Adsorpční materiál pro zadržení toxických škodlivin, jeho použití a ochranný kompozitní systém, který adsorpční materiál obsahuje a jeho použití
Oblast techniky
Vynález se týká adsorpčního materiálu pro zadržení toxických škodlivin, jeho použití pro sorpci chemických a/nebo biologických bojových látek a ochranného kompozitního systému, který takovýto adsorpční materiál obsahuje a který slouží ke zbrždění prostupu a sorpci nebezpečných bojových chemických látek.
Dosavadní stav techniky
Montmorillonit a vermikulit patří mezi jílové minerály, přesněji mezi fylosilikáty 2:1, které jsou charakteristické svou vrstevnatou strukturou a negativním nábojem na vrstvách, který je kompenzován přítomností anorganických kationtů, například Na+, K+, Ca2+, Mg2+ v prostorech mezi vrstvami. V přirozené formě jsou hydrofilní. V případě, že se modifikují - probíhá jednoduchá výměna iontů - kationty kvartemích amoniových solí, např. hexadecyltrimethylamoniem (HDTMA) nebo hexadecylpyridiniem (HDP), nabývají takto modifikované fylosilikáty hydrofobních vlastností v důsledku přítomnosti dlouhých uhlovodíkových řetězců.
V poslední době vyvstává stále naléhavěji potřeba ochrany lidstva vůči chemickým (CWA) a biologickým (BWA) bojovým látkám, kvůli vzrůstajícím teroristickým útokům. Například yperit (bis(2-chlorethyl)sulfid) je dobře známá zpuchýřující látka. Tato síru obsahující organická látka je vysoce reaktivní bifunkční sloučeninou s antimitotickými, mutagenními, teratogenními a karcinogenními vlastnostmi. Má dlouhotrvající účinky, tzn., že první příznaky se objevují až za 24 hodin. Dosud není vyvinuta účinná léčba vůči intoxikaci zpuchýřujícími látkami, proto je důležitá ochrana těla pomocí prostředků, tedy speciálně vyvinutých ochranných oděvů, které umožní jejich účinnou trvalou adsorpci.
Evropský patent EP0398410 popisuje adsorpci škodlivých aromatických organických látek s jejich následnou redukcí působením anorganického hydroxidu, např. KOH.
Doposud známý a v armádě využívaný je tzv. prodyšný NBC ochranný oděv, jaký popisují například přihlášky vynálezu DE202006018547, EP1621233 obsahuje vložku se sorbentem z aktivního uhlí v podobě jemných částic nebo pravidelného kulového sorbentu, fixovanou na netkanou textilii nebo polyuretanovou pěnu podšívky. Oděv slouží k záchytu aerosolových částic bakterií či radioaktivního prachu nebo plynů a par bojových chemických látek jejich sorpcí na aktivním uhlí. Takovýto oděv zcela nezabrání proniknutí bojových chemických látek v podobě kapek.
Korejská přihláška vynálezu KR20110023683 popisuje ochranné materiály, ve kterých je adsorbent nasprejován na polymemí síť, načež se na ní vytvoří druhá polymemí síť pomocí elektrospiningu. Další korejský patent KR100929207 popisuje vícevrstvý ochranný oděv tvořený kromě jiného z gumových vrstev chloroprenu, butylkaučuku a fluorovaného polymeru a dalších ochranných vrstev.
Z výše uvedeného vyplývá, že jako adsorbent bojových látek je používáno aktivní uhlí, jehož nevýhodou je, že podléhá vyšším teplotám a je hořlavé, což zvyšuje hořlavost oděvu a vede to k těžkostem při jeho zpracování.
