国内自吸过滤式防尘口罩研究综述

国内自吸过滤式防尘口罩研究综述 目录 目录1 摘要1 引言1 1. 自吸过滤式防尘口罩相关术语2 1. 1.相关术语2 1. 2. KN系列产品防非油性颗粒物防75纳米以上2 1. 3. KP系列产品2 2. 口罩、面罩用品专业术语定义2 3. 历史及研究进展3 3. 1.过滤材料3 3. 2.阻尘率4 3. 3.密封性4 3. 4, 舒适性5 4. 应用现状及问题5 5. 未来展望6 参考文献6 摘要 当前，我国尘肺病的防治工作依然面临严峻挑战。国内外对于防尘口罩的研究也一直热度不 减。本文对国内自吸过滤式防尘口罩的历史及研究进展进行了综述，同时根据目前国内防尘口罩的 应用过程中还普遍存在的问题，对国内防尘口罩未来的研究方向进行了展望。 关键词国内；自吸过滤式；防尘口罩 引言 在产生粉尘的工作场所，工人佩戴防尘口罩是预防矽肺病（尘肺病）的有效方法之一。目前，我 国尘肺病的发病情况仍不容乐观。2015年全国共报告职业性尘肺病26081例，2016年共报告职业 性尘肺病及其他呼吸系统疾病28088例，2017年共报告尘肺病22701例。因此，我国尘肺病的防 治工作依然面临严峻挑战。当前，在矿山采选、陶瓷生产、耐火材料制造等粉尘危害较为突出的企 业，许多工序受到生产技术条件的局限并未采取有效除尘降尘措施，因而接触粉尘的作业人员的个 体防护就变得尤为重要。由此，国内外对于防尘口罩的研究也一直热度不减。 防尘口罩可分为隔离式防尘口罩和过滤式防尘口罩。过滤式防尘口罩又可分为自吸附过滤防尘 口罩和电动风机式防尘口罩。自吸过滤式防尘口罩的发展涉及过滤材料、阻尘率、密封性、舒适性 等四个方面，共同影响防尘口罩的防护性能。 1. 自吸过滤式防尘口罩相关术语 1.1.相关术语 1、颗粒物悬浮在空气中的固态、液态或固态与液态的颗粒状物质，如粉尘、烟、雾和微生 物。 2、粉尘悬浮在空气中的微小固体颗粒，一般由固体物料受机械力作用破碎而产生。 3、烟悬浮在空气中的微小固体颗粒，一般由气体或蒸气冷凝产生，粒度通常小于粉尘。 4、雾县浮在空气中的微小液滴。 5、微生物自然界中形体微小、结构简单、不能用眼直接观察、须在光学显微镜或电子显微 镜下才能看到的微小生物。 6、半面罩能覆盖口和鼻，或覆盖口、鼻和下颌的密合型面罩。 7、过滤元件过滤式呼吸防护用品使用的，可滤除吸入空气中有害物质的过滤材料或过滤组 件。 8、防护等级是标示呼吸防护用品有效的防护级别，防护等级越高，过滤效率和防护的安全 性越高。 9、过滤效率在规定检测条件下，过滤元件滤除颗粒物的百分比。 1. 2. KN系列产品防非油性颗粒物防75纳米以上 KN100过滤效率N99.97 KN95过滤效率N95 KN90过滤效率N90 1.3. KP系列产品 防非油性颗粒物及防油性颗粒物防185微米以上 KP100过滤效率N99.97 KP95过滤效率N95 KP90过滤效率N90 2. 口罩 面罩用品专业术语定义 密合型口罩定义能罩住鼻、口的与面部密合的口罩。 过滤效率定义在规定检测条件下，过滤元件滤除颗粒物的百分比。 颗粒物定义悬浮在空气中的固态、液态或固态与液态的颗粒状物质，如粉尘、烟、雾和微 生物。 粉尘定义悬浮在空气中的微小固体颗粒，一般由固体物料受机械力作用破碎而产生。 烟定义悬浮在空气中的微小固体颗粒，一般由气体或蒸气冷凝产生，粒度通常小于粉尘。 