颗粒物防护口罩适合因子的影响因素研究

为设计适合国人的防护口罩,利用定量适合性检验和人体头面部尺寸测量的方法,探索影响口罩适合因子(FF)的因素。对4种颗粒物防护口罩(3M8210,3M8210v,3M9332和3M9010)的FF进行检测;测量口罩佩戴者的形态面长、面宽、两耳屏间宽、两下颌角间宽、鼻高、鼻长、鼻宽和两耳屏点间颌下弧长等头面部尺寸数据;计算身体质量指数(BMI)。探讨头面部尺寸、BMI、性别及口罩型号对FF的影响。研究表明:显著影响口罩FF的因素是头面部尺寸和口罩型号,其余因素对FF无显著影响;设计防护口罩应考虑我国人群头面部尺寸特点。     

KN95颗粒物防护口罩适合性与头面部尺寸关系研究

测量两种KN95颗粒物防护口罩的适合性和人体头面部尺寸,分析影响口罩适合性的人体尺寸因素。选择80名受试对象,使用弯角规和直角规进行头面部尺寸测量。受试者分别佩戴3M 8210、3M 8210v颗粒物防护口罩,使用TSI 8038进行定量适合性检验。两种口罩的适合性检验通过率无差异（P＞0.05）,通过率无性别差异（P＞0.05）。男性鼻宽对3M 8210的适合性有影响（P＜0.05）,女性面宽和两耳屏点间颌下弧长对3M 8210v的适合性有影响（P＜0.05）。面宽和鼻宽可作为初步选择颗粒物防护口罩的参考指标,但仍需经过定量适合性检验。     

医用防护口罩测试装置的对比研究

结合医用防护口罩实际使用工况,设计了两种针对环境气溶胶过滤性能的测试方法与装置.采集部分常用的防护口罩,分别采用TSI CERTITEST Models 8130型自动过滤测试仪及本文研发的测试装置DHU-Ⅰ平板型口罩性能测试台和DHU-Ⅱ实况型口罩性能测试台进行测试.对结果进行对比分析发现,DHU-Ⅰ平板型口罩性能测试台和8130型自动过滤测试仪测定结果比较接近,能够反映出防护口罩在环境大气中使用的情况;而DHU-Ⅱ实况型口罩性能测试台相对前两者而言,在吸气阻力基本不变的情况下,测得过滤效率降低近40%,结果更接近实际工况.     

自吸过滤式口罩的消毒净化及重复使用试验研究

针对突发性飞沫气溶胶传播类病毒疫情导致的口罩短缺及重复使用问题,基于自主构建的个体防病毒口罩仿真模拟测试系统,以粒径为0～200 nm的NaCl气溶胶替代病毒,在15、50、85 L/min的仿人呼吸流量下,分别测试疫情期间常用的5种口罩的穿透率、吸气阻力和品质因数在8 h内的变化;分别采用热水浸泡、酒精喷洒、高压蒸气、紫外线辐射和高温干燥5种消毒手段,处理上述在85 L/min流量下测试8 h后的5种口罩,比较消毒前后各口罩的穿透率、吸气阻力和品质因数。研究结果表明：在8 h内各口罩的穿透率随测试时长线性上升,吸气阻力缓慢升高,8 h后各N95口罩的过滤效率仍大于95%,吸气阻力也远小于300 Pa,具备重复使用的可能。热水浸泡、酒精喷洒和高压蒸气消毒处理会导致口罩的过滤效率大幅下降,无法保持消毒前的防护性能;而紫外线辐射和高温干燥对各口罩过滤效率和吸气阻力无显著影响,可作为口罩重复使用前的消毒净化手段。     

空气湿度对自吸过滤式口罩过滤性能的影响研究

口罩是阻止颗粒物进入人体的有效防护用品,其性能优劣直接影响着佩戴人员的健康与安全。采用国标建议的呼吸阻力实验装置与自制的过滤效率实验装置,对自吸过滤式KN90,KN95系列口罩的呼吸阻力与不同相对湿度下的分级过滤效率进行实验研究。结果表明:所研究的6种口罩的呼气阻力与吸气阻力值不仅满足国标要求,而且满足佩戴舒适性的要求;在同一风速下,气流相对湿度的增加,使2种口罩对粒径为1 μm以下颗粒物的过滤效率降低,对1 μm以上颗粒物的过滤效率没有影响。     

