塵肺病已成為我國一大社會公害。2014年全國報告職業(yè)病共計29972例，其中職業(yè)性塵肺病26873例，占89．66%，是最主要的職業(yè)病。2013年，國家安全監(jiān)督管理總局開展的水泥企業(yè)和石材企業(yè)粉塵危害現(xiàn)狀的調(diào)查報告顯示，工作場所粉塵濃度普遍超過國家標(biāo)準(zhǔn)。自吸過濾式防護口罩中隨棄式防顆粒物(以下簡稱“口罩”或“隨棄式口罩”)是目前粉塵作業(yè)場所佩戴最廣的防護用品，但高濃度的粉塵作業(yè)環(huán)境使得其需要頻繁更換，加之相對高昂的成本，造成了大量資金與資源浪費。如果在保證口罩性能穩(wěn)定的前提下對其進行清洗再生將延長其使用時間，不僅節(jié)約大量資金，也節(jié)省了資源，實現(xiàn)綠色發(fā)展。
隨棄式口罩其核心過濾材料為熔噴聚丙烯靜電布，使用日常的人工清洗方法是不合適的:口罩表面通常具有較好的疏水性，水分子難以進入從而不能有效清洗內(nèi)部顆粒物，常用的有機溶劑，如干洗劑主要成分為四氯乙烯，對口罩浸泡清洗會導(dǎo)致其發(fā)生溶脹作用，駐極體靜電捕集效率大幅降低;其次，普通自來水中含有大量離子也會導(dǎo)致靜電駐極體極性下降，從而大大降低口罩效率;再次，普通的清洗方法只能將口罩表面的大顆粒粉塵除去，很難徹底清洗口罩內(nèi)部深層的顆粒物。相比之下超聲波清洗則具有許多優(yōu)勢:凡是液體浸到空化產(chǎn)生的地方都有清洗作用，不受清洗件表面復(fù)雜形狀的限制。但其局限性在于紡織品、多孔泡沫塑料、橡膠制品等聲吸收強的材料清洗效果不能達到最優(yōu)，另外細(xì)小顆粒物也更加容易在復(fù)雜結(jié)構(gòu)中發(fā)生再沉積，清洗難度較大。
本文通過實驗研究不同清洗劑、不同清洗方法對口罩清洗效果的影響，找出最優(yōu)的清洗方法與清洗參數(shù)，為隨棄式防塵口罩的清洗提供依據(jù)。
結(jié)論
(1) 本文所研究的KN95系列隨棄式口罩在40%體積分?jǐn)?shù)乙醇溶液作為清洗介質(zhì)、40kHz 中低頻超聲波清洗作用條件下清洗，阻力增加了49%，達到168Pa，計數(shù)效率降低2．98%，達到95．56%，考慮測量誤差，認(rèn)為可以滿足GB 2626—2006對于KN90級別隨棄式防顆粒物口罩過濾效率以及吸氣阻力的要求，實現(xiàn)重復(fù)利用。
(2)分別在使用40kHz中低頻率超聲波和單純浸泡條件下，以去離子水、無水乙醇以及50%乙醇溶液為介質(zhì)清洗隨棄式防顆粒物口罩時，在25 ～ 55℃的溫度和10 ～ 30 min 時長范圍內(nèi)，溫度和時長均不是影響清洗效果的主要因素，因此出于經(jīng)濟因素的考慮可以將溫度設(shè)定在常溫25 ℃左右，時間設(shè)定在10 min 左右。
(3)中低頻率超聲波清洗對于口罩內(nèi)部捕捉的細(xì)小顆粒物的清洗效果并不是十分明顯;但是對于大顆粒物在高于40%體積分?jǐn)?shù)的乙醇溶液作為介質(zhì)的情況下進行清洗有比較顯著的清洗效果。
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