مقالات علمی, نانوبلاگ

ماسک کربن اکتیو در حفاظت تنفسی چه نقشی دارد؟

ماسک کربن اکتیو در حفاظت تنفسی

با افزایش تعداد باور نکردنی ماسک های جدیدی که به بازار عرضه می شوند، برند های زیادی به دنبال کسب مزیت های رقابتی هستند. این بدان معنی است که همیشه فناوری های جدیدی در این زمینه در حال پیاده سازی می باشند. یکی از این فناوری ها ماسک کربن اکتیو در حفاظت تنفسی می باشد. در ادامه به تعریف کربن اکتیو و مزایا و معایب استفاده از ماسک کربن اکتیو در حفاظت تنفسی خواهیم پرداخت.

برای خرید ماسک کربن اکتیو به صفحه ماسک نانو الیاف کربنی سوپاپ‌دار FFP3 مراجعه کنید.

کربن اکتیو چیست؟

فیلتر های کربنی از اشکال مختلف کربن ساخته می شوند و معمولاً از زغال چوب برای ساخت آن ها استفاده می شود. با این حال، فیلتر های کربنی می توانند از اشکال مختلف دیگری مانند پوست گردو و فندق، چوب، زغال سنگ و نفت تولید شوند.

هنگامی که یک ماده منبع کربن پیدا شد، باید فعال شود. این کار با سوزاندن کربن بدون اکسیژن و در نتیجه زغال کردن انجام می شود. پس از زغال شدن، تحت فرایند های بیشتر قرار می‌گیرد و منافذ به هم پیوسته (اغلب منافذ ریز متخلخل که اندازه آن ها کمتر از 2 نانومتر است) در داخل کربن ایجاد می شود.

کربن را می توان با عوامل مختلفی فعال کرد. استفاده از عوامل مختلف منجر به عملکرد و کاربرد متفاوت کربن خواهد شد. عامل یا با کربن مخلوط می شود یا آغشته می شود (عاملی که در داخل کربن قرار می گیرد). آغشته کردن، اغلب روش بهتری در نظر گرفته می شود؛ زیرا به کربن اجازه می دهد تا ضمن حفظ خواص سطحی، جذب بالاتری را فراهم کند.

فرآیند فعال سازی، خواص سطحی کربن را تا حد زیادی افزایش می دهد. در واقع، با سطح ناهموار و منافذ زیاد، یک گرم کربن فعال می تواند سطح جذبی 3000 متر مربع داشته باشد. به طور خلاصه، کربن فعال قادر به جذب مقادیر زیادی گاز است.

چرا ماسک ها از فیلتر کربن استفاده می کنند؟

عملکرد لایه کربن اکتیو

کربن اکتیو (که زغال فعال یا کربن فعال نیز نامیده می شود) برای جذب گاز های هوا به عنوان ماسک کربن اکتیو در حفاظت تنفسی (در میان بسیاری از چیز ها) استفاده می شود. در فیلتر کردن ترکیبات آلی فرار (VOCs) و بو ها موثر است. به طور کلی، کربن فعال فقط مواد شیمیایی آلی (مبتنی بر کربن) را فیلتر می کند. در برابر مواد شیمیایی غیر ارگانیک بی اثر است.

کاربرد کربن اکتیو

کربن فعال برای صد ها هدف مختلف در دنیای مدرن استفاده می شود. دارای قابلیت فیلتراسیون بسیار خوبی است و به همین دلیل اغلب برای تصفیه آب، فیلتراسیون آلودگی مثل ماسک کربن اکتیو در حفاظت تنفسی، تصفیه گاز و غیره استفاده می شود. علاوه بر این، کربن فعال به طور کلی ایمن در نظر گرفته می شود و خطرناک نیست.

از آنجایی که اکثر ماسک ها فقط فیلتر ذرات را ارائه می دهند، فیلتر کربن برای ماسک کربن اکتیو در حفاظت تنفسی یک افزودنی مفید به حساب می آید. در حالی که این به هیچ وجه ماسک را در برابر گاز ها موثر نمی کند، اما یک لایه محافظ بیشتر اضافه می کند که مورد استقبال قرار می گیرد. علاوه بر این، می تواند در کاهش بو هایی که به کاربر می رسد بسیار مؤثر باشد.

طول عمر مفید

به دلیل ماهیت فیلتراسیون (از طریق جذب)، فیلتر های کربن فعال دارای طول عمر محدودی هستند. پس از پر شدن سطح، دیگر قادر به حذف آلاینده ها از هوا نخواهند بود. در حالی که کربن را می توان دوباره فعال کرد، زمانی که از آن در فیلتر یا ماسک استفاده می شود، معمولا فرایند فعال سازی دوباره آن غیر ممکن می شود.

همچنین بخوانید: آلودگی صنعتی و 7 علت آن – طبقه بندی ماسک های مناسب صنایع

فیلتر کربن فعال چیست؟

ماسک کربن اکتیو در حفاظت تنفسی

همانطور که در بالا ذکر شد، کربن فعال هنگام فیلتر کردن مواد شیمیایی آلی بهترین عملکرد را دارد. به طور خاص، کربن فعال در برابر ترکیباتی که دارای وزن مولکولی بالا و حلالیت کم هستند، به دلیل داشتن کربن فعال دارای وزن مولکولی بالا موثر تر واقع می شود.

شایان ذکر است که فیلتر های کربن، آلودگی ذرات (از جمله آلرژن ها مانند گرد و غبار و گرده) را فیلتر نمی کنند. برای این، یک لایه فیلتر الیاف مورد نیاز خواهد بود. خوشبختانه اکثر ماسک ها دارای لایه ای برای فیلتراسیون ذرات و همچنین فیلتر کربن می باشند.

آنچه که کربن فعال در فیلتر کردن آن مؤثر است، ترکیبات آلی فرار (VOCs) و بو ها می باشد. برخی از VOC های رایج عبارتند از اتانول، بوتانول، استون، فرمالدئید و بنزن. با این حال، اکثر ماسک ها این VOC ها را به طور کامل فیلتر نمی کنند، بلکه فقط تا حدی فیلتر می کنند. علاوه بر این، اگر ماسک به درستی نصب نگردد، فیلتراسیون به درستی انجام نمی شود.

علاوه بر این، فیلتر های کربن فعال در فیلتر کردن بو ها موثر هستند. این مورد به ویژه در ماسک مفید است، زیرا نه تنها می تواند بو های خارجی را که کاربر تجربه می کند، کاهش دهد، بلکه می تواند بوی خود ماسک را نیز کاهش دهد.

ماسک کربن اکتیو در حفاظت تنفسی

یک مطالعه اخیر انجام شده نشان داده است که ماسک کربن اکتیو در حفاظت تنفسی، در فیلتر کردن آلاینده های رایج مانند کربن، نیتروژن و اکسید های گوگرد (COx، NOx، SOx) می تواند موثر باشد.

نتیجه گیری

استفاده از ماسک کربن اکتیو در حفاظت تنفسی می تواند بسیار کارامد باشد. تاکنون هیچ ایراد یا نقطه ضعف آشکاری در استفاده از آن گزارش نشده است. این فیلتر در مقابل آلاینده های بیشتر و بو های زننده محافظت می کند و در عین حال مقاومت تنفسی کمتری دارد.

منبع:

فیلترهای کربن فعال در ماسک – چه کاری انجام می دهند؟

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *