1. 范圍和工作原理
漢姆克(Helmke)滾筒試驗(yàn)法用于測(cè)定模擬使用狀態(tài)下工作脫落的粒子數(shù)量,模擬狀態(tài)為干燥狀態(tài)下施加機(jī)械能.被試服裝在一個(gè)旋轉(zhuǎn)的筒內(nèi)翻轉(zhuǎn),布料上的顆粒物在受控條件下脫落.離散粒子計(jì)數(shù)器在試驗(yàn)開(kāi)始的最初10分鐘內(nèi)對(duì)筒內(nèi)對(duì)筒子內(nèi)的空氣采樣.利用采樣獲得的空氣顆粒物濃度來(lái)計(jì)算顆粒物的散發(fā)率,再與表B2中的數(shù)值比較,確定特定類型服裝的潔凈度等級(jí).
注:本試驗(yàn)方法以喬治·漢姆克(George Helmke)的名字命名,他和Dick Yeich發(fā)明了這種方法.此方法亦稱滾筒翻轉(zhuǎn)法或滾筒法.
表B2 列服裝潔凈等級(jí)參考了漢姆克早期報(bào)告的≥0.5μm粒子的潔凈度數(shù)據(jù)庫(kù).之所以0.5μm,這是受當(dāng)時(shí)儀器的限制.而后儀器的發(fā)展使本試驗(yàn)的粒子探測(cè)下限降至0.3μm.表B2中收入了≥0.3μm粒子潔凈度的限值.
表B2 漢姆克服裝潔凈度等級(jí)
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分級(jí)
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工作服類型
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顆粒物散發(fā)率G,粒子數(shù)/分鐘
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≥0.3μm
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≥0.5μm
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Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
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1 件大褂
1 件連體服
3 件頭套
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＜1700
＜2000
＜780
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＜1000
＜1200
＜450
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Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
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1 件大褂
1 件連體服
3 件頭套
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1700—17000
2000—20000
780—78000
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1000—10000
1200—12000
450—4500
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Ⅲ
Ⅲ
Ⅲ
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1 件大褂
1 件連體服
3 件頭套
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17000—170000
20000—200000
7800—78000
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10000—100000
12000—120000
4500—45000
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注:上表所列的的各類服裝的粒子散發(fā)率與各自所用布料的面積成正比.編制此表時(shí)所考慮的各類服裝面積如下:
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服裝類型
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平均面積,m2(雙面)
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平均面積 ft2(雙面)
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大褂
連體服
頭套
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4.63
5.99
1.03
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49.8
64.4
11.0
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中號(hào)
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2. 器具
a) 滾筒
b) 空氣采樣管
c) 一臺(tái)改造過(guò)的球磨機(jī),滾筒以10rpm(轉(zhuǎn)/分鐘)的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)(很多實(shí)驗(yàn)室供貨商可以提供).只要能滿足這個(gè)要求,也可以用其他電動(dòng)設(shè)備來(lái)旋轉(zhuǎn)滾筒.
d) 符合ASTM F50要求的一強(qiáng)離散粒子計(jì)數(shù)器.該儀器應(yīng)按實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量保證計(jì)劃進(jìn)行維護(hù)和標(biāo)定.計(jì)數(shù)器的采樣流量為28.3L/min (1 ft3/min).
e) 定時(shí)器或秒表,1只.
f) 一根干凈的已去除毛刺的316號(hào)不銹鋼棒,長(zhǎng)度約1.5m(20in),直徑8mm(0.3in).
g) 記錄下列數(shù)據(jù)的表格:日期、時(shí)間、操作者、器具描述、樣品標(biāo)識(shí)、滾筒的旋轉(zhuǎn)速度和計(jì)數(shù)器最后標(biāo)定日期等質(zhì)量保證信息、潔凈室的背景粒子濃度、空白粒子計(jì)數(shù)濃度（旋轉(zhuǎn)的空筒）、10分鐘試驗(yàn)期間的粒子總計(jì)數(shù)濃度。
3. 設(shè)備的準(zhǔn)備
a) 將球磨機(jī)放在潔凈工作臺(tái)上便于操作的位置,潔凈室的潔凈度應(yīng)不差于ISO 5級(jí)(ISO 14644-1).將滾筒安裝在球磨機(jī)上,潔凈室內(nèi)氣流方向垂直于滾筒軸線.滾筒(球磨機(jī))應(yīng)接地.
