聚乳酸静电纺丝改善口罩性能的试验研究

研发了以网状电极作为静电纺接收装置制备出结构不均匀的纳米膜,该膜具有高效低阻的特点。采用此法研制出的PLA纳米膜疏水性能优越且对人体无危害。将纺制的两种不同克重的该纳米膜分别覆在KN90、KN95口罩上,口罩过滤效率分别从93.61%、96.74%增至98.83%、99.07%;而阻力增加较小且仍满足《呼吸防护用品自吸过滤式防颗粒物呼吸器》(GB 2626—2006)以及呼吸舒适性的要求,口罩材料品质因数得以提高。     

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。     

静电纺纳米纤维抗菌口罩的研制及性能研究

以聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、氧化锌-载银壳聚糖(CS-Ag-ZnO)为原料,将PVB和CS-Ag-ZnO复合整理液进行不同比例混合,配制成PVB/CS-Ag-ZnO混合溶液。采用静电纺丝技术,制备抗菌纳米纤维膜,并对其过滤性能、气流阻力和抗菌性能行测试,筛选出综合性能最优的抗菌纳米纤维膜;在此基础上制备抗菌口罩样品,并根据相关标准对口罩样品的过滤性能、气流阻力、抗菌性能和重复使用的可行性进行测试。研究结果表明:在PVB和CS-Ag-ZnO复合整理液的比例为70:30时,制成的抗菌纲米纤维膜综合性能最优,过滤效率约为98.77,气流阻力为102 Pa,金黄色葡萄球菌抑菌率为96.6%,大肠埃希氏菌抑菌率为99.03%。在此基础上所制备的口罩样品的盐性介质过滤效率为99.8%,油性介质过滤效率为97.8%,抑菌率:金黄色葡萄球菌97%、大肠杆菌99%、白色念珠菌98%,吸气阻力为129 Pa,吸气阻力为93.5 Pa,对出厂的口罩样品检测发现细菌菌落总数和真菌菌落总数均<20,且未检出大肠菌群和致病性化脓菌;以上结果均符合相关标准的要求。对口罩样品进行重复使用测试后发现,在重复佩戴的...     

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。     

常用防护口罩对气溶胶的防护性能研究

为指导劳动者选择适合自身的口罩型号,对11种口罩防护气溶胶颗粒物的性能进行测试,对部分口罩进行适合性检验。使用TSI8130测定常用口罩对氯化钠气溶胶的过滤效率、吸气阻力,使用3M FT-30定性检验Bacou801,3M9332口罩的适合性。所测试口罩中,3M,Bacou口罩过滤效率与阻力值均符合标准值要求,其余某些口罩的过滤效率最低值为23.200%,吸气阻力最高值达260.9 Pa;某些口罩的处理样与未处理样在2项指标上存在差异(P<0.05)。6名受试者的脸型均与Bacou801口罩不适合,其中,3名的脸型与3M9332口罩不适合。结果表明,3M,Bacou所检测型号的口罩能够达到防颗粒物防护用品的要求,部分国产口罩尚不能用于颗粒物防护,首次使用某种口罩前,要进行适合性检验。     

扁平形金属丝带纤维栅除尘的实验研究

本实验研究了湿式振动纤维栅的一种新型过滤材质——扁平形金属丝带。根据影响除尘性能的因素，分别研究了风速和过滤片数对金属丝带纤维栅的除尘效率和过滤阻力的影响，并从理论上解释了金属丝带纤维栅的过滤阻力增加的原因，提出了一种新型结构的金属丝带纤维栅。矩形金属纤维栅实验结果说明：在一定风速下，随着过滤片数的增加，除尘效率增加。当风速为3．3m／s，过滤片为6片时，全粉尘的除尘效率达99％；呼吸性粉尘的分级效率大于94％，达到了与化学纤维栅相同的水平。过滤阻力随着速度和过滤片数的增加近似呈线性增加。当湿式振动矩形金属纤维栅为6片，风速为3．3m／s时，纤维栅在当量直径为0．074mm和0．109mm时的最大过滤阻力分别为488Pa和500Pa。     

水刺滤料对微细粒子过滤性能的实验研究

采用水刺工艺制造毡类过滤材料相对于针刺工艺具有很多优势,不仅具有更低的纤维损伤,而且体现出优异的过滤性能。根据国家标准建立实验装置,对水刺滤料和常规针刺毡滤料、覆膜滤料的性能进行了综合性实验研究。结果表明:水刺滤料对微细粒子的捕集效率优于针刺毡滤料,阻力低于覆膜滤料,在过滤除尘方面有很大优势。     

