个人防护口罩的效率测试分析

guolv6

2019-05-07    环球过滤分离技术网   guolv6


呼吸器对于颗粒物的捕捉的原理已经得到深入的理解。对于100nm以下的颗粒物，扩散沉积效应（diffusion）是主要的捕捉机制。气流中的微粒与不断进行热运动的气体分子碰撞会产生随机的布朗运动，导致细小的粒子作无规则的运动，这种运动会导致粒子与纤维发生随机碰撞，尘埃颗粒因受纤维分子引力作用（范华德力）而被吸附。

科学家继续研究，发现50-500nm的颗粒物最难被口罩或滤棉的纤维说过滤。大于或小于这个范围的颗粒物都更容易被捕捉（见原文解释）。处于50-500nm尺寸的颗粒物称为 最容易穿透的颗粒尺寸（most penetrating particle size (MPPS)）。名称比较长，大家记缩写MPPS就可以了。
科学家就开始测试不同牌子的NIOSH认证过的N95呼吸器对于纳米颗粒物的过滤性能。共选了6种呼吸器，用不同颗粒直径的氯化钠颗粒以85l/min的流量测试其过滤效率，也就是说有2个变量，不同牌子口罩和不同颗粒直径的氯化钠。最终结果如下：




3款符合欧洲FFP2和FFP3标准的呼吸器用类似的方法测试其过滤效果，结果如下：



测试结果表明40到100nm之间的颗粒物的过滤效率会低于标称的95%的过滤效率，这一段是真正的MPPS。呼吸器对于大于或小于这段尺寸的颗粒物，都可以得到高于其标称的过滤效率。



第四，佩戴密合性对于防护效果也很重要。目前尚未建立很确定性的对应关系，但有研究表明纳米颗粒的泄漏率并不高于其他尺寸的颗粒，而且纳米颗粒的运动类似于蒸气和气体，如果呼吸器通过了定性和定量的适合性检验（fit test），那一般就认为该呼吸器对于纳米颗粒的密合型也是可以接受的。


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