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マスク用エアフィルタの高性能化と評価技術に関す る研究

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(1)

マスク用エアフィルタの高性能化と評価技術に関す る研究

著者 湯浅 久史

著者別表示 Yuasa Hisashi

雑誌名 博士論文本文Full

学位授与番号 13301甲第4326号

学位名 博士(工学)

学位授与年月日 2015‑09‑28

URL http://hdl.handle.net/2297/43850

Creative Commons : 表示 ‑ 非営利 ‑ 改変禁止 http://creativecommons.org/licenses/by‑nc‑nd/3.0/deed.ja

(2)

ス 用 エ タ 高 性 能 化

評 価 技 術 に 関 研 究

湯 浅 久 史

成 2 7 7 月

(3)

博 士 論 文

ス 用 エ タ 高 性 能 化

評 価 技 術 に 関 研 究

金 沢 大 学 大 学 院 自 然 科 学 研 究 科

物 質 科 学 専 攻

生 産 セ ス 講

学 籍 番 号 1 2 2 3 1 3 2 0 1 0 氏 名 湯 浅 久 史

主 任 指 導 教 員 大 谷 吉 生 教 授

成 2 7 7 月 3 日

(4)

目 目 目

目 次 次 次 次

1

1 - 1

1

1 - 2

3

1 - 2 - 1

3

1 - 2 - 2

1 0 n m

7

1 - 2 - 3

1 1

1 - 3

1 4

L i t e r a t u r e C i t e d 1 5

2

2 - 1

1 7

2 - 2

1 7

2 - 2 - 1

1 8

2 - 2 - 2

( F M F )

1 8

2 - 2 - 3

2 0

2 - 3

2 1

2 - 3 - 1

2 1

2 - 3 - 2

湿

2 3

2 - 4

3 0

2 - 4 - 1

3 0

2 - 4 - 2

3 0

2 - 5

3 5

2 - 5 - 1

3 5

2 - 5 - 2

3 7

2 - 5 - 3 P A N

4 1

(5)

2 - 5 - 4

4 3

2 - 6

4 5

A p p e n d i x A 4 7

L i t e r a t u r e C i t e d 4 9

3

3 - 1

5 1

3 - 2

5 2

3 - 2 - 1

5 2

3 - 2 - 2

5 4

3 - 3

P E G

5 5

3 - 3 - 1

5 5

3 - 3 - 2

5 8

3 - 3 - 3

5 9

3 - 4

P E G

P E G 1 0 0 0

7 1

3 - 4 - 1

7 1

3 - 4 - 2

7 2

3 - 5

7 4

3 - 5 - 1

7 5

3 - 5 - 2

1

7 7

3 - 5 - 3

2

7 9

3 - 5 - 4

8 0

3 - 5 - 5

8 0

3 - 5 - 6

8 4

3 - 6

8 5

L i t e r a t u r e C i t e d 8 7

(6)

4

4 - 1

8 8

4 - 2

8 9

4 - 2 - 1

8 9

4 - 2 - 2

9 1

4 - 2 - 3

9 3

4 - 3

9 6

4 - 3 - 1

9 6

4 - 4

4 - 3 - 2

4 - 3 - 3

4 - 4 - 1

9 7 9 9 1 0 3

1 0 3

4 - 5

4 - 4 - 2

4 - 5 - 1

4 - 5 - 2

1 0 5 1 0 7 1 0 7 1 1 3

4 - 5 - 3

1 1 7

4 - 5 - 4

4 - 5 - 5

1 2 5 1 3 0

4 - 6

1 3 9

L i t e r a t u r e C i t e d 1 4 0

5

1 4 4

N o m e n c l a t u r e 1 4 7

1 5 2

(7)

