【蔡工】口罩的背景知识

口罩的背景知识【蔡工】

      目前的口罩，主要过滤层是熔喷法生产的聚丙烯（亦称：PP、丙纶）超细纤维无纺布。米粒大小的聚丙烯原料（母粒）经高温熔化，从小孔密布的漏板流出，压缩空气将流出的细丝吹成更细的棉绒。负压成毡后，用空气电晕法或水刺加电法使无纺布带上静电，以增加过滤效率。
    在高压电场的作用下，聚丙烯结晶团界面上可能永久性地失去或驻留电子，因此宏观上带静电，这种驻留了电荷的材料称“驻极体"。
    气流中，大的颗粒物（大于0.5um，微米）随气流作惯性运动，小颗粒物（小于0.1um）作自由运动（扩散运动，也称布朗运动）。当颗粒物接触到障碍物（过滤材料），因范德瓦尔斯力被滤材捕捉。在0.1~0.3um之间，有一处粒径的粒子最难过滤，医学界传统认为那个最难过滤的粒径是0.3um。口罩标的效率，就是那个最难过滤粒子处的效率。
   当材料本身带静电，气流穿过滤材相当于穿过一个静电场，颗粒物被极化，过滤材料可以更容易地捕捉颗粒物。因此，带静电的材料过滤效率明显提高。
使用中，若接触油性物质、某些溶剂及它们的蒸气，驻极体滤材的静电荷可能衰减甚至消失，导致过滤效率降低。效率降低后，滤材仍然保持着因惯性和扩散的过滤机制，但静电效果没了，产品也就不再有铭牌给出的那个高指标。例如，出厂效率是95%，消静电后的效率可能降到45%（参见本试验案例）；出厂效率85%，消除静电后可能是只有15%。

   若没有受过专业训练，您不可能让口罩上的静电完全消除，您也就不用担心它的效率会降至最低。任何消毒方法，效率都会或多火上地降低。这事您自家的事，您自己有权选择消毒方法，自己权衡风险，自己决定可以接受的效率降低幅度。别全都相信网上的。
我们戴口罩，有时关心的是颗粒物，有时关心的是微生物，有时关心的是血污的渗透。活的、死的、固体的、液体的，本试验一概视为颗粒物。蔡工家里没有微生物试验条件，无法给出微生物数据。遗憾，抱歉。
    细菌和病毒是颗粒物，它们的大小可能从零点几微米到数微米。一般说来，空气中不存在单独的微生物，它们附在其它颗粒物上才能生存，例如飞沫。飞沫的尺寸比微生物要大很多倍。如果一只口罩的颗粒物试验效率为30%（0.3um处），它对飞沫的过滤效率可能会高达95%。这次的“新型冠状病毒”，粒径好像是0.1um，但它只有附在飞沫（粒径1~1000um）上才能空气传播，因此，大家没必要惊呼0.1um的粒径。
    市场上有些劣质口罩，过滤效率很低或很不稳定。材料只能是PP，因为找不出比PP市场上有些劣质口罩，过滤效率很低或很不稳定。材料只能是PP，因为找不出比PP 更便宜的无纺布。可能PP原料有问题，可能静电没搞好，可能熔喷工艺差劲，可能材料的克重不足，可能出厂检验不靠谱。

展开全文