиной 0,1 мм с ячейками 1,0-2,0 нм, вставляемую между слоями вдоль осевой линии, идущей по центру длинной стороны прямоугольника, медная сетка покрыта антимикробной эмалью синтетической смолы (Revell EMAIL COLOR) с наночастицами меди с двух сторон толщиной слоя 0,01 нм. Защитная маска с наночастицами меди с размером 10-16 нм и входят в состав эмали синтетической смолы (Revell EMAIL COLOR). Сущность технического решения состоит в том, что медная сетка покрыта антимикробной эмалью синтетической смолы с наночастицами меди, с размерными 10-16 нм, что позволяет защитить органы дыхания и увеличить длительность защитного устройства.

Но самый распространенный недостаток изученных аналогов и прототипа это невозможность использования описанных масок и повязок для абсолютной защиты человека от отравления парами ртути.

Известно, что ртуть и ее пары обладают способностью растворять в себе многие металлы, образуя с ними частью жидкие, частью твердые сплавы называемыми амальгамами. При этом получаются химические соединения ртути с металлами. Особенно легко образуется амальгама золота, вследствие чего золотые изделия не должны соприкасаться с ртутью, также ртуть и пары ртути взаимодействуют с медью. На этом основании согласно прототипа была изготовлена медная сетка с ячейками 1,0-2,0 нм и наночастицами меди, которая легко изгибается (толщина сетки 0,1 мм) и представляет собой эластичную сетку, пригодную для изготовления защитной маски от отравления парами ртути. Медную сетку можно легко извлечь из слоев эластичной вставки наносника маски, затем обработать 20%-ным раствором FeCl₃ или 10%-ным раствором KMnO₄, подкисленным соляной кислотой.

Очистка воздуха основана на том, что пары ртути, находящиеся в воздухе и являющихся продуктами выстрела, адсорбируются на поверхности медной сетки, таким образом подвергаются связыванию, т.е. химическому взаимодействию, протекающему между ртутью и медью. В результате химического взаимодействия паров ртути с чистой медью образуются амальгамы, которые через определенный промежуток времени (500 часов) растворяют раствором FeCl₃ или раствором KMnO₄, подкисленным соляной кислотой. Медь после очистки растворами от амальгам и покрытая наночастицами меди может вновь использоваться для защиты от отравления парами ртути, т.е. способна активно взаимодействовать с парами ртути. При этом активность меди проявляется как в сухой, так и в увлажненной атмосфере.

Сущность полезной модели прототипа состоит в том, что в защитной маске содержатся три встроенные гибкие вставки, верхняя - наносник служит для лучшего прилегания маски с учетом индивидуальных особенностей носа пользователя, вторая - центральная для оптимальной фиксации формы самой маски, расположена по середине маски горизонтально, а третья вставка состоит из медной сетки с ячейками 1,0-2,0 нм, при этом медная сетка покрыта антимикробной эмалью синтетической смолы (Revell EMAIL CLOR) с наночастицами меди с двух сторон толщиной слоя 100 нм, которая вставляется между двумя встроенными вставками. Это позволяет придать и сохранить правильную форму воздушного кармана, препятствует соприкосновению маски с ротовой частью при вдохе, существенно снижает риск увлажнения маски и передачи инфекции, а также обеспечивает взаимодействие медной сетки с парами ртути, которые образуются в момент выстрела, тем самым защищая от отравления парами ртути сотрудника, находящегося на огневом рубеже, в стрелковом тире.

Эмаль синтетической смолы (Revell EMAIL COLOR) с наночастицами меди обладает антимикробными свойствами (Интернет ресурс: …le83906.html).

Было отмечено ранее, что пары ртути настолько малы, что могут проникнуть в дыхательные пути человека, если он постоянно и длительное время работает в условиях, где превышение ПДК ртути в десятки раз. Поэтому необходимо предусмотреть возможность отравления человека, работающего в цехах, где перерабатываются ртутные лампы и протекают химические процессы с использованием ртути в электролизных цехах. Дополнительная защита необходима для этого и данная направлена работа на создание более эффективных масок и более долговечных.

Полезная модель предлагаемая авторами дополнительно содержит намагниченную железную сетку с магнитным порошком феррита и вставляется во внешней части маски перед медной сеткой в качестве четвертой вставки используется для защиты верхних дыхательных путей человека.

