Фильтрующие СИЗОД.

Фильтрующие СИЗОД предназначены для очистки вдыхаемого загрязнённого воздуха помещений или открытого пространства перед поступлением его в органы дыхания.

Фильтрующие СИЗОД, в свою очередь, делятся на противоаэрозольные (респираторы) и противогазовые (противогазы).

Противоаэрозольные СИЗОД (респираторы) предназначены для защиты органов дыхания человека от воздействия пыли, дыма и тумана. Защитное действие противоаэрозольных респираторов заключается в осаждении содержащихся во вдыхаемом воздухе частиц пыли, дыма и тумана на пористом фильтре, расположенном на лице человека или лицевой маске перед органами дыхания. В качестве фильтрующего материала применяются высокоэффективные «фильтры Петрянова», представляющие собой равномерные слои электростатически заряжаемых ультратонких полимерных волокон, нанесённых на подложку из марли или нетканого материала.

«Фильтры Петрянова» разработаны в НИФХИ им. Л.Я. Карпова академиком И.В. Петряновым-Соколовым и производятся отечественной промышленностью.

Фильтрующий материал состоит из смеси химически и термически стойких волокон сополимера стирола различных диаметров от десятых долей мкм до нескольких мкм (средний диаметр волокон 2 мкм) с рыхлой структурой волокнистого слоя. Данный материал эффективно очищает воздух (до 99,9 %) от частиц диаметром до 0,34 мкм – пыль, дым, туман, пыльца растений, бактерии, частично вирусы. Сопротивление потоку вдыхаемого воздуха такого фильтра в начале работы составляет около 25 Па.

Рыхлая структура фильтра образует поры, диаметр которых соизмерим с диаметром частиц аэрозоля, что обусловливает осаждение последних за счёт так называемого «ситового эффекта». Кроме того, движущиеся частицы аэрозоля осаждаются в таком фильтре за счёт сил инерции при изменении вектора-скорости вдыхаемого воздуха, когда частица пыли, не успев релаксироваться, касается отдельного волокна фильтра и оседает на нём. Наряду с рассмотренными эффектами, частицы аэрозоля осаждаются на волокнах фильтра за счёт электростатических сил, возникающих в системе «частица – полимерное волокно» из-за трибоэлектризации элементов системы.

Основными недостатками противоаэрозольных СИЗОД являются:

– увеличение гидравлического сопротивления фильтра вдыхаемому воздуху, что затрудняет дыхание и повышает его частоту;

– необходимость периодической замены насыщенного пылью фильтра;

– невозможность повторного использования фильтра.

Противогазовые СИЗОД (противогазы) предназначены для защиты органов дыхания человека от воздействия паро- и газообразных токсических веществ.

Принцип защитного действия противогазов основан на явлении адсорбции – избирательном поглощении отдельных газовых (паровых) компонентов из их смеси поверхностью твёрдых веществ (адсорбентов) за счёт сил Ван-дер-Ваальса.

В качестве поглотителей при этом используются пористые вещества, обладающие развитой внутренней поверхностью контакта с газовой фазой: активированный уголь; γ-Al₂O₃, цеолиты (молекулярные сита) и др. адсорбенты.

Наряду с адсорбцией широко применяется хемосорбция, реализуемая при пропитке адсорбентов химически активными по отношению к поглощаемым компонентам веществами

Таблица 2.4.