Český užitný vzor 15282 popisuje prostředek pro dekontaminaci toxických a/nebo radioaktivních škodlivin s použitím práškového sorbentu, například aktivovaného bentonitu. Jedná se o rukavici jako ochranného prostředku, kterým se odstraňují kapky škodlivin, které již ulpěly na pokožce. Sorbent se plní do kapsy nasypáním a z kapsy se pak vyprašuje na kontaminovaný povrch po- 1 CZ 304611 B6 kožky. Vnější strana kapsy je tvořena materiálem pro škodliviny propustným. Nevýhodou takovéhoto řešení je to, že dostatečně tělo nechrání před škodlivinami, pouze odstraňuje škodlivinu ve formě kapaliny, která již na pokožce (dlani ruky) ulpěla. Rozhodně nezabrání jejich vstřebávání do těla a navíc se v kapse sorbent přesypává v závislosti na poloze rukavice a není tedy rovnoměrně rozložen.
Podstata vynálezu
Uvedené nevýhody řeší adsorpční materiál pro zadržení toxických škodlivin, jehož podstatou je to, že je tvořen mikrovlákenným nebo nanovlákenným dvoufázovým textilním materiálem tvořeným nosnou a záchytnou fází, přičemž záchytná fáze spočívá ve vrstvě na nosné fázi z obou stran. K přichycení záchytné fáze na nosnou fázi dochází přímo bez dodatečně přidaného adheziva. Nosná fáze je vybrána ze skupiny zahrnující textilii typu spunbond nebo meltblown na bázi polymeru vybraného ze skupiny zahrnující, například polypropylen (PP), polyester (PES), polyakrylonitril (PAN) nebo polyamid (PA), vyrobená technologiemi spunbond nebo meltblown (nekonečně neuspořádaná vlákna). Záchytná fáze je netkaná textilie tvořená vlákny na bázi polymeru vybraného ze skupiny zahrnující polyethylentereftalát, polyethylen, polyakrylonitril nebo polyvinylalkohol, s výhodou tvořená nanovlákny polyakrylonitrilu, neboje to polyurethanová fólie.
Sorbent neboli fylosilikát (jílový minerál) podle vynálezu není volně přítomen v záchytné fázi mikrovlákenného nebo nanovlákenného dvoufázového textilního materiálu podle vynálezu, nýbrž je v ní rovnoměrně rozložený v monovrstvě, aby zachytil toxické škodliviny a zajistil tak ochranu před vnějším nebezpečím. Fylosilikát se k mikrovlákennému nebo nanovlákennému dvoufázovému textilnímu materiálu přichytí přímo, bez dodatečného přídavku adheziva. Je v ní volně uložen tak, aby byl celý jeho povrch aktivní a přístupný pronikající látce, nevyprašuje se z něj. Je dobře dostupný, snadno modifikovatelný různými impregnanty a je nehořlavý. Velikost částic fylosilikátu může být až 200 pm, s výhodou menší než 40 pm.
Fylosilikát podle vynálezu je buď přírodní, tedy nemodifikovaný, nebo modifikovaný s výhodou monoiontový nebo modifikovaný kationty vybranými ze skupiny obsahující kationy sulfoniových, fosfoniových nebo kvartemích amoniových solí, s výhodou hexadecyltrimethylamonium a hexadecylpyridinium.
S výhodou se použije modifikovaný montmorillonit, výhodněji monoiontová Na forma montmorillonitu.
Podle dalšího provedení podle vynálezu je s výhodou fylosilikát vybraný ze skupiny zahrnující smektity, vermikulit, chlorit, palygorskit, sepiolit nebo rovněž hornina bentonit. Smektit je výhodněji vybraný ze skupiny zahrnující saponit, hektorit, nontronit, montmorillonit nebo beidellit.
Adsorpční materiál podle vynálezu, tak jak je popsán výše, je možné použít k sorpci toxických škodlivin, zvláště pak k sorpci chemických a/nebo biologických bojových látek.