1

1 1 1 1

序 論序 論序 論序 論

1 1

1 1----1 1 1 1

空 気 中 様 々 さ や 組 粒 子 健 康 影 響

大 気 粒 子 や 粒 度 分

Fig.1-1

起 源 気 中 蒸 気 核 生 発 生

0.1

μ

m

超 微 粒 子 核 生

蒸 気 凝 縮 や 超 微 粒 子 凝 集

0.1

1

μ

m

程 度 微 粒 子 蓄 積 土 壌

1

~ 数

10

μ

m

程 度 大 粒 子 大 粒 子

3

[1]

大 気 微 粒 子 濃 度 一 般 街 地 域

10

4

/cm

3 程 度 街 化 域

10

3

/cm

3 程 度 分 時 吸 量

10

L/min 1

時 間 当

600

億 個 微 粒 子 吸 入 生 活

Dockery et al. [2]

米 国

6

粒 子 状 物 質

SPM

濃 度 吸 器 循 環 器 系 死 亡 率

8000

15

追 跡 調 査

PM

2.5 空 気 力 学 的 相 当

2.5µm SPM

濃 度 死 亡 率 相 関 労 働

Fig. 1-1 Typical particle size fractionation, formation/transformation processes

for ambient aerosols in general from Baron and Willeke (2001) [1]

(8)

2

環 境 大 気 粒 子 高 濃 度 微 粒 子 暴 露 さ

作 業 多 く 存 厚 生 労 働 省 健 康 可 能 性 作 業 作 業

[3]

溶 接 工 事 石 綿 除 去 作 業 多 岐

数 万 人 作 業 従 事 環 境 濃 度 幾 何

学 的 形 状 化 学 的 特 性 及 び 生 体 害 性 様 々 粒 子 発 生 入 暴 露 職 業 性 疾 患 課 題

[4]

射 線 防 護 委 員 会

ICRP

通 常 吸 入 さ 粒 子

器 官 内 着 率 試 算

[5]

粒 子 粒 子

く 異

10 µm

程 度 大 粒 子 吸 入 さ 胸 外 部

重 篤 健 康 要 因 一 方 粒 子

µm

気 管 支 肺 胞

40

気 管 支 粒 子 膜 繊 比 較 的 容 易 体 外 排 出 さ 肺 胞 微 粒 子 排 出

管 支 遅 い 肺 胞 粒 子 食 さ

排 泄 さ 微 粒 子 多 い 場 合 や 石 綿 残 留 性 い 物 質 長 期 間 肺 胞 内 肺 細 胞 線 維 化 肺 気 腫 や 肺

様 々 病 気 発 症 さ 要 因 考 え 微 粒 子

100 nm

ウ ン 拡 散 影 響 部 気 多 く 粒 子

肺 胞 割 合 最 近 研 究

[6]

肺 胞 粒 子

肺 胞 直 接 血 中 体 内 臓 器 蓄 積 さ 吸 入 さ 粒 子 鼻 腔 内 感 覚 神 経 人 体 悪 影 響 可 能 性 示 唆 さ

1

次 粒 子

100 nm

超 微 粒 子 利 用 製 品 拡 大 製 造 関 わ 作 業 者 や 製 品 使 用 者 粒 子 吸 入 暴 露 健 康 影 響 懸 念 さ

害 粒 子 吸 入 暴 露 健 康 次 式 関 係 軽 減

毒 性 × 暴 露 濃 度 × 時 間

吸 用 保 護 具 吸 入 健 康

目 的 前 述 溶 接 作 業 石 綿 除 去 作 業 人 体 害 性 高 い 粒 子 暴 露 作 業 環 境 用 い

PM

2.5 大 気 環 境 汚 染 問 題 や 強 毒

性 新 型 エ ン 懸 念 一 般

N95

米 国 性 能 認 証 高 性 能 商 品 広 く

吸 入 防 護 効 性 関 心 装 着 者

(9)