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。     

GB 2626-2006修订第一次会议简介

自吸过滤式防颗粒物呼吸器是靠佩戴者自主呼吸克服部件气流阻力的过滤式呼吸器，人们对其认识也经历了一个过程。2003年发生的SARS 传染病，2009年的H1N1甲型流感疫情，以及近几年不断出现的雾霾天气，使其不仅用于职业防护中，在预防疾病传播、减小大气污染对人体危害等方面也有了广泛应用。 GB 2626-2006《呼吸防护用品自吸过滤式防颗粒物呼吸器》标准作为防颗粒物呼吸器的强制性国家产品标准，无论是在其行业地位和实际作用上，都十分重要。尤其是近年来PM2.5颗粒物防护的迫切需求，使公众对于呼吸防护的关注程度日益增大，而相关国家标准GB 2626-2006经过多年的实际应用，部分内容和检测方法与当今快速发展的科学技术水平之间存在需要完善的地方。为此，在保持原标准的基本构架和思路不变的情况下，充分考虑国内外近年来科技水平的发展、测试方法的可操作性以及标准实际应用范围的不断扩大等实际情况， GB 2626-2006有待进行修订完善。     

脉冲滤筒除尘器对超细粉体净化的实验研究

随着工业的快速发展,空气中颗粒污染物的含量和种类越来越多,不仅对人体健康造成危害,颗粒污染还对能见度、气候、动植物均有影响,寻找合适的除尘设备,提高对微细粉尘的除尘效率,对安全和环境保护有着重要而深远的意义。该文利用脉冲滤筒除尘器对粒径分布为0.5-5μm的超细粉体进行净化实验。测试了除尘器净化效率、除尘器阻力及过滤风速等主要性能参数。实验结果说明:脉冲滤筒除尘器对于粒径为0.5-5μm超细粉体,在过滤风速为0.8-1.25m/min时,除尘器阻力小于300Pa,净化效率达99.9999%。得到结论:滤筒除尘器具有高除尘效率,低阻力损失,节约除尘系统的动力消耗的优点,有利于在超细粉体净化工艺中的应用。     

覆膜滤料特性实验研究

覆膜滤料是降低微细颗粒物排放,降低大气环境中PM2．5浓度源头的净化技术之一。对氟美斯（FMS ）针刺毡为基布覆膜滤料,进行了表面微观结构电镜扫描,同时,进行了这种滤料的阻力实验测试和分级效率测试。表面电镜扫描结果显示,覆膜呈微孔且直径为0．5μm左右的多层铰链结构。实验结果表明,覆膜滤料周期性清灰后阻力为1200 Pa ,万次老化实验后覆膜滤料阻力是1163．3 Pa;在过滤风速为1．4 m／min时,滤料对PM2．5的过滤效率高于99％。实验结果对使用覆膜滤料的布袋除尘器设计具有一定指导意义。     

不同织物构造PPS滤料对PM2.5的过滤特性影响分析

针对纤维细度、纤维横截面形状、面层后处理工艺对PM2.5的过滤效率及阻力的影响问题,分别选用1#面层含100％ 2.22 dtex PPS纤维经PTFE浸渍、2#面层含50％ PPS细纤维不经PTFE浸渍、3#面层含50％ PPS细纤维经PTFE浸渍、4#面层含50％ PPS三叶形纤维不经PTFE浸渍、5#面层含50％ PPS三叶形纤维经PTFE浸渍、6#面层PTFE覆膜、7#面层含50％ PPS细纤维和50％ PTFE超细纤维的7种PPS滤料进行过滤性能试验.在环境气溶胶中,采用清洁滤料进行过滤试验研究.结果表明,1 m/min风速下对PM2.5的过滤效率从大到小为6#(81％)、7#(80％)、3#(76％)、5#(72％)、1#(63％)、2#(47％)、4#(41％),各因素中PTFE乳液浸渍后处理工艺的影响最为显著,面层纤维采用细纤维截面设计和三叶形截面设计都能有效增加滤料对PM2.5的过滤效率.过滤阻力方面,6#覆膜滤料随过滤风速增大阻力迅速上升;其他6种滤料的阻力较接近,上升缓慢.过滤品质因数Q值方面,相对于常规滤料,面层中混入细纤维或三叶形纤维滤料的Q增大;提高面层中细纤维比例,也能使Q增大;覆膜滤料效率虽高,但阻力较大,Q最小.     

