序言

冬季以來(lái)，環(huán)境問(wèn)題—“霧霾”成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。網(wǎng)上關(guān)于“霧霾”以及“防霧霾”口罩的報(bào)道層出不窮。OPTON作為實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商，以自己的顯微視角對(duì)“霧霾”問(wèn)題進(jìn)行了分析和研究，同時(shí)，OPTON希望能通過(guò)顯微分析技術(shù)來(lái)拓展大家對(duì)生活中微觀世界的認(rèn)識(shí)。

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本期主題是走進(jìn)“霧霾之盾—口罩”的微觀視界。通過(guò)電子顯微鏡對(duì)“平時(shí)生活中市場(chǎng)上用的最多最有效的幾款防PM2.5口罩進(jìn)行觀察分析，帶大家一起去領(lǐng)略電鏡下的防霧霾口罩。

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一、口罩宏觀拆解

左：EPC?活性炭口罩?KN95；右上：霍尼韋爾H950V；右下：綠盾M95

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以上三種口罩皆為顆粒物過(guò)濾效率高于95%的口罩，EPC與其它兩款口罩不同的地方在于口罩內(nèi)部加了活性炭層。

左：霍尼韋爾H950V；中：綠盾M95；右：EPC?活性炭口罩?KN95；

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將口罩截面剪開可以發(fā)現(xiàn)，除了霍尼韋爾、綠盾【無(wú)紡布-靜電濾棉-無(wú)紡布】這種經(jīng)典的口罩結(jié)構(gòu)外，EPC還額外多出了【活性炭層】及【加厚靜電濾棉】層。

一、口罩微觀視界

1.?無(wú)紡布

三種品牌最外層無(wú)紡布掃描電鏡形貌（左邊為低倍、右邊為高倍）

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防PM2.5口罩的無(wú)紡布均采用熱軋加固的方式進(jìn)行成型的，因此從左邊三幅圖可以發(fā)現(xiàn)凡是無(wú)紡布上都會(huì)有類似壓扁的致密“扁坑”。

其中由于無(wú)紡布制造工藝不同：在形貌上霍尼韋爾的無(wú)紡布最致密、“扁坑”最深，綠盾的無(wú)紡布最疏松、“扁坑”最大而平；EPC介于兩者之間。

2.?靜電濾棉

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靜電濾棉也為無(wú)紡布中的一種，在無(wú)紡布生產(chǎn)后經(jīng)過(guò)靜電處理會(huì)帶有靜電。這種靜電力會(huì)對(duì)從其內(nèi)通過(guò)的氣體中的微粒物進(jìn)行吸附，是防PM2.5口罩中，吸附PM2.5顆粒物的主要戰(zhàn)斗力。

從圖中右側(cè)高倍圖片可以看出：EPC的靜電濾棉最致密，但是形貌不均一，有帶狀顯微及球狀纖維顆粒存在；綠盾的靜電濾棉纖維形貌最均一，且濾棉也比較致密；霍尼韋爾介于兩者之間。

3.?活性炭層+加厚靜電濾棉

EPC活性炭口罩比其它兩款多出的兩層（右上：活性碳層；右下：加厚靜電濾棉層）

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三種品牌的口罩在各層性能相差不大的情況下，EPC多出的兩層過(guò)濾層會(huì)有更多的功能：

活性炭層不但可以吸附顆粒物，同時(shí)對(duì)空氣中的氣體也會(huì)起到一定的收集作用，從圖中右上部分可以看出在活性碳層上，纖維上有大量的活性炭存在。

加厚的靜電濾棉層與之前的靜電濾棉層形貌有很大的差別，對(duì)漏過(guò)的少量顆粒物進(jìn)行再一次吸附，起到進(jìn)一步的顆粒物過(guò)濾功能。

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一、后記

通過(guò)顯微分析可以觀察到我們平時(shí)肉眼不可見的形貌細(xì)節(jié)，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)與生活中的工藝控制及性能形貌學(xué)分析有很重要的意義，是反向工程中重要的技術(shù)手段之一。

除了EPC這款N95口罩外，市面上也有很多其它品牌的帶有活性炭層的PM2.5口罩，基本都是五層結(jié)構(gòu)，最明顯的區(qū)別就是含有活性炭層的口罩外觀都為淺灰色，價(jià)格會(huì)比同過(guò)濾級(jí)別的口罩稍高一些。

目前口罩品牌及型號(hào)很多，筆者僅選擇網(wǎng)上用戶采購(gòu)最多的幾款來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，向大家介紹顯微分析的魅力之處，具體如何評(píng)判各種款式口罩的優(yōu)劣目前還沒(méi)有比較行之有效的方法，希望后期能與大家進(jìn)行進(jìn)一步交流。

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