消毒处理对口罩材料微观结构及润湿性的影响

新冠肺炎等呼吸道传染病的主要传播方式之一为飞沫传播,佩戴医用口罩是预防呼吸道传染病的重要措施。针对一次性医用口罩能否在消毒后延长使用的问题,就3种常用有效消毒方式(高温加热、酒精浸泡和紫外线照射)对医用外科口罩外层、中层微观结构和表面润湿性的影响进行研究。用喷雾器模拟人体呼吸产生大量飞沫的流体流动行为,讨论口罩外层和中层在消毒处理前后对喷雾过滤作用的变化。结果表明:此3种消毒方式在有效消毒时间内不会造成口罩纤维结构的明显断裂或腐蚀;处理后外层和中层的纤维覆盖率分别保持在89%和99%左右;口罩外层的孔径尺寸无明显变化,基本小于100μm;外层和中层的润湿角分别保持在约127°和136°,均展现了较好的疏水性。处理后的外层对喷雾的阻隔效果略有减小,中层的阻隔效果无显著变化。

微液滴撞击微结构疏水表面的实验研究

液滴撞击固体表面是自然界中最常见的物理现象之一,宏观液滴与微液滴的撞击过程因有较强的传热传质性能而被广泛地应用于工农业等领域。通过微液滴产生装置产生微液滴,利用高速数码摄像系统记录下液滴撞击表面的过程,最后通过程序处理液滴动态过程图,分析了表面微结构对液滴最大铺展系数以及振动过程的影响规律。实验结果表明:最大铺展系数随液滴撞击速度的增大而增大,受表面微结构的形貌特征影响较小;将液滴撞击表面后的振动过程等效为单自由度的阻尼弹簧系统,发现表面微结构对于液滴振动阻尼系数有影响,但是对于弹性常数的影响不大。