高潔凈環(huán)境的生物實(shí)驗(yàn)室中是如何隔離病毒的呢，這其中最為關(guān)鍵的就是高效過(guò)濾器。現(xiàn)在我們大家一起來(lái)看看它是如何將病毒拒之門外的。

首先我們需要了解高效過(guò)濾器的工作原理: 空氣中的塵埃粒子，隨氣流作慣性運(yùn)動(dòng)或無(wú)規(guī)則布朗運(yùn)動(dòng)或受某種場(chǎng)力的作用而移動(dòng)，當(dāng)微粒運(yùn)動(dòng)撞到其它物體，物體間存在的范德華力（是分子與分子、分子團(tuán)與分子團(tuán)之間的力）使微粒粘到纖維表面。這其中高效過(guò)濾器的過(guò)濾層捕集微粒的作用主要有5種：

1.攔截效應(yīng)：當(dāng)某一粒徑的粒子運(yùn)動(dòng)到纖維表面附近時(shí)，其中心線到纖維表面的距離小于微粒半徑，灰塵粒子就會(huì)被濾料纖維攔截而沉積下來(lái)。

2.慣性效應(yīng)：當(dāng)微粒質(zhì)量較大或速度較大時(shí)，由于慣性而碰撞在纖維表面而沉積下來(lái)。大于0.3μm的粒子主要作慣性運(yùn)動(dòng),粒子越大效率越高,當(dāng)大顆粒粉塵遇到排列雜亂的纖維時(shí)，氣流改變方向，粒因慣性偏離方向，撞到纖維上而被粘結(jié)。粒子越大越容易撞擊，效果越好。

3.擴(kuò)散效應(yīng)：小粒徑的粒子布朗運(yùn)動(dòng)較強(qiáng)而容易碰撞到纖維表面上。小顆粒粉塵作無(wú)規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng)。顆粒越小，無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，撞擊障礙物的機(jī)會(huì)越多，過(guò)濾效果也會(huì)越好。高效過(guò)濾器空氣中小于0.1μm的顆粒主要作布朗運(yùn)動(dòng)，粒子小，過(guò)濾效果好。

4.重力效應(yīng)：微粒通過(guò)纖維層時(shí)，因重力沉降而沉積在纖維上。微粒通過(guò)纖維層時(shí)，在重力作用下，發(fā)生脫離氣流流線的位移而沉降在纖維表面上，這種作用只有在微粒較大（>0.5μm)時(shí)存在，這是微粒重力作用太小，當(dāng)它還沒有沉降到纖維上時(shí)已隨氣流通過(guò)纖維層。因而，對(duì)粒徑小于0.5μm的微粒的過(guò)濾，重力沉降完全可以忽略。

5.靜電效應(yīng)：纖維或粒子都可能帶電荷，產(chǎn)生吸引微粒的靜電效應(yīng)使粉塵改變運(yùn)動(dòng)軌跡并撞上障礙物,而將粒子吸到纖維表面上并粘的更牢。注意的是材料帶靜電后阻力不變，過(guò)濾效果會(huì)明顯改善。但靜電在過(guò)濾效果中不起決定作用，只起輔助作用。

因?yàn)楦咝н^(guò)濾器材料需要有效攔截塵埃粒子，同時(shí)不對(duì)氣流造成過(guò)大的阻力影響。為了達(dá)到良好的過(guò)濾效率，過(guò)濾介質(zhì)中的纖維數(shù)量要盡可能的多，而為了減小氣流阻力，纖維材料要盡可能的細(xì)小, 故而玻璃纖維材料脫穎而出,成為高效過(guò)濾器的主要過(guò)濾材料.

進(jìn)入玻璃纖維的塵埃有較多撞擊纖維的機(jī)會(huì)，撞上就會(huì)被粘住。而較小的粉塵相互碰撞會(huì)相互粘結(jié)形成較大顆粒而沉降，高效過(guò)濾器在室內(nèi)及墻壁的退色就是因?yàn)檫@個(gè)原因，所以把高效過(guò)濾器像篩子一樣看待是錯(cuò)誤的。

值得注意的是,大部分病毒的直徑極為微小(100納米以內(nèi)),單靠布朗運(yùn)動(dòng)的擴(kuò)散效應(yīng)并不足以直接過(guò)濾病毒,幸好病毒的傳播主要是靠飛沫(直徑大于5μm)及氣溶膠(0.5-12μm)來(lái)傳播，直徑都在0.5μm以上，而H13高效過(guò)濾器過(guò)濾粒徑在0.3μm以上顆粒物效率達(dá)99.95%以上。足以保證實(shí)驗(yàn)室的空氣清潔。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),過(guò)濾器的用途是攔截顆粒物，而病毒是附著在顆粒物的載體上的進(jìn)行傳播的，攔截了顆粒物就是攔截了病毒。目前，手術(shù)室，生物實(shí)驗(yàn)室，病毒所都是用過(guò)濾器來(lái)過(guò)濾病毒的。

更換條件:

空氣過(guò)濾器阻力隨氣流量增加而提高，通過(guò)增大過(guò)濾材料面積，可以降低穿過(guò)濾料的相對(duì)風(fēng)速，以減小過(guò)濾器阻力。被捕捉的粉塵大多聚集在過(guò)濾材料的迎風(fēng)面上。過(guò)濾面積越大，能容納的粉塵越多，過(guò)濾材料的使用壽命就越長(zhǎng)。

當(dāng)濾料上積灰越多，阻力越大,濾層的過(guò)濾效率也隨著下降，當(dāng)阻力達(dá)到一定程度時(shí)或效率降到某值時(shí)，高效過(guò)濾器就需及時(shí)加以更換，以保證凈化潔凈度的要求。有時(shí)過(guò)大的阻力也會(huì)使過(guò)濾材料上捕捉的灰塵飛散，出現(xiàn)這種情況時(shí)，空氣過(guò)濾器的壽命也將終結(jié)，需更換新的空氣過(guò)濾器。

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