防毒面罩

濾毒罐內的裝填物是由吸附劑層和過濾層兩部分構成。

其中，吸附劑層是過濾有毒蒸氣的，過濾層是過濾有害氣溶膠的。

濾毒罐根據裝填方式的不同，分為軸流式（層裝式）和徑流式（套裝式）2種。

軸流式濾毒罐內的吸附劑層是以床層方式裝填的，截面不變，氣體沿濾毒罐軸向流動。徑流式濾毒罐內的吸附劑層是套裝的，截面是變化的，氣體沿濾毒罐直徑方向流動。

濾毒罐的分類 根據濾毒罐與面罩的連接方式不同，濾毒罐可分為直接式和導氣管式2類。

直接式濾毒罐直接與面罩相連，一般放置在面罩的嘴部正下方或左頰處，也有一些濾毒罐放置在面罩的右頰處，以便於左撇子佩戴者使用。還有一些面具左右頰均設有濾毒罐介面，可根據使用者的需要將濾毒罐放置在任意一處，未利用的介面可安裝1副通話器；也可在左右兩側均裝上濾毒罐而形成雙罐型面具。直接式濾毒罐一般為軸流式結構。

導氣管式濾毒罐通過一波紋狀橡膠導氣管與面罩相連，一般為徑流式結構，其體積、重量比軸流式的大，防毒性能也較軸流式有所增強。對蒸氣狀毒劑的吸著和對有害氣溶膠的過濾是2種不同的過程，只有在進一步弄清防毒原理的基礎上，才能正確理解濾毒罐的防毒性能，正確運用防護面具。

吸附劑層的防毒原理

有毒蒸氣是工業毒物的基本狀態之一，主要通過呼吸器官、眼睛和皮膚傷害人員。不論何種工業毒物，也不 論採用何種使用方法，有毒蒸氣總是存在的。因此，對於有毒蒸氣的防護是基本的，防毒面具都必須有吸著有毒蒸氣用的吸附劑層。

防毒面具的吸附劑層，採用的是載有催化劑或化學吸著劑的活性炭。這種活性炭通常稱為浸漬活性炭或浸漬炭，或稱為防毒炭或催化炭。

活性炭是浸漬炭的基礎，浸漬炭的防毒性能在很大程度上取決於活性炭的性能與質量。在活性炭的過渡孔和大孔表面上，載有銅、銀、鉻或鉬、鋅等金屬氧化物，這就是浸漬活性炭。這些金屬氧化物的加入數量，對防毒性能影響較大。除添加這些金屬氧化物外，為進一步提高防毒性能和穩定性，有的浸漬炭上還加有少量的鹼（氫氧化鈉）、氮苯、葡萄糖、三乙二胺之類的化學藥劑。

兩國科學家從中得到啟示，根據泥土能濾毒的原理，選中了既能吸附有毒物質，又能使空氣暢通的木炭，很 快設計製造出世界上首批仿照野豬嘴形狀的防毒面具。

1916年2月下旬，德法雙方軍隊在慘烈的凡爾登浴血大戰中，德軍又重施故伎，在陣地上大放毒瓦斯，此時的法軍已基本上戴上了防毒面具，較有效地抵禦了德軍的毒氣攻擊。在當時，英國年輕的科學家弗萊明（1881～1955年，1928年發現了神奇的青霉素）興奮地說：“好哇，可愛的野豬拯救了士兵啦！”

浸漬活性炭通過如下3種作用來達到防毒目的

① 物理吸附作用。

所謂吸附，是指流體分子在固體表面增稠或凝聚的現象。物理吸附是由吸附質與吸附劑分子間的力相互吸引發生的，被吸附分子保持著原來的化學性質，吸附熱較低，無選擇性，吸附和脫附速度較快，例如，活性炭對沙林、芥子氣、氯等毒劑蒸氣就是物理吸附作用。

② 化學吸附作用。

化學吸附是由吸附質與吸附劑分子之間以類似化學鏈的力相吸發生的，吸附質與吸附劑形成表面化合物，吸附熱較高，有選擇性，通常不可逆。浸漬炭藉助於添加金屬氧化物來提高對難吸附毒劑的防毒能力。在浸漬炭吸附光氣時，炭上的水分能與之發生水解反應。所以，當濾毒罐受潮后，對光氣的防護能力會有所提高。由於化學吸著作用是在炭上發生化學變化，所以過濾罐吸收氰化氫之類的毒劑失效以後，是不能用普通辦法使之再生的。而藉助物理吸附作用進行防護時，過濾罐失效以後還可以再生。

③ 催化作用。

催化作用是指某些難被物理吸附和化學吸附的有毒蒸氣，採用催化劑使之發生催化反應，可以顯著提高化學 反應速度，例如銅和鉻的氧化物與難以吸附的氯化氰、砷化氫等起水解反應。浸漬炭上發生的催化反應，主要是空氣中的氧和水，在催化劑的作用下，與毒劑發生反應。應當指出，催化劑在反應中只是提高了化學反應的速度，本身並未發生化學變化，且會逐漸被反應生成物所覆蓋，而失去催化作用。

