防塵口罩的各層過濾材料一般都由非織造布構(gòu)成，依靠纖維過濾的方式實(shí)現(xiàn)過濾功能。通常纖維過濾粉塵原理有有五個方面：靜電吸附、重力沉積、慣性沉積、擴(kuò)散沉積效應(yīng)和直接捕獲。
(1)靜電吸附
作業(yè)環(huán)境的空氣中浮游粒子多帶有正電荷或負(fù)電荷。現(xiàn)代防塵口罩的過濾層纖維多為帶有極化電荷的駐極體纖維。當(dāng)空氣中這些帶電粒子在經(jīng)過駐極體附近時，被強(qiáng)烈地吸附在駐極纖維上；而浮游粒子中不帶電的粒子會在駐極體形成的電場中因感應(yīng)而極化，也會被吸附在纖維上。
(2)重力沉積
是指穿過口罩濾料的一些質(zhì)量相對較大的粒子在運(yùn)動時，由于重力原因偏離流線方向，沉積到纖維上。
(3)慣性沉積
空氣中的粒子隨氣流通過過濾材料彎曲的網(wǎng)狀通道時，其中動量較大的粒子由于慣性作用會偏離流線方向，與纖維發(fā)生碰撞而被捕獲，并由于分子間的作用力而被截留，這就是慣性沉積。慣性沉積的發(fā)生取決于粒子的空氣動力學(xué)直徑，空氣動力學(xué)直徑大的粒子比直徑小的粒子更容易撞擊到纖維上。對于口罩來講，氣流中的大粒子密度較高、速度較快時慣性沉積作用比較明顯。
(4)擴(kuò)散沉積效應(yīng)
氣流中的微粒與不斷進(jìn)行熱運(yùn)動的氣體分子碰撞會產(chǎn)生隨機(jī)的布朗運(yùn)動，導(dǎo)致細(xì)小的粒子作無規(guī)則的運(yùn)動，這種運(yùn)動會導(dǎo)致粒子與纖維發(fā)生隨機(jī)碰撞，塵埃顆粒因受纖維分子引力作用而被吸附。擴(kuò)散沉積效應(yīng)最易捕捉小尺度粒子和低速運(yùn)動的粒子。
(5)直接捕獲
直接捕獲是指隨氣流運(yùn)動的較大粉塵粒子被過濾材料的機(jī)械篩濾作用截留，或者在流線接近纖維時，粒子與纖維發(fā)生接觸，被纖維捕獲。一般大粒徑粒子主要靠直接捕獲作用過濾，形狀不規(guī)則的粒子較球形粒子更易被捕獲。粒子直徑與過濾纖維的直徑的比率影響攔截效率。
當(dāng)過濾材料過濾空氣中多分散的微粒時，在幾種過濾機(jī)理共同作用下，比較小的微粒由于擴(kuò)散作用而先在纖維上沉積，所以當(dāng)粒徑由小到大時，擴(kuò)散效率逐漸減弱，比較大的微粒則在攔截和慣性作用下沉積。
這樣，與粒徑有關(guān)的過濾效率曲線就有一個**點(diǎn)，這一點(diǎn)粒徑下的總效率最小，因而這種微粒是最不容易在過濾材料中被捕集的微粒。
通過檢測各種防塵口罩的過濾材料對氣流中多分散顆粒的過濾效率，最終發(fā)現(xiàn)0．31微米粒徑的顆粒物所對應(yīng)的過濾效率總是**的。因此，0.3微米粒徑通常作為檢測濾材過濾效率的顆粒物粒度指標(biāo)。
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