автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.01, диссертация на тему:Фильтрующие угленаполненные материалы для специальной одежды, защищающие от воздействия высокотоксичных и химически опасных веществ

На хрипах рукониъи

СЕМОЧКИН ВАЛЕРИЙ НИКОЛАЕВИЧ

ФИЛЬТРУЮЩИЕ УГЛЕНАПОЛНЕННЫЕ

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОЙ ОДЕЖДЫ, ЗАЩИЩАЮЩИЕ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ВЫСОКОТОКСИЧНЫХ И ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ

05.19.01 - Материаловедение производств текстильной и лёгкой промышленности

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003164 155

Ки шт. ¿ООН

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Казанский государственный технологический университет» и ОАО «Казанский химический научно-исследовательский институт»

Научный руководитель. доктор технических наук, профессор

Кашапов Наиль Фаикович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Сафин Рушан Гареевич

кандидат технических наук, с.н с Нугманов Олег Кагарманович

Ведущая организация

Военная академия радиационной, химической и биологической защиты, г Кострома

Защита состоится «28» февраля 2008 г в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212 080 09 при ГОУ ВПО «Казанский государственный технологический университет» по адресу. 420015 г Казань ул. К. Маркса, 68, Зал заседаний Ученого совета

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Казанский государственный технологический университет»

Автореферат разослан «28» января 2008г

Ученый секретарь диссертационного совета,

дт.н В А Сысоев

Актуальность работы. На современном этапе социально-экономического развития страны серьезную опасность представляют чрезвычайные ситуации, возникающие в результате техногенных аварий и террористических актов с применением химически, биологически-опасных и радиоактивных веществ При аварии, связанной с выбросом в окружающую среду токсичных химических веществ, их воздействию может подвергаться не только персонал промышленного объекта, но и значительная часть населения, находящегося в зоне возможного заражения В нашей стране требования обеспечения безопасности населения и территорий в чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера относятся к сфере обеспечения национальной безопасности Одним из способов защиты населения от воздействия супертоксикантов и аварийных химически опасных веществ (АХОВ) является использование средств индивидуальной зашиты кожи (СИЗК) и органов дыхания (СИЗОД) Однако уровень фактической обеспеченности населения средствами индивидуальной защиты в настоящее время чрезвычайно низок Это связано, в том числе, с большой стоимостью средств индивидуальной защиты, используемых в армии и военно-морском флоте Закупка таких 'средств для защиты населения ляжет непосильной ношей на бюджет государства В этой связи в целевой программе «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2005-2006 г г было предусмотрено выполнения ряда тем по приоритетному направлению «Безопасность и противодействие терроризму»

Данная работа выполнялась в рамках этого направления и решала актуальную задачу - разработка недорогих изделий средств индивидуальной защиты однократного применения, обеспечивающих безопасный выход людей из зоны заражения

Работа выполнена в ГОУ ВПО (КГТУ) и ОАО «Казанский химический научно-исследовательский институт» (ОАО «КазХимНИИ») в рамках

1 Государственного контракта Федерального агентства по науке и инновациям №02 447 11 6002 «Технология индивидуальной защиты людей в местах их постоянного пребывания от радиационных, химических и биологических воздействий, образующихся в результате террористических актов»

2 Государственного контракта Федерального агентства по науке и инновациям № 02 513 11 3376 «Разработка новых принципов создания средств индивидуальной защиты на основе современных защитных материалов»

Цель и задачи исследования. Целью работы является создание фильтрующих защитных материалов на основе угленаполненной целлюлозы для изготовления специальной одежды, обеспечивающей защиту кожных покровов и органов дыхания людей от химических воздействий, образующихся в результате террористических актов и техногенных аварий

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи 1 Исследовано влияние состава целлюлозной композиции и способов ее подготовки на свойства фильтрующе-сорбирующего защитного материала

2 Изучены особенности пористой структуры и сорбционных свойств уг-лбнаполненной целлюлозы

3 Исследовано влияние вида и содержания адсорбента на свойства фильтрующее - сорбирующего защитного материала

4 Исследовано влияние вида и содержания связующего на свойства фильтрующее - сорбирующего защитного материала.

Объекты и методы исследований. Основными объектами исследований являлись угленаполненные целлюлозные материалы пригодные для использования в защитной одежде и в средствах защиты органов дыхания

Использованием стандартных и специально разработанных методов исследованы защитные свойства, пористая структура, физико-механические и физиолого-гигиенические показатели разработанных материалов.

Исследование пористой структуры и сорбционных свойств активированного угля и угленаполненных материалов проводили методом ртутной лоро-метрии, термогравиметрическим методом, а также на высоковакуумной установке по абсорбции паров бензола в изотермических условиях.

Экспресс-оценку защитных свойств материалов проводили путем определения времени удерживания паров уксусной кислоты

Оценку защитных свойств материалов от конкретных химических веществ проводили путем определения количества этих веществ, проникших через испытуемый образец за время испытания

Научная новизна.

1 Впервые создан фильгрующий угленалолненный материал на основе целлюлозы с заданными сорбционными и защитными свойствами Исследованы сорбционные и защитные свойства угленаполненных целлюлозных материалов при воздействии высокотоксичных и аварийных химически опасных веществ (АХОВ)

3 Выявлены закономерности изменения сорбционных и защитных свойств угленаполненной целлюлозы в зависимости от вида целлюлозы и активированного угля

4 Показана возможность повышения защитных характеристик угленаполненных целлюлозных материалов при введении в состав композиции угля-катализатора

5 Показано, что введение в композицию аминосодержащей полиамидной модифицированной эпихлоргидрином смолы и полипропиленового волокна обеспечивает необходимые эксплуатационные и физико-механические показатели защитных материалов и не снижает сорбционные свойства активированного угля, содержащегося в материалах

6 Установлены оптимальные количественные соотношения компонентов угленаполненных целлюлозных материалов дня средств защиты кожи и средств защиты органов дыхания

Практическая значимость работы.

1 Разработаны фильтрующие защитные угленаполненные целлюлозные материалы, обладающие достаточной прочностью в сухом и влажном состоянии, небольшой массой, необходимой эластичностью и драпируемосгью, для изготовления средств индивидуальной защиты кожных покровов и органов дыхания от воздействия высокотоксичных и аварийных химически опасных веществ при техногенных авариях или совершении террористических актов

2 Разработана технология изготовления угленаполненного целлюлозного материала для средств индивидуальной защиты кожи от паров супертоксикантов и АХОВ.

3 Разработана технология изготовления сорбирующего угленаполненного материала с низким сопротивлением воздушному потоку для средств индивидуальной защиты органов дыхания от паров супертоксикантов и АХОВ

4 Разработаны пакеты защитных материалов для СИЗК и СИЗОД и технология их изготовления

5 Предложена конструкция специальной защитной одежды и фильтрующего бескоробочного респиратора-капюшона для защиты органов дыхания. Технология изготовления средств индивидуальной защиты предусматривает использование традиционных методов пошива швейных изделий

6 Разработана нормативно-техническая документация (ТУ, ТР) на комплект защитной фильтрующей одежды и респиратор - капюшон бескоробочный Р-КБФ

Результаты диссертационной работы внедрены в ОАО «Казанский химический научно-исследовательский инстшут» с экономическим эффектом 1,985 млн руб

Основные положения, выносимые на защиту.

1 Результаты экспериментальных исследований влияния количественного соотношения небеленой сульфатной целлюлозы и активированного угля на свойства угленаполненного материала. Разработка оптимального соотношения небеленой сульфатной целлюлозы и определенной марки активированного угля для получения фильтрующих сорбирующих материалов. 40±5% угля, 60±5% целлюлозы Закрепление активированного угля в защитном материале определяется степенью подготовки целлюлозы и дисперсностью угля

2 Результаты экспериментальных исследований влияния вида и дисперсности активированного угля на свойства угленаполненного материала

3 Результаты экспериментальных исследований способов получения фильтрующих защитных угленаполненных материалов для средств индивидуальной защиты кожи и органов дыхания.

4 Результаты экспериментальных исследований по повышению эксплуатационных и физико-механических свойств угленаполненных целлюлозных материалов путем введения в композицию полиамидных смол и полипропиленовых волокон

5 Результаты экспериментальных исследований адсорбционной способности и защитной эффективности фильтрующих угленаполненных материалов при воздействии паров высокотоксичных химических веществ

6 Метод изготовления дублированных угленаполненных материалов для СИЗК и СИЗОД

Личный вклад автора состоит в выборе и обосновании методов проведения экспериментов, непосредственном участии в проведении экспериментов, анализе и обобщении полученных экспериментальных данных, разработке нормативно-технической документации

Благодарность Автор выражает глубокую признательность и благодарность научному консультанту кандидату химических наук, старшему научному сотруднику Р.Х Фатхутдинову за активное участие, ценные предложения в планировании экспериментов и обсуждении результатов работы Апробация работы и публикации.

Полученные в диссертационной работе результаты апробированы в промышленных условиях

Результаты работы докладывались и обсуждались на Международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых КГТУ, научных сессиях КГТУ и научно-технических семинарах ОАО «КазХимНИИ»

Основные результаты работы изложены в 1 статье, двух патентах, 2 материалах международных конференций, 1 материале научной сессии КГТУ, 1 научно-техническом отчете

Объем и структура диссертации.

