共抗疫情|口罩濾材如何正確檢測?

2020年突發的新冠狀病毒疫情席捲中華大地，在每天關注可歌可泣的疫情防控戰的信息的同時，貝士德儀器技術人員發現，最近關注度極高的口罩，其相關的過濾材料，如熔噴布、無紡布等，是我們常測試的材料樣品。我們希望能夠通過分享我們關於口罩濾材孔徑分析方面的一點知識和經驗，能夠幫到相關人員，為疫情防控略盡綿力。

我們查了一些資料，發現各種類型的口罩優劣和性能有相關的標準檢測，詳細數據是比較明確的。但是對於醫用口罩的核心材料-濾材（熔噴布、無紡布等）的檢測，確鮮有人知。濾材一般為多層結構，其過濾性能取決於材料的通孔孔喉（最窄處）尺寸大小，這裡有兩個關鍵信息：通孔和孔喉直徑。若檢測方法不能準確的從盲孔、閉孔中區分出通孔，則對濾材來講是無效的；若檢測方法得到的孔徑分布尺寸不是孔喉尺寸，而是孔口或總體平均尺寸，對於濾材來說也是沒有意義的。據我們了解，很多濾材廠家（不只是無紡布，包括濾膜，陶瓷等材料）所用的檢測方法都是不正確的（比如錯誤的採用壓汞法），還有的是不知道如何檢測。

2003年SARS疫情後華東大學靳向煜等發表了新型醫用防護口罩過濾材料的結構與性能的研究成果，其中介紹了測試方法和測試數據，其關於無紡布材料孔徑測試為正確方法。在此與讀者朋友們分享。

正確的過濾材料檢測方法：氣液驅替法（泡壓法）：

以某種膜材料為例，將膜用可與其浸潤的液體充分潤溼，由於表面張力的存在，浸潤液將被 束縛在膜的孔隙內；給膜的一側加以逐漸增大的氣體壓強，當氣體壓強達到大於某孔徑內浸潤液的表面張力產生的壓強時，該孔徑中的浸潤液將被氣體推出；由於孔徑越小，表面張力產生的壓強越高，所以要推出其中的浸潤液所需施加的氣體壓強也越高；同樣，可知，孔徑最大的孔內的浸潤液將首先會被推出，使氣體透過，然後隨著壓力的升高，孔徑由大到小，孔中的浸潤液依次被推出，使氣體透過，直至全部的孔被打開，達到與幹膜相同的透過率；

流量壓力曲線（乾濕線）

首先被打開的孔所對應的壓力，為泡點壓力，該壓力所對應的孔徑為最大孔徑； 在此過程中，實時記錄壓力和流量，得到壓力-流量曲線；壓力反應孔徑大小的信息，流量反應某種孔徑的孔的多少的信息；然後再測試出幹膜的壓力-流量曲線，可根據相應的公式計算得到該膜樣品的最大孔徑、平均孔徑、最小孔徑以及孔徑分布、氣體透過率/氣體通量。

孔徑分布圖與結果

相關檢測儀器：

BSD-PB型泡壓法濾膜孔徑分析儀

作者：

貝士德儀器科技（北京）有限公司

邢明亮

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