空氣質量差時,應該選用「活性炭」還是「呼吸閥」口罩?

宣傳語上,我獲知:
N95呼吸閥口罩(如3M 8511)是為過濾顆粒物而設計的;
活性炭口罩(如3M 8247)是為吸附甲醛、油煙設計的。

官方說明上,我獲知:
呼吸閥口罩3M 8511正品包裝上有註明「顆粒物防護口罩」
活性炭口罩3M 8247 正品包裝上有註明「防顆粒物呼吸器」

那麼問題來了,學……哦不對,PM2.5是直徑很小的顆粒物,活性炭的吸附的效果會不會好於N95/90呼吸閥過濾效果;防可入肺顆粒物,應該選活性炭口罩還是呼吸閥口罩?

個人理解:
直徑大的顆粒物,自然是選擇呼吸閥口罩最為合適;但隨著直徑的減小,過濾效果越來越差,對於氣體分子(如甲醛)更是幾乎無法用過濾方法來隔絕,此時就用到了活性炭的吸附性,而PM2.5介於兩隻之間,其直徑比普通顆粒物小很多,但又遠大於常見氣體分子,所以我很難得出定論,防止吸入PM2.5到底用哪個口罩好?

補充問題:
1 防PM2.5,3M 9002(N90)和3M 8247哪種效果好?
2 防PM2.5,3M 8511(N95)和3M 8247哪種效果好?
3 在運動時佩戴,考慮呼吸阻力因素,哪種更合適?

核心問題:
空氣質量差,除了PM2.5,其他污染物(如NO2氣體)也增加,是否佩戴活性炭口罩更好?


我是3m公司個人防護產品部客戶經理,從專業角度回答你,目前的專業防塵口罩從防護等級來講,分為N90,N95以及N100三個等級,含義是過濾0.3um粒徑顆粒物過濾效率分別是90%,95%以及99.7%,而活性炭口罩只是在相應等級的口罩中加入活性炭層,作用時吸附異味。PM2.5指的是空氣中懸浮的可吸入顆粒物,一般情況下N95等級口罩就可以做到有效的防護,與口罩中是否有活性炭層沒有任何關係。當然,空氣如果有異味,可以選擇活性炭口罩。


Hi there! 我是Smart Air Filters創始書獃子。我不是空氣污染專家,只是喜歡做測試的小博士。

我把這個問題分成幾個更小的問題:

1. 活性炭R95和非活性炭N95,哪個阻擋顆粒更多?

Neither! 其實這兩個口罩的級別都是95,就說明能捕捉95%的0.3微米及以上的顆粒(同意 @張程 的答案)。

2. 那這個R和N是什麼意思?

R是說oil resistant,耐油的。N是說not resistant to oil,不耐油。這是因為在一些特殊的工業環境中,油污特別多,容易堵住口罩的空隙。

很多人看到這些級別以為這是說明N型口罩不能捕捉油性顆粒物,比如汽車尾氣的顆粒。其實這是誤會(我在其他答案中解釋汽車尾氣測試結果:什麼口罩可以防汽車尾氣?)

3. 我應該選呼吸閥的口罩嗎?有呼吸閥會不會效果較低?

有的人會覺得帶呼吸閥的口罩效果較低,因為呼吸閥容易漏氣。可是測試數據不支持這個直覺。我怎麼知道?我去過實驗室做口罩密封測試!

我測試了帶呼吸閥(左邊的9332和9001V)和不帶呼吸閥的口罩(9010)。

可以看到,呼吸閥的口罩數值也很高。

注意一下:上面測試的是0.01-1微米的顆粒。提問者說很小的顆粒能穿過口罩。其實口罩能捕捉那麼小的顆粒(我在其他答案解釋過為什麼:Dyson空氣凈化器號稱可以凈化PM0.1達99.95%,真的有用嗎?)。活性炭不是針對小的固體物;是針對氣態污染。

結論:如果你覺得呼吸閥更舒服,可以選擇這種口罩而不需要犧牲顆粒效果。

4. 口罩能捕捉氣體污染?

我很喜歡測試數據,可是有一個問題:已經有很多口罩的顆粒物測試報告,但是我從來沒有看過像上面的密封測試的氣態污染版本。有測試證明帶有活性炭濾網的空氣凈化器能減少VOC有害氣體,但是這樣一層活性炭的口罩效率高嗎?我沒有看過這種的測試。在我腦子裡有兩個疑問:

疑問#1:口罩那麼一點點活性炭能起到多大的作用?

疑問#2:能用多久?活性炭用久了會飽和。

如果有人看過這樣的口罩測試,麻煩你跟大家分享。我在看到數據之前,還是對活性炭口罩持懷疑態度。如果真的特別擔心有害氣體而不擔心嚇到別人,可以戴活性炭量很大的面具:

Breathe safe!