3

空 気 中 害 物 質 清 浄 空 気 吸 入 機 構

防 護 性 能 気 中 粒 子

及 び 着 用 者 深 く 関 わ

本 章 性 能 決 定

3

因 子

高 性 能 化 及 び 評 価 技 術 知 見 既 往 研 究

次 節 問 題 点 及 び 課 題 要 素

既 往 研 究 高 分 子 繊 維 微 細 化 技 術 進 歩 伴 い 注 目 さ

着 目 理 論 的 実 験 的 性 能 評 価 研 究 調 査

従 来 高 捕 集 効 率 化 素 材

高 度 製 造 技 術 製 品 出 さ 種 類

既 往 研 究 高 性 能 化 課 題 検 討

粒 子 影 響 懸 念

10 nm

発 生 捕 集 既 往 研 究 最 後 吸 条 件

防 護 性 能 機 械 的 吸 波 形 発 生 装 置 既 往 研 究

1 1 1

1----2 2 2 2

既 往既 往既 往既 往 研 究研 究研 究研 究

1

1 1

1----2 2 2----1 2 1 1 1

既 往 研 究既 往 研 究既 往 研 究既 往 研 究

捕 集 性 能 多 く 報 告

捕 集 性 能 実 験 的 評 価 研 究 積 層 次 元 構

影 響 ョ ン 評 価 研 究

(1) (1) (1)

(1) A. A. A. A. Podgorski, Podgorski, Podgorski, et al. Podgorski, et al. et al. et al. ((((2006 2006 2006 2006)))) [7] [7] [7] [7]

Podgorski

(PP)

繊 維 層 捕 集 性 能

実 験 的 及 び 理 論 的 評 価

作 製 物 性 値

Table 1-1

試 験 用

10 ~ 500 nm

粒 子 部 分 捕 集 効 率

Fig. 1-2

積 層 さ 捕 集 性 能

Quality factor

( q

exp

)

粒 子 関 係

Fig. 1-3

Quality factor

性 能 指 標

粒 子 透 過 率

P [-]

力 損 失

∆ p [Pa] Eq.(1-1)

算 出 さ

(10)

4

Table 1-1 Physical properties of nanofiber filters and a base filter.

Fiber diameter, d

f

[µm]

Thickness, L [mm]

Packing density, α [-]

Base filter (BF) 16 2.1 0.149

Nanofiber 1 (NF1) 0.68 1.4 0.035

Nanofiber 2 (NF2) 0.60 2.5 0.033

Nanofiber 3 (NF3) 1.10 3.1 0.029

Nanofiber 4 (NF4) 1.08 5.5 0.020

Nanofiber 5 (NF5) 1.10 4.3 0.014

q

exp

= − ln P

∆p (1-1)

Fig.1-3 50 nm

粒 子 積 層 さ

良 く

50 nm

粒 子 積 層

性 能 良 い い え 捕 集 効 率 良 い 作 製

積 層 性 能 い 粒 出 現

原 因 解 明 出 来

Fig. 1-2 Single fiber collection efficiency of sample filters. [7]

(11)

5

Fig. 1-3 Quality factor of sample filters. [7]

(2) (2) (2)

(2) B. B. B. B. Maze Maze Maze Maze, et al. , et al. , et al. , et al. (2007) (2007) (2007) (2007) [8] [8] [8] [8]

Maze

繊 維

200 nm

捕 集 効

試 験 粒 子 層 内 軌 跡 考 慮

元 的 ョ ン

Fig. 1-4

空 気 中

20, 30 nm

粒 子

x-y

面 内 粒 子 軌 跡 粒 子

1 ms

ン オ 移 動

Fig. 1-4 Trajectory of 20 and 30 nm particles in the x-y plane within the first

milliseconds of their travel from the origin,(0.0.0), in a stagnant air. [8]

(12)