1、濾毒罐為自吸過濾式呼吸防護面具的一部分，不能單獨使用。

2、環境中氧氣濃度低於18%時禁止使用。

3、根據作業環境有毒有害氣體濃度的不同可選擇濾毒罐。

4、當明確作業環境中有毒有害氣體性質時可選擇使用濾毒罐，否則禁止使用。

5、濾毒罐的防護性能具有專一性，應根據環境中有毒有害氣體的性質進行選擇，不能亂用或混用。

6、儲存：濾毒罐為5年，庫房應乾燥通風。

防毒面罩按防護原理，可分為過濾式防毒面罩和隔絕式防毒面罩。

過濾式防毒面罩

由面罩和濾毒罐（或過濾元件）組成。面罩包括罩體、眼窗、通話器、呼吸活門和頭帶（或頭盔）等部件。濾毒罐用以凈化染毒空氣，內裝濾煙層和吸著劑，也可將這 2 種材料混合製成過濾板，裝配成過濾元件。較輕的（200克左右）濾毒罐或過濾元件可直接聯在面罩上，較重的濾毒罐通過導氣管與面罩聯通。

隔絕式防毒面罩

由面具本身提供氧氣，分貯氣式、貯氧式和化學生氧式 3 種。隔絕式面具主要在高濃度染毒空氣（體積濃度大於 1 %時）中，或在缺氧的高空、水下或密閉艙室等特殊場合下使用。

除上述2 種防毒面具以外，許多國家還裝備有各類特種防毒面具。它是在過濾式防毒面具的基礎上更換濾毒罐內的吸著劑或改進局部結構而成。現代防毒面具能有效地防禦戰場上可能出現的毒劑、生物戰劑和放射性灰塵。它的重量有的已減至0.6千克左右，可持續佩戴8小時以上，佩戴防毒面具后還可較方便地使用光學、通信器材和武器裝備。

採用優質硅膠製作的全面罩主體，抗老化，防過敏，耐用，

防毒面具的外形

細心的人回會注意到防毒面具的外形和豬嘴極為相似，這是為什麼呢？莫非防毒面具的發明和豬嘴有關？事實確實如此。

在第一次世界大戰期間，德軍曾與英法聯軍為爭奪比利時伊泊爾地區展開激戰，雙方對峙半年之久。1915年，德軍為了打破歐洲戰場長期僵持的局面，第一次使用了化學毒劑。他們在陣地前沿設置了5730個盛有氯氣的鋼瓶，朝著英法聯軍陣地的順風方向打開瓶蓋，把180噸氯氣釋放出去。頓時，一片綠色煙霧騰起，並以每秒三米的速度向對方的陣地飄移，一直擴散到聯軍陣地縱身達25 公里處，結果致使5萬英法聯軍士兵中毒死亡，戰場上的大量野生動物也相繼中毒喪命。可是奇怪的是，這一地區的野豬竟意外的生存下來。這件事引起了科學家的極大興趣。經過實地考察，仔細研究后，終於發現是野豬喜歡用嘴拱地的習性，是它們免於一死。當野豬聞到強烈的刺激性氣味后，就用嘴拱地，以搪避氣味對鼻子的刺激。而泥土被野豬拱動后其顆粒就變得較為鬆軟，對毒氣起到了過濾和吸附的作用。由於野豬巧妙地利用了大自然賜予它的防毒面具，所以它們能在這場氯氣的浩劫中倖免於難。

根據這一發現，科學家們很快就設計、製造出了第一批防毒面具。但這種防毒面具沒有直接採用泥土作為吸附劑，而是使用吸附能力很強的活性炭，豬嘴的形狀能裝入較多的活性炭。如今儘管吸附劑的性能越來越優良，但它酷似豬嘴的基本樣式卻一直沒有改變。

防毒面具可以說是模仿豬嘴的一件傑作。

為了防止對面部皮膚過敏，高級的防毒面具的材質已由普通橡膠，改為硅橡膠。

第一次世界大戰中的1915年4月22日，德方為了扭轉不利的戰局，出其不意地向英法軍隊集結的陣地上，施放了180噸氯氣，使5000名聯軍官兵法場中毒死亡，這就是世界軍事史上首次大規模的毒氣戰。經此役后蒙受重大損失的英法聯軍，立即敦促本國政府儘快製造防毒器具。

不久，兩國派出十數名最優秀的科學家，到曾被德方用氯氣熏襲過的地段，進行考察取證研究。他們驚奇地發現，陣地上大量野生動物，包括樹林中的雀鳥及蟄伏的蛙類與裸露的昆蟲，都相繼中毒死亡。唯獨當地的龐然大物——野豬，卻安然無恙地活下來。

經研究和實驗，科學家發現野豬特別喜歡用強有力的長嘴巴，拱動泥土尋覓地里植物的根莖及一些小動物。當它們嗅到強烈的刺激氣味時，常用拱地來躲避。當德軍施放毒氣突襲聯軍時，聰明的野豬把嘴鼻拱進泥土裡，躲過了災禍。再經進一步的科學分析，得出結論：由於野豬用嘴拱地，鬆軟的土壤顆粒吸附和過濾了毒氣，使它們倖免於難。

防毒面具不斷的改善和完善中，多半應用於救火等方面。