口罩透气性应用解析

    口罩掩盖了人们的口、鼻子和下巴，形成了医用口罩和面部密封的空间。人们通过口罩吸气，迫使空气过滤掉有害物质，达到保护效果。随着科学技术的不断发展，人们生活水平的不断提高和环境污染的日益严重，人类对自我保护的认识不断增强，无纺布口罩作为防护用品尤为普遍。目前商场流通的口罩类型一般分为空气过滤口罩和供气口罩，如防尘口罩、防霾口罩、医用防护口罩等。

    我国实施的防护过滤口罩规范多为强制性产品标准，检测项目较多。织物的透气性是织物本身的特性，与织物结构和织物组合方法密切相关。口罩的主要成分是纺织纤维数据，透气性也是口罩的必备特性。标准集团(香港)有限公司是纺织测试仪器的制造商。口罩透气性测试仪已开发生产近20年。其技术工程师表示，口罩的透气性也在一定程度上决定了口罩的舒适性、过滤功率等其他保护特性。目前口罩透气性检测还没有比较性检测规范，主要参考GB/T5453-1997纺织品透气性测定、ASTMD737-1996纺织品透气性测试、ISO9237-1995纺织品透气性测定等织物透气性检测方法。

    一、口罩透气性与织物结构的关系。

    所有织物结构都是多孔的。研究表明，孔径与织物的透气性密切相关。一般来说，同类织物的平均孔径越大，透气性越好。不同的织物孔径和透气性有明显的差异。由于纤维原料、纱线密度、织物组织、织物经纬密度和织物厚度的不同，织物的透气性也有很大的不同。由于双面针织物的透气性远低于单面针织物，双面针织物的有害物质具有良好的阻隔性。由于非织造布一般呈单纤维网络结构，具有更大的透气功能和有害物质通过功能，网络非织造布纤维具有更多的接触面积，因此具有更强的吸附功能。

    研究表明，织物透气性随着层数的增加而显著下降。以棉织物为例，从单层到双层，透气性会下降50%左右；但是连续添加织物的层数往往会降到陡峭；当织物层数增加到6层时，透气性只有单层织物的20%。因此，织物孔径与层数与透气性的关系在防护口罩的设计中尤为重要。当口罩透气性差时，人们呼出的气体无法与外界很好地沟通，导致口罩内废气积聚，人们会出现呼吸困难，使人感到不适；当口罩透气性好时，人们呼出的气体可以与外界很好地沟通，人们会感到呼吸疏浚。

    二是口罩透气性与过滤功率的关系。

    口罩的保护效果主要取决于口罩对有害物质的过滤效果。口罩对有害物质的过滤功率高，空气净化好。人体吸入的空气越健康，口罩的保护效果越好，反之亦然。国家标准对不同类别口罩的过滤效率有明确规定。例如，在GB19083-2010医用防护口罩的技术要求中，指出医用环境中使用的口罩的过滤功率主要是指过滤空气中漂浮的非油性颗粒，包括病毒性血液、飞沫、分泌物等。该口罩的过滤元件通过拦截效应、扩散效应、重力效应、惯性效应和静电效应分离阻隔不同粒径的颗粒。然而，总会有一种粒径物质无法完全过滤。因此，医用口罩的过滤效率首先测试这种难以过滤的粒径颗粒，并获得有用的测试结果。

    口罩要有一定的舒适性，必须有一定的透气功能。理论上，口罩透气功能的差异与口罩的过滤功率有关。当口罩透气性特别差时，口罩本身会阻止外界物质进入口罩，进而起到保护作用，不取决于口罩的过滤功率，但舒适度低，不适合人体佩戴。当口罩透气性好，口罩表面物质交流频繁时，对口罩的过滤效率要求较高，以满足高频物质交流的要求。口罩掉空气中的有害物质进入人体的需要。口罩的透气功能和过滤功率要有很好的匹配度，才能起到很好的保护作用。特别需要建立口罩透气功能和过滤功率之间的模型，找出两者的关系。

    三、口罩透气性与密封性的关系。

    过滤功率好是保证口罩保护效果的基础。当口罩与人脸密封性差时，会出现缝隙，缝隙的气流阻力远小于过滤材料。根据流体力学，由于气流会优先流向阻力小的地方，无论口罩的过滤效果有多好，口罩的保护效果都不会很高。因此，防尘口罩的密封性是保证口罩保护效果的重要条件。口罩的密封性一般以总泄漏率表示，即在实验室规则检查条件下，包括过滤元件在内的所有口罩部件泄漏到口罩中的模仿剂浓度与吸入空气中的模仿剂浓度的百分比越低，密封性越高。因此，口罩的密封性越好，口罩的透气性就越好，从而保证空气通过口罩满足人们的呼吸需求。相反，密封性越差，对口罩的透气性没有必要的要求。而且透气性好的口罩，在一定程度上要求口罩具有更好的密封性，这样才能保证口罩具有更高的防护效果。

    四、透气功能对口罩质量的kou影响。

    口罩的重要质量是对有害物质的保护作用，其质量主要表现在有害物质的过滤功率、与人脸的密封性和佩戴舒适性上。从口罩透气性与过滤功率和密封性的关系可以推断出，其透气性会在一定程度上影响口罩的保护性能，即其质量。口罩佩戴舒适性主要表现为呼吸阻力小、重量轻、不刺激皮肤、佩戴清洁等。，这取决于面料的透气性或口罩的透气性。如果透气性好，口罩的舒适舒适度会更高，对过滤功率和密封性的要求也会更高，以保证其质量。相反，当透气性差时，为了保证口罩的保护效果，舒适度会降低，即质量差。因此，口罩的透气性直接影响口罩的舒适性，间接影响过滤功率和密封性，进而影响口罩的质量。

    五、应用意义。

    透气功能是口罩的特点，主要取决于织物数据的结构和组合。同时，透气性也影响口罩的舒适性、过滤效率和密封性，进而影响口罩的质量。因此，建立有针对性的口罩透气性检测标准，有利于完善中国口罩标准体系，保护中国口罩商场秩序，保障中国口罩用户健康。