„Bariérovou“ respektive preventivní ochranu proti pronikání toxických škodlivin představuje ochranný kompozitní systém podle dalšího provedení vynálezu, který je tvořený adsorpčním materiálem, jak je definován výše, který je uspořádán pod alespoň jednou horní krycí vrstvou. S výhodou adsorpční materiál podle vynálezu je uspořádán mezi alespoň jednu horní krycí vrstvu a alespoň jednu spodní krycí vrstvu, přičemž horní krycí vrstva podle vynálezu je z neporézních nebo mikroporézních materiálů vybraných ze skupiny zahrnující nízkohustotní polyethylenovou fólii (LDPE), polyesterovou fólii, například polyethylentereftalát (PET), dále zahrnuje ionomery, například NAFION nebo SURLYN, mikroporézní polytetrafluorethylen (PTFE jako například Gore-Tex) nebo textilie s keprovou vazbou a s oleofobní úpravou povrchu například s nánosem PTFE. Horní kiycí vrstva podle vynálezu zamezuje průniku kapaliny a vysoké koncentraci par toxických škodlivin.
-2CZ 304611 B6
Spodní krycí vrstva podle vynálezu je z neporézních nebo mikroporézních materiálů, jak je popsáno výše nebo textilie, například podšívka.
Ochranný kompozitní systém podle vynálezu zabraňuje pronikání par toxických škodlivin, zejména chemických bojových látek (CHBL) k pokožce a současně zabraňuje jejich opětovnému uvolnění, protože jsou v adsorpčním materiálu zachyceny. Ochranný kompozitní systém podle vynálezu se tedy používá pro jejich zadržení, přičemž zadržená CHBL je s výhodou vybrána ze skupiny obsahující yperit, sesquiyperit, soman (GD), sarin (GB) nebo VX, což je O-ethyl-S-[2(diisopropyl)ethyl]methylfosfonothiolát.
V adsorpčním materiálu ochranného kompozitního systému podle vynálezu dochází k záchytu procházejících par CHBL a případně kjejich postupnému rozkladu na netoxické nízkomolekulámí produkty, ke kterému může dojít působením předem interkalovaného sorbentu (ťylosilikátu) a vlivem specifických podmínek, jako teploty, vlhkosti, světla.
Ochranný kompozitní systém podle vynálezu je určený k výrobě ochranných oděvů a krytů, zejména bojové techniky. Po použití se pak likvidují, například spálením, což je ekonomicky výhodnější než složitá a nákladná dekontaminace.
Definice pojmů
Termín „chemická bojová látka“ znamená anorganické či organické sloučeniny, jenž působí na organismus dráždivě nebo toxicky. Mohou se vyskytovat ve skupenství pevném (obvykle ve formě aerosolu), kapalném i plynném.
Termínem „monovrstva“ se rozumí vyplnění všech mezer v záchytné fázi adsorpčního materiálu íylosilikátem tak, aby nevznikla prázdná místa, kterými by mohla snáze pronikat nebezpečná chemická látka, aniž by byla zachycena adsorpcí na povrchu íylosilikátu.
Termín „mikrovlákenný nebo nanovlákenný dvoufázový textilní materiál“ znamená, že je tvořen nosnou fází, která je tužší a pevnější a která je ve formě vlákenné sítě neuspořádaně se prolínajících nano nebo mikrovláken, kde velikost ok je nepravidelná v rozsahu 1 nm až 10 pm, s výhodou v 0,8 až 8 pm a záchytnou fází neboli matricí, která je poddajnější, beztvará aje také ve formě vlákenné sítě neuspořádaně se prolínajících nano nebo mikrovláken, kde velikost ok je nepravidelná v rozsahu 1 mm až 10 pm, s výhodou v 0,01 až 6 pm.
Jde v podstatě o dvě síťoviny, přičemž velikost ok záchytné fáze musí být menší než velikost částic fylosilikátů, aby se v ní zachytily.
Termín „netkaná textilie“ nebo také fleece je rouno tvořené vzájemně neuspořádaně se prolínajícími textilními nano nebo mikrovlákny například z polyethylentereftalátu, polyethylenu, polyakrylonitrilu nebo polyvinylalkoholu. Nanovlákna jsou textilní vlákna s průměrem menším než lpm = 1000 nanometrů (nm). Mikrovlákna jsou textilní vlákna jemnější než 1 tex. Tex je jednotka definována jako hmotnost v gramech na 1000 metrů.