Диссертационная работа изложена на 140 стр, содержит 30 таблиц, 11 рисунков и состоит из введения, 4 глав, списка литературы 81 наименований и 5 приложений

Содержание работы

Во введении дается оценка существующего положения по известным средствам и способам защиты и защищенности населения от воздействия химически опасных веществ и проявлений химического терроризма Раскрыта актуальность диссертационной работы, определены цели и намечены задачи для их достижения, показана научная новизна и практическая значимость полученных результатов, дана структура диссертации

В первой главе рассмотрены информация по средствам защиты кожных покровов и органов дыхания Приведены опубликованные данные по назначению, времени защитного действия облегченных средств защиты кожи на основе пленочных материалов, фильтрующих угольных материалов, наполненных активированным углем нетканых и вспененных полимерных материалов, угольных тканей и др

На основе анализа имеющейся информации, показано, что для создания массовых, дешевых и эффективных средств защиты населения от химическо-

го воздействия последствий техногенных аварий и террористических актов наиболее эффективньм и приемлемым адсорбентом является активированный уголь В качестве основы высокоэффективных утленаполненных, фильт-рующе-сорбирующих защитных материалов может быть использована целлюлоза, обладающая комплексом уникальных технических и технологических свойств и имеющая наиболее дешевую и доступную сырьевую базу

Во второй главе приведены характеристик целлюлозы и активных углей, а также технологическая схема получения угленаполненного материала в лабораторных условиях, методы исследования исходных материалов фильтрующих сорбирующих материалов для индивидуальных средств защиты кожных покровов и средств защиты органов дыхания, полученных на основе смесевой композиции, содержащей целлюлозу и активированный уголь

Определение защитных свойств утленаполненных целлюлозных материалов по отношению к высокотоксичным веществам и парам АХОВ проводилось по ГОСТ В 16796-86 и специально разработанным методикам, используемым при определении защитных свойств материалов СИЗК и СИ-ЗОД Оценка защитных свойств позволяет определить проницаемость и время защитного действия материалов

Предварительная оценка защитных свойств изготовляемых угленапол-ненных материалов проводилась по поглощению паров уксусной кислоты, использованной в качестве модельного вещества

Оценка максимальных адсорбционных свойств угленаполненных целлюлозных материалов проводилась методом ртутной порометрии, термогравиметрическим методом и адсорбции бензола, как стандартного вещества

Фракционный состав активных углей определялся на фотоэлектроседи-ментометре АФС-2, степень помола волокнистой массы целлюлозы оценивалась под 80-100 кратном увеличении микроскопа и в градусах ШР (Шоппер -Риглера) по количеству удерживаемой целлюлозной массой воды

Погрешность измерений защитных характеристик сорбирующих материалов оценивалась обработкой результатов измерений методом математической статистики

В третьей главе представлены результаты исследований по созданию угленаполненных целлюлозных защитных материалов для СИЗК и СИЗОД

На начальном этапе был проведен анализ сорбционных характеристик промышленных марок активированных углей, изготовленных образцов угленаполненных целлюлозных материалов и проведена предварительная оценка их свойств Из исследованных различных марок промышленных углей по совокупности свойств наиболее оптимальной для использования в угленаполненных целлюлозных материалах нами определен активированный уголь марки СКТ-6 А

На рисунке 1 приведены зависимости физико-механических свойств и времени удержания паров уксусной кислоты от массового содержания активированного угля На рисунке 2 приведены кривые распределения объема пор в образцах целлюлозы наполненной активированным углем СКТ-6 А различной дисперсности при постоянной массовой доле угля

1.00 -I

оп ■

нр«»оот.арк расвшж^Мяа

Ошапв-ми» удтште,% -*■ Время уяеркавю трвдв уксусной к-ш, мж

» ■ II 2» 2$ № ?} 4№ « 50 5$ № й$ Мкадая 5В;иум«,%

Рис 1 - Зависимость показателей качества угленаполненного материала от массовой доли активированного угля СКТ-6 А.

Д'\Г/Дг см V г нм

Рис 2 - Дифференциальные кривые распределения объема пор по средним радиусам в образцах целлюлозы, наполненной активированным углем СКТ-б А различной дисперсности.

Частицы активированного угля размером: 1 - 40мкм, 2 - бОмкм, 3 — 80мкм

4 8 12 16 20 24 28 Средний радиус пор, г, (нн)

Из этих данных следует, что сорбциснная емкость угленаполненной целлюлозы- увеличивается с увеличением массовой доли угля, а физико-механические свойства снижаются Больший сорбционьый объем со средним радиусом пор 4 нм по данным ртутной порометрии имеет более мелкая фракция угля

В таблице 1 приведены более полные характеристики свойств угленаполненной целлюлозы в зависимости от содержания угля марки СКТ-6А

Из приведенных данных следует, что защитные свойства (время удержания паров уксусной кислоты) угленаполненного целлюлозного материала повышаются с увеличением массового содержания доли угля Однако данный процесс сопровождается повышением хрупкости, осыпанием угля, снижением прочности и других физико-механических свойств материала

Оптимальным для сохранения физико-механических и защитных характеристик является введение в целлюлозную композицию 40-45% угля относительно целлюлозы

Таблица 1 - Зависимость показателей угленаполненного материала от массовой доли активированного угля СКТ-6А

Массо- Масса Плот- Предел Отно- Сопро- Сопро- Влагопро Время

вая 1м2, г ность прочно- ситель- тивле- тивление чность, удержа-

доля материа- сти при ное ние излому, % ния паров

упя, % ла, г/см3 растяжении, Н/мм2 удлинение % про-давли-ванию кгс Ч дп уксусной кислоты, мин

10 108 0,51 46,1 4,0 73,5 673 29,3 32

15 108 0,48 42,5 4,4 67,0 609 25,9 37

20 108 0,46 39,8 3,6 59,6 503 29,8 42

25 107 0,44 36,0 4,2 57,8 413 31,7 46

30 105 0,44 32,4 3,3 51,9 591 27,8 50

35 104 0,39 29,0 3,0 31,2 411 Г 34,9 54

40 104 0,39 25,0 3,2 29,5 228 41,5 60

45 104 0,39 20,8 2,2 26,6 153 33,1 60

50 103 0,38 17,2 2,2 20,4 46 34,9 68

55 103 0,37 13,0 2,2 13,9 20 37,8 70

60 102 0,36 9,6 2,0 13,4 12 40,8 80

65 101 0,36 7,2 1,9 11,4 6 37,6 85

При защите органов дыхания от химических опасных веществ, в отличии от материалов для защиты кожных покровов, количество фильтруемого через материал воздуха возрастает более чем в 50 раз Для усиления защитных свойств исследовали возможность применения каталитических углей По сорбционным свойствам, распределению пор, дисперсности и по защитным

свойствам определили наиболее оптимальную композицию из смеси углей КТЧ-СКТ-6А

Для снижения сопротивления потоку воздуха использовался известный при изготовлении фильтровальных бумаг прием - замена сульфатной целлюлозы на мерсеризованную а для сохранения прочности заменялась только часть сульфатной целлюлозы в оптимальном соотношении 2/3

В таблице 2 представлены свойства угленаполненной целлюлозы в зависимости от массовой доли смеси двух марок углей К1-1 - СКТ-6А

Таблица 2 - Свойства угленаполненного материала с различным содержанием смеси углей КТ-1 - СКТ-6А в соотношении 3 1

Содержа- Масса Плот- Прочность Влаго- Сопротивле- Время

ние угля, % целлю- ность при растя- проч- ние потоку удержания

масс в лозы г/см3 жении, Н ность, % воздуха, Па паров ук-

гидромассе м2, г сусной кислоты, мин

35 122 0,25 14,3 26 5,0 75-95

40 120 0,25 13,8 29 5,0 105-120

45 120 0,24 13,2 26 5,0 110-125

50 118 0,25 12,7 28 4,9 115-125

По своим характеристикам в целях использования для защиты органов дыхания выбран материал с содержанием смеси углей 40-45 %

С целью уменьшения плотности полотна и сопротивления потоку воздуха через угленаполненный материал его формование осуществляли при минимальном прессовании

Для определения абсолютных адсорбционных свойств угленаполненных материалов впервые была исследована адсорбция бензола в изотермических условиях образцами угленаполненных материалов для одежды и защш ы органов дыхания

На рисунке 3 приведены изотермы сорбции бензола углем СКТ-6А (кривая 1), угленаполненной целлюлозой (кривая 2) и дублированной тканью целлюлозы с углем (кривая 3)

Пунктирной линией показана ветвь десорбции бензола Для оценки сорбционного вклада целлюлозной компоненты на рисунке 4 приведены изотермы сорбции бензола угленаполненной целлюлозой (кривая 1) и чистой целлюлозой (кривая 2) Кривая адсорбции по чистой целлюлозе характерна для слабого взаимодействия паров бензола с твердым телом и наблюдается на непористых и крупнопористых твердых телах

Параметры пористой структуры угленаполненных материален* в сравнении с чистыми углями, рассчитанные по данным адсорбции и десорбции бензола в изотермических условиях приведены в таблице 3

10

8

4

2

• а, ммояь / г

СУ

'-3

1,Ь р'р

о - угля СКТ - 6А (кривая 1),

Л - целлюлозы, содержащей уголь СКТ-6А (кривая 2),

п - целлюлозы, наполненной углем СКТ-6А и армированной материалом с дискретным клеевым покрытием (кривая

3),

пунктирная линия — ветвь десорбции.

Рисунок 3 - Изотермы адсорбции паров бензола образцами на основе активированного угля марки СКТ-6А

3,0 20

1,5 -

а, ммоп / г

4

ж

-л- -

А - угленаполненная целлюлоза (кривая 1), о -целлюлоза (кривая 2), пунктирная линия ветвь десорбции.

