透气式防毒服的发展现状及最新研究进展

来源期刊：材料导报2018年第17期

论文作者：赵晓明 刘宝成

文章页码：3083 - 6187

关键词：生化防护;活性炭吸附材料;透气式防毒服;新材料;

摘    要：近年来恐怖袭击和危险化学品泄漏等突发事件时有发生,个人防护装备的市场需求呈持续增长态势。透气式防毒服是一类可透过空气和湿气,但能阻止外界有毒气体、雾滴状毒剂、细菌和放射性尘埃对人体造成伤害的军民使用的皮肤防护装备。经过近一个世纪的发展,各国已有相对成熟的透气式防毒服问世,其大多采用活性炭吸附材料制成。这种活性炭吸附型材料的防护性能虽好,但也存在无选择吸附、对大的毒剂液滴防护性能差、易产生二次污染等问题。随着新材料、新技术的不断开发和完善,透气式防毒服材料将不再局限于现有的活性炭吸附技术,而是使用新材料、新技术,并且向高性能、多功能、轻量化和舒适化的方向发展。选择性透过材料允许水蒸气等小分子透过,而较大的毒剂分子不能透过,防护性能好,能够防御分子较大的液态、气态、气溶胶及固体等状态的有害物质,具有较好的透湿性能和穿着舒适性,是透气式防毒服较理想的材料。微胶囊自修复技术有助于对致命的化学毒剂、细菌和病毒建立良好的物理屏障,从而为相关人员提供及时、不间断的防护。静电纺纳米纤维具有非常小的孔径和极大的比表面积,静电纺纳米纤维膜具有对气溶胶过滤效率高、透气性好、面密度低和压力损失小等优点,将其应用到防护织物上,更有利于提高个人防护装备的性能。碳纳米管具有独特的本征空腔结构、单分散的纳米孔道和输送性能,能够有效促进气体或液体分子的传递,为未来真正做出超轻、超透气且薄如蝉翼的防护服带来了希望。金属-有机框架材料具有规整的孔径分布、开阔的骨架结构、巨大的比表面积和超高的吸附容量。将其应用到生化防护领域,将明显改进防护服的防护效果,降低危险生化物质给人体带来的损伤。自净化材料可快速抑制或杀死广谱生物,快速净化有毒试剂,该材料制备的防护服长期使用后仍能保持舒适和透气性。本文概述了各国透气式防毒服的发展现状,总结了我国透气式防毒服的发展历程,介绍了新材料、新技术在透气式防毒服领域的最新研究进展,为我国个体防护装备的设计与研发提供了建设性的参考。