Termín „ochranný kompozitní systém“ znamená vrstevnatý nebo laminátový plošný systém, který kombinuje alespoň jednu homí krycí vrstvu, pod níž se nachází adsorpční materiál obsahující volně uzavřený fylosilikátový sorbent.
Termín „homí krycí vrstva“ znamená polymemí materiál, který je nenasákavý, pro kapalinu nepropustný nebo kapalinu odpuzující.
Termín „spodní krycí vrstva“ znamená polymemí materiál, jak je definován pro homí krycí vrstvu nebo textilii.
-3 CZ 304611 B6
Termín „neporézní materiál“ znamená materiál, jímž prostupuje každá chemická látka například BCHL pouze difúzí na molekulární úrovni, termín „mikroporézní materiál“ znamená materiál, jímž prochází chemická látka jako plyn nebo pára, avšak ne v kapalné podobě, přičemž velikostí pórů, tedy změnou hustoty polymeru, v mikroporézním materiálu je možné regulovat permeační lychlost par BCHL.
Termín „monoiontový fylosilikát“ znamená fylosilikáty upravené pomocí jednoduché výměny iontů, například Na+.
Termín „organicky modifikovaný íýlosilikát“ znamená fylosilikát upravený pomocí sulfoniových nebo fosfoniových kationtů nebo kationtů kvartemích amoniových solí, např. hexadecyltrimethylamoniem (HDTMA) a hexadecylpyridiniem (HDP).
Termín „modifikovaný fylosilikát“ zahrnuje jak monoiontové, tak i organicky modifikované fylosilikáty.
Termín „ionomer“ je kopolymer obsahující opakující se neutrální jednotky a jednotky s nábojem (v množství obvykle nepřesahujícím 15% obj.), které jsou kovalentně vázány na polymemí řetězec.
Termín „textilie“ s keprovou vazbou s oleofobní úpravou povrchu“ znamená textilii s keprovou vazbou, přičemž oleofobní úprava povrchu má za účel, na rozdíl od vodoodpudivé úpravy, odpuzovat také látky olejovitého charakteru. Spočívá v nánosu fluorkarbonových sloučenin například teflonu.
Podrobný popis obrázků
Obr. 1: Doba průniku (BT) par yperitu testovanými kompozitními systémy a systémem tvořeným dvěma PE fóliemi stanovena chemickou indikací a dynamickou metodou měření rychlosti průniku par kompozitním systémem.
Obr. 2: Množství zachyceného yperitu adsorpčním materiálem s obsahem M0 až V4 jednotlivě odvozené při testování rychlosti průniku par kompozitním systémem.
Obr. 3. Fylosilikát uzavřený v uzavřený v nanovlákenné struktuře záchytné fáze adsorpčního materiálu.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Příprava modifikovaných fýlosilikátů
Nejdříve se získala monoiontová Na forma montmorillonitu a vermikulitu pomocí opakované saturace jejich přirozených forem (Ca-montmorillonitu získaného z ložisek v Ivančicích, CZ a Mg-vermikulitu z Brazílie od Grena a.s., CZ) působením 2M vodného roztoku NaCl. Namontmorillonit a Na-vermikulit se interkalují buď hexadecyltrimethylamonium bromidem (HDTMA) nebo hexadecylpyridinium chloridem (HDP) ve vodných roztocích v množstvích, které jsou uvedeny v tabulce 1, jako procento dosaženého obsahu organických kationtů (foc) a procento vyměněných kationtů. Aby se připravily organicky modifikované fylosilikáty s přibližně stejným obsahem organických kationtů, použily se pro obě interkalace fýlosilikátů dvě odlišné koncentrace organických kationtů, jež odpovídají 20 % a 50 % CEC vermikulitu. Na formy fýlo-4CZ 304611 B6 silikátů se označily jako MO a VO, organicky modifikované íylosilikáty Ml, M2, M3, M4 a VI, V2, V3, V4, viz Tabulka 1.