1,0 0.5

■30"

р'р.

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Рисунок 4 — Изотермы адсорбции паров бензола

си /(г А)

400

200

400

Т , А

Рисунок 5 - Кривая распределения пор по эффективным радиусам образца угле-наполненого материала на основе углей КТ-1и СКТ-6А

600

Таблица 3 - Параметры пористой структуры активированных углей и уг-ленаполненных материалов

Образец Параметры пористости по уравнению Дубинина-Раду шкевича Параметры пористости по уравнению Дубинина-Стекли Объем мезо- пор, см3/г Сорб- цион- ный объем, см3/г

\Уо см3/г Ео кДж/мо ль Хо нм \Уо° см3/г Ео кДж/ моль Хо нм

Уголь СКТ-6А 0,66 20,86 0,19 0,85

Целлюлоза с СКТ-6А 0,19 28,46 0,54 0,06 0,25

Армированная тканью целлюлоза с СКТ-6А 0,06 19,33 0,52 0,64 19,62 0,51 0,03 0,09

Уголь КТ-1 0,29 19,76 0,51 0,319 18,71 0,55 0,21 0,50

Целлюлоза с КТ-1 0,077 13,64 0,57 0,087 12,91 0,74 0,03 0,10

Армированная целлюлоза с углем КТ-1 0,007 18,01 0,60 0,015 0,05

Параметры, рассчитывались но уравнениям Дубинина-Радушкевича IV -Ц^ц ехр[-(л/рЕа)2] >

и Дубинина-Стекли

Ш">

¡У^—т—0 ехр 2л/1 + 2тхЗгА2

т1х1Аг

\ + 2т152А2

1 + ег/

д^2Х\ + 2т'б2Аг)

гае Ш- объем адсорбированного вещества;

РУо - предельный адсорбционный объем микропор, А - дифференциальная мольная работа адсорбции,

/? - коэффициент подобия характеристических кривых (для паров бензола коэффициент равен 1),

Е0 - характеристическая энергия адсорбции пара стандартного вещества (бензола),

]¥о - общий объем микропор,

х0 - полуширина микропор для максимума кривой распределения объема пор по размерам,

6 — дисперсия - параметр, который характеризует ширину распределения микропор по размерам,

т' - коэффициент, постоянный для паров бензола Они достаточно близки, что служит подтверждением корректности оценки Уменьшение сорбционного объема отнесенного к массе материала соответствует уменьшению массовой доли угля в материале, содержание которого в дублированных материалах составляет 8,7%

Основной объем адсорбционного пространства для смесевого угля приходится на мезопоры с радиусом 14 нм (рис 5)

Для придания угольно-целлюлозным композициям влагопрочности в состав целлюлозной массы вводились проклеивающие термореактивные смолы В качестве связующих смол были испытаны следующие продукты

- мочевиноформальдегидная смола, марки КС-МФ,

- меланино-формальдегидная смола, марки МС-Р100С,

- полиаминполиамидная модифицированная эпихлоргидрином смола марки «Надавин»,

- полиаминполиамидная модифицированная эпихлоргидрином смола марки «Ультрарез»

По результатам экспериментов наиболее приемлемым проклеивающим компонентом признана полиаминполиамидная смола при содержании ее 0,81% в массе сухих веществ При этих значениях происходит стабилизация значений влагопрочности Дальнейшее увеличение концентрации смол не ведет к повышению данного показателя Введение полиаминполиамидных смол позволяет увеличить сопротивление материала к продавливанию и число двойных перегибов (ч д п ) (табл 4)

Таблица 4 - Физико-механические свойства угленаполненного фильтровального материала при использовании связующих полиамидных смол

Содержание Мас- Плот- Проч- Относи- Влаго- Сопротив- Сопро-

полиамиднои са ность ность при тельное проч- ление тивление

смолы по 1м2 ,г г/см3 растяже- удлине- ность продавли- излому

отношению к нии, мПа ние, % ванию. кПа ч дп

сухому вещест-

Нада вщ, Уо0,2 110 0,44 13,8 3,6 18,7 138 17

0,4 110 0,44 14,8 4,0 22,0 146 29

0,6 104 0,45 15,7 4,5 24,7 159 37

0,8 105 0,45 16,6 4,6 28,0 175 44

1,0 105 0,45 18,8 4,7 28,8 180 47

Ультрарез 0,20 108 0,44 13,1 3,3 11,0 140 16

0,4 108 0,44 14,3 3,9 16,0 147 25

0,6 108 0,44 15,6 4,4 18,0 155 35

0,8 106 0,45 18,0 4,6 21,0 161 43

1,0 105 0,45 18,? 4,7 26,0 170 45

Для повышения прочности угленаполненного материала в целлюлозную массу вводили термопластичные волокна в виде полипропиленового ворса Оптимальное количество полипропиленового волокна составило 5% от массы угольно- целлюлозной смеси

! В таблице 5 приведены свойства угленаполненных материалов с добавлением полипропиленового волокна для защитной одежды (СИЗК) и капюшона (СИЗОД)

Наряду с добавлением термопластичных волокон использовали технологические возможности улучшения эластичности материала СИЗК путем его крепирования

Таблица 5 - Свойства угленаполненного материала с добавлением 5% полипропиленовых волокон

Назна- Вид Масса, Плот- Разрушающее Относи- Влаго- Возду-

чение материала г/1 м2 ность, l/CM3 усилие Н (юге) тельное проч- хопро-

мате- удлине- ность, ницае-

риала ние^ % мость, дм3/см3 мин

СИЗК гладким 100-120 0,44-0,45 55-60(5,5-6,0) 2,0-3,0 25,0 2,9-3,0

крепиро- 90-100 0,40-0,43 46-53 (4,6-5,3) 13,0- 25,0 7 5-8,11

ванный 21,0

СИЗОД гладкии 130-132 0,23-0,25 12,9-14,5 (1,3-1,5) 4,5-4,6 1 23,0 4,2-4, Г

Примечание при расходе воздуха 0,05 дм3/см2 пин

Из таблицы 5 видно, что премированный материал имеет значительно более высокий показатель относительного удлинения (в 6-7 раз), воздухопроницаемости (в 2-3 раза) при небольшом снижении прочности

Термопластичные волокна наряду с улучшением физико-механическиХ свойств угленаполненной целлюлозы придают композициям мягкость и дра-пируемость - необходимые качества материалов для одежды

Материалы для химзащитной одежды традиционно имеют трехслойную структуру в виде пакета При выборе способа и технологии изготовления защитного пакета материалов для одежды были испытаны прошивной, огневой и термоклеевой способы дублирования химзащитного слоя Г1о технологическим возможностям и эксплуатационным характеристикам материалов наиболее эффективным оказался термоклееьой способ

В таблице 6 приведены основные свойства дублированных термоклеевым способом крепированных угленаполненных целлюлозных материалов для одежды с применением различных покровных тканей

Таблица 6 - Свойства дублированных угленаполненны> материалов для защитной одежды (СИЗК)

Наименование показа- Арт №216 Арт № 508 Ар'1 № 530

теля трикотаж ткань нетканка

1 2 3 4

Масса 1м , г 274 321 188

Толщина, мм 0,70-0,72 1,05 -1,07 0,48 - 0,52

1 2 3 4

Разрушающее напря- 60 130 30

жение в машинном

направлении, кгс

Относительное удлине- 25 22 18

ние, %

Прочность на раздир, 4,5 70 0,7

кгс

Жесткость, уел ед 21 24 22

Гигроскопичность, % 2,2 6,0 7,6

Воздухопроницаемость, дм3/м2 с 24 23 25

Паропроницаемость, мг/см2 час 10,5 9Д 9,3

В четвертой главе обсуждены особенности технологической схемы изготовления защитных материалов на оборудовании бумагоделательного производства и предложены конструкции облегченного комплекта СИЗ в виде комбинезона и капюшона

На рисунке 6 приведена блок-схема изготовления угленаполненных целлюлозных материалов На рисунке 7 приведена принципиальная схема дуб-

лирования угленаполненных целлюлозных материалов для изделия СИЗК тканью термоклеевым способом.

Процесс получения фильтрующего защитного угленаполненного материала для СИЗК складывается из следующих последовательных операций:

- роспуск листовой целлюлозы в гидроразбивателе до исчезновения узелков в течение 30 минут ;

- в гидроразбиватель, не останавливая двигатель, загружают активированный уголь, затем полипропиленовое волокно;

- после тщательного перемешивания с рециркуляцией через промежуточный бассейн угольно-целлюлозную массу выгружают в композиционный бассейн, где разбавляют водой до концентрации 0,4-0,5%, загружают смолу «Ультрарез» и сульфат алюминия;

* > { е »

Рисунок 7 - Принципиальная схема дублирования угленаполненных целлюлозных материалов для изделия СИЗ тканью термо клеевым способом : 1 - раскат дублирина, 2 - раскат угленаполненного материала, 3 - жестко закрепленные направляющие валики, 4 - вращающиеся валики, 5 - горячий металлический цилиндр, 6 - обрезиненный прижимной цилиндр, 7 - холодный металлический цилиндр, 8 - накат, 9 - шабер.

