Эффективность фильтрующего Материала СИЗОД

СИЗОД (средства индивидуальной защиты органов дыхания) — это специальные устройства, которые предназначены для очистки вдыхаемого воздуха от различных вредных примесей, таких как пыль, дым, газы, пары, аэрозоли и т.д. СИЗОД могут быть разделены на два основных типа: изолирующие и фильтрующие. Изолирующие СИЗОД подают воздух из источника, не связанного с окружающей средой, например, из баллона, компрессора или респиратора. Фильтрующие СИЗОД очищают воздух, пропуская его через специальный фильтрующий материал, который задерживает вредные примеси. Фильтрующие СИЗОД могут быть представлены в виде противогазов, респираторов, полумасок, масок или патронов.

Эффективность фильтрующего материала

В использованных фильтрах компании АО ВМ применяются два основных метода фильтрации взвешенных частиц: механический и электростатический.

Механическая фильтрация реализуется за счет структуры самого фильтрующего материала, представляющего собой переплетение полимерных микроволокон с определенной пористостью. При пропускании воздушного потока сквозь эту структуру происходит механическое улавливание и задержка частиц размером больше диаметра пор. Этот процесс называется ситовой фильтрацией или ситовым эффектом. Кроме того, волокна фильтра могут изгибаться и колебаться под действием воздушного потока, создавая турбулентность и вихревые течения. Это приводит к тому, что частицы, которые изначально не попадали в поры фильтра, сталкиваются с волокнами и прилипают к ним. Этот процесс называется инерционной фильтрацией или инерционным эффектом. Также частицы могут быть улавливаны за счет диффузии, то есть беспорядочного движения молекул воздуха и частиц, вызванного тепловыми колебаниями. Этот процесс называется диффузионной фильтрацией или диффузионным эффектом. Диффузионная фильтрация особенно эффективна для очень мелких частиц размером менее 0,1 мкм.

Эффективность механической фильтрации определяется плотностью упаковки волокон, их диаметром и степенью переплетения. Чем больше плотность, диаметр и переплетение волокон, тем выше эффективность фильтрации, но тем выше и аэродинамическое сопротивление фильтра, которое затрудняет дыхание. Поэтому при разработке фильтрующего материала необходимо учитывать компромисс между эффективностью и сопротивлением фильтра.

Электростатическая фильтрация основана на взаимодействии заряженных частиц с поляризованным волокном фильтра. При нанесении на волокно постоянного электростатического заряда, частицы, проходящие сквозь фильтр, поляризуются и притягиваются к волокну кулоновскими силами. Это позволяет эффективно улавливать даже субмикронные фракции пыли размером менее 0,3 мкм, которые сложно задержать механическими методами. Электростатическая фильтрация также снижает аэродинамическое сопротивление фильтра, так как не требует высокой плотности волокон.

Ключевыми характеристиками электростатических фильтров являются величина поверхностного заряда волокон и его стабильность во времени. Чем больше заряд, тем выше эффективность фильтрации, но тем больше вероятность его разряда под действием влаги, температуры, ионизирующего излучения или других факторов. Поэтому при разработке электростатических фильтров необходимо обеспечивать достаточный и долговечный заряд волокон, а также защищать их от внешних воздействий.

Таким образом, рациональное сочетание механической и электростатической фильтрации в респираторах АО ВМ обеспечивает надежную защиту от широкого спектра дисперсных аэрозолей. А оптимизация структуры и зарядов фильтрующего слоя позволяет снизить аэродинамическое сопротивление и облегчить процесс дыхания при сохранении качества очистки воздуха.