四川内江医用防护口罩通气阻力检测中心

时间：2020-03-05

空气颗粒物是空气污染的主要成分，在生产环境中成为生产性粉尘，生活环境中又称为雾霾。生产性粉尘是为严重的职业危害因素，导致的职业尘占新发职业的 80% 以上，除通过工业改革进行粉尘控制外，佩戴防颗粒物口罩是保护工人呼系统健康的后一道屏障。近年来，环境空气污染日趋严重，来自工业与日常生活的颗粒物形成的雾霾严重居民健康，防颗粒物口罩也逐渐成为广大居民进行呼防护的重要用品，特别在呼系统传染性疾流行的季节，防颗粒物口罩也具备一定的防护呼系传染性疾的作用，美劳工部 1995 年即批准在使用有效的防颗粒物口罩预防结核等呼系传染。

随着防颗粒物口罩的广泛使用，其防护效果也日益受到关注。口罩滤料的过滤效率是影响防护口罩防护性能的关键因素，目前防护口罩过滤性能的检测仪器复杂，仅专业机构拥有，一般厂家和普通使用者难以进行测试。因此，为满足防颗粒物口罩过滤效率测试，有效地进行呼防护，依据口罩过滤性测试原理，即口罩内外环境中不同粒径颗粒物浓度的差值，考虑目前市场使用口罩的形状和类型，进行防颗粒物口罩过滤性测试的简易装置的设计，以满足不同类型口罩设计、生产和使用者的需求。

1、材料与方法

1． 1 防颗粒物口罩过滤效率测试装置原理防颗粒物口罩过滤材料的过滤效率指其滤除颗粒物的百分比。过滤效率的测定原理是当一定流量空气通过口罩过滤材料时，测定口罩内外或者口罩两侧颗粒物数量或者浓度，口罩内部颗粒物数量/浓度除以口罩外部颗粒物数量/浓度的比值即为过滤效率。依据过滤效率的测定原理。测定装置主要包括口罩过滤材料的固定装置、通过口罩空气流量控制装置和口罩内外颗粒浓度测定装置。

1． 2 口罩过滤材料固定装置采用表面光滑的钢材作为口罩固定装置的设计材料，其外形和开口形状与市场常用的防颗粒物口罩相匹配，为防止口罩过滤材料边缘泄漏对过滤效果的影响，采用三级连接: 钢制底座、橡胶垫和钢制口罩固定器( 图 1) ，以螺丝拧紧，保证密封。底座下侧连接管，可以进行抽气。测试前将口罩过滤材料放置在中间有孔的口罩固定底座上，使用前，加热热熔胶将口罩边缘下侧涂满、固定，热熔胶冷确后，形成口罩边缘的密封剂，保证边缘密封。

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1． 3 空气流量控制装置和接口连接空气流量控制装置由一个空气抽气泵 ( 抽气流量范围:10L /min ～ 100L /min) 和一个流量计串联组成，流量计通过管与滤料固定装置的底座连接。管与口罩固定装置底座的管道的连接采用的是 180 度笔直延伸连接，避免了因为管扭曲而导致的密封性不佳、连接易松动、气流不稳定等问题。

采用管作为各部件的连接材料( 图 2) ，管具有较好的力和回性，密封性好，保证各接口连接紧密; 在连接方式上，将合适孔径的管与各部件接口套叠式连接，利用管良好的收缩性，使管与接口紧密连接。

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1． 4 颗粒物浓度测定装置根据流体力学计算，过滤材料主要通过阻留和静电作用滤除颗粒物，滤过的颗粒物粒径为空气动力学直径 0. 3μm，设计采用呼器适合性测试专用仪器 PortaCount ( TSI8030，USA) 作为颗粒物浓度测定装置测定口罩内外的颗粒物浓度，该仪器用核凝计术器法分别测定口罩内外两侧 0. 3 ± 0. 015μm。范围的空气颗粒物的个数，换算为颗粒物计数浓度，口罩内外颗粒物浓度的比值为过滤效率。颗粒物浓度测定仪器有两根连接管，一根置于环境空气中，测定口罩外颗粒物浓度; 一根与口罩固定装置底座下的管相连，测定口罩内颗粒物浓度。

PortaCount 自带的 FitPlusTM 软件，可动态地显示口罩内外环境中的颗粒物浓度，软件计数 1 min，除去前20s 和后20s 部分，记录中间20s 的颗粒物浓度，并自动算出过滤效率，过滤效率 = C内 /C外，其中，C内与 C外分别代表口罩内与口罩外环境中测得的颗粒物浓度。

1． 5 实际测试分析利用此装置测试了常用市 4个品牌自过滤式颗粒物防护口罩和 1 个用口罩的滤料过滤效率。每个口罩测试 10 个样本，合计60 个口罩。测试前先测试了各类口罩的气阻力，在 85L /min 流量下，阻力均＜ 100Pa，符合相关呼防护器的气阻力小于 350Pa 的要求［8］。

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