Рисунок 6 - Технологическая схема получения угленаполненного защитного материала фильтрующего типа

- готовую композицию перемешивают в течение 20-25 минут и выгружают в машинный бассейн, затем в бак постоянного уровня;

- через коллектор напорного ящика готовая композиция подается на сетку бумагоделательной машины БДМ где происходит формование фильтровального сорбирующего материала; сеточный стол подвергается тряске с частотой 250-320 колебаний в минуту и амплитудой 8-10 мм;

- обезвоживание массы происходит под вакуумом;

- сырое полотно поступает в прессовую часть машины, где происходит его дальнейшее обезвоживание и уплотнение;

- крепирование происходит на гранитном валу в прессовой части БДМ с помощью стального шабера с высотой кромки 1-2 мм и углом прижима 35° к пс верхности гранитного вала;

- влажное полотно крепированного материала поступает на сушильные цилиндры, где при температуре 70-80°С происходит сушка и фиксирование крепа;

- армирование материала дублирином производят последовательно за два прохода через машину для склейки, температура греющей поверхности металлического цилиндра - 165-170°С. При этом происходит термофиксация полипропиленовых волокон.

Пакет для защиты органов дыхания формируется при изготовлении изделия в комплекте: покровный слой, материал фильтра Петрянова, два слоя сорбирующей угленаполненной целлюлозы, гигиенический слой - марля.

На рисунке 8 представлен внешний вид облегченного комплекта СИЗ.

Комбинезон изготавливается восьми строенных размеров от 30 до 76-го и пяти строенных ростов от 119 до 190 см.

Респиратор-капюшон фильтрующий бескоробочный (Р-КБФ) имеет общую площадь фильтрования более 3000 см2, через которую осуществляется фильтрация и сорбция токсических веществ и обеспечивается низкое сопротивление дыханию. Масса респиратора-капюшона 165 г. Капюшон может быть использован в одном размерном исполнении и полностью закрывать голову человека независимо от ее формы и других особенностей.

Облегченный комплект СИЗ - комбинезон и респиратор-капюшон был оценен на «герметичность» в камерных условиях с использованием индикаторного белья по парам хлора. Результаты испытаний приведены в таблице 7.

Рисунок 8. Внешний вид облегченного комплекта СИЗ.

Таблица 7 - Результаты оценки «герметичности» облегченного СИЗ по подсосу паров в подкостюмное пространство_________

Концентра- Время испы- Действующая Максимальная Коэффициент

ция хлора в таний в каме- доза игора доза хлора на подсоса хлора,

камере мг/дм3 ре, мин мг мин/ дм3 индикаторе М1 /дм3 относил ед

0,03 50 1,5 0,07 0,04

0,08 30 2,4 0,08 0,04

0,12 25 3,0 0,15 0,05

Максимальный коэффициент подсоса составил 0,05 отн ед Приведенные экспериментальные данные свидетельствуют об эффективном конструктивном и техническом решении герметизации комплекта, тк общепринятой допустимой величиной коэффициента подсоса является 0,15

Для оценки влияния на защитные свойства эксплуатационных факторов имитировали носку путем истирания (5400 циклов по контртелу), чю соответствует эксплуатации изделия в течении 6 месяцев. После этого образцы испытывались на защитные свойства Результаты приведены в таблице 8

Таблица 8 - Время защитного действия материалов облегченного комплекта СИЗ до и после истирания 5400 циклов (мин)

Вещество Материал комбинезона Материал респиратора

Концентрация мг/л Исходный материал мин После истирания мин Концен традия мг/л Исходный материал мин После истирания мин

Спецпродукт 0,05 336 210 0,01 100 15

Аммиак 0,25 > 120 > 120 0,08 35 25

Хлор 0,48 > 120 > 120 0,36 80 60

Хлористый водород 0,02 > 120 - 0,02 24 20

Сероводород 0,23 > 120 - 0,12 35 25

Цианистый водород - - - 0,09 50 48

Сернистый ангидрид - - - 0,10 21 17

Диметиламин - - - 0,03 22 -

Хлорциан - - - 0,01 20 18

Примечание* Испытания проведены при температуре 25-26° С, относительной влажной и 65-70 %, удельный расход воздуха 0,05 дм3/см2 мин

Результаты испытаний подтвердили высокий уровень защитных свойств химзащитного материала комбинезона. Составная часть комплекта СИЗ -

респиратор-капюшон фильтрующий бескоробочный Р-КБФ обеспечивает защиту органов дыхания от высокотоксичных веществ и АХОВ в соответствии с ГОСТ Р 22 9.09 - 2005 «Средства индивидуальной зашиты населения в чрезвычайных ситуациях Самоспасатели фильтрующие »

Облегченный комплект СИЗ может быть использован населением при эвакуации из зон химического заражения, образовавшихся в результате техногенных аварий или террористических актов.

ВЫВОДЫ;

) Исследованы сорбционные и защитные свойства угленаполненных целлюлозных материалов с варьированием содержания компонентов, дисперсного состава и марки активированного угля Установлено оптимальное соотношение небеленой сульфатной целлюлозы и определенной марки активированного угля для получения филирующих сорбирующих материалов 40±5 % угля, 60±5 % целлюлозы Показано, что закрепление активированного угля в защитном материале определяется степенью подготовки целлюлозы и дисперсностью угля

2 Показано, что введение в композицию смолы аминосодержащей полиамидной модифицированной зпихлэргидрином в количестве 0,8-1% и полипропиленовых волокон в количестье 5% придает материалу гидрофобные свойства, повышает прочность в сухом и влажном состоянии и не снижает защитные свойства сорбента

3 Разработан трехслойный композиционный материал Основу материала составляет фильтрующий сорбирующий материал с низкой плотностью (0,25 г/см3) и низким сопротивлением дыханию (4 Па в одном слое, 8 Па в двойном слое) Пакет материала состоит из двух слоев сорбирующего материала, одного слоя фильтрующего материала ФПП 15-1,5 (ил фильтрующего материала ФПКС 15-2,0), внешнего покровного слоя (вискозно-полиэфирной ткани «Панацея-160») и внутреннего гигиенического слоя (марли бытовой хлопчатобумажной)

4 Выявлено, что введение в композицию угля-катализатора марки КТ-1 в смеси с активированным углем марки СКТ-6А в соотношении 3*1, использование мерсеризованной целлюлозы (40 % от целлюлозной составляющей), минимальное прессование позволяет получить сорбирующий материал с низким сопротивлением воздушному потоку и высокими защитными свойствами, пригодный для изготовления средств защиты органов дыхания

5, Установлен основной объем сорбционного пространства, приходящийся на поры с размером 14 нанометров, что позволяет достигать высокие сорбционные свойства угленаполненных целлюлозных материалов, обеспечивающих защиту органов дыхания от воздействия высокотоксичных веществ и АХОВ не менее 20 мин

6 Разработана конструкция средства индивидуальной защиты - комбинезон и респиратор - капюшон фильтрующий бескоробочный (Р-КБФ), проведена оценка уровня защитных свойств данного комплекта Проведена

санитарно-эпидемиологическая оценка, получены заключения на разработанные материалы

7 Даны рекомендации по изготовлению фильтрующего защитного угленаполненного материала и средства индивидуальной защиты tri высокотоксичных веществ и АХОВ.

Основное содержание работу изложено в следующих публикациях:

1. Кашапов Н.Ф Специальная одежда из защитных фильтрующих угле-наполненных материалов / H Ф Кашапов, В H Семочкин, Р X Фатхутдинов // Швейная промышленность № 1. - 2008» С 25 - 28.

2 Кашапов H Ф„ Влияние наноструктуры на свойства фильтрующих уг-ленаполненных целлюлозных материалов / H Ф Кашапов, В.Н Семочкин, Р X. Фатхутдинов // Вестник Казанского технологического университет №1 -2008, С 190-194

3.ЛСашалсв Н.Ф. Патент РФ № 67871 от 21 июня 2007 г Фильтрующий защитный костюм ГН.Ф. Кашапов, В.Н Семочкин, Р X. Фатхутдинов // В И № 31 от 10 11.2007 г

4. Алимов О Н. Способ изготовления фильтросорбирующего материала для средства защити органов дыхания /ОН Алимов, И H Зарипов, В,С Иванова, Л.Н. Попова, В H Семочкин, Р.Х Фатхутдинов, M И Шабельни-ков, O.P. Шупленко // Решение о выдаче патента на изобретение по заявке Ks 2006131799/12(034567) от 04 09.2006 г

5. Зарипов И.Н Новое решение в технологии химзащитных композиционных материалов / И H Зарипов, В.С Иванова, Н.Ф. Кашапов, В H Семочкин, Р..Х Фатхутдинов // Сб. статей по материалам Международной конференции студентов и молодых ученых КГТУ. - Казань, 2006, С

6 Семочкин В H Применение активных углей в технологии производства сорбирующих материалов на целлюлозной основе / В Н. Семочкин, В С. Иванова, И Н, Зарипов, H Ф Кашапов, Р X. Фатхутдинов // Сб сталей по материалам Международной конференции студентов и молодых ученых КГТУ - Казань, 2006, С.

7. Семочкин В.Н Фильтрующие защитные угленаполненные материалы // Материалы научной сессии КГТУ. - Казань, 2008, С. 257

8. Байрамова В.Р Разработка технологий производства заидатных мат ериалов фильтрующего и изолирующего типов для создания перспективных средств защиты кожи / В Р Байрамов, В В Гайдай, В H Семочкин, Р X. Фатхутдинов, О Г Шупленко // Отчет по Госконтракту № 11507/285 от 12 11 07, ОАО «КазХимНИИ» - Казань, 2007, инв №117, 73 листа (№ гос регистрации 13243 1660002239 07 1 001 6 от 20 12 07 г )

Заказ № 24

Соискатель

Семочкин В H

Тираж 80 экз.