b) 讓球磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn).用秒表檢查滾筒的轉(zhuǎn)速,將轉(zhuǎn)速調(diào)至10(±0.1)rpm,在數(shù)表上記錄轉(zhuǎn)速。注意:有必要多測(cè)幾圈以保證本試驗(yàn)要求的轉(zhuǎn)速測(cè)量精度.
c) 安裝空氣采樣管,從滾筒內(nèi)抽取空氣.采樣管應(yīng)平行于旋轉(zhuǎn)軸線,采樣管和旋轉(zhuǎn)的垅條之間有2.5cm (1 in)的空檔,采樣口距滾筒前端5cm.采樣口處在滾筒順時(shí)針?lè)较?/span>11點(diǎn)鐘的位置.目測(cè)檢查空氣采樣入口和滾筒內(nèi)部的粒子沉積情況。注意:空氣采樣管入口應(yīng)光滑無(wú)毛刺,以避免磨損被試服裝.
d) 在潔凈室內(nèi)靠近滾筒裝衣入口處,用粒子計(jì)數(shù)器測(cè)量≥0.3μm的粒子濃度,記為”潔凈室濃度”.用40cm(15.7 in)長(zhǎng)的柔性導(dǎo)電塑料管將采樣管連接到粒子計(jì)數(shù)器上.最好使用導(dǎo)電采樣管,不銹鋼采樣管應(yīng)接地.選擇合適的管件以避免驟縮或驟擴(kuò).妥善安放計(jì)數(shù)器以避免采樣管上出現(xiàn)急彎.
e) 按ASTM F50的規(guī)定設(shè)置并操作粒子計(jì)數(shù)器.
f) 在旋轉(zhuǎn)的滾筒內(nèi)采樣測(cè)量顆粒物濃度.該濃度應(yīng)不偏離潔凈室內(nèi)所測(cè)背景濃度的10%.檢查背景濃度時(shí),使用技術(shù)器的最小粒徑檔作為參照.
4．采樣與分析
a) 卸下滾筒的面板,保持采樣管位置不變.
b) 戴上聚合物隔離型潔凈室手套,在干凈的地方從包裝中取出被試服裝并展開(kāi),注意服裝要一直處于潔凈室之內(nèi).不要讓服裝接觸身體,地面或其他表面,不要抖動(dòng)服裝.打開(kāi)袖口和褲腿口,將各折痕處放在一起,以防止服裝回到原來(lái)的折疊狀態(tài).
c) 將服裝折疊起來(lái)以便于放入滾筒
注意:如果試驗(yàn)的是大褂或頭套,
d) 保持滾筒不轉(zhuǎn),保持粒子計(jì)數(shù)器隨時(shí)可計(jì)數(shù),將服裝塞入滾筒,先放袖口,使袖口位于離筒口最遠(yuǎn)處.
e) 安裝面板,檢查采樣管的位置.
f) 塞入服裝后,打開(kāi)球磨機(jī)翻滾工作服,同時(shí)開(kāi)始計(jì)數(shù),要密切注意滾筒內(nèi)服裝的翻滾情況,若服裝翻滾時(shí)回復(fù)到原來(lái)的扶桑狀態(tài)而并未自由翻滾,或遮擋了空氣采樣口,計(jì)數(shù)值就會(huì)低于正常值.同時(shí),還應(yīng)觀察粒子計(jì)數(shù)器的采樣量,以察覺(jué)采樣管是否被服裝堵塞.
注意:若服裝遮住了空氣采樣管入口或者伸出滾筒之外,可以用干凈的不銹鋼棒撥弄.
g) 滾筒翻滾服裝時(shí)測(cè)量平均粒子濃度,測(cè)量應(yīng)在翻滾過(guò)程的最初10分鐘內(nèi)進(jìn)行.
h) 記錄前10分鐘測(cè)得的大于等于指定粒徑(0.3μm、0.5μm,或兩者都計(jì))的粒子總計(jì)數(shù),報(bào)告平均粒子散發(fā)率(粒/min).