捕尘过滤材料清洗再生实验研究

空气颗粒物过滤材料作为一次性使用的耗材,在阻力升高至一定值时就被更换并抛弃,不仅使过滤系统成本增加,而且会产生二次污染,不利于生态环保。通过实验探究滤料清洗再生的方法,研究了MES表面活性剂浓度、温度、清洗时间对清洗效果的影响。结果表明:温度为25℃、MES溶液质量分数为0.7%、清洗时间为30 min时的清洗效果最佳,清洁度可达97%,结合超声波辅助时可使清洁度增至99.2%,经过4次清洗再生后,滤料的阻力、效率与纤维力学性能未发生明显变化,证明了该方法在工业应用中的可能性。     

静电-纤维过滤影响因素的分析

我们对静电-纤维过滤进行了多年的实验研究。研究结果表明,静电-纤维过滤较普通纤维过滤有着过滤效率高、阻力低的特点。但同时注意到,有许多因素对过滤效果产生影响,只有对这些影响因素加以充分分析并采取解决办法,才能使静电-纤维过滤产生良好且稳定的效果。1 过滤中存在的两种现象 静电-纤维过滤是指:含尘空气或气流通过一荷电段,在高压电晕线和接地极板间通过,使粉尘荷电,荷电后的粉尘被气流带入过滤段进行过滤。我们认为,静电-纤维过滤较普通纤维过滤效率提高主要是由于静电作用而使单一纤维效率增加造成的。荷电后的粉尘在过滤过程中存在着粉尘二次飞扬及粉尘间的静电凝并现象。     

随弃式防颗粒物口罩清洗方法实验研究

为延长高粉尘作业环境下随弃式防颗粒物口罩的使用时间,从而减少资源消耗、提高经济性,通过在去离子水、无水乙醇以及梯度体积分数乙醇溶液环境下使用40 kHz中低频率超声波清洗和浸泡清洗的方法对随弃式防颗粒物口罩材料进行实验,得到最优清洗方式以及清洗条件。结果表明:随弃式防颗粒物口罩在40%体积分数乙醇溶液环境下使用中低频率超声波清洗后仍具有较低阻力和较好过滤效率,满足再次使用的标准;中低频超声波对口罩清洗效果在25～55℃温度范围和10～30 min时间范围内没有明显区别,从经济角度考虑可以采用25～35℃,10 min的条件进行清洗。     

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%。     

旋风-滤板一体式除尘器性能优化数值研究

为弥补旋风除尘器尤其是大筒径旋风除尘器对微细颗粒除尘效率低的不足,通过在旋风除尘器环形空间内安装金属纤维滤板构造出旋风-滤板一体式除尘器,将离心与过滤两种除尘机理联合以提高微细颗粒的除尘效率。数值模拟研究了旋风-滤板一体式除尘器的滤板宽度W、高度h与个数N等因素对其分离性能的影响,在此基础上采用正交试验对金属纤维滤板的几何结构进行参数优化设计。结果表明：滤板参数对除尘效率显著性排序为N>h>W,滤板参数推荐取值为W=0.05Dc、h=1.5L、N=4,此时一体式除尘器对于2.5?m颗粒的分离效率为80.8%,与旋风除尘器相比分离效率提高22.9%,并使压降降低28.8%。     

水泥制造应选用哪种防尘口罩？

1．普通棉纱口罩一般对尺寸较大的固体颗粒、纤维等具有一定的阻截能力,对可吸人肺部的细小颗粒（小于10um）,尤其对于容易对肺部造成较大损失的极细颗粒（0．1－1um）,其防护能力就很差了。依据防尘口罩的国标GB2626—2006的检测方法对其防尘能力进行初步测试,发现其对颗粒物的过滤效率一般低于20％。     

滤料内部颗粒物对其阻力的影响

为了研究覆膜滤料和不覆膜滤料在老化过程中的阻力变化,设计了滤料动态过滤性能试验,通过脉冲喷吹清灰方式加速滤料的老化过程并记录滤料在老化过程中的阻力变化,进一步分析进入滤料内部的颗粒物质量对滤料阻力的影响。结果表明,经过9 000次的喷吹不覆膜滤料的滤料增重大于2 g,远大于覆膜滤料的滤料增重,然而不覆膜滤料的阻力增长均小于110 Pa,低于覆膜滤料的阻力增长。对于同种材质的滤料,进入不覆膜滤料内部的颗粒物造成的滤料阻力增长值小于2 000 Pa/(g·m²),小于覆膜滤料的1/10。覆膜滤料因其表面附着一层微孔薄膜,滤料表面孔隙率低,在使用过程中部分颗粒物堆积在滤料表面,堵塞薄膜孔隙;而不覆膜滤料由于没有表面微孔薄膜的存在,表面孔隙率远高于覆膜滤料表面孔隙率,在过滤初期颗粒物会进入滤料内部填充滤料纤维之间的空隙,到过滤稳定期时才会堆积到滤料表面。因此覆膜滤料阻力在过滤初期会快速增长,然后慢慢趋于稳定,而不覆膜滤料的阻力随滤料增重增加呈线性缓慢增长。这表明在实际使用过程中,在相同的工况下不覆膜滤料因其阻力增长缓慢而有更长的寿命周期。     

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.