В связи с особой опасностью влияние паров ртути на здоровье человека была разработана предлагаемая полезная модель.

Многослойная защитная маска от отравления парами ртути, в основе которой: медная сетка покрытая эмалью синтетической смолы (Revell EMAIL COLOR наночастицами меди размером 10-16 нм, которая обладает еще и бактерицидными свойствами и что пары ртути, находящиеся в воздухе, являющихся продуктами выстрела и продуктами испарения ртути при переработке ртутных ламп, адсорбируются на поверхности медной сетки и наночастиц меди, и пары ртути связываются с медью, образуя амальгаму. Поскольку медная сетка имеет ячейки размером 1,0-2,0 нм, то сохраняется вероятность проникновения паров ртути через маску. Этим дополнительным слоем и была использована намагниченная металлическая сетка железа размером ячеек 1,0-2,0 нм с нанесенным магнитным порошком феррита марки ПЯ6030.017ТУ с размером частиц от 1-500 нм.

Известно, что магниты отталкивают пары ртути и тем самым обеспечивают дополнительную защиту человека от паров ртути, т.е. ртуть является одним из известных диамагнетиков, ее диамагнитный эффект (выталкивание внешнего магнитного поля); (диамагнитная молярная магнитная восприимчивость равна - 33,4 X_D×10^-6) (http://xn----8sbnaarbiedfksmiphlmncm1d9b0i.xn--plai/electrotechnicheskye-materialy/225-klassifikacya-magnitnyh-materialov.html Классификация магнитных материалов и требование к ним).

Намагниченная железная сетка с нанесенным магнитным порошком помещается в обычную медицинскую маску перед медной сеткой покрытой эмалью с наночастицами меди, таким образом создавая как минимум 2 защитных слоя, а с учетом самой ткани медицинской маски можно ее называть многослойной защитной маской от отравления парами ртути.

Заявляемое техническое решение рекомендуется для использования специалистами работающих в цехах по переработке ртутно-кварцевых и ртутных ламп, сотрудникам Министерства внутренних дел России, Министерства обороны России, Федеральной службы безопасности России, Федеральной службы по контролю наркотиков России, в служебные обязанности которых входит организация и проведение занятий с личным составом подразделений по огневой подготовке, находящихся на огневом рубеже и осуществляющих контроль за результатами огневой подготовки. Маска может быть полезна и в войсковых подразделениях во время учений, несении патрульно-постовой и караульной службы, при участии в боевых операциях и действиях. Полезную модель можно использовать в медицине для защиты от вирусов, болезнетворных бактерий, которые передаются воздушно-капельным путем от человека к человеку или животных к человеку.

Техническими результатами, достигаемыми при использовании заявляемой полезном модели, являются:

- расширение арсенала защитных средств, защитных масок и повязок;

- обеспечение защиты человека от отравления парами ртути при исполнении своих служебных обязанностей.

Технические результаты достигаются за счет использования защитной маски от отравления парами ртути, содержащей нетканый фильтрующий материал прямоугольной формы, приспособления для крепления маски к голове, наносник в виде эластичной двухслойной вставки, вшитой с двух сторон в края длинной стороны нетканого фильтрующего материала прямоугольной формы, а также между слоями эластичной вставки наносника вставлена намагниченная железная сетка с магнитным порошком феррита с размерами частиц от 1-500 нм и медная сетка толщиной 0,1 мм с ячейками 1,0-2,0 нм, покрытая антимикробной эмалью синтетической смолы (Revell EMAIL COLOR) с наночастицами (размерами 10-16 нм) меди с двух сторон толщиной слоя 100 нм, вставляемую между слоями вдоль осевой линии, идущей по центру длинной стороны прямоугольника, при этом защитная основа маски может быть выполнена из хлопчатобумажной ткани.

Пример 1. Произвели сравнительный анализ содержания ртути на внутренней поверхности маски, изготовленной согласно полезной модели, после 20, 500, 1000 выстрелов с содержанием ртути на внутренней поверхности маски прототипа (Патент №143545 опуб. 27.07.2014 МПК A41D 13/11). Содержание ртути после 1000 выстрелов равно 0,060, а у прототипа 0,080 мг/см²·10^-4.