6

動 い 粒 子

Fig. 1-5

規 則 く 配 列

捕 集 効 率 予 測

ョ ン 結 果

Fig. 1-6

力 損 失 一 定 繊 維

50, 100, 200 nm

変 化 さ

場 合 捕 集 効 率 繊 維 さ い

各 粒 捕 集 効 率 最 大 透 過 粒 子

(Most

penetrating particle size ; MPPS)

繊 維 微 細 化 移 動

Fig. 1-5 Simulation domain and boundary conditions. [8]

Fig. 1-6 Collection efficiency of filter media made of fibers 50, 100 and 200 nm. [8]

(13)

7 (3)

(3) (3)

(3)

高 性 能 化高 性 能 化高 性 能 化高 性 能 化 課 題課 題課 題課 題 問 題 点問 題 点問 題 点問 題 点

捕 集 特 性 実 験 的 理 論 的 検 証 行 わ

量 産 化 製 品 現 状

理 由

1

考 え

基 材 積 層 作 製 さ 均 一 繊 維 充 填

一 方 過 去 文 献 積 層 均 一 性 捕 集

性 能 関 係 議 論 報 告 積 層 変 化 さ

積 層 捕 集 効 率 影 響 繊 維 充 填 均 一 性 関 係

高 性 能 化 考 え

1 1 1

1----2 2 2----2 2 2 2 2 10 10 10 10 nm nm nm nm

粒 子粒 子粒 子粒 子 発 生発 生発 生発 生 捕 集捕 集捕 集捕 集 既 往 研 究既 往 研 究既 往 研 究既 往 研 究

(1)

(1) (1)

(1)

粒 子粒 子粒 子粒 子 分 子分 子分 子分 子 オ ンオ ンオ ンオ ン 繊 維 表 面繊 維 表 面繊 維 表 面繊 維 表 面 着 特 性着 特 性着 特 性着 特 性 理 論理 論理 論理 論 検 討検 討検 討検 討

Wang & Kasper[9]

繊 維 表 面 粒 子 理 論 的 検 討

粒 子 均 熱

V

im 次 式

V

im

= 48kT π

2

ρ

p

d

p3

 

 

1 2

(1-2)

k

ン 定 数

T

温 度

ρ

p 粒 子 密 度

d

p

粒 子 臨 界

V

cr

2

次 式

B-H model

V

cr

= A πρ

p

Zd

p2

 

 

1 2

(1-3)

A Hamaker

定 数

Z

粒 子

表 面 間

JKR model

V

cr

= 3

7

π

4

( K

s

+ K

p

)

2

σ

5p-s

ρ

p3

d

p5

 

 

1/ 6

(1-4)

K

s

K

p 壁 面 粒 子 縮 弾 性 係 数

σ

p-s 壁 面 粒 子 付 着 エ

(14)

8

Wang & Kasper

計 算 均 熱 臨 界

(B-H model

及 び

JKR model)

結 果

Fig. 1-7

1 ~ 10 nm

粒 子 臨 界

研 究 繊 維 表 面 報 告 臨 界

算 出 粒 子 材 質 縮 弾 性 係 数 や 付 着 エ 必 要

10 nm

粒 子 分 子 オ ン 繊 維 表 面 着 特 性 議 論 や 実 験 的 検 討 行 わ

Guillaume Mouret [10] B-H model

使 用 付 着 エ 推 定

予 測 結 果

Wang & Kasper

予 測

さ い 粒 予 測

Fig. 1-7 Comparison of mean thermal impact velocity and critical velocities derived from the JKR and B-H models. Note that the crossover occurs between 1 and 10 nm. [9]

(2)

粒 子粒 子粒 子粒 子 分 子分 子分 子分 子 オ ンオ ンオ ンオ ン 繊 維 表 面繊 維 表 面繊 維 表 面繊 維 表 面 着 特 性着 特 性着 特 性着 特 性 実 験 的 検 討実 験 的 検 討実 験 的 検 討実 験 的 検 討

