OPTON 的微观世界——第1期 认识雾霾之盾

认识雾霾之盾

口罩的微观视界

序言

冬季以来，环境问题雾霾成为人们关注的焦点。上关于雾霾以及防雾霾口罩的报道层出不穷。OPTON作为实验室系统解决方案供应商，以自己的显微视角对雾霾问题进行了分析焊条拉力实验机的主要操作特点和研究，同时，OPTON希望能通过显微分析技术来拓展大家对生活中微观世界的认识。

本期主题是走进雾霾之盾口罩的微观视界。通过电子显微镜对平时生活中市场上用的多有效的几款防PM2.5口罩进行观察分析，带大家一起去领略电镜下的防雾霾口罩。

一、口罩宏观拆解

左：EPC 活性炭口罩 KN95;右上：霍尼韦尔H950V;右下：绿盾M95

以上三种口罩皆为颗粒物过滤效率高于95的口罩，EPC与其它两款口罩不同的地方在于口罩内部加了活性炭层。

左：霍尼韦尔H950V;中：绿盾M95;右：EPC 活性炭口罩 KN95;

将口罩截面剪开可以发现，除了霍尼韦尔、绿盾这种经典的口罩结构外，EPC还额外多出了及层。

一、口罩微观视界

1. 无纺布

三种品牌外层无纺布扫描电镜形貌

防PM2.5口罩的无纺布均采用热轧加固的方式进行成型的，因此从左边三幅图可以发现凡是无纺布上都会有类似压扁的致密扁坑。

其中由于无纺布制造工艺不同：在形貌上霍尼韦尔的无纺布致密、扁坑深，绿盾的无纺布疏松、扁坑大而平;EPC介于两者之间。

2. 静电滤棉

三种品牌静电滤棉扫描电镜形貌

静电滤棉也为无纺布中的一种，在无纺布生产后经过静电处理会带有静电。这种静电力会对从其内通过的气体中的微粒物进行吸附，是防PM2.5口罩中，吸附PM2.5颗粒物的主要战斗力。

从图中右侧高倍图片可以看出：EPC的静电滤棉致密，但是形貌不均一，有带状显微及球状纤维颗粒存在;绿盾的静电滤棉纤维形貌均一，且滤棉也比较致密;霍尼韦尔介于两者之间。

3. 活性炭层+加厚静电滤棉

EPC活性炭口罩比其它两款多出的两层

三种品牌的口罩在各层性能相差不大的情况下，EPC多出的两层过滤层会有更多的功能：

活性炭层不但可以吸附颗粒物，同时对空气中的气体也会起到一定的收集作用，从图中右上部分可以看出在活性碳层上，纤维上有大量的活性炭存在。

加厚的静电滤棉层与之前的静电滤棉层形貌有很大的差别，对漏过的少量颗粒物进行再一次吸附，起到进一步的颗粒物过滤功能。

一、后记

通过显微分析可以观察到我们平时肉眼不可见的形貌细节，对实际生产与生活中的工艺控制及性能形貌学分析有很重要的意义，是反向工程中重要的技术手段之一。

除了EPC这款N95口罩外，市面上也有很多其它品牌的带有活性炭层的PM2.51是某企业进军石墨烯产业或某企业与石墨烯相干企业、研究机构合作口罩，基本都是五层结构，明显的区别就是含有活性炭层的口罩外观都为浅灰色，价格会比同过滤级别的口罩稍高一些。

目前口罩品牌及型号很多，笔者仅选择上用户采购多的几款来进行实验，向大家介绍显微分析的魅力之处，具体如何评判各种款式口罩的优劣目前还没有比较行之有效的方法，希望后期能与大家进行进一步交流。

关于欧波同

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