Syntetizované modifikované jíly se vysušily při 50 °C a uchovávaly se na suchém a tmavém místě pro charakterizaci a provedení testů propustnosti. Strukturální změny vyvolané interkalacemi v modifikovaném montmorillonitu a vermikulitu v prostoru mezi vrstvami byly potvrzeny pomocí XRD analýzy a analýzy organického uhlíku (TOC), kde množství organického uhlíku se označilo jako procento organického uhlíku ve vzorku.
Tabulka 1
Parametry charakteristiky modifikovaných ťylosilikátů
označení |
Fylosilikát |
modifikační
činidlo |
/oc
% |
dooi
nm |
M0 |
Montmorillonit |
Na |
0,01 |
1,29 |
Ml |
Montmorillonit |
HDTMA |
7,40 |
1,80 |
M2 |
Montmorillonit |
HDTMA |
12,44 |
2,03,2,77 |
M3 |
Montmorillonit |
HDP |
4,63 |
1,75 |
M4 |
Montmorillonit |
HDP |
13,17 |
2,16 |
VO |
Vermikulit |
Na |
0,04 |
1,19 |
VI |
Vermikulit |
HDTMA |
5,24 |
1,21 |
V2 |
Vermikulit |
HDTMA |
13,46 |
1,37, 2,72 |
V3 |
Vermikulit |
HDP |
5,57 |
1,21 |
V4 |
Vermikulit |
HDP |
12,21 |
2,52, 3,43 |
70c - specifická povrchová plocha dOoi - vzdálenost mezi vrstvami
Vzorky M0 a V0 představují vzorky montmorillonitu a vermikulitu v monoiontových Na formách.
Vzorky Ml, M3, VI a V3 se připravily tak, aby dosahovaly nižších hladin interkalace HDTMA nebo HDP kationty. Připravily se z M0 a V0 vzorků působením vodných roztoků organických kationtů, což odpovídalo až 20 % CEC (hodnota reálné výměny kationtů) vermikulitu, aby došlo k podobnému plnění prostoru mezi vrstvami organickými kationty u obou fylosilikátů. TOC analýzy (stanovení obsahu organického uhlíku) potvrdily podobné obsahy organického uhlíku (/óc) ve vzorcích M3, VI a V3. Vyšší hodnota kationtové výměny u vzorku Ml byla způsobena zřejmě méně komplikovanou strukturou HDTMA kationtů, který do prostoru mezivrství může penetrovat snadněji než HDP kationty. Přítomnost organických kationtů v mezivrství byla potvrzena hodnotami dooi (viz Tabulka 1).
Vzorky M2, M4, V2 a V4 se připravily tak, aby dosahovaly vyšších hladin plnění HDTMA nebo HDP kationty. Z předchozích studií je známo, že celková výměna kationtů není k procesu sorpce nezbytná, proto byla stanovena množství organického kationtů jako kationtová výměna z 50 %, vztaženo na vermikulit kvůli jeho vyšší hodnotě CEC. TOC analýza opět potvrdila podobný vyšší obsah organického uhlíku u všech čtyř vzorků (122.1 - 134,6 g.kg“1). Ukázalo se, že u organicky modifikovaných vzorků montmorillonitu proběhla kationtová výměna lépe, než u organicky modifikovaných vzorků vermikulitu. Přítomnost organických kationtů v mezivrství byla opět potvrzena hodnotami d00i (viz Tabulka 1).
-5CZ 304611 B6
Příklad 2
Antibakteriální aktivita
Testovala se antibakteriální aktivita modifikovaných fylosilikátů vůči potencionálním biologickým bojovým činidlům (BWA) například Yersinia pestis a Bacillus anthracis a jiným patogenním bakteriím jako například Staphylococcus aureus, Streptococcus agaslactiae, Escherichia coli a Pseumonas aeruginosa, které se mohou zachytit na povrchu ochranného oděvu.