Офсетная лаборатория КГТУ

420015 г Казань, ул. К Маркса, 68

Список сокращений и обозначений.

Введение.

Глава 1 Состояние и направления развития средств индивидуальной защиты человека.

1.1 Анализ существующих отечественных и зарубежных средств индивидуальной защиты кожных покровов и органов дыхания.

1.2 Основные принципы создания защитных материалов фильтрующего типа.

1.3 Задачи диссертации.

Глава 2 Объекты и методы исследований.

2.1 Объект исследований.

2.2. Лабораторный метод изготовления угленаполненного материала

2.3. Методы исследования защитных материалов.

2.4. Оценка погрешности измерений характеристик защитных 39 сорбирующих материалов.

Глава 3 Исследования создания химзащитных материалов для средств защиты кожных покровов и сорбирующих материалов для средств защиты органов дыхания.

3.1 Создание фильтрующего защитного материала для средств защиты кожных покровов.

3.1.1. Выбор режима подготовки угольно-целлюлозной композиции.

3.1.2. Исследование влияния вида адсорбента на свойства фильтрующего целлюлозного материала.

3.1.3. Исследование влияния связующего вещества на свойства фильтрующего целлюлозного материала.

3.1.4. Исследование влияния технологических приемов получения угленаполненного материала на его свойства.

3.1.5. Выбор способа получения защитного угленаполненного целлюлозного материала для средств индивидуальной защиты кожи.

3.2 Исследования в области создания сорбирующего материала для ^ средств индивидуальной защиты органов дыхания.

3.2.1. Исследование влияния углей - катализаторов на свойства сорбирующего материала.

3.2.2. Исследование влияния целлюлозной составляющей на свойства фильтрующего материала.

3.2.3. Исследование пористой структуры защитных угленаполненных материалов.

Глава 4 Получение угленаполненных сорбирующих материалов и специальной защитной одежды.

4.1 Получение фильтрующих защитных угленаполненных материалов для средств индивидуальной защиты кожи и органов 96 дыхания.

4.2 Конструкция специальной защитной одежды для населения.

4.3 Создание облегченного фильтрующего респиратора-капюшона

4.4 Результаты предварительных испытаний опытных образцов специальной защитной одежды.

Выводы.

На современном этапе развития общества многие аспекты его функционирования требуют применения специальных мер по обеспечению безопасности жизни населения. Технический прогресс принес человечеству не только блага, но и множество проблем. Серьезную опасность сегодня представляют крупные запасы ядовитых веществ, 4 которыми располагают предприятия химической, нефтехимической, целлюлозно-бумажной, мясомолочной промышленности, станции водоочистки, еще не уничтоженные запасы химического оружия.

Потенциальная опасность аварийных ситуаций с выливом или выбросом химически, опасных веществ на предприятиях и транспорте существовала всегда. В последние годы наметилась тенденция роста числа аварий и катастроф на химически опасных объектах. В случае аварии на производстве, использующем аварийно химически опасные вещества (АХОВ), в окружающую среду может выбрасываться значительное количество высокотоксичных веществ. Образующееся облако их паров распространяется в атмосфере на большие расстояния, создавая зоны заражения с концентрацией этих веществ опасной для жизни людей. В результате таких аварий воздействию опасных химических веществ может подвергаться не только персонал промышленных объектов, но и значительная масса населения, находящегося в зонах возможного заражения.

При разработке мероприятий по защите населения в чрезвычайных ситуациях применяются обычно стандартные способы защиты — строительство убежищ и укрытий, эвакуация населения, применение индивидуальных средств защиты [1,2,3]. Однако обеспеченность этими способами защиты в настоящее время крайне низка.

Согласно ГОСТ 22.3.03-97/ ГОСТ 22.3.03-94 население в этом случае должно использовать простейшие и подручные средства. В этом же документе поясняется, что простейшими и подручными* средствами могут являться противопыльные тканевые маски и повязки [4]. Эффективность защитного действия таких масок крайне невысока. Поэтому задача разработки средств индивидуальной защиты для- населения с более приемлемым уровнем защитных свойств в настоящее время стала весьма актуальной.

В последние годы участились случаи террористических акций, направленных, на критически важные для национальной безопасности объекты, или совершаемых с применением особо опасных технологий; технических средств и материалов — химических, биологических, радиационных.

По мнению зарубежных экспертов, возможность применения-террористами химического и биологического оружия в значительной степени связана с его доступностью, открытостью данных о новейших разработках в области химии и биологии в электронных средствах информации, либерализацией торговли, слабостью экспортного контроля.

Наиболее распространенными и доступными химическими веществами и биологическими агентами проведения террористических актов являются химически опасные вещества (хлор, фосген, цианистый водород и др.), токсичные пестициды, психогенные и наркотические вещества, природные яды и токсины, (стрихнин, рицин, бутулотоксин и другие); возбудители опасных инфекционных заболеваний (сибирской язвы, туляремии, натуральной оспы, гепатита и др.) [5].

Примерами террористических акций могут служить неоднократное применение отравляющих веществ. в Японии членами религиозной секты «Аум' Сенрике», преднамеренное инфицирование фруктов вирусом гепатита в Таджикистане в 1995 году, попытки производства рицина на территории Грузии,, в Париже и Лондоне, рассылка, по почте писем со спорами сибирской язвы. В 2000 году в Подмосковье была пресечена попытка использования против жителей Москвы высокоактивного источника радиации, вывезенного с химического завода в г. Грозном. В 2002 году в Чечне в тайниках нашли сулему и мышьяк, а также инструкции по изготовлению отравляющих веществ в полевых условиях.

Особую опасность представляет применение высокотоксичных химических веществ в местах с большим скоплением людей — в метро, аэропортах, железнодорожных вокзалах, развлекательных центрах.

Террористические проявления последних 10 лет отличаются ростом м ущерба и количества человеческих жертв. Теракты в Нью-Йорке, Москве, Беслане, Мадриде и Лондоне подтвердили необходимость принять меры по минимизации потерь в случае их повторения.

Существенно снизить потери от поражающих факторов, образующихся в результате террористических актов, возможно путем разработки различных систем защиты, в том числе и специальных средств индивидуальной защиты населения в местах их массового проживания и скопления.

В нашей стране обеспечение защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, а также последствий совершения террористических акций относитсяг к сфере-обеспечения национальной безопасности. Средства индивидуальной защиты (противогазы, респираторы, детские защитные камеры, профилактические медицинские препараты), по-прежнему, остаются одними из наиболее эффективных способов защиты населения от поражающих факторов, вызываемых террористическими актами и авариями на химически опасных объектах [6]. Однако, как отмечается в Государственном докладе МЧС России о состоянии защиты населения и территорий РФ от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в 2003 году, вследствие экономических трудностей в стране продолжается процесс неуклонного снижения обеспеченности ими населения. В 2004 году был подготовлен Федеральный план повышения защищенности критически важных объектов инфраструктуры и населения на 2004-2008гг. В рамках целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2005-2006г.г. получило развитие приоритетное направление «Безопасность и противодействие терроризму». В качестве одного из путей реализации этого направления рассматривалась разработка облегченных средств I ч индивидуальной защиты органов дыхания и кожных покровов для населения на основе специальных защитных материалов.

Задача обеспечения безопасности населения в чрезвычайных ситуациях, связанных с заражением территории химически опасными веществами, требует специфических подходов к ее решению. В отличие от принятых на снабжение в Минобороны и МЧС различных многофункциональных, многослойных, достаточно громоздких и дорогих защитных комплексов многократного применения с высоким уровнем защиты здесь необходимы дешевые, легкие, компактные, обеспечивающие безопасный выход из зоны заражения одноразовые изделия.

Настоящая работа направлена на решение .актуальной задачи — создание эффективных защитных материалов для изготовления облегченных средств индивидуальной защиты кожных покровов и органов дыхания населения от проявлений химического терроризма и техногенных аварий.

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Казанский государственный технологический университет» и ОАО «Казанский химический научно-исследовательский институт» в рамках:

1. Государственного контракта № 02.447.11.6002 от 02.08.2005г. по теме БТ- 22/2/002 Технология индивидуальной защиты людей в местах их постоянного пребывания от радиационных, химических и биологических воздействий, образующихся в результате террористичебских актов», принятой по решению конкурсной комиссии Роснауки, протокол № 13 от 02.08.2005г. Федерального агентства по науке и инновациям.

2". Государственного контракта № 02.513.11.3376 от 12.11.2007г. по теме «Разработка новых принципов создания средств индивидуальной защиты на основе современных защитных материалов», принятой по решению конкурсной комиссии Федерального агентства по науке и инновациям, протокол № 31 от 09.11.2007г.

Цель и задачи исследования

Целью работы является создание фильтрующих защитных материалов на основе угленаполненной целлюлозы для изготовления специальной одежды, обеспечивающей защиту кожных покровов и органов дыхания людей от химических воздействий, образующихся в результате террористических актов и техногенных аварий.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

1. Исследовано влияние состава целлюлозной композиции и способов ее подготовки на свойства- фильтрующе-сорбирующего защитного материала.

2. Изучены особенности пористой структуры и сорбционных свойств угленаполненной целлюлозы. :

3. Исследовано влияние вида и содержания адсорбента на свойства фильтрующе-сорбирующего защитного материала.

4. Исследовано влияние вида и содержания связующего на свойства фильтрующе-сорбирующего защитного материала.

Объекты и методы исследований

Основными объектами исследований являлись угленаполненные целлюлозные материалы пригодные для использования в защитной одежде и в средствах защиты органов дыхания.

