超聲波清洗實(shí)驗(yàn):采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),使用KQ-500DE型超聲波清洗儀(昆山市超聲儀器有限公司生產(chǎn),超聲波頻率40kHz,超聲波功率500W) 考察不同溫度范圍(25 ~ 35,35 ~ 45 及45 ~ 55 ℃),不同處理時(shí)間(10,20,30 min)以及不同清洗介質(zhì)(去離子水,50%
乙醇溶液,無(wú)水乙醇)3 個(gè)變量,每個(gè)變量3 種水平,共27 種條件中選出的9 種組合條件下的清洗效果。
為消除偶然誤差,每組使用5 個(gè)口罩濾片,共45 個(gè)。對(duì)已經(jīng)進(jìn)行過(guò)荷塵的口罩濾片進(jìn)行效率和阻力測(cè)試。將測(cè)試后的口罩濾片放入50 mL 燒杯中并加入對(duì)應(yīng)清洗介質(zhì)至完全淹沒(méi)口罩濾片,使用塑料布對(duì)燒杯上口進(jìn)行密封,將燒杯置于超聲波清洗機(jī)槽內(nèi),向槽中加注自來(lái)水至液面沒(méi)過(guò)燒杯內(nèi)溶液液面。使用超聲波清洗儀對(duì)樣品在規(guī)定溫度條件下清洗規(guī)定時(shí)長(zhǎng)后將濾片取出,放在潔凈的絕緣濾網(wǎng)上晾置24h 至完全干燥后再次進(jìn)行效率和阻力測(cè)試。
浸泡清洗實(shí)驗(yàn):為了對(duì)比超聲波清洗效果,對(duì)另9 組共45 個(gè)經(jīng)過(guò)荷塵的濾片進(jìn)行與超聲波清洗實(shí)驗(yàn)中除了不進(jìn)行超聲波清洗其他完全一致的操作,并進(jìn)行效率和阻力測(cè)試。
梯度體積分?jǐn)?shù)乙醇溶液超聲波清洗實(shí)驗(yàn):在上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,考察在25 ~ 35 ℃,40 kHz 中低頻超聲波作用10 min 時(shí),梯度體積分?jǐn)?shù)乙醇溶液(10%,20%,30%,40%,45%,50%,55%,60%,70%,75%,80%,90%)作為清洗介質(zhì)對(duì)清洗效果的影響,其中根據(jù)超聲波清洗實(shí)驗(yàn)結(jié)果在50% 體積分數(shù)溶液附近加設(shè)了45%和55%體積分?jǐn)?shù),并考慮到乙醇溶液的殺菌效果加設(shè)了75% 體積分?jǐn)?shù)。共12組,每組使用5 個(gè)濾片,共60 個(gè)。除清洗介質(zhì)不同,實(shí)驗(yàn)操作與超聲波清洗實(shí)驗(yàn)完全相同。
由此可以得出:超聲波清洗過(guò)程中,在40kHz的中、低頻率下,清洗溫度和清洗時(shí)間對(duì)口罩清洗效果的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于介質(zhì)的影響,介質(zhì)為最重要的因素;而清洗溫度和清洗時(shí)間在日常可接受的范圍內(nèi)對(duì)于清洗效果沒(méi)有明顯的提升,因而出于經(jīng)濟(jì)因素的考慮,可將口罩在日常頻率超聲波清洗的條件設(shè)定為室溫25 ℃左右,處理時(shí)間10 min。