???? 防塵口罩的各層過(guò)濾材料一般都由非織造布構成,依靠纖維過(guò)濾的方式實(shí)現過(guò)濾功能。通常纖維過(guò)濾粉塵原理有有五個(gè)方面:靜電吸附、重力沉積、慣性沉積、擴散沉積效應和直接捕獲。
? (1)靜電吸附
?????? 作業(yè)環(huán)境的空氣中浮游粒子多帶有正電荷或負電荷?,F代防塵口罩的過(guò)濾層纖維多為帶有極化電荷的駐極體纖維。當空氣中這些帶電粒子在經(jīng)過(guò)駐極體附近時(shí),被強烈地吸附在駐極纖維上;而浮游粒子中不帶電的粒子會(huì )在駐極體形成的電場(chǎng)中因感應而極化,也會(huì )被吸附在纖維上。
?? (2)重力沉積
? 是指穿過(guò)口罩濾料的一些質(zhì)量相對較大的粒子在運動(dòng)時(shí),由于重力原因偏離流線(xiàn)方向,沉積到纖維上。
? (3)慣性沉積
????? 空氣中的粒子隨氣流通過(guò)過(guò)濾材料彎曲的網(wǎng)狀通道時(shí),其中動(dòng)量較大的粒子由于慣性作用會(huì )偏離流線(xiàn)方向,與纖維發(fā)生碰撞而被捕獲,并由于分子間的作用力而被截留,這就是慣性沉積。慣性沉積的發(fā)生取決于粒子的空氣動(dòng)力學(xué)直徑,空氣動(dòng)力學(xué)直徑大的粒子比直徑小的粒子更容易撞擊到纖維上。對于口罩來(lái)講,氣流中的大粒子密度較高、速度較快時(shí)慣性沉積作用比較明顯。
? (4)擴散沉積效應
???? 氣流中的微粒與不斷進(jìn)行熱運動(dòng)的氣體分子碰撞會(huì )產(chǎn)生隨機的布朗運動(dòng),導致細小的粒子作無(wú)規則的運動(dòng),這種運動(dòng)會(huì )導致粒子與纖維發(fā)生隨機碰撞,塵埃顆粒因受纖維分子引力作用而被吸附。擴散沉積效應最易捕捉小尺度粒子和低速運動(dòng)的粒子。
? (5)直接捕獲
??? 直接捕獲是指隨氣流運動(dòng)的較大粉塵粒子被過(guò)濾材料的機械篩濾作用截留,或者在流線(xiàn)接近纖維時(shí),粒子與纖維發(fā)生接觸,被纖維捕獲。一般大粒徑粒子主要靠直接捕獲作用過(guò)濾,形狀不規則的粒子較球形粒子更易被捕獲。粒子直徑與過(guò)濾纖維的直徑的比率影響攔截效率。
??? 當過(guò)濾材料過(guò)濾空氣中多分散的微粒時(shí),在幾種過(guò)濾機理共同作用下,比較小的微粒由于擴散作用而先在纖維上沉積,所以當粒徑由小到大時(shí),擴散效率逐漸減弱,比較大的微粒則在攔截和慣性作用下沉積。
??? 這樣,與粒徑有關(guān)的過(guò)濾效率曲線(xiàn)就有一個(gè)**點(diǎn),這一點(diǎn)粒徑下的總效率最小,因而這種微粒是最不容易在過(guò)濾材料中被捕集的微粒。
???? 通過(guò)檢測各種防塵口罩的過(guò)濾材料對氣流中多分散顆粒的過(guò)濾效率,最終發(fā)現0.31微米粒徑的顆粒物所對應的過(guò)濾效率總是**的。因此,0.3微米粒徑通常作為檢測濾材過(guò)濾效率的顆粒物粒度指標。
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