雾定义在规定检测条件下，过滤元件滤除颗粒物的百分比。 微生物定义自然界中形体微小、结构简单、不能用眼直接观察、须在光学显微镜或电子显 微镜下才能看到的微小生物。 自吸过滤式呼吸防护用品定义靠佩戴者呼吸克服部件气流阻力的过滤式呼吸防护用品。 死腔定义从前一次呼气中被重新吸入的气体的体积，用吸入气中二氧化碳体积百分含量表 Zj\ O 头带定义用于将口罩固定在头部的部件。 泄漏率定义在实验室规定检测条件下，受试者吸气时从除过滤元件以外的口罩所有其它部 件泄漏入口罩内的模拟剂浓度与吸入空气中模拟剂浓度的比值，用百分比表示。 总泄漏率定义在实验室规定检测条件下，受试者吸气时从包括过滤元件在内的所有口罩部 件泄漏入口罩内的模拟剂的浓度与吸入空气中模拟剂浓度的比值，用百分比表示。 过滤元件定义过滤式呼吸防护用品使用的，可滤除吸入空气中有害物质的过滤材料或过滤 组件。 吸气阀定义呼吸防护用品上的止回阀，只允许可吸入气体进入口罩，防止呼气通过它排 出。 随弃式口罩定义主要由滤料构成不可拆卸的口罩主体，有或无呼气阀，一般不能清洗再 用，任何部件失效时即应废弃。 3. 历史及研究进展 3. 1.过滤材料 过滤材料对防尘口罩的性能起着最关键的作用。上世纪50年代，国内防尘口罩滤料普遍采用 直径18微米左右的棉纱、羊毛和纸等天然纤维，这类口罩对于5微米以下的粉尘过滤效率较低。 1965年，我国研制了武安301型复式防尘口罩，自此，化学纤维逐步取代天然纤维被广泛用作防 尘口罩滤料。如氯纶、维纶、腊纶和涤纶等针织棉毛布型滤料，这些纤维的过滤效率、断裂强度、 吸湿性、耐酸碱、洗涤性等均优于天然纤维。 80年代末90年代初，上述的一些化学纤维被做成无纺布，如中国科学院上海有机化学研究所 提出了利用驻极体聚丙烯纤维无纺布作为口罩滤材。1992年，冶金工业部安全环保研究院范永平 采用聚丙烯超细纤维滤料研制出YA-1型无纺布成型防尘口罩，其性能达到国标二级以上。同年， 海拉尔市针织厂采用氯纶无纺布作为口罩主体材料，并使得口罩上带有负离子，从而形成静电场， 有效阻止了细尘的进入。 2000年后，国内对于防尘口罩的研究开创出一个新的局面，正负极板电场过滤、磁场过滤、 静电过滤、水过滤、黏性材料吸附过滤等各种新的过滤方式和材料屡见报道。2003年，北京七彩 屏防护用品技术开发有限责任公司研制出一种自吸过滤式简易防尘口罩（型号为WPFC-1）,该款口 罩是由一种特殊过滤材料制成，其呼吸阻力、滤料最大穿透率、口罩死腔气体中CO2含量、总泄漏 率等主要技术指标经德国检验鉴定所按照欧洲标准EN 149 2001的规定要求进行检验，获得通 过。2011年，尹亚军、王志强等人在原有防尘口罩基础上进行改造，增加含水过滤盒，研制出一 种水过滤式防尘口罩。2012年，中国原子能科学研究院核物理研究所梁海英等人以重离子微孔膜 作为主要过滤材料，研制出一款梳格结构的新型防尘口罩滤芯，经国家权威机构测试，其过滤效率 可达99.7,呼吸阻力小于180Pao 2013年，云南大红山管道有限公司刘杰、陈能庆等人在防尘口罩中加入磁铁过滤芯，有效地 实现了对更细微铁精矿粉尘的防尘处理。 3. 2.阻尘率 上世纪90年代末，宋湘鲁、席淑华等人选用了新型无纺布滤料和水刺布粉状活性炭等材料， 研制出一种防护鼻罩，经多次试验鼻罩阻尘率高达93.3,呼气/吸气阻力为23.4/34.4Pa。