10 nm

粒 子 繊 維 表 面 着 特 性 実 験 的 検 討 試 験 粒

Ag

粒 子 や

NaCl

粒 子 用 い

Heim[11]

帯 電 無 帯 電

NaCl

粒 子

(

2.5 nm ~ 20 nm)

用 い

SUS

捕 集 効 率 測 定 結 果

報 告

2.5 nm

試 験 粒 子

Ude & de la Mora

(15)

9

[12]

発 生 さ 分 子 オ ン

オ ン 報 告 分 子 オ ン 単 一 分 子

2 nm

程 度 物 理 的 大 分 子 量 程 度 制 御 可 能

Heim [13]

オ ン

(THAB ions)

球 形 粒

酸 化

WOx

試 験 粒 子 用 い

SUS

捕 集 試 験 行 い 着 特 性 検 討

WOx

粒 子 用 い 集 効 率 拡 散 理 論 一 致 報 告

Fig. 1-8 THAB ions

透 過 率

WOx

粒 子 結 果 一 致 回 使 用 粒 子 や

分 子 オ ン 繊 維 表 面 報 告

Fig. 1-8 Penetration of THAB ions and WO

X

with the electrical mobility distribution of the THAB ions. [13]

Lee [14]

オ ン や 直 鎖 構 造

(PEG)

分 子 オ ン 発 生 さ

試 験 粒 子

SUS

捕 集 試 験 行 い 着 特 性

検 討

Fig.1-9

分 子 オ ン 試 験 粒 子 用 い 捕 集 効 率

(16)

10

結 果 実 験 単 一 繊 維 捕 集 効 率 実 線 示 さ 理 論 値

捕 集 効 率 研 究 分 子 オ ン

繊 維 表 面 結 論 付 粒 子

理 論 線 固 体 粒 子 分 子 境 界 粒 子

Fig. 1-9 Single fiber collection efficiency through SUS wire screen. [14]

(3)

粒 子粒 子粒 子粒 子 性 能 評 価性 能 評 価性 能 評 価性 能 評 価

Rengasamy et al. [15] DMA

分 級

4-30 nm

単 分 散 銀 粒 子

5

使 い 捨 式 防 捕 集 性 能 評 価

(Fig.1-10)

結 果 検 討

さ い 透 過 率 報 告

粒 子 捕 集 理 論 的 解 析

粒 子 捕 集 拡 散 機 構 関 係

考 察

(17)

11

Fig. 1-10 Penetration of mono-disperse silver and NaCl particles through N95 respiratores from five manufactures at 85L/min. [15]

(3) 10 nm

粒 子粒 子粒 子粒 子 捕 集捕 集捕 集捕 集 課 題課 題課 題課 題 問 題 点 等問 題 点 等問 題 点 等問 題 点 等

10 nm

粒 子 分 子 オ ン 用 い 着 特 性 検 討 行 わ

境 界 粒 子 厳 密 報 告

発 生 さ 粒 子 多 価 帯 電 可 能 性

Lee

研 究

[14]

多 価 帯 電 大 粒 子 試 験 粒 子 用 い

理 論 線 捕 集 効 率 考 え

Lee

実 験

再 検 証 発 生 気 中 分 子 粒 子 及 び 帯 電 状 態

詳 細 検 証 実 験 行 い 粒 子 発 生 方 法 確 立 捕 集 試 験 装 置 信 頼 性 検 証 固 体 表 面 着 特 性 評 価 行 う 必 要

1 1 1

1----2 2 2----3 2 3 3 3

吸 用 保 護 具用 保 護 具用 保 護 具用 保 護 具 吸 条 件吸 条 件吸 条 件吸 条 件 性 能 評 価性 能 評 価性 能 評 価性 能 評 価 既 往 研 究既 往 研 究既 往 研 究既 往 研 究

評 価 国 家 検 定 試 験 表 さ

一 定 流 量 行 わ 装 着 人 間 吸 気

伴 う 脈 動 流 一 定 流 量 一 定 流 量 試 験

性 能 評 価 観 点

Jannsen et al. [16] N95

(18)