电焊烟尘防护口罩过滤模式研究

为了研发过滤效果好、呼吸阻力低的电焊烟尘防护口罩烟尘过滤模式,以电焊烟尘为研究对象,利用扫描电镜分析了电焊烟尘的微观结构和元素构成,利用激光粒子计数器检测并统计分析了电焊烟尘的粒径分布,发现电焊烟尘中的颗粒物99%以上均为对人体危害严重的呼尘;直径0. 1～0. 3μm颗粒物粒子占粒子总数的68%以上,直径2μm以上颗粒物虽然粒子数所占比例仅为1%,但体积分数高达20%。在设计防护口罩时,上述二者均应充分考虑。利用CAD建立了a(3层过滤孔径分别为2μm、1μm、0. 1μm)、b(3层过滤孔径分别为1μm、0. 2μm、0. 1μm)、c(3层过滤孔径分别为0. 3μm、0. 2μm、0. 1μm) 3种由滤料最外层至最内层不同孔径的过滤模式,利用Fluent对3种过滤模式下速度场、压力差和电焊烟尘浓度分布等进行了数值模拟与对比分析,结果发现a模式吸气阻力最小,但粉尘过滤效果最差;c模式吸气阻力最大,但粉尘过滤效果最好,b模式居于a和c模式之间,并得出不同孔径滤料组合方案对于吸气阻力和过滤效率具有较大影响的结论。     

2种铀矿井下常用口罩对气溶胶粒子的过滤特性研究

为探究铀矿井下常用的2种口罩对气溶胶粒子的过滤特性,在我国南方某铀矿山,利用APS3321型空气动力学粒径谱仪对井下工作人员常用纱布口罩和KN95型口罩的过滤特性进行了研究.井下气溶胶监测数据显示,该铀矿井下典型作业场所PM10的质量浓度介于0.069～ 9.800 mg/m3,个数浓度介于173.918 ～2 561.600个/cm3;PM2.5的质量浓度介于0.039～0.479 mg/m3之间,个数浓度介于173.100～2 556.382个/cm3之间.口罩过滤特性试验结果表明:1)KN95型口罩和纱布口罩对PM10的平均过滤效率分别为95％和76％,对PM2.5的平均过滤效率分别为93％和61％,可见KN95型口罩过滤效率明显高于纱布口罩;2)在0.5～3.5 μm粒径范围内,2种口罩对颗粒物的过滤效率均随粒径增大而增大,在3.5～ 10μm粒径范围内,2种口罩对不同粒径颗粒物的过滤效率均接近100％;3)无论从质量浓度还是个数浓度来看,经口罩过滤后的气溶胶粒子大多数分布在2.5μm粒径范围内,表明PM2.5是主要的气溶胶污染物.     

一种抗菌生物防护口罩的研制

具有抗菌功能的生物防护口罩对于预防呼吸道传染病的流行、保护人员健康具有重要的意义。本文采用化学键结合的方法将生物抗菌剂ε-聚赖氨酸(ε-PL)固定在聚对苯二甲酸乙二酯(PET)非织造布上并与其它过滤材料复合,采用密合拱型结构设计研制出一种具有抗菌功能的生物防护口罩。实验结果表明,该口罩对菌悬液和微生物气溶胶的抗菌率分别为99.99%和81.9%,且抗菌性能稳定;对颗粒气溶胶和微生物气溶胶的过滤效率分别为99.32%和99.99%,在满足GB19083的基础上具有优良的生物防护性能。     

防新冠口罩的标准与使用注意事项——访3M中国个人安全防护专家

本刊记者对3M中国个人安全防护专家进行专访,向读者科普在新冠肺炎疫情下,如何正确选择口罩的型号,达到不同标准的口罩防护效果及防护原理是什么,如何辨别真假3M口罩,以及如何能够延长口罩的使用寿命。以解答广大口罩使用者所关心的问题。     

个体呼吸防护装备发展与展望

个体呼吸防护装备作为重要应急物资在自然灾害、公共卫生事件和安全生产事故应急处置中起到重要作用,能有效阻挡粉尘、飞沫、病毒等气溶胶颗粒物进入肺部,保障人员健康。本文首先总结了世界范围内个体呼吸防护装备的发展历史,其次分析了3种主要个体呼吸防护装备的工作原理与优缺点,重点研究了个体呼吸防护装备呼吸阻力、过滤效率、密合程度、佩戴舒适性和视野等5个性能评价指标的重要性及主要影响,最后提出了个体呼吸防护装备高效低阻、佩戴舒适、可生物降解、重复使用、智能调控等5个发展方向,应加强研制更安全、更舒适、更智能、更可靠的个体呼吸防护装备,最大程度保证作业人员和救援人员的职业健康和生命安全。     

防PM2.5口罩现状及发展方向

为了提高全民防雾霾能力,保障人民群众的身体健康,分析了城市大气污染物中损害人体健康的最重要元凶PM2.5的防护需求,当前市场上各种材质和结构防PM2.5口罩的防护水平。在分析结果的基础上,结合颗粒物过滤机理,提出了雾霾天气时普通民众如何正确选择防PM2.5口罩的建议。讨论了目前防PM2.5口罩的过滤效率和泄漏性可参照的检测方法,在此基础上对今后防PM2.5口罩的发展方向进行了展望。     