Краткое описание чертежа.

На фиг. 1 - вариант реализации.

Защитная маска 1, выполненная из нетканого воздухопроницаемого материала 2 содержит наносник 3 в виде эластичной вставки 4 и другую гибкую вставку 5, расположенную вдоль осевой линии 6, проходящей по центру вдоль длинной стороны прямоугольника. Для лучшего облегания лица материал может иметь плиссированную поверхность в виде складок 7. Для крепления маски к голове могут применяться приспособления в виде ушных петель 8. Возможно также применение завязок в качестве приспособления для крепления маски к голове с образованием узла на затылочной области. Расположение гибкой вставки 5, идущей вдоль центральной осевой линии 6, может быть различным относительно последней. Вставка 5 может располагаться точно по линии 6, быть параллельной ей, или пересекаться с ней или ее продолжением под острым углом. Металлическая медная сетка 9 вставляется между слоями эластичной вставки наносника 3 с двух сторон в основу защитной маски 1.

Анализируя данные прототипа и предлагаемой полезной модели можно сделать вывод, что медная сетка согласно прототипа толщиной в 0,1 мм с ячейками 0,1-0,2 нм выполняет свою функцию, медь адсорбирует, химически взаимодействует с парами ртути, и тем самым медная сетка 9, покрытая с двух сторон эмалью синтетической смолы с наночастицами меди толщиной слоя в 100 нм, вставляется между слоями эластичной вставки наносника 3 с двух сторон в основу защитной маски на фиг. 2 представлена медная сетка, покрытая с двух сторон синтетической эмалью с наночастицами меди (вид сверху - 10); и намагниченная железная сетка - 11, 12 - магнитный порошок феррит; на фиг. 3 защитная сетка имеет вид в разрезе (9 - медная сетка, 10 - слой эмали, 11 - намагниченная железная сетка, 12 - магнитный порошок феррита).

Осуществление полезной модели.

Пары ртути, находящиеся в воздухе отталкиваются от намагниченной железной сетки с нанесенным магнитным порошком феррита и не проникают далее в дыхательные пути человека. Даже если и проникают далее в дыхательные пути при очень высокой концентрации паров ртути в воздухе они будут удерживаться медью с наночастицами меди, образуя амальгаму.

Таким образом пары ртути полностью задерживаются многослойной защитной маской.

В качестве материала для изготовления маски могут применяться любые виды существующих химически взаимодействующих с ртутью и адсорбирующих фильтрующих материалов. Например, такие как медная сетка с ячейками 1,0-2,0 нм, покрытая антимикробной эмалью синтетической смолы (Revell EMAIL COLOR) с наночастицами (размер 10-16 нм) меди с двух сторон толщиной слоя 100 нм, эластичный двухслойный материал вставки, вшиваемой с двух сторон в края длинной стороны нетканого фильтрующего материала прямоугольной формы и намагниченная железная сетка с магнитным порошком феррита, которые образуют магнитное поле способное отталкивать пары ртути, которая вставлена перед медной сеткой.

В качестве приспособления для крепления маски к голове можно использовать ушные петли, представляющие собой шнур круглого сечения, внутри которого находится резинка, одетая в оплетку из ткани, которая крепится к заготовке защитной маски. Эластичные полимеры вставки имеют посередине тонкий металлический стержень.

Claims (1)

1. Многослойная защитная маска от отравления парами ртути, содержащая нетканый фильтрующий материал прямоугольной формы, приспособления для крепления маски к голове, наносник в виде эластичной двухслойной вставки, вшитой с двух сторон в края длинной стороны нетканого фильтрующего материала прямоугольной формы, между слоями эластичной вставки наносника медную сетку толщиной 0,1 мм с ячейками 1,0-2,0 нм, вставляемую между слоями вдоль осевой линии, идущей по центру длинной стороны прямоугольника (Revell EMAIL COLOR) с наночастицами меди с двух сторон толщиной слоя 100 нм, отличающаяся тем, что между слоями эластичной вставки наносника дополнительно вставлена с внешней части маски перед медной сеткой намагниченная железная сетка толщины 0,1 мм, ячейкам 1-2 нм с магнитным порошком феррита с размерами частиц 1-500 нм.

   

Images