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防化服中性炭和活性碳纤维的防护机理

[日期:20-08-04]

    活性炭和活性碳纤维在防化服中应用,主要是依靠防油一吸附或铺展一防液渗透一吸附的防毒机理(如图1所示),使防化服在防毒的同时准许人体产生的汗液蒸气和热量向外散发,既满足防护性能要求又满足穿着舒适性的要求。
 
    透气式防化服的最大优点是织物能够“呼吸”,空气和水蒸气能够自由地从纤维层间的缝隙(纤维间的孔隙,不同的物质有不同大小,通过控制纤维间的孑L径达到控制选择性物质流动的目的)流向外界环境,使穿着者能够较长时间地穿 着,无热应激危险地从事低等和中等强度的工作。 因而活性碳纤维的孔结构和吸附性能极大地影响着防化服的“呼吸”功能。 
 
    活性碳纤维具有大量微孔,且孔径分布集中。其含有的许多不规则的杂环结构或含有表面官能团的微结构具有极大的表面能,也造就了微孔中相对的孔壁分子共同作用形成强大的分子场,提供了一个吸附态分子物理和化学变化的高压体系,使得吸附质到达吸附位的扩散路径比活性炭短、驱动力大,这是造成活性碳纤维比活性炭表面积大、吸脱附速率快、吸附效率高的主要原因。
 
    活性碳纤维中微孔的存在,本质上改变了它的吸着性质,微孔中的相对的孔壁产生吸附力的迭加,引起微孔内吸附势的增加,因此,微孔中吸附的吸附质量有所增加。对于微孔,全部可接近的体积可看成是吸附空间,微孔吸附过程是微孔的充填。在吸附过程中活性碳纤维所含的中孔与大孔内的孔壁是一层一层覆盖的,因此,中孔及大孔内的吸附过程粗略地说是类似于无孔固体表面上吸附。
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