12

装 着

12

労 働 者 防 護 率 計 測 防 護 性 能

100

報 告

Fig.1-11

Fig. 1-11 Probability plot of overall WPF distribution

吸 条 件 性 能 評 価 被 験 者 試 験 行 わ

行 う 吸 波 形

評 価 被 験 者 用 い 数 種 類 比 較

多 数 時 間 労 力 環 境

試 験 問 題 問 題 解 決 複 雑

波 形 再 生 装 置 必 要 機 械 的 模 擬 装 置

行 わ

Maria [17]

吸 波 形 温 湿 度 濃 度

調 整

(ABMS)

構 築

(Fig.1-12 Fig.1-13)

装 置 多 く

性 能 問 題 や 高 価 吸 用 保 護 具 評 価 試 験 一 般 的 吸 保 護 具 評 価 使 用 吸 波 形 研 究 室 内 実 験 的

装 着 作 業 者 考 え

実 作 業 者 吸 模 擬 装 置 や

ABMS

再 生 報 告

(19)

13

Fig. 1-12 Schematic diagram of ABMS hardware system. [17]

Fig. 1-13 Breathing waveforms for test, medium work and heavy work. [17]

.

被 験 者 試 験 防 護 性 能 評 価 効 性

必 要 労 力 再 現 性 く く 複 数

比 較 研 究 課 題 機 械 的 模 擬

高 度 開 発 さ 再 生 性 能 評 価

鋭 敏 電 動 ン 付

(20)

14

用 保 護 具 や 機 能 搭 載 開 発

信 頼 性 評 価 行 う 最 善

忠 実 再 生 装 置 必 要

1 1 1

1----3 3 3 3

本 研 究本 研 究本 研 究本 研 究 目 的目 的目 的目 的

本 論 文 前 述 吸 用 保 護 具 使 用 性 能 決 定 因 子

高 性 能 化 及 び 新 規 評 価 技 術 開 発 目 的

2

章 ~

4

研 究 実 施 各 章 解 決 課 題 研 究 目 的

1

研 究 既 往 研 究 課 題 研 究 目 的 記 述

2

使 用 高 性 能 化 着 目 高 分 子

繊 維 微 細 化 技 術 進 歩 伴 い 繊 維 数 百

nm

微 細

繊 維 利 用 開 発 注 目 さ 一 般 的 製 造 技 術

法 や

PTFE

延 伸 法 積 層 型

非 常 薄 く 均 一 充 填 性 能 多 い

繊 維 充 填 均 一 性 捕 集 性 能 影 響 実 験 的

理 論 的 解 明 高 性 能 化 目 的

3

10nm

領 域 粒 子 捕 集 分 子

用 い 捕 集 効 率 測 定 法 構 築 粒 子 用 捕 集

実 証 目 的 領 域 粒 子 研 究 測 定 機 器 限 界 や ウ ン 拡 散 経 路 内 粒 子 測 定 確 定 要 素 多 い 本 研 究

発 生 分 子 オ ン 粒 子 荷 電 条 件 制 御 詳 細 検 討 実 施

4

記 録 再 生 開 発 評 価 本 研 究

外 部 入 力 忠 実 再 生 記 録

吸 気 量 気 量 気 流 再 生 時 課 題 解 消

開 発 目 的 再 生 装 置 詳 細 記 述

報 告 本 研 究 吸 条 件 過 効 率 測 定

実 使 用 性 能 把 握 可 能 応 用

実 験 行 い 用 性 確 認 非 定 常 流

理 論 的 実 験 的 検 証

5

研 究 総 括

(21)

15 Literature Cited

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Engl. J. Med., 329,1753-1759(1993)

[3]

厚 生 労 働 省 害 予 防 規 則 最 終 改

26 6 25

日 厚 生 労 働 省

70

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厚 生 労 働 省 発 表 資 料 肺 健 康 管 理 状 況 推 移 資 料

1-2 ; http://www.mhlw.go.jp/file/05-Shingikai-12602000-Seisakutoukatsukan-

Sanjikanshitsu_Roudouseisakutantou/0000034247.pdf

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学 学 論 文

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(22)

16

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種 々 固 体 表 面 気 中 分 子 オ ン

.

