共抗疫情|口罩滤材如何正确检测？
发布日期：2020-02-21 来源：开云(中国)Kaiyun·官方网站仪器 点击量：3707
[导读] 很多口罩滤材厂家所用的检测方法都是不正确的，还有的是不知道如何检测，本文将分享关于口罩滤材孔径分析方面的一点知识和经验贡献。
2020年突发的新冠状病毒疫情席卷中华大地，在每天关注可歌可泣的疫情防控战的信息的同时，开云(中国)Kaiyun·官方网站仪器技术人员发现，最近关注度极高的口罩，其相关的过滤材料，如熔喷布、无纺布等，是我们常测试的材料样品。我们希望能够通过分享我们关于口罩滤材孔径分析方面的一点知识和经验，能够帮到相关人员，为疫情防控略尽绵力。
我们查了一些资料，发现各种类型的口罩优劣和性能有相关的标准检测，详细数据是比较明确的。但是对于医用口罩的核心材料-滤材（熔喷布、无纺布等）的检测，确鲜有人知。滤材一般为多层结构，其过滤性能取决于材料的通孔孔喉（最窄处）尺寸大小，这里有两个关键信息：通孔和孔喉直径。若检测方法不能准确的从盲孔、闭孔中区分出通孔，则对滤材来讲是无效的；若检测方法得到的孔径分布尺寸不是孔喉尺寸，而是孔口或总体平均尺寸，对于滤材来说也是没有意义的。据我们了解，很多滤材厂家（不只是无纺布，包括滤膜，陶瓷等材料）所用的检测方法都是不正确的（比如错误的采用压汞法），还有的是不知道如何检测。
2003年SARS疫情后华东大学靳向煜等发表了新型医用防护口罩过滤材料的结构与性能的研究成果，其中介绍了测试方法和测试数据，其关于无纺布材料孔径测试为正确方法。在此与读者朋友们分享。
正确的过滤材料检测方法：气液驱替法（泡压法）：
以某种膜材料为例，将膜用可与其浸润的液体充分润湿，由于表面张力的存在，浸润液将被 束缚在膜的孔隙内；给膜的一侧加以逐渐增大的气体压强，当气体压强达到大于某孔径内浸润液的表面张力产生的压强时，该孔径中的浸润液将被气体推出；由于孔径越小，表面张力产生的压强越高，所以要推出其中的浸润液所需施加的气体压强也越高；同样，可知，孔径最大的孔内的浸润液将首先会被推出，使气体透过，然后随着压力的升高，孔径由大到小，孔中的浸润液依次被推出，使气体透过，直至全部的孔被打开，达到与干膜相同的透过率；
首先被打开的孔所对应的压力，为泡点压力，该压力所对应的孔径为最大孔径； 在此过程中，实时记录压力和流量，得到压力-流量曲线；压力反应孔径大小的信息，流量反应某种孔径的孔的多少的信息；然后再测试出干膜的压力-流量曲线，可根据相应的公式计算得到该膜样品的最大孔径、平均孔径、最小孔径以及孔径分布、气体透过率/气体通量。
相关检测仪器：
作者：
开云(中国)Kaiyun·官方网站仪器科技（北京）有限公司
邢明亮
2020年突发的新冠状病毒疫情席卷中华大地，在每天关注可歌可泣的疫情防控战的信息的同时，开云(中国)Kaiyun·官方网站仪器技术人员发现，最近关注度极高的口罩，其相关的过滤材料，如熔喷布、无纺布等，是我们常测试的材料样品。我们希望能够通过分享我们关于口罩滤材孔径分析方面的一点知识和经验，能够帮到相关人员，为疫情防控略尽绵力。
我们查了一些资料，发现各种类型的口罩优劣和性能有相关的标准检测，详细数据是比较明确的。但是对于医用口罩的核心材料-滤材（熔喷布、无纺布等）的检测，确鲜有人知。滤材一般为多层结构，其过滤性能取决于材料的通孔孔喉（最窄处）尺寸大小，这里有两个关键信息：通孔和孔喉直径。若检测方法不能准确的从盲孔、闭孔中区分出通孔，则对滤材来讲是无效的；若检测方法得到的孔径分布尺寸不是孔喉尺寸，而是孔口或总体平均尺寸，对于滤材来说也是没有意义的。据我们了解，很多滤材厂家（不只是无纺布，包括滤膜，陶瓷等材料）所用的检测方法都是不正确的（比如错误的采用压汞法），还有的是不知道如何检测。
2003年SARS疫情后华东大学靳向煜等发表了新型医用防护口罩过滤材料的结构与性能的研究成果，其中介绍了测试方法和测试数据，其关于无纺布材料孔径测试为正确方法。在此与读者朋友们分享。
以某种膜材料为例，将膜用可与其浸润的液体充分润湿，由于表面张力的存在，浸润液将被 束缚在膜的孔隙内；给膜的一侧加以逐渐增大的气体压强，当气体压强达到大于某孔径内浸润液的表面张力产生的压强时，该孔径中的浸润液将被气体推出；由于孔径越小，表面张力产生的压强越高，所以要推出其中的浸润液所需施加的气体压强也越高；同样，可知，孔径最大的孔内的浸润液将首先会被推出，使气体透过，然后随着压力的升高，孔径由大到小，孔中的浸润液依次被推出，使气体透过，直至全部的孔被打开，达到与干膜相同的透过率；
流量压力曲线（干湿线）
首先被打开的孔所对应的压力，为泡点压力，该压力所对应的孔径为最大孔径； 在此过程中，实时记录压力和流量，得到压力-流量曲线；压力反应孔径大小的信息，流量反应某种孔径的孔的多少的信息；然后再测试出干膜的压力-流量曲线，可根据相应的公式计算得到该膜样品的最大孔径、平均孔径、最小孔径以及孔径分布、气体透过率/气体通量。
相关检测仪器：
BSD-PB型泡压法滤膜孔径分析仪
作者：
开云(中国)Kaiyun·官方网站仪器科技（北京）有限公司
邢明亮
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