有呼吸閥和沒有呼吸閥,防護能力區別不大。活性炭不具備防護能力,市面上的活性炭口罩噱頭大過實際效果。

這麼說可能有人要噴了,但事實就是這麼個道理。

先來看下呼吸閥的原理。

防護口罩呼吸閥,網上能查到的資料有限,所以拿工業呼吸閥來類比一下,原理是一致的。

工業呼吸閥常用於管道和常壓、低壓貯存罐,它是通過閥蓋的重量來控制管道或貯存罐的呼氣壓力和吸入的真空度。當內部介質的壓力在呼吸閥的控制壓力範圍內,呼吸閥不工作,處於閉合狀態。當內部介質的壓力不斷升高,達到臨界值,閥蓋被頂開,氣體從呼吸閥口溢出。

防護口罩的呼吸閥原理相同。

以3M為例,在佩戴防護口罩的情況下,呼氣時,排除的水汽正壓會頂開閥片,加快水汽的排出。而在吸氣時,呼吸閥是保持閉合狀態的。需要注意的是,呼吸閥雖然叫做呼吸~閥,但是只有在呼吸呼氣時是打開狀態的。

  • 呼吸閥對防護口罩的過濾性是否有提高

答主之前在另一篇回答中提到過,防護口罩的三要素:過濾性、密合性和低呼吸阻力。防護口罩過濾性的根本在於材質。

同樣以3M為例,答主在網上找了網友做的3M帶呼吸閥和不帶呼吸閥的材質對比。可以看到,材質同樣為外層無紡布,過濾層靜電濾棉。

靜電濾料,是對熔噴聚丙烯材料駐極靜電,利用電荷的靜電力作用捕捉顆粒物,分為熔噴靜電濾料和超低阻靜電棉。

可以吸附相當於頭髮絲的四十分之一直徑大小的顆粒物。PM2.5的粒徑差不多是頭髮絲的二十分之一左右。所以可以有效的保障對霧霾的過濾。同時這種材料還可以吸引捕捉細菌病毒,抑制細菌繁殖,導致死亡。

在某寶搜索防霧霾口罩,可以搜到很多打著防霧霾的賣點奇葩口罩,布的、紗的都有,銷量還都不錯,感覺霧霾除了實際危害,已經成了一種陰影一樣的恐懼存在,其實只要正確有效的防護,霧霾的傷害是可以降到最低的。比如,從不要戴這些奇葩的口罩做起(ノへ ̄、)捂臉。

所有可水洗的布口罩、紗口罩的纖維縫隙並不能有效的過濾污染顆粒物,還有我母上大人夏天熱衷的那種十幾塊錢一大包超級薄的一次性醫用口罩,夏天防不防晒我不清楚,估計作用也不是特別大,它對顆粒物的過濾性只有20-30%左右,在霧霾面前簡直是潰不成軍的存在。

活性炭的過濾性主要是針對甲醛、異味,而且是建立在大量活性炭過濾的基礎上,防護口罩用的是粉末狀的活性炭,這個體積的活性炭能吸附多少甲醛、有機物和異味,大家自己想。並且由於活性炭顆粒之間的摩擦,還會產生可吸入顆粒污染物,造成二次污染。活性炭噱頭大於實際作用,買個心安罷了。

  • 呼吸閥可以降低呼吸阻力嗎?

呼吸阻力是很多人比較陌生的一個詞,它包含了吸氣阻力和呼氣阻力。

我們常說的一個口罩悶不悶,其實就是吸氣阻力的直觀反映。前面說過,呼吸閥在吸氣過程中是閉合的,所以它對吸氣阻力的減小沒有作用。相反,由於呼吸閥佔據了一部分罩體的面積,減少了有效呼吸面積。有效呼吸面積越小,吸氣阻力越大。

呼吸阻力直接影響了我們在佩戴防護口罩時的舒適性。

當然,也有些品牌會選擇通過材料的疊加,來達到呼吸阻力和過濾性的平衡。

  • 呼吸閥能夠有效解決水汽外泄的問題嗎?

呼吸閥的主要作用是幫助水汽快速排出,但水汽的外泄不僅僅取決於有無呼吸閥,更取決於防護口罩的適合度。

當罩體與臉型,尤其是鼻部,存在縫隙時,水汽自然會溢出,就會出現眼鏡起霧的情況。

各個品牌在適合度上的處理也不完全相同,大部分品牌普遍採用鼻夾的方式,可以結合鼻部曲線自由調整。但答主個人更喜歡像思沃的Pro7這種將整個臉部直接罩住的。

所以,在足夠貼合的前提下,呼吸閥才能發揮有效的作用。

  • 在呼氣時,呼吸閥是否必要的呢?