金 沢 大 学 修 士 論 文

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(23)

17

2222 積層積層積層積層 捕集性能捕集性能捕集性能捕集性能 影響影響影響影響

2-1

緒言緒言緒言緒言

利用さ 繊維や

繊維 織布や 金属繊維 使用さ 高分

子繊維 微細化技術 進歩 繊維

nm

用い 研究開発 注目 1-7) 繊維

さえ 粒子 捕集効率 繊維周

分子 圧力損失 8)

法や延伸法 基材 堆積さ

作製 行わ 9-12) 方法 作製

繊維充填 均一 抜け 影響

捕集効率 問題

来有 高捕集効率 圧力損失 実現 現状 13-16)

本研究 均一 作製 方法

過法 重力 降法 着目 方法 原料 繊維 基材 積層 次元的 充填構造 均一 作製 可能性

研究 作製 行い 繊維充填 均一性

捕集性能 影響 実験的 理論的 評価

2 2 2

2----222 2 過理論過理論過理論過理論

粒子捕集機構 拡散 さえ 重力 ン拡散 静電気力 捕集機構 支配的 条件 捕集媒体 繊維

決定さ 圧力損失 高捕集効率 実現

ン繊維 微細繊維層 高性能 拡散 さえ 効果 粒子捕集機構 17,18) 一方 繊維層 繊維 分散 や充填 均一性 粒子捕集 影響 13) 本節 捕集性能

推定 用い 繊維 均一 充填さ 19)

(FMF)

及び

FMF

理論 過特性 推定法

(24)

18

2-2-1

単一繊維単一繊維単一繊維単一繊維 過理論過理論過理論過理論

様々 部構造 積層状 織布

ン状 分け 一般的 繊維層 空間率 繊維間 距離 比較 的大 いこ 個々 繊維 考え 繊維 単独 粒子 捕集体 単一繊維 捕集効率

η

全体 捕集効率

E

推定 単一繊維捕集効率

η

全体 捕集効率

E

関係

Eq. (2-1)

ln C

out

C

in

= ln(1 − E) = − 4 π

α 1 − α

( )

L

d

f

η (2-1)

ここ

C

in 入口濃度

C

out 出口濃度

α

充填率

L

d

f 繊維

2-2-2

(FMF)

過特性理論過特性理論過特性理論過特性理論18,19)

(FMF) Fig. 2-1

繊維 均一 繊維

流体 直角 均一 充填さ

過理論

FMF

構築さ

FMF

繊維

10

µm

90 %

程度 捕集効率 多少 充填 や繊維

分散 影響 適用 出来

Fig. 2-1 Photograph of a fan model filter (Kirsch and Stechkina(1978)).

本研究 粒子 捕集 対象 支配的 捕集機構 拡散 さえ 拡散

-

さえ 領域 単一繊維捕集効率 推定式

Eqs. (2-2) ~ (2-

8)

表さ

Fig. 1-4    Trajectory of 20 and 30 nm particles in the x-y plane within the first  milliseconds of their travel from the origin,(0.0.0), in a stagnant air
Fig.  1-8    Penetration  of  THAB  ions  and  WO X   with  the  electrical  mobility  distribution  of  the  THAB ions
Fig.  1-10    Penetration  of  mono-disperse  silver  and  NaCl  particles  through  N95  respiratores  from five manufactures at 85L/min
Fig. 2-11    Relationship between mass of glass fiberst and thickness of nanofiber.
+7

参照

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