Testované bakteriální kmeny grampozitivních bakterií (G+) A. aureus., CCM 299 a A. agalactiae CCM6187 se získaly z České sbírky mikroorganismů (CCM) Masarykovy Univerzity v Brně, CZ. Dále se testovaly kmeny gramnegativních bakterií (G-) E. coli CCM 3954 a P. aeruginosa, CCM1960 ze stejné sbírky, společně s G+ bakterií B. anhtracis, kmenem vakcíny Antraxen (spory) od firmy Bioveta, CZ a kmenem Y. pestis, NCTC 5923, National Collection of Type Cultures, GB).
Připravilo se deset disperzních roztoků 10% (hmotn./obj.) modifikovaných fylosilikátů vzorků M0 až V4 z Příkladu 1 ve dvakrát destilované vodě. Tyto disperzní roztoky se poté následně ředily trojnásobnou metodou ředění v zásobním roztoku glukosy, aby se získaly vzorky o koncentracích 3,33 %, 1,12 %, 0,37 %, 0,12 %, 0,041 % (hmotn./obj.). Vybrané bakteriální kmeny se inokulovaly (1,0 χ 109 CFU.ml1) do všech připravených suspenzí. Bakteriální suspenze se inkubovaly v suspenzích modifikovaných fylosilikátů při teplotě místnosti a následně se inokulovaly do misek s krevním agarem v časech 30, 60, 90, 120, 240 a 300 minut a dále 6 dnů po 24 hodinách. Inkubace na miskách s krevním agarem trvala 24 až 48 při 37 °C. Stanovily se minimální inhibiční koncentrace (MIC) připravených modifikovaných fylosilikátů jako nejnižší koncentrace, které způsobily úplnou inhibici bakteriálního růstu.
Hodnoty MIC (% hmotn./obj.) modifikovaných fylosilikátů vzorků M0 až V4, jenž indikují jejich antibakteriální aktivitu, jsou uvedeny v Tabulce 2 níže.
Vzorek/bakteriál ní kmen |
A. aureus |
Str.
agalactiae |
Y. pestis |
B.
anthracis
spory |
E.coli |
P.
aeruginosa |
MIC (% hmotn./obj.) |
M0 |
Bez antibakteriální aktivity |
Bez antibakteriální aktivity |
Ml |
3,33 |
1,12 |
3,33 |
M2 |
0,37 |
0,12 |
0,37 |
M3 |
3,33 |
0,37 |
3,33 |
M4 |
0,12 |
0,12 |
0,37 |
VO |
Bez antibakteriální aktivity |
VI |
1,12 |
0,37 |
3,33 |
V2 |
0,37 |
0,12 |
0,37 |
V3 |
1,12 |
1,12 |
3,33 |
V4 |
0,12 |
0,12 |
1,12 |
Ukázalo se, že Na- formy fylosilikátů, tedy vzorky M0 a V0 nevykazují žádnou antibakteriální aktivitu. Naproti tomu byla prokázána velmi dobrá inhibiční aktivita vůči G+ bakteriím A. aureus, Str. agalactiae a také G- bakterii Y. pestis. Inhibice bakterie Y. pestis je významným výsledkem, pokud jde o ochranu vůči BWA a patogenním organismům, protože Y. pestis je původce moru, jednoho z nejstarších onemocnění, které se stále přirozeně epidemicky vyskytuje v tropických a subtropických oblastech světa. Modifikované fylosilikáty jsou účinnou alternativou již známých desinfekčních léčebných prostředků vůči tomuto bakteriálnímu kmeni.