С использованием стандартных и специально разработанных методов исследованы защитные свойства, пористая структура, физикомеханические и физиолого-гигиенические показатели разработанных материалов.

Исследование пористой структуры и сорбционных свойств активированного угля и угленаполненных материалов проводили методом ртутной порометрии, термогравиметрическим методом, а также на высоковакуумной установке по адсорбции паров бензола в изотермических условиях.

Экспресс-оценку защитных свойств материалов проводили путемг определения времени удерживания паров уксусной кислоты.

Оценку защитных свойств материалов от конкретных химических веществ проводили путем определения количества этих веществ, проникших через испытуемый образец за время испытания.

Научная новизна

1. Впервые создан фильтрующий угленаполненный материал на основе целлюлозы с заданными- сорбционными и защитными свойствами. Исследованы сорбционные и защитные свойства угленаполненных целлюлозных материалов при воздействии высокотоксичных и аварийных химически опасных веществ (АХОВ).

2. Выявлены закономерности изменения сорбционных и защитных свойств угленаполненной целлюлозы в зависимости от вида целлюлозы и активированного угля.

3. Показана возможность повышения защитных характеристик угленаполненных целлюлозных материалов при введении в состав композиции угля-катализатора.

4. Показано,' что введение в композицию аминосодержащей полиамидной модифицированной эпихлоргидрином смолы и полипропиленового волокна обеспечивает необходимые эксплуатационные и физико-механические показатели защитных материалов и не снижает сорбционные свойства активированного угля, содержащегося в материалах.

5. Установлены оптимальные количественные соотношения компонентов угленаполненных целлюлозных материалов для средств защиты кожи и средств защиты органов дыхания.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

1. Разработаны фильтрующие защитные угленаполненные материалы, обладающие достаточной прочностью в сухом и влажном состоянии, небольшой массой, необходимой эластичностью и драпируемостью, для изготовления средств индивидуальной защиты кожных покровов и органов дыхания от воздействия высокотоксичных и аварийных химически опасных веществ при техногенных авариях или совершении террористического акта.

2. Разработана технология изготовления угленаполненного целлюлозного материала для средств индивидуальной защиты кожи от высокотоксичных и аварийных химически опасных веществ.

3. Разработана технология изготовления сорбирующего угленаполненного материала с низким сопротивлением воздушному потоку для средств индивидуальной защиты органов дыхания от высокотоксичных и аварийных химически опасных веществ.

4. Разработаны пакеты защитных материалов для СИЗК и СИЗОД и технология их изготовления.

5. Предложена конструкция специальной защитной одежды и фильтрующего бескоробочного респиратора-капюшона для защиты органов дыхания. Технология изготовления средств индивидуальной защиты предусматривает использование традиционных методов пошива швейных изделий.

6. Разработана нормативно-техническая документация (ТУ и ТР) на. комплект защитной фильтрующей одежды и респиратор - капюшон бескоробочный Р-КБФ.

Результаты диссертационной работы внедрены в. ОАО «Казанский химический научно-исследовательский институт» с экономическим эффектом 1,985 млн.руб.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Результаты экспериментальных исследований влияния количественного соотношения небеленой сульфатной целлюлозы и активированного угля на свойства угленаполненного материала. Разработка оптимального соотношения небеленой сульфатной целлюлозы и определенной марки активированного угля для получения фильтрующих сорбирующих материалов: 40±5% угля, 60±5% целлюлозы. Закрепление активированного угля в защитном материале определяется степенью

V»подготовки целлюлозы и дисперсностью угля.

2. Результаты экспериментальных исследований влияния вида и дисперсности активированного угля на свойства угленаполненного материала.

3. Результаты экспериментальных исследований способов получения фильтрующих защитных угленаполненных материалов для средств индивидуальной защиты кожи и органов дыхания.

4. Результаты экспериментальных исследований по повышению эксплуатационных и физико-механических свойств угленаполненных целлюлозных материалов путем введения в композицию полиамидных смол и полипропиленовых волокон.

5. Результаты экспериментальных исследований адсорбционной способности и защитной эффективности фильтрующих угленаполненных материалов при воздействии паров высокотоксичных химических веществ.

6. Метод изготовления дублированных угленаполненных материалов для СИЗК и СИЗОД.

Личный вклад автора состоит в выборе и обосновании методов проведения экспериментов, непосредственном участии в проведении экспериментов, анализе и обобщении полученных экспериментальных данных, разработке нормативно- технической документации.

Полученные в диссертационной работе результаты апробированы в промышленных условиях.

Апробация работы и публикации

Полученные в диссертационной работе результаты апробированы в промышленных условиях.

Результаты работы докладывались и обсуждались на Международной научно-практической'конференции студентов и молодых ученых КГТУ, научных сессиях КГТУ и научно-технических семинарах ОАО «КазХимНИИ».

Основные результаты работы изложены в 2 статьях, двух патентах, 2 материалах международных конференций, 1 материале научной сессии КГТУ, 1 научно-техническом отчете.

Объем и,структура диссертации

Работа изложена на 140 стр., содержит 30 таблиц и 11 рисунков, перечень литературы из 81 наименования и состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованной литературы и пяти приложений.

В первой главе приведен обзор современного состояния и перспективы обеспечения безопасности населения от химического воздействия, образующегося в результате террористических актов и техногенных аварий. Дана оценка качества отечественных и зарубежных защитных материалов. Рассмотрены основные принципы создания защитных материалов фильтрующего типа. Сформулированы задачи диссертации.

Во второй главе описаны методы исследования свойств фильтрующих защитных угленаполненных материалов, представлены объекты исследования. Приведена характеристика целлюлозы и активных углей, а также технологическая схема получения угленаполненного материала на основе целлюлозно-угольной композиции в лабораторных условиях. Проведена оценка погрешности результатов измерений характеристик фильтрующих угленаполненных целлюлозных материалов.

В третьей главе представлены результаты разработки фильтрующих защитных материалов, предназначенных для изготовления индивидуальных средств защиты людей от химического воздействия:

- на основе сульфатной целлюлозы с содержанием активированного угля, связующего (полимеробразующей смолы) и полипропиленовых волокон для изготовления средств индивидуальной защиты кожных покровов; содержащих сульфатную мерсеризованную целлюлозу, активированный уголь с каталитическими добавками, связующего (полимеробразующую смолу) и полипропиленовых волокон, для средств защиты органов дыхания.

Приведены результаты оценки пористой структуры и сорбционных свойств угленаполненных целлюлозных материалов.

В четвертой главе изложена схема получения фильтрующих защитных угленаполненных материалов, конструкция специальной защитной одежды однократного применения для населения - комбинезона и респиратора-капюшона фильтрующего бескоробочного, результаты испытаний опытного образца СИЗ.

выводы

1. Исследованы сорбционные и защитные свойства угленаполненных целлюлозных материалов с варьированием содержания компонентов, дисперсионного состава и марки активированного угля. Установлено оптимальное соотношение небеленой сульфатной целлюлозы и определенной марки активированного угля для получения фильтрующих сорбирующих материалов: 40±5 % угля, 60±5 % целлюлозы. Показано, что закрепление активированного угля в защитном материале' определяется степенью подготовки целлюлозы и дисперсностью угля.

2. Показано, что введение в композицию смолы аминосодержащей полиамидной модифицированной эпихлоргидрином в количестве 0,8-1% и полипропиленовых волокон в количестве 5% придает материалу гидрофобные свойства, повышает прочность в- сухом и влажном состоянии и не снижает сорбционные свойства сорбента.

3. Разработан трехслойный композиционный материал. Основу материала составляет фильтрующий сорбирующий материал с низкой плотностью (0,25 г/см ) и низким сопротивлением дыханию (4 Па в одном слое, 8 Па в двойном слое). Пакет материала состоит из двух слоев сорбирующего материала, одного слоя фильтрующего материала ФПП-15-1,5 (или фильтрующего материал а. ФПКС 15-2,0); внешнего покровного слоя (вискозно-полиэфирной ткани «Панацея-160») и внутреннего гигиенического слоя (марли бытовой хлопчатобумажной).

4. Выявлено, что введение в композицию угля-катализатора марки КТ-1 в смеси с активированным углем марки СКТ-6А в соотношении 3:1, использование мерсеризованной целлюлозы (40 % от целлюлозной составляющей), минимальное прессование позволяет получить сорбирующий материал с низким сопротивлением воздушному потоку и высокими защитными-свойствами, пригодный для изготовления средств защиты органов дыхания.

5. Установлен основной объем сорбционного пространства, приходящийся на поры размером 14 нм, что позволяет достигать высоких сорбционных свойств угленаполненных целлюлозных материалов, обеспечивающих защиту органов дыхания от воздействия высокотоксичных веществ и АХОВ в течение не менее 20 минут.

6. Разработана конструкция средства индивидуальной защиты -комбинезон и респиратор-капюшон фильтрующий бескоробочный (Р-КБФ), проведена оценка уровня защитных свойств данного комплекта. Проведена санитарно-эпидемиологическая оценка, получены заключения на разработанные материалы.

7. Даны рекомендации по изготовлению фильтрующего защитного угленаполненного материала и средства индивидуальной защиты от высокотоксичных веществ и АХОВ.

1. Зюзин, А.В. Защита производственного персонала и населения от сильнодействующих ядовитых веществ на химических объектах / А.В. Зюзин, В.Н. Семенов. М.: ТОО «Мединар»,1994.

2. ГОСТ 22.3.03-97 / ГОСТ 22.3.03-94 «Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Защита населения. Основные положения».

