T/AQB 14-2022 Полипропиленовая неподвижная ткань для масок, полученная методом экструзии методом экструзии из расплава. Методы испытаний на фильтрацию. (Англоязычная версия)
1. Основной принцип фильтрации Принцип фильтрации фильтрующего материала очень сложен. Его нельзя рассматривать просто как функцию сита, которое задерживает частицы размером больше зазора и пропускает частицы размером меньше зазора. Поскольку все вдыхаемые частицы, которые защищает фильтрующий материал для защиты органов дыхания, имеют микронный уровень, и этот размер частиц намного меньше, чем промежутки в фильтрующем материале, простой эффект фильтрации не может объяснить высокую эффективность фильтрации фильтрующего материала. также будет высокое сопротивление дыханию. Принцип фильтрации также связан с размером частиц, в основном включая диффузию, перехват, инерцию, гравитационное осаждение, электростатическую адсорбцию и т. д., как показано на рисунке 1. Правильное использование этих принципов фильтрации может не только повысить эффективность фильтрации, но также уменьшите сопротивление дыханию и сделайте каждую фильтрацию хорошо скоординированной. Основной принцип перехвата состоит в том, чтобы в идеале рассматривать частицы как частицы, имеющие только объем, но не массу.Частицы полностью следуют за потоком газа и имеют те же свойства, что и направление потока газа. Когда газ проходит через каждый слой волокон, запутанно расположенные волокна в слое волокон образуют бесчисленное количество зазоров разных размеров. Когда частицы определенного размера следуют за потоком газа и едва достигают поверхности коллектора, а радиус частиц больше расстояния между линией тока и коллектором, частицы прилипают к коллектору и осаждаются на поверхность коллектора.Этот эффект называется эффектом перехвата. Когда диаметр частиц превышает промежутки в фильтрующем материале, это называется эффектом сита и обычно считается особым эффектом перехвата. Обычно считается, что эффект перехвата неэффективен для частиц размером менее 0,05 микрона, и очевидно, что частицы с большим диаметром частиц и более шероховатой поверхностью с большей вероятностью будут перехвачены захваченными телами. Эффективность перехвата показана на рисунке 2. Более крупные частицы не обладают существенным диффузионным эффектом, но обладают большей инерцией.В это время инерционное воздействие эффективно увеличит вероятность контакта частиц с коллектором. Когда частицы следуют за воздушным потоком и сталкиваются с препятствиями, такими как ловушки, газ, естественно, легко обходит их. Однако более крупные частицы имеют большую инерцию, поэтому в некоторых местах с большей кривизной или большими поворотами воздушного потока газ, естественно, легко обходит их. находится в определенном положении, он не может поворачиваться вместе с потоком воздуха, поэтому попадает непосредственно на улавливающее тело и захватывается. Проще говоря, чем больше размер и масса частиц, тем больше инерция. Чем больше скорость потока газа, тем большую инерционную силу получают частицы. Увеличивается возможность ухода с линии тока при повороте при столкновении с препятствиями. чем он больше, тем больше шанс удариться и остаться на поверхности волокна. Принято считать, что инерционное воздействие частиц размером более 0,5 мкм более существенно. Эффект перехвата и эффективность инерционного удара показаны на рисунке 3. Диффузия в основном играет главную роль на частицах размером 0,1 микрона и ниже.При небольших размерах частиц основным видом их движения будет броуновское движение, которое будет сильно мешать ее движению с потоком воздуха и даже отклоняться от направления воздушного потока. и не перемещаться вместе с потоком воздуха.Броуновское движение беспорядочно распространяется к захватывающим телам в материале фильтра и перехватывается. Эффект диффузии, как показано на рисунке 4. Вообще говоря, чем меньше размер частиц, тем медленнее скорость потока газа, тем интенсивнее броуновское движение, тем больше диапазон диффузии частиц, тем очевиднее эффект диффузии и тем легче их улавливать фильтрующим материалом. При комнатной температуре диапазон броуновского движения частиц размером 0,1 микрона может достигать 17 микрон в секунду. Видно, что по сравнению с размером самой частицы диапазон ее диффузии чрезвычайно велик, что значительно увеличивает вероятность ее контакта и удара. на коллекторе и, таким образом, происходит осаждение. С макроскопической точки зрения частицы такого размера легко фильтруются фильтрующим материалом. Однако для частиц размером 0,5 мкм и выше диффузионный эффект крайне ограничен: после увеличения размера частицы ее броуновское движение резко ослабевает, что не может поддерживать ее беспорядочную диффузию от линии тока. Поэтому он не может более эффективно попадать в коллектор и улавливаться, но когда размер частиц станет больше, его основную роль сыграют другие механизмы фильтрации. Эффект гравитационного осаждения более очевиден у более крупных частиц.При движении с потоком воздуха за счет действия силы тяжести происходит естественное движение вниз, и весьма вероятно, что они будут подхвачены и перехвачены коллективом во время процесс падения, таким образом оседая на фильтрующем волокне. Эффект гравитационного осаждения также связан с направлением потока отфильтрованного воздушного потока. Когда направление воздушного потока совпадает с направлением силы тяжести, для гравитационного осаждения более полезно заставить частицы падать с линии потока и оседать на сборном корпусе. для повышения эффективности фильтрации.Когда направление воздушного потока совпадает с направлением силы тяжести.Когда направление силы тяжести противоположно, тенденция гравитационного осаждения оторваться от линии тока в определенной степени ослабляется, и эффективность фильтрации снижается. Чем больше размер частиц, тем тяжелее масса, тем больше сила тяжести и тем значительнее эффект гравитационной седиментации. Однако эффект гравитационного осаждения является лишь вспомогательным эффектом фильтрации, и эффект гравитационного осаждения не может быть достигнут намеренно, поскольку большинство частиц имеют меньший размер, а ограниченное использование эффекта гравитационного осаждения может улучшить эффективность фильтрации фильтра. материал. Вообще говоря, для гравитационного осаждения можно рассматривать только частицы размером 1 микрон и выше. Как показано на рисунке 5, в результате сочетания различных принципов фильтрации существует диапазон размеров частиц, который труднее всего фильтровать. Обычно считается, что этот диапазон составляет от 0,05 до 0,5 микрона, а стандартный размер тестируемых частиц составляет около 0,3 микрона. Здесь в пределах допустимого. Поскольку частицы воздуха также легко заряжаются из-за столкновений и трения, частицы с противоположными зарядами притягиваются и сталкиваются друг с другом и объединяются в более крупные частицы, а более крупные частицы с большей вероятностью будут перехвачены и отфильтрованы из-за инерционных столкновений и эффектов перехвата. тем самым улучшая эффективность фильтрации. Частицы с одинаковым зарядом отталкиваются друг друга, а сила частиц более неравномерна, что усиливает броуновское движение, поэтому эффект диффузии более очевиден, а вероятность захвата коллективом увеличивается, тем самым увеличивая эффективность фильтрации. . Другим, более прямым эффектом, является взаимное притяжение между заряженными частицами и заряженными волокнами фильтра и т. д. Это называется эффектами электростатической силы. Основной принцип электростатической силы заключается в адсорбции заряженных частиц в воздухе посредством заряда на поверхности волокна, поэтому для адсорбции частиц для повышения эффективности фильтрации обычно используются поляризованно заряженные фильтрующие материалы.
T/AQB 14-2022 История
2022T/AQB 14-2022 Полипропиленовая неподвижная ткань для масок, полученная методом экструзии методом экструзии из расплава. Методы испытаний на фильтрацию.