呼吸閥加快水汽釋放,很大程度上是為了解決在吸氣時,未能及時排出的二氧化碳被再出吸入的問題。

這種情況同樣還是受到呼吸面積的影響,例如罩體與臉部完全貼在一起的部分,空氣是無法進入和排出的,那麼這部分同樣是無效呼吸面積。所以根本還是增大有效呼吸面積。

現在市面上的防護口罩主要有兩種類型,一種是以3M、Honeywell為代表的工業防護口罩,一種是像思沃這樣的醫療防護口罩。

工業防護口罩最早是為了保護處於高濃度粉塵環境中的勞動工作者,這些勞動工作者從事強體力勞動時呼出的水汽量會遠大於正常呼出的水汽水平,需要快速排出,所以工業防護口罩普遍都裝有呼吸閥。

而像思沃口罩這種最早是用於疾病感染控制和肺結核防護領域的醫療防護口罩,則沒有呼吸閥。呼吸閥在打開和閉合的過程中,可能有病毒和細菌停留在呼吸閥本體上,為了避免二次污染的發生,醫療領域所有防護口罩是不允許有呼吸閥的。

  • 什麼樣的人適合佩戴有呼吸閥或活性炭的防護口罩?

呼吸閥適合高強度體力工作和大運動量的人群。

正常呼吸,有無呼吸閥使用區別並不大,甚至可以說,呼吸閥反而會造成呼吸阻力的增大。在一些特定環境,如醫院、病菌較多的環境下,呼吸閥還存在二次污染的隱患。

活性炭則適合處於有異味環境下的人群。

口罩的過濾性和呼吸阻力主要依靠的是過濾層的材質,而適合性則要考慮個人臉型和罩體結構的適合度。


有沒有活性炭和有沒有呼吸閥不是二選一的。

呼吸閥的作用在於呼氣時,溫暖,潮濕,充滿二氧化碳的空氣可以出去,而不是窩在口罩內空間里。這樣吸氣時才能透過膜吸進新鮮空氣。

活性炭的作用在於吸附VOC,而非顆粒。即使合格的N95口罩也不能過濾掉汽車尾氣中的氣味。


選用活性炭和呼吸閥應該不會衝突吧


在滿足了KN95級別的前提下,附贈了可吸附有機物氣味的活性炭層;在霧霾天,帶有活性炭的KN95系列口罩,沒有問題,或者說更爽了。


這個問題問的我一臉懵逼。。。
建議題主先上百度一下,了解一下口罩的分類及命名方式,還有不懂得再來問。
首先呼吸閥跟口罩的原理是沒有衝突的,它是一個單向閥,只是為了出氣更加方便,吸氣時關閉,氣體經由口罩過濾進入;呼氣時,閥門打開,氣體直接排出,這樣不覺得悶。
至於活性炭,那個屬於口罩原理上的分類,不要跟呼吸閥並列。
活性炭主要是吸附作用,更多的是吸附一些氣體分子,除異味。
防霧霾的3m口罩是過濾性質,和漁網捕魚差不多,具體看那位客戶經理所說,後面的數字是過濾百分數。
我個人覺得,市面上的活性炭口罩都沒什麼卵用,一是空氣中沒那麼多有害氣體;二是大多數口罩就那一層薄薄的活性炭層,實在也不知道能吸附多少東西。以前家裡裝修的時候,我見過工人刷漆時候戴的口罩,像防毒面具那種,豬鼻子那樣的長長的,裡面全都是黑色的顆粒,應該是活性炭。我覺得至少得是這種程度的量,才能談吸附作用。
關於你的補充問題:
數字越大效果越好,帶呼吸閥的呼吸更順暢,不悶。
遇到渣渣霧霾天就不要再運動了,折壽。非要動的話,用帶呼吸閥的那種稍好一點。
防pm2.5就別用活性炭口罩了,所有的口罩都有顆粒物過濾效果,活性炭口罩那個可以過濾一般的粉塵顆粒,主要作用是吸附氣體,對於pm2.5級別的顆粒,效果肯定不如n95。
關於核心問題:
我知道你想問的是微小固體顆粒物跟有害氣體分子之間的區別問題。哪個更大哪個更小,能吸附這個的能不能吸附那個,能過濾那個的能不能過濾這個。這個問題,我還是比較懵逼的,因為我也不懂。。。
但是,一般情況下,有害氣體還是比較少的,重點應該在顆粒物上。


呼吸閥和活性炭並不衝突呀,我現在戴的就是活性炭加呼吸閥的,希望題主這種問題能夠自己思考。


市面上防霧霾帶氣閥的口罩是因為氣阻太大,並超過了國家標準,所以不得不加一個閥來降低氣阻以達到國家標準。所以為什麼很多人在佩戴口罩時都覺得很憋悶,因為口罩氣阻太大

活性炭根本過濾不了霧霾 它是吸附異味的 直接帶到鼻子邊這樣用 呵呵

口罩有沒有防霧霾的效果 防霧霾的效果好不好 要看口罩的過濾效果防護效果 這個地方還要分非油性顆粒和油性顆粒

口罩佩戴時的舒適性要看氣阻


活性炭口罩是忽悠人的,大氣環境里甲醛等有機物含量沒有那麼高,除非在特定場合。


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