3. Чрезвычайные ситуации. Краткая характеристика и классификация. — М.: ИЦ «Военные знания», 2003.

4. Государственный доклад МЧС России о состоянии защиты населения и территорий Российской Федерации от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в 2003г. // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. 2004. -№ 5. - С.З - 172.

5. Lindsay R.S. Test results of air-permeable charcoal impregnated suits to challenger by chemical and biological warfare agents and simulants: executive summary. Aberdeen Proving Ground / R.S. Lindsay, A.G. Pappas. USA, 2002.

6. Combating Terrorism: Individual Protective Equipment for US / Forces, Inventory and Quality Control, June 21, 2000.

7. Jane's Nuclear, Biological and Chemical Defence, справочник, 14 издание, 2001-2002.10: Справочник по защите населения от сильнодействующих ядовитых веществ. / МЧС. -М., 1995.-С.67-72.

8. Басманов, П.И. Средства индивидуальной защиты органов дыхания (Справочное руководство) / П.И. Басманов, C.JI. Каминский, A.B. Коробейникова, М.Е. Трубицина СПб.: ГШ ill "Искусство России",2002. — 400с.

9. Каминский, C.JI. Методические рекомендации по выбору и применению средств индивидуальной защиты органов дыхания / C.JI. Каминский, A.B. Коробейникова, И.Б. Рогожин, С.А. Фаустов, К.Г. Шалыга, B.C. Ежков М.: "Колос",2006. 58с.

10. Средства индивидуальной и коллективной защиты / Под общей ред. проф. K.M. Николаева. -М.: Изд. ВКАХЗ, 1977.

11. Manual of Definition, Terminology and Simbols in Colloid and Surface Chemistry. IUP AC Sekretariat (1972).

12. Дубинин, M.M. Адсорбция и пористость / М.М. Дубинин. — М.: Изд. ВАХЗ, 1972.

13. Поляков, Н.С. Современное состояние теории объемного заполнения микропор./ Н.С. Поляков, Г.А. Петухова // Журнал ВХО им. Менделеева.— 1995. т.39. - № 6. - С. 7 - 14.

14. Получение сорбционно-активных композиций на основе силикагеля и кремнезоля: отчет о НИР / ЛТИ им. Ленсовета, кафедра химии и технологии сорбентов. Л., 1989.

15. Активные угли, эластичные сорбенты, катализаторы, осушители и химические поглотители на их основе: номенклатурный каталог / Под общей ред. д. т. н. В.М. Мухина. М.: Издательский дом «Руда и металлы», 2003.

16. Олонцев, В.Ф. Современная классификация пор углеродных адсорбентов: Материалы и нанотехнологии / В.Ф. Алонцев // XVI1 менделеевский съезд по общей и прикладной химии: тезисы докладов. — Казань, 2003.

17. Кинле, X. Активные угли и их промышленное применение: пер. с нем. / X. Кинле, Э. Бадер. Л.: «Химия» (ленинградское отделение). - 1984. — 215с.

18. NBC International. 2006. - № 2.

19. Defence Systems International. 2006.

20. Положительное решение по заявке №4517489/40-23 с приоритетом от 1989 г.

21. Шарнин, Г.П. Экспериментальные исследования по созданию защитных материалов путем точечного закрепления сорбента на ткани: труды научной конференции 1988 года / Г.П. Шарнин, Г.Г. Жиляев. — Казань: КазХимНИИ, 1989.

22. Отделка хлопчатобумажных тканей. Справочник. Технология и ассортимент хлопчатобумажных тканей / Под ред. проф. Б.Н. Мельникова. — М.: Легпромбытиздат, 1991.

23. Новоселов, Н.П. Исследования поглощения ОВВП адсорбентами на материалах фильтрующих средств защиты кожи. Отчет №1379 / Н.П. Новоселов, В .Я. Онойко. М.: Изд. ВКАХЗ, 1978.

24. Кудрявцев, Г.И. Исследование возможности создания химзащитных фильтрующих материалов из нити ЭНТУ / Г.И. Кудрявцев. Мытищи, 1989.

25. Конкин, A.A. Углеродные и другие жаростойкие волокнистые материалы / A.A. Конкин. — М.: Изд. «Химия», 1974.

26. Пимоненко, Н. Бусофит эффективный поглощающий и фильтрующий материал / Н. Пимоненко // Легкая промышленность. — 1997. -№3. - С. 42-43.

27. Примаков, С.Ф. Производство бумаги / С.Ф. Примаков. — М.: Изд. Лесная промышленность. — 1987.

28. Канарский, A.B. Модификация фильтровального сорбирующего материала кремнезолем. Структура и молекулярная динамическая полимерная система 4.1 / A.B. Канарский, B.C. Иванова. Йошкар-Ола, 1995. - С. 187 — 188:

29. Канарский, A.B. Адгезионная и адсорбционная способность фильтровальных видов бумаги и картона / A.B. Канарский // Химическая промышленность. 1996. - № 4. - С. 33-37.

30. Пат. Япония. № 3294342. Опубл. 25.12.1991.

31. Пат.РФ № 2221093, (51) 7Д 04Н 1/46, В 32 В 5/22. Зарег. 14.11.2002.

32. Апанасенко, С.В. Технология производства полупроводящих и электропроводящих видов бумаги: обзор, информ. / С.В. Апанасенко, JT.H. Попова. М.: ВНИПИЭИЛеспром, 1984.

33. Каган, М.Р. Влияние наполнителей на пористость бумаги / М.Р. Каган, Д.М. Фляте // Бумажная промышленность. — 1976. — № 8. — С. 10-11.

34. Исследования влияния параметров микропористой структуры адсорбентов на защитные свойства угленаполненных бумаг по специальным веществам: отчет ВАХЗ о НИР № 3850. М., 2001.

35. Колышкин, Д.А. Активные угли. Свойства и методы испытаний: справочник./Д.А. Колышкин, К.К. Михайлова. -М.: «Химия», 2001.

36. Мухин, В.М. Активные угли России / В.М. Мухин, A.B. Тарасов, В.Н. Клушин. М.: Металлургия, 2000.

37. Канарский A.B. Определение структурных характеристик пористых материалов термогравиметрическим методом / A.B. Канарский, Г. А. Ларионова. Заводская лаборатория. - 1995. — № 4. - С. 34 - 36.

38. Фляте, Д.М. Свойства бумаги / Д.М. Фляте. М.: Лесная промышленность, 1986.

39. Иванов, С.Н. Технология бумаги / С.Н. Иванов // Лесная промышленность. 1970.

40. Канарский, A.B. Совершенствование пористой структуры фильтровальных видов бумаги и картона / A.B. Канарский // Химическая промышленность. 1994. - № 2. - С. 54 - 57.

41. Осипов, П.В. Композиционные волокнистые материалы с пористой структурой./ П.В. Осипов, И.В. Тихонова, В.А. Левин, И.Н. Орлова // Бумажная промышленность.-1991.-№3. — С. 4-5.

42. Кожанова, Х.Г. / Х.Г. Кожанова, H.H. Беседа // Бумажная промышленность. 1991. - № 5. - С. 12 - 14.

43. Палиенко, JT.Я. Фильтры бумажные из модифицированных волокон

44. Л.Я. Палиенко, Л.А Коптюх, К.Д Стеценко, Н.В. Круц // Тезисы докл. 6 Всесоюз. конф. по физ. и химии целлюлозы. Минск, 1990. - С. 121.

45. Авт.свид. № 1641919 СССР. Опубл. 15.04.1991.Бюл.№ 14.

46. Торопина, A.B. Новые фильтровальные материалы / A.B. Торопина, О.Ф. Федорова, Г.Г. Васюк и др. / Хим. волокна. 1994. - № 6. - С.56 - 57.

47. Патент № 2173743 РФ. Опубл. 04.01.2001

48. Патент № 2173742 РФ. Опубл. 04.01. 2001.

49. Канарский, A.B. Волокнистый фильтровальный материал для предфильтрации жидкостей / A.B. Канарский, Н.В. Платицина, И.А. Велик / Тезисы доклада. Владимир, 1991.

50. Канарский, A.B. Влияние пропиленовых волокон на свойства фильтровальных видов бумаги / A.B. Канарский, Н.В. Платицина, И.А. Велик // Бумажная промышленность. 1991. — № 5. — С. 8.

51. Перепелкин, К.Е. Полипропиленовые волокна и нити, их применение в текстиле / К.Е. Перепелкин // Директор. 2001. - № 10.

52. Аким, Э.Л. Синтетические полимеры в бумажной промышленности / Э.Л. Аким // Лесная промышленность. 1986.

53. Иншаков, В.Н. Крепированная бумага для оклейки корешков книжных блоков / В.Н. Иншаков, Н.В Ефремова, Н.Б. Шаварина // Бумажная промышленность. 1991. — №5.

54. Авт.свид. № 92002718/12. Бюлл. № 20. Опубл. 20.07.1996.

55. Патент № (11) 2221093. Опубликован 14.11.2002.

56. Патент РФ № 2153034. Опубликован 20.07.2000.

57. Стельмашенко, В.И. Материалы для изготовления и ремонта одежды: Учебное пособие / В.И. Стельмашенко, Т.В. Разаренова. — М.: Высшая школа, 1997.

58. Бесшапошникова, В.И. Прокладочный материал для легкой одежды / В.И. Бесшапошникова, Е.В. Жилина, Н.Е. Гускина // Швейная промышленность. 2006. - № 1. - С. 22 - 24.

