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    口罩的防护原理,纤维集合体过滤机理

      [  中关村在线 原创  ]   作者:靳赓

           众所周知口罩都是有非织造材料制造而成的,其中核心材料是一种熔喷非织造材料,这种熔喷材料是超细纤维组成,具有孔径小、表面积比大、结构蓬松,孔隙率高等特征,经过适当加工处理后可以制作成性能优良的高效过滤材料,口罩的防护原理,之前我们讲过单纤维过滤机理了,现在我们再继续讲讲纤维集合体的过滤机理。

    口罩的防护原理,纤维集合体过滤机理
    非织造复合材料的口罩

            在纤维过滤材料中,纤维通常是以纤维集合体的形式存在的,纤维集合体的过滤效率除了与单纤维过滤效率有关外,与纤维的排列结构也密切相关,纤维集合体对颗粒物的过滤形式可以分为深层过滤和表面过滤。深层过滤所用的过滤介质一般为粗纤维材料。孔径尺寸分布很广,颗粒物在通过滤材时大部分被捕获然后沉积在这些空隙之中,部分小颗粒可以穿过滤材。

    口罩的防护原理,纤维集合体过滤机理
     带呼吸阀的口罩

            对于纤维类过滤材料来说,随着过滤的进行,过滤机理并不是保持不变的,而是会发生变化,研究发现,随着过滤时间增长,过滤材料经历三个不同阶段,即深层过滤阶段、深层过滤和表面过滤过渡阶段以及表面过滤阶段。开始过滤时,颗粒物被材料捕获后大多积累到滤材内部,这时属于深层过滤阶段,在这个过滤阶段内过滤阻力逐步上升但上升速度缓慢;随着过滤时间的推移,颗粒物在材料内部累积越来越多,但大部分孔洞被填满以后,开始进入表面过滤过渡阶段,在这个阶段内过滤阻力较深层过滤阶段上升明显加快;当材料内部的孔洞全部被颗粒物填满后,颗粒物开始大量的在材料表面累积并形成滤饼层,进入表面过滤阶段,这时过滤阻力剧烈上升,过滤效率达到99.999%。

    口罩的防护原理,纤维集合体过滤机理
    口罩由多种非织造材料复合而成 

           由此看来,我们日常用的口罩越用过滤效率会随着颗粒物逐渐充満滤材而逐渐提高,所谓水满则溢,同样的道理,颗粒物完全充满滤材后,口罩就会到达极限使用时间,该换新口罩了,我们可以把口罩看成一个被颗粒物塞满的极细孔径的筛子,这时候筛子被颗粒物塞得连空气都透不过来了,就是更换口罩的时候了。

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    sharing.zol.com.cn true //sharing.zol.com.cn/749/7498494.html report 1679        众所周知口罩都是有非织造材料制造而成的,其中核心材料是一种熔喷非织造材料,这种熔喷材料是超细纤维组成,具有孔径小、表面积比大、结构蓬松,孔隙率高等特征,经过适当加工处理后可以制作成性能优良的高效过滤材料,口罩的防护原理,之前...
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