用微/纳米纤维过器在面膜中的辐射热管理
Yuanqiang Xu1, Xiaomin Zhang1, Tienan Zhao1
1Shanghai Frontiers Science Center of Advanced Textiles, College of Textiles, Donghua University, Shanghai 201620, China.
Nano letters
|April 4, 2024
概括
新的面膜使用辐射热管理来提高舒适度. 它们有效地过细颗粒物 (PM0.3),同时提供冷却或变暖效果,增强用户体验.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 织工程 织工程 织工程
- 热管理 热管理
背景情况:
- 微/纳米纤维面罩是过颗粒物 (PM),特别是PM0.3.3的关键个人防护设备 (PPE).
- 用户舒适性,特别是热舒适性,对于经常使用的面膜来说是一个重大挑战.
- 现有的面膜往往缺乏有效的热调节,导致长时间佩戴时的不适.
研究的目的:
- 在微/纳米纤维面罩中引入辐射热管理,以提高用户的热舒适度.
- 开发能够有效过颗粒物和积极热调节 (冷却或加热) 的面膜.
- 通过测量皮肤温度来评估开发的面膜的热性能.
主要方法:
- 用于捕获PM0.3的间层聚乳酸 (PLA) 微/纳米纤维过器的制造.
- 集成具有不同中红外 (MIR) 发射率的材料用于辐射热管理:高发射率棉花用于冷却,低发射率Al/PE薄膜用于加热.
- 在冷却和温暖的面罩下测量皮肤温度的实验测量,与标准面罩相比.
主要成果:
- 微/纳米纤维PLA过器表现出高的PM0.3捕获效率 (99.69%) 与低压力下降 (49Pa).
- 冷却口罩实现了高MIR发射率 (90.7%),导致皮肤温度潜在降低1.1°C,相比3M口罩.
- 与3M面具相比,加热面具实现了较低的MIR发射率 (10.7%),导致皮肤温度可能增加1.3°C.
结论:
- 辐射热管理是一种可行的策略,可以提高微/纳米纤维面膜的热舒适度.
- 开发的面罩提供有效的PM0.3过以及个性化的热调节功能.
- 这些先进的面罩有望在各种环境条件下提高用户的舒适性和合规性.