59. Патент № 2233107 РФ. Опубликован 27.07.2004.

60. Жиляев, Г.Г. О некоторых принципах создания СИЗК. Защитные фильтрующие материалы / Г.Г. Жиляев, Р.Х. Фатхутдинов // Рабочая одежда и средства индивидуальной защиты. — 2006. № 4.63. Пат. РФ №2151628.

61. Заявка № 1476761, Великобритания, МКИ ВО 1, Д 46/00, 46/10, 46/52/.

62. ГОСТ 22.9.05-95. Комплексы средств индивидуальной защиты спасателей. Общие требования.

63. Ставицкая, С.С. Использование волокнистых и гранулированных углеродных материалов в процессе очистки воды от примесей сероводорода / С.С. Ставицкая, И.А. Тарковская // Укр. хим. журнал. 1990. — №7. - С. 723 -725.

64. Тарковская, И.А. Влияние различных свойств активных углей на качество получаемых на их основе химических поглотителей аммиака / И.А. Тарковская, С.С Ставицкая., A.A. Ларина, Е.А. Фарберова // Химическая технология. 1990. - № 4. - С. 47.

65. Авт. свид. 1535824 СССР МКИ С 01 В 31/08, В 01 Д 53/02. Способ получения адсорбента для окиси углерода / Е.А. Пинскер, Разнотовский В.Ф., Мамедов A.A.

66. Hecht M., Bode С. Adsorptionskatalysator zur H2S Entfernung aus Gasen/Verfahrenstechnik.- 1991/-25/-№ 3.

67. Chemiesorptionsmasse fur Atemschutzgeräte. Заявка 3805407 ФРГ МКИ В 01 1 23/84, В 01 123/22.

68. Авторское свидетельство СССР № 1560306. Кл.В 01 1 20/00,В 01 Д53/02.

69. Авт.свид. №1161021 СССР. Опубл. в бюллетене № 22, 1985.

70. Роговин, З.А. Химия целлюлозы / З.А. Роговин. -М.: «Химия», 1972.

71. Дубинин, М.М. Современное состояние теории объемного заполнения микропористых адсорбентов при адсорбции газов и паров на углеродных адсорбентах / М.М. Дубинин // Журн. физ. химии. 1965. - №39. - С.1305-1309.

72. Dubinin M.M. Homogeneous and heterogeneous micropore structure in carbonaceous adsorbents / Dubinin M.M, F.G.Stoeckli. / J.Col.Interface., 75, 1980, C. 34-42.

73. Грег, С. Адсорбция. Удельная поверхность. Пористость / С. Грег, К. Синг. М.: «Мир», 1984.

74. Дубинин, М.М. Неоднородные микропористые структуры и адсорбционные свойства углеродных адсорбентов / М.М. Дубинин, Л.И. Катаева, Н.С. Поляков, В.Ф. Суровикин // Изв. АН СССР, Серия хим. — т.7. -1987.

75. Киселев А.В. The Structure and Properties of Porous Materials, London Butterworth, 1958.

76. Сахарова, H.А. Исследования в области оптимизации конструкции комбинезона мужского / Н.А. Сахарова, Е.Н. Солдатова // Рабочая одежда и средства индивидуальной защиты. 2006. - № 4, ноябрь. — С. 6.

77. Сахарова, Н.А. Разработка эргономически рациональной конструкции комбинезона для защиты от общих производственных загрязнений и механических повреждений / Н.А. Сахарова // Рабочая одежда и средства индивидуальной защиты. 2005. - №3 (30). - С. 4 - 6.

78. Петрянов, И.В. Волокнистые фильтрующие материалы / И.В. Петрянов, В.И. Козлов. М.: Знание, 1968. - С. 19 - 48.г"

79. Методика определения времени удерживания паров уксусной кислоты защитными материалами фильтрующего типа

80. Метод основан на визуальном наблюдении изменения окраски индикаторной ткани под действием паров уксусной кислоты, прошедших сквозь образец защитного материала.

81. Применяемые средства измерения, оборудование, реактивы Ткань хлопчатобумажная бязь (арт.276); * Весы лабораторные общего назначения 2 класса точности с наибольшимпределом взвешивания 200 г по ГОСТ 24104-2001;

82. Секундомер механический по ТУ 25-1894.003-90;

83. Термометр типа Б с диапазоном измеряемой температуры от 0 до 100°С по ГОСТ 28498-90;1. Ареометр поГОСТ 18481-81;

84. Пипетка 1-2-10 по ГОСТ 29169-91;

85. Стакан и колбы конические по ГОСТ 25336-82;

86. Пинцет металлический по ГОСТ 21241-89;

87. Шаблон из оргстекла для подготовки образцов (диаметр 60 мм); Ножницы;

88. Прибор, состоящий из металлического бюкса с крышкой, внутреннего стакана из стекла и покровного стекла (рисунок 1 и рисунок 2);

89. Кислота уксусная по ГОСТ 61-75, раствор с массовой долей 5%;

90. Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72;

91. Метиловый красный по ТУ 6-09-5169-84;

92. Натрий хлористый по ГОСТ 4233-77, раствор насыщенный;

93. Натр едкий по ГОСТ 4328-77;1. Глицерин по ГОСТ 6259-75.

94. Подготовка и проведение измерений

95. Приготовление уксусной кислоты с массовой долей 5 %

96. Берут концентрированную уксусную кислоту и методом разведения доводят до плотности раствора, соответствующего массовой доле 5%.

97. Приготовление раствора индикатора

98. Метиловый красный небольшими порциями растворяют в горячей 60-70°С дистиллированной воде. После полного растворения приливают насыщенный раствор хлористого натрия, добавляют глицерин и едкий натр.

99. Массовые соотношения реактивов:- метиловый красный 0,225 г;о- насыщенный водный раствор хлористого натрия 300 см ;- глицерин 370 г;- едкий натр 0,12 г;- вода дистиллированная 1500 см3.23. Подготовка приборао

100. В стеклянный стакан прибора с помощью пипетки наливают 10 см уксусной кислоты с массовой долей 5%, закрывают прибор покровным стеклом.80 №

101. Прибор для определения времени удерживания паров уксусной кислоты

102. Рисунок 1 Общий вид прибора Рисунок 2 - Бюкс1 — индикаторная ткань2 испытуемый образец3 покровное стекло4 крышка5 — стеклянный стакан1 — крышка2 стеклянный стакан

103. Подготовка индикаторной ткани

104. Берут бязь (арт.276) массой приблизительно 500 г и прополаскивают в дистиллированной воде, отжимают и сушат при комнатной температуре.

105. Обработка результатов измерений

106. Определение времени защитного действия (ВЗД) материалов средств индивидуальной защиты (СИЗ) при воздействии паров химически опасных веществ (ХОВ)

107. Применяемые средства измерения, оборудование, реактивы

108. Шланги резиновые для соединения системы.1. Водяная баня.

109. Рисунок 1 Схема установки для определения времени защитного действия пакетов материалов средств индивидуальной защита (СИЗ)при воздействии паров вредных или токсичных веществ

110. Источник получения паровоздушной смеси

111. Накопитель паровоздушной смеси буферная емкость или камера

112. Прибор для испытания образцов пакетов защитных материалов приопределении времени защитного действия от воздействия паров вредных или токсичных веществ

113. Индикаторная трубка или поглотительный прибор Зайцева или модификация

114. Система контрольного поглощения (сосуд Тимошенко) или поглотительный прибор

115. Аспиратор Мигунова мод.822 или ротаметр,-, подключенный к водоструйному насосу12 Реактивы

116. Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490-75.

117. Сульфид железа по ГОСТ 4148-78.

118. Аммиак водный (25%) по ГОСТ 24147-80.

119. Кислота серная по ГОСТ4204-77 хч.

120. Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 хч.2 Подготовка прибора

121. Собирают установку согласно рисунку 1.

122. В воронку, закрепленную в горловине емкости, наливают:- при получении хлора концентрированную соляную кислоту (25%) в количестве 50-70 мл;- при получении сероводорода — концентрированную серную кислоту (9698%) в количестве 30-50 мл.

123. Заключение: При получении аммиака емкость помещают в водяную баню с температурой 55-60°С.

124. Рисунок 2 Прибор для испытания образцов пакетов защитных материалов (СИЗ) при определении времени защитного действия при воздействии паров токсичных веществ3 Проведение испытания1. ЧИ1

125. Испытание заканчивают после появления окрашенного участка в индикаторной трубке длиной 1,0-1,5мм устойчивого в течение 2-3 секунд, что свидетельствует о достижении уровня ПДК. Начало и окончание испытания (ВЗД) фиксируют секундомером.

126. Определение ВЗД аналогично п. 3.1.

127. Методика фотометрического определения сероводорода в паровоздушной смеси

128. Метод основан на восстановлении сероводородом аммония молибденовокислого до молибденовой сини с последующим фотометрическим измерением окрашенного продукта реакции.

129. Применяемые средства измерения, оборудование, реактивы

130. Колбы мерные по ГОСТ 1770-74 емкостью 50 и 100 мл. Цилиндры по ГОСТ 1770-74 емкостью 50,100 и 200 мл. Пипетки по ГОСТ 29228-91 емкостью 1, 2, 5, 10 мл с делениями 0,01 и0,1.

131. Кислота аскорбиновая по ГОСТ 7047-55 хч 1% раствор. Кислота серная по ГОСТ 4204-77 хч.

132. Построение градуировочного графика

133. Для построения градуировочного графика готовят растворы путем разбавления стандартного раствора № 2 в соответствии с таблицей 1.