Existem pelo menos cinco mecanismos de filtração: difusão, inércia, interceptação, gravidade e eletrostático.
Difusão, quanto menor o tamanho das partículas e menor a velocidade do fluxo de ar, mais pronunciado o efeito de difusão. Geralmente, as partículas abaixo de 0,1μm são filtradas por difusão, depositando -as na superfície das fibras. Partículas maiores que 0,3μm são difíceis de filtrar por difusão.
Inércia, quanto maior o tamanho das partículas, maior a velocidade do ar, mais fácil é colidir com as fibras devido à inércia.
A interceptação é principalmente o resultado de partículas interceptadas pelo complexo arranjo de fibras sob a influência das forças de van der Waals.
Gravidade, geralmente é aceito que partículas maiores que 0,5 μm de diâmetro são depositadas nas fibras principalmente por gravidade.
Eletrostático, as fibras podem ser carregadas por atrito, eletreto ou outros meios, e as partículas também podem ser carregadas. 'As acusações homogêneas atraem e os opostos repelem '. Isso está presente entre partículas e partículas e entre partículas e fibras. Por atração eletrostática, as partículas podem ser filtradas.
Padrões para eliminar os efeitos da eletricidade estática
Os materiais de filtração do ar, como tecido de fusão e algodão eletrostático, são carregados eletricamente por meio de eletreto de água e eletreto elétrico, a fim de obter alta eficiência. Materiais como fibra de vidro e PTFE e filtros feitos deles também podem se tornar eletricamente carregados por vários motivos. Essas cargas eletrostáticas não são completamente confiáveis e se deterioram ao longo do tempo e com as mudanças ambientais, afetando assim a eficiência da filtração das máscaras e filtros. Portanto, o efeito da eletricidade estática na eficiência da filtração de materiais de filtro, máscaras e filtros precisa ser examinada.
Para os filtros de ar, é usada a remoção eletrostática direta, seguida de testes convencionais para avaliar a condição de pior caso da mídia de filtro e filtrar em uso; Para máscaras, é necessária eficiência após o carregamento e as alterações na eficiência são avaliadas por carga cumulativa contínua com aerossol de sal ou óleo.
1) Conteúdo relevante nos padrões de filtro de ar
Filtros ISO 16890-4AIR para ventilação geral -Parte 4: Método de condicionamento para determinar a eficiência mínima do teste fracionário
EN 779 Filtros de ar particulados para determinação geral da ventilação do desempenho da filtração
JIS B 9908 Método de teste de unidades de filtro de ar para ventilação e prateleiras elétricas para ventilação
ANSI/Ashrae 52.2METODO DE TESTE TESTE AR Ventilação Geral - Dispositivos de limpeza para eficiência de remoção por tamanho de partícula
Sistemas de filtro de admissão ISO 29461-1AIR para métodos de teste de máquinas rotativas-Parte 1: Elementos de filtro estático
ISO/TS 21220 Filtros de ar particulados para ventilação geral - Determinação do desempenho da filtração
A ISO 16890 afirma que é um vapor IPA de 24h nas condições mais rigorosas para a remoção da eletricidade estática; no entanto, o padrão também afirma que, o procedimento descrito aqui indiretamente, mas quantitativamente, mostra a extensão do efeito de carga eletrostático no desempenho inicial em um filtro de tamanho completo. Indica o nível de eficiência obtido com o efeito de carga removido (ou minimizado pelo condicionamento de vapor do IPA) e sem aumento da eficiência mecânica. Não se deve supor que a eficiência condicionada ( 'descarregada ') seja sempre representada pelo comportamento da vida real. A exposição a alguns tipos de desafios, como partículas de combustão, partículas finas ou névoa de óleo em serviço, pode afetar a ação dessas cargas elétricas, para que a eficiência inicial possa cair substancialmente após um período inicial de serviço. Essa queda na eficiência fracionária pode ser reduzida por um ligeiro aumento na eficiência mecânica em relação à coleta de partículas no meio de filtração. Pode -se ver que a maioria dos métodos de descarregamento usa o vaporor de IPA ou imerso no IPA. INISO 16890-2. Depois de o teste inicial de eficiência de remoção de partículas, o elemento do filtro de ar está condicionado a acordo com os procedimentos definidos nesta parte da ISO 16890 e a eficiência de remoção de partículas é repetida no elemento de filtro condicionado.
2) Requisitos nos padrões de máscara
O padrão American NIOSH 42 CFR Parte 84 requer uma carga de massa de aerossol de 200mg para testar a alteração na eficiência da filtração durante o carregamento.
O padrão europeu EN 149 exige que o aerossol seja pulverizado por 3 minutos e, em seguida, a eficiência da filtração é testada para 30 anos.
Claramente, para máscaras, o padrão americano e o padrão europeu têm regulamentos diferentes. Em termos de teste, os diferentes padrões têm requisitos específicos para o equipamento. O padrão americano especifica assim que o TSI está escrito no padrão.
A Coréia segue o sistema padrão europeu e a China segue o sistema padrão americano. Também é apenas uma questão de quem está mais intimamente associado ao processo de desenvolvimento de máscaras de um país e não tem nada a ver com o qual o padrão é mais adequado para a forma facial dos países asiáticos. Somente o Japão, com seus próprios padrões específicos, tem um sistema diferente para qualquer outra pessoa.
Conclusão
Compare as duas atitudes em relação a 'eletricidade estática não confiável' mostra que um método de avaliação mais rigoroso foi adotado para filtros de ar.
Alguns especialistas no setor conduziram o experimento em tecido não entrelaçado: Teste de carregamento de acordo com o padrão NIOSH; tratado com etanol; tratado com iso-propanol. Teste a eficiência do filtro após cada tratamento e descobriu que a eficiência do filtro dificilmente diminuiu após o carregamento; e redução limitada na eficiência do filtro após o tratamento com álcool; A eficiência diminuiu muito após o tratamento com isopropanol.
O método de descarga eletrostático no filtro de ar é mais rigoroso, mas parece mais uma recomendação. Enquanto, o teste de carregamento especificado no padrão de máscara é obrigatório.
Além disso, a maioria dos padrões que possuem disposições para descarga estática é para filtros para ventilação geral, e normalmente o meio de filtro usado é principalmente fibra de vidro, PTFE e papel de filtro, que carregam uma quantidade limitada de eletricidade estática e podem ter um efeito limitado na eficiência do filtro antes e após a descarga. Atualmente, mais empresas que fabricam tecidos derretidos também estão desenvolvendo compósitos de tecido derretido para filtros. O efeito da eletricidade estática nessas eficiência do filtro pode ser ainda maior e vale a pena prestar atenção em como avaliar o impacto da eletricidade estática!