-6CZ 304611 B6
Příklad 3
Testy chemické aktivity
Testy chemické aktivity se provedly za použití kompozitního systému sestávajícího ze dvou LDPE vrstev s textilním materiálem tvořeným spunbond PP textilií (nosná fáze) o velikosti ok 4 až 8 pm s vrstvou netkaného rouna na bázi polyakrylonitrilu (PAN) (záchytná fáze) o velikosti ok 2 až 5 pm po obou stranách (průměrná hmotnost 0,1 g.m“2 a průměrné průměry vláken 200 až 300 nm) začleněného mezi tyto vrstvy. Použily se nízkohustotní polyethylenové fólie (LDPE), tloušťka 0,08 mm (Granitol Beroun, CZ). Místa mezi vlákny rouna se vyplnily modifikovanými fylosilikáty jednotlivě o velikosti částic menších než 40 pm připravenými, jakje uvedeno v Příkladu 1 s definovanou hmotností (0,1 g). LDPE fólie zajišťovaly postup pouze pro páry yperitu přes testovaný materiál. Použil se bis(2-chloretyl)sulfíd (yperit), minimálně 96%. Vnější vrstva kompozitního systému se vlhčila yperitem po celou dobu testu. Propustnost (průnik) až k spodní straně protilehlé LDPE fólie se detekovala chemickou indikací, kde jako indikátor doby průniku (BT) se použil neparfemovaný papírový ubrousek impregnovaný vodným roztokem Kongo červeně, následně se pak vysušil a byl impregnován 2,4-dichlorfenylbenzoylchlorimidem vtetrachlormethanu (Sigma Aldrich). Citlivost pro páry yperitu se stanovila jako 5 ng.m“3.
Pro vyhodnocení testu chemické indikace se ke spodní straně kompozitního systému připevnil indikační papír. Neprostupné kruhové mezikruží (plocha 4,5 cm2) se vymezilo na vnější horní straně LDPE fólie kompozitního systému. Toto mezikruží se zvlhčovalo yperitem po celou dobu pokusu. Tento celý systém se uzavřel mezi dvě průhledná skla a ponechal se při 25 °C ± 1 °C. Od počátku kontaminace yperitem do prvního zbarvení na indikačním papíře se měřil čas, což byla doba průniku (BT).
Účinnost syntetizovaných materiálů vůči parám yperitu byla vyhodnocena na základě 1) porovnání detekované doby průniku (BT), tedy doby první detekce testovaného yperitu, což se stanoví chemickou indikací a 2) porovnání (BT) s rychlostí průniku par yperitu (F) skrze adsorpční materiál obsahující jednotlivé modifikované íylosilikáty na základě výsledků získaných plynovou chromatografií.
Dvě LDPE fólie sloužily jako omezovač rychlosti průniku, se kterou počáteční koncentrace par vstupují do vrstvy adsorpčního materiálu, která spočívá mezi nimi. BT hodnoty pro dvě LDPE vrstvy mezi nimiž se nacházel pouze netkaný fleece byly 55 minut stanoveno chemickou indikací.
Doba průniku (BT) par yperitu testovanými kompozitními systémy opatřenými adsorpčními materiály s obsahem M0 až V4 jednotlivě je 2x až více než lOx delší v porovnání se systémem dvou PE fólií s netkaným fleece mezi nimi, jak vyplývá z Obr. 1. Nejdéle pronikají páry yperitu přes kompozitní systém podle vynálezu s obsahem M0 téměř 1200 minut oproti 91 minutám kompozitního systému, který fylosilikát neobsahuje. U kompozitního systému podle vynálezu s obsahem M0 byla prokázána také největší sorpční účinnost, jak je patrné z Obr. 2. Po něm pak následovaly kompozitní systémy podle vynálezu s obsahem M3, Ml, M2 a M4 jednotlivě podle pořadí. Pokud jde o kompozitní systémy podle vynálezu s obsahem vermikulitu doba průniku i sorpční schopnost adsorpčního materiálu byla podstatně nižší, nicméně alespoň dvojnásobně převyšovala hodnoty získané pro kompozitní systém bez obsahu fylosilikátů. Hodnoty záchytu yperitu vycházejí z ustáleného toku par vrstvami polyethylenu (PE), pro které je tento ustálený tok (UT) definován jako F(UT) = 0,7 pg.cm“2.min_1. Tato hodnota je vynásobena časovým úsekem od ustavení rovnovážného toku po dosažení BT u jednotlivých komponentů. Čili záchyt yperitu = F(UT)*A t, kde Δ t = BT (kompozitní systém) - BT (PE). BT (PE) byl stanoven jako 91 min.