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防護衣對於奈米微粒防護性能探討

防護衣對於奈米微粒防護性能探討

  • 統一編號GPN:1009600496
  • 出版日期:2007/03
  • 作/編/譯者:黃奕孝闕妙如
  • 語言:中文
  • 頁數:44
  • 裝訂:平裝


書籍介紹

在工業衛生上,危害物經由皮膚暴露的途徑有逐漸重要的趨勢,特別是近年來在奈米科技的蓬勃發展之下,皮膚受到空氣中奈米微粒暴露的風險也相對地提高,而一些的研究結果更顯示,奈米微粒確實可直接穿透皮膚進入組織甚至血液之中,因此有必要提出限制或降低皮膚暴露奈米微粒的對策。
個人防護衣是用來保護工作人員避免有害物經由皮膚暴露,截至目前為止,雖然有許多的方法可用來測試防護衣之性能,但這些方法均著重於對液體噴濺或蒸氣危害之防護性能的測試,而對於空氣中粒狀物防護性能的測試方法並不完整,更沒有針對奈米微粒所建議的測試標準。其次,目前的防護衣由於著重在防液體滲透的功能,因此降低了防護衣的透氣性,以致於使用者經常會有悶熱等不舒服的現象,一般而言,防護衣的等級越高則熱危害的風險就越高,而站在防護衣正確使用的觀點上,過度和不足的保護都必須加以避免。因此,本研究的目的在於建立防護衣防塵性能測試的方法,瞭解防護衣對4 nm~20 微米粒徑微粒之防護效率。
計畫中使用一自製的霧化器以及超音波霧化噴嘴(model 8700-120, Sonotek Inc., Highland, N.Y.)產生奈米、次微米及微米粒徑的微粒來測試防護衣的過濾效率。剛產生的氣膠微粒先經過微粒帶電中和器處理,讓其達到波茲曼帶電平衡之後再送入測試腔中。微粒之粒徑與濃度分佈在奈米以及次微米粒徑範圍是利用掃瞄式電移動度分徑器(SMPS, model 3934, TSI Inc.)搭配nano-或long-DMA來量測,而微米粒徑範圍則是以氣動微粒分徑器(APS, model 3321, TSI Inc.)做為量測之工具。
研究結果發現防護衣濾材在微粒穿透率曲線的特性上,與傳統的機械式纖維性濾材相似,濾材的最易穿透透粒徑約在0.1~0.5微米之間,而對於粒徑越大或越小的微粒,其穿透率均逐漸地降低。另外,在奈米粒徑方面,研究中所測試之5款防護衣濾材在4nm~100nm微粒的平均穿透率在8.7~52.6%之間,在穿透率曲線的趨勢上也與先前對纖維性濾材的研究結果一致,並無觀察到所謂的「熱彈跳」現象。目前CNS對醫用防護衣之性能測試規定以計數中位粒徑為0.0750.02 m的微粒進行穿透率測試,然而該粒徑微粒已偏離防護衣濾材的最易穿透率粒徑範圍,在量測結果上會低估微粒的穿透率,而以0.3 m粒徑微粒進行測試應較恰當。若依據CNS14798,T5019的方法進行防護衣之微粒穿透試驗,目前所測試5款防護衣的結果僅有PC5可符合要求,不過該款防護衣在該條件(測試流率為32 L/min)下的空氣阻抗高達200 mmH2O以上,換句話說,一般的作業條件下,該款防護衣的材質本身幾乎是不透氣,舒適性較低。防護衣內瞬間負壓的程度隨著動作頻率的增加而增加,而任何頻率下,不透氣性防護衣內部所產生的負壓均比透氣性防護衣來得大,以蹲下、起立的動作頻率30次/分鐘為例,透氣性與非透氣性防護衣之壓力分別約為-0.5與-1.0 mmH2O,而當頻率增加至50次/分鐘時,其值則約為-1.0與-1.5 mmH2O。從微粒穿透的角度而言,熔縫會是最理想的方式,而其他3種常見的縫合方式:包邊強化、三線平車拷克車縫、單線車縫,在測試壓力為10 mmH2O時,洩漏流率分別為0.51、0.59、1.0 L/min。實驗值與理論計算的結果雖然有一致的趨勢,但是在數值上確有顯著的差異。

目次

摘 要1目錄iii圖目錄vv表目錄vii第一章 計畫概述1第一節 緣起11. 前言12. 化學防護衣測試規範及標準23. 過濾機制探討6第二節 目的6第三節 工作項目7第二章 實施方法與步驟9第一節 CNS防護衣防塵效率測試方法之建立9第二節 人員活動時防護衣內部壓力變化之量測9第三節 奈米、次微米、微米粒徑微粒的產生與量測10第四節 微粒帶電量的中和15第五節 系統中各氣流量的量測與控制15第六節 微粒穿透率測試進行步驟16第七節 理論與實驗值之比較16第三章 結果與討論21第一節 肢體活動時防護衣內壓力之量測21第二節 微粒穿透率測試系統之建置與測試23第三節 縫邊種類與氣流洩漏量測試26第四節 AFT測試結果29第五節 SMPS與APS測試結果34第六節 理論與實驗值之比較37第四章 結論與建議39參考文獻41附件 防護衣濾材之SEM照片44

分類 其他詳細資訊
  • 英文題名:Nanoparticles Penetration through Protective Clothing
  • 出版品網址(線上版或試閱版):連結
  • 適用對象:成人(學術性)
  • 關鍵詞:奈米微粒,防護衣,穿透率
  • 附件:無附件
  • 頁/張/片數:44
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