自吸过滤式全面罩呼吸阻力检测方式探讨

简要介绍了自吸过滤式呼吸防护用品的种类和全面罩的基本结构.重点描述了日本社团法人产业安全技术协会和我国国家标准中规定的自吸过滤式全面罩呼吸阻力的检测原理、检测程序和检测方式,用两种检测方式分别对DR165LAN型全面罩和X- Plore 5500全面罩的呼吸阻力进行测试,对测试结果进行比较,通过分析与讨论,建议检测自吸过滤式全面罩呼吸阻力时,应采用将全面罩的外面罩和内面罩拆开分别测试的方式,阻力值加和,进而得出贴近自吸过滤式全面罩在实际使用时呼气和吸气阻力的值.     

Protection Against Dust by Respirators

This article is a brief review of the mechanism of action of fibrous filters and of the performance of respirators; it neglects many of the complications discussed in longer and more detailed articles. An expression is given for the pressure drop across a filter in terms of fibre diameter and filtration velocity. The particle capture mechanisms of interception and diffusional deposition are introduced and the way in which filtration efficiency varies with particle size is discussed. Filters with fibres of small diameter are shown to be the most efficient, but their use can cause problems. Electrically charged materials are widely used in respirators because of their high efficiency and low pressure drop. Types of material, their means of charging, and their method of action are described. An account is given of respirator leakage, the protection factor, and of the way that these may vary in a period of use. The leakage of air and particles through face seal leaks and leaky valves is discussed. The frequent discrepancy in the protection given by respirators in the workplace, on the one hand, and that suggested by laboratory measurements, on the other, is reviewed, and the article ends with an account of the combined effect of aerosol penetration through a filter and through a leak.     

高温烟气除尘滤料过滤性能检测及对比分析

对3大类不同过滤方式的高温烟气除尘滤料的压力损失、过滤速度、分级效率等性能指标进行测试对比分析,得到滤料在清洁和集尘条件下压力损失随过滤时间、粉尘负荷的变化规律.从过滤机理综合分析,集尘滤料的过滤分级效率明显高于清洁滤料过滤效率,为滤料选用提供理论依据.     

抛光打磨车间便携式除尘器本体设计与试验

基于气旋分离和滤筒过滤的除尘原理,采用气旋分离作为一级除尘分离大颗粒粉尘,滤筒过滤作为二级除尘去除细颗粒物,设计并构建了适用于抛光打磨车间的便携式除尘器试验模型,并对其运行性能参数进行测试。结果表明：除尘器处理风量为117～179 m³/h,漏风率和设备阻力随处理风量的增加而升高,漏风率控制在3.52%以内,设备阻力最小为163 Pa,最大为393 Pa;除尘效率随风量的增大而发生轻微降低,该便携式除尘器的最高除尘效率达99.63%。     

呼吸防护用品的人机工效学问题分析

呼吸防护用品符合人的形态与生理特征,才能保证其防护效果和舒适性。笔者从人体的面部形态与生理机能角度,分析了呼吸防护用品与人体的适配性,系统提出密合性、呼吸阻力、死腔、视野等呼吸防护用品的人机工效学问题。该论文取得的成果,对进一步丰富呼吸防护用品人机工效学研究内容,指导呼吸防护用品的设计与生产,提升我国呼吸防护用品的防护效果与核心竞争力,以期发挥积极的推动作用。     

自吸过滤式呼吸器对人体主观舒适度的影响

测定了在中等（100W）和高等（155W）劳动强度下，8名受试者佩戴5种自吸过滤式呼吸器（呼吸阻力及死腔不同）从事踏车运动时的主观舒适度。结果表明：随着呼吸负荷增大，受试者的主观不适度显著增强；在中等运动负荷条件下，高温环境中人员对呼吸负荷主观不适度的反应更加明显；在高运动负荷条件下，常温环境人员对呼吸负荷主观不适度的反应更加明显。     

袋式除尘用过滤材料的性能测试与对比

针对袋式除尘用过滤材料选用时的低阻、高效要求,对PPS、P84、FMS9806、PPS覆膜、FMS9806覆膜、HBT等6种常用的过滤材料的过滤效率、过滤阻力等性能指标进行测试与对比.测试结果表明:HBT的过滤效率较高,仅次于FMS9806覆膜,且过滤阻力较低;FMS9806覆膜滤料的过滤效率明显高于其他过滤材料,但阻力也是最高的;其余过滤材料的过滤效率均低于这2种材料,同时阻力相对较高.