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靜電讓你遠(yuǎn)離空氣兇猛
2011-07-12
來源:網(wǎng)上車市責(zé)任編輯:未填
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中國過濾分離網(wǎng)
核心提示:普通的無紡布濾網(wǎng)只相當(dāng)于給汽車空調(diào)戴上了一層口罩,被動地吸附微塵和細(xì)菌。靜電加注纖維卻可以主動捕捉微塵,連粒徑6微米的極小微塵也不放過,為駕駛者的健康多了一層保護(hù),讓你遠(yuǎn)離可吸入顆粒物帶來的危害。
普通的無紡布濾網(wǎng)只相當(dāng)于給汽車空調(diào)戴上了一層口罩,被動地吸附微塵和細(xì)菌。靜電加注纖維卻可以主動捕捉微塵,連粒徑6微米的極小微塵也不放過,為駕駛者的健康多了一層保護(hù),讓你遠(yuǎn)離可吸入顆粒物帶來的危害。
微塵兇猛
北京大學(xué)環(huán)境與健康研究中心曾經(jīng)做過這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):研究人員用非常純的炭黑對小白鼠進(jìn)行灌肺,使小鼠的肺組織細(xì)胞染毒,然后再提取染毒后的細(xì)胞進(jìn)行觀察。在鏡頭下,研究人員看到肺泡巨噬細(xì)胞正奮力地吞噬炭黑。但是,炭黑的數(shù)量對巨噬細(xì)胞來說太巨大了,它們無法“消化”,最終與炭黑同歸于盡了。
炭黑就是汽車尾氣的成分之一。它屬于可吸入顆粒物的一種。為尋找這些能夠深入人體的顆粒物與健康之間千絲萬縷的聯(lián)系,類似上述實(shí)驗(yàn)的研究正在全世界的科研和醫(yī)療機(jī)構(gòu)中進(jìn)行。
肺是人體與外界環(huán)境互動最為頻繁的器官之一。它負(fù)責(zé)吸入新鮮的氧氣而呼出二氧化碳,維持身體內(nèi)部與外界的氣體交換,生命不息,呼吸不止。肺的外觀恰如一棵倒長的樹,在樹冠處密布著6億~8億個(gè)叫做肺泡的組織。北京大學(xué)那次實(shí)驗(yàn)中的“悲情英雄”,巨噬細(xì)胞就終日游走在肺泡內(nèi),時(shí)刻留意并吞噬進(jìn)入人體的個(gè)別微生物、微塵——它們對正常的新陳代謝無益甚至有害。
這是一場每時(shí)每刻都在進(jìn)行的清除大戰(zhàn)??此仆鈦碚叩膶?shí)力不強(qiáng),但它們善打持久戰(zhàn)。久而久之,巨噬細(xì)胞的吞噬能力是有限的,而城市污染帶來的可吸入顆粒物是無限的,它們越來越多地留下并沉積在人體的肺部。
這些可吸入顆粒物通常會增大人體患上各種呼吸系統(tǒng)重癥慢性病的可能性,甚至能攜帶上百種有害物質(zhì),進(jìn)入血液循環(huán)。
讓纖維帶電
空調(diào)過濾器的作用是阻擋微塵從汽車的進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)入到車輛內(nèi)部,從而保障車內(nèi)空氣的質(zhì)量。它的核心部件就是一層無紡布濾網(wǎng)。無紡布織物纖維的孔隙比一般的微塵要小,所以微塵隨著空氣流動會積聚在濾材表層,而不會進(jìn)到車內(nèi)。
但這只是對一般微塵而言。我們前面提到的粒徑在10微米以內(nèi)的可吸入顆粒物,特別是粒徑在6微米以下的細(xì)小顆粒(細(xì)菌、霉菌、蟲螨、汽柴油煙霧顆粒),它們能夠進(jìn)入人的肺泡和血液循環(huán),并沉積在人體內(nèi),是單純的“擋”無法阻止的。
好在這場清除大戰(zhàn)還有個(gè)體外援手,經(jīng)過靜電駐極的過濾纖維。簡單說來,駐極體就是一種電介質(zhì)材料,電荷可以長期儲存在里面。利用電荷的靜電力作用,這種材料可以“主動捕集塵粒”。
駐極體纖維過濾材料的歷史起源于20世紀(jì)70年代。1976年,J-Van Turnhout為聚丙烯薄膜加上電,并加工成皺褶的條狀,這就制成了最初的駐極體纖維過濾材料。
這種靜電濾網(wǎng)與今天仍然在使用的駐極體材料有相似之處,比如3M在空調(diào)過濾器中使用的濾網(wǎng)材料,就是一種靜電駐極體。它的基礎(chǔ)材料仍然是聚丙烯,這是因?yàn)榫郾┍旧碛休^好的抗菌和抗潮特性,所以沿用至今。只是,3M的靜電除塵技術(shù)中用到了一種獨(dú)有的叫做針刺微切割的專利技術(shù)。聚丙烯纖維在經(jīng)過這種技術(shù)處理之后,會呈現(xiàn)出一種無規(guī)則交差并有一定三維縱深的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),密密麻麻就像荊棘林一樣。這種結(jié)構(gòu)有一個(gè)優(yōu)點(diǎn),就是那些很小的微塵可以進(jìn)入濾網(wǎng)纖維層內(nèi)部,但是又無法通過,它會被緊緊吸附在纖維層內(nèi)部,而不像普通的濾網(wǎng)纖維,把微塵擋在了纖維層外面。這會使吸附的作用更持久。
經(jīng)過處理的聚丙烯纖維截面呈矩形,厚僅10微米,寬60微米,纖維表面會帶有一定的電荷密度(約50庫侖每平方厘米)。就像是化纖的衣物在摩擦后會粘上很多小的碎屑,當(dāng)細(xì)小的微塵通過纖維層時(shí),就會在靜電力的作用下被吸附住,并被牢牢地困在其中。而且值得一提的是,如果只是阻擋微塵,那么顯然纖維層只能擋住那些顆粒大的微塵,而加上了靜電吸附之后呢,越是細(xì)小的微塵越容易被靜電力吸附住。
自20世紀(jì)70年代起,這種靜電駐極纖維過濾技術(shù)得到了長足的發(fā)展。特別是2001年“9-11”事件以后,以及2003年SARS冠狀病毒疫情發(fā)生后,這種高效、低阻、抗菌、節(jié)能的技術(shù)更是受到了重視?,F(xiàn)在,它已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在汽車空調(diào)、工業(yè)除塵以及中央空調(diào)除塵等空氣過濾產(chǎn)品中。有了靜電的幫助,空調(diào)就能夠阻擋那些細(xì)小的可吸入顆粒物,盡量讓置于空調(diào)保護(hù)之下的人體不會受到這些微塵的傷害。而這場在人體肺部上演的清除大戰(zhàn),人這一方的勝算也就大了許多。
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