OPTON 的微觀世界——第1期 認(rèn)識(shí)霧霾之盾

認(rèn)識(shí)霧霾之盾

口罩的微觀視界

序言

冬季以來(lái)，環(huán)境問(wèn)題霧霾成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。上關(guān)于霧霾以及防霧霾口罩的報(bào)道層出不窮。OPTON作為實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商，以自己的顯微視角對(duì)霧霾問(wèn)題進(jìn)行了分析焊條拉力實(shí)驗(yàn)機(jī)的主要操作特點(diǎn)和研究，同時(shí)，OPTON希望能通過(guò)顯微分析技術(shù)來(lái)拓展大家對(duì)生活中微觀世界的認(rèn)識(shí)。

本期主題是走進(jìn)霧霾之盾口罩的微觀視界。通過(guò)電子顯微鏡對(duì)平時(shí)生活中市場(chǎng)上用的多有效的幾款防PM2.5口罩進(jìn)行觀察分析，帶大家一起去領(lǐng)略電鏡下的防霧霾口罩。

一、口罩宏觀拆解

左：EPC 活性炭口罩 KN95;右上：霍尼韋爾H950V;右下：綠盾M95

以上三種口罩皆為顆粒物過(guò)濾效率高于95的口罩，EPC與其它兩款口罩不同的地方在于口罩內(nèi)部加了活性炭層。

左：霍尼韋爾H950V;中：綠盾M95;右：EPC 活性炭口罩 KN95;

將口罩截面剪開(kāi)可以發(fā)現(xiàn)，除了霍尼韋爾、綠盾這種經(jīng)典的口罩結(jié)構(gòu)外，EPC還額外多出了及層。

一、口罩微觀視界

1. 無(wú)紡布

三種品牌外層無(wú)紡布掃描電鏡形貌

防PM2.5口罩的無(wú)紡布均采用熱軋加固的方式進(jìn)行成型的，因此從左邊三幅圖可以發(fā)現(xiàn)凡是無(wú)紡布上都會(huì)有類(lèi)似壓扁的致密扁坑。

其中由于無(wú)紡布制造工藝不同：在形貌上霍尼韋爾的無(wú)紡布致密、扁坑深，綠盾的無(wú)紡布疏松、扁坑大而平;EPC介于兩者之間。

2. 靜電濾棉

三種品牌靜電濾棉掃描電鏡形貌

靜電濾棉也為無(wú)紡布中的一種，在無(wú)紡布生產(chǎn)后經(jīng)過(guò)靜電處理會(huì)帶有靜電。這種靜電力會(huì)對(duì)從其內(nèi)通過(guò)的氣體中的微粒物進(jìn)行吸附，是防PM2.5口罩中，吸附PM2.5顆粒物的主要戰(zhàn)斗力。

從圖中右側(cè)高倍圖片可以看出：EPC的靜電濾棉致密，但是形貌不均一，有帶狀顯微及球狀纖維顆粒存在;綠盾的靜電濾棉纖維形貌均一，且濾棉也比較致密;霍尼韋爾介于兩者之間。

3. 活性炭層+加厚靜電濾棉

EPC活性炭口罩比其它兩款多出的兩層

三種品牌的口罩在各層性能相差不大的情況下，EPC多出的兩層過(guò)濾層會(huì)有更多的功能：

活性炭層不但可以吸附顆粒物，同時(shí)對(duì)空氣中的氣體也會(huì)起到一定的收集作用，從圖中右上部分可以看出在活性碳層上，纖維上有大量的活性炭存在。

加厚的靜電濾棉層與之前的靜電濾棉層形貌有很大的差別，對(duì)漏過(guò)的少量顆粒物進(jìn)行再一次吸附，起到進(jìn)一步的顆粒物過(guò)濾功能。

一、后記

通過(guò)顯微分析可以觀察到我們平時(shí)肉眼不可見(jiàn)的形貌細(xì)節(jié)，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)與生活中的工藝控制及性能形貌學(xué)分析有很重要的意義，是反向工程中重要的技術(shù)手段之一。

除了EPC這款N95口罩外，市面上也有很多其它品牌的帶有活性炭層的PM2.51是某企業(yè)進(jìn)軍石墨烯產(chǎn)業(yè)或某企業(yè)與石墨烯相干企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)合作口罩，基本都是五層結(jié)構(gòu)，明顯的區(qū)別就是含有活性炭層的口罩外觀都為淺灰色，價(jià)格會(huì)比同過(guò)濾級(jí)別的口罩稍高一些。

目前口罩品牌及型號(hào)很多，筆者僅選擇上用戶(hù)采購(gòu)多的幾款來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，向大家介紹顯微分析的魅力之處，具體如何評(píng)判各種款式口罩的優(yōu)劣目前還沒(méi)有比較行之有效的方法，希望后期能與大家進(jìn)行進(jìn)一步交流。

關(guān)于歐波同

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