從纖維到孔隙:SEM探索口罩材料的微觀世界

SEM(掃描電子顯微鏡)高分辨率的電子顯微技術,

可以用於分析口罩材料的結構、組成及微觀特性。

此篇文章介紹 SEM 分析口罩的幾個常見應用與流程說明


分析目的

  1. 纖維結構觀察
    • 觀察口罩材料中的纖維排列方式及直徑大小(如熔噴布、無紡布)。
    • 確認纖維孔隙率是否符合過濾要求。
  2. 表面形貌檢測
    • 確認口罩表面的光滑度、均勻性及缺陷(如孔洞或破損)。
  3. 污染物顆粒分析
    • 觀察口罩使用前後的表面,檢測捕捉的顆粒物、灰塵或微生物殘留。
  4. 材質鑑定
    • 配合 EDS(能量散射光譜儀)分析,確定材料的化學成分,如纖維是否含有特定的聚合物或添加劑。

SEM 分析流程

  1. 樣品準備
    • 切割樣品:將口罩裁剪成適合 SEM 尺寸的小片段(約 1cm²)。
    • 固定樣品:使用導電膠將樣品固定在樣品座上。
    • 導電處理:如果樣品為非導電性材料(如聚合物),需進行金屬鍍膜(通常為金或鉑)。
  2. 設備設置
    • 設定適當的加速電壓(通常 5-20 kV)。
    • 調整工作距離和放大倍率(通常放大 500 倍至 5000 倍)。
  3. 觀察與拍攝
    • 觀察纖維排列及表面細節,記錄特徵圖像。
    • 若需要化學成分分析,啟用 EDS,掃描區域內的元素分布。
  4. 結果分析
    • 分析纖維的尺寸分布、孔隙結構及表面形貌特徵。
    • 確認過濾材料是否符合設計要求,或評估使用後的損耗情況。

SEM 分析在口罩檢測中的應用價值

  • 生產監控:確保口罩纖維的品質穩定性。
  • 性能驗證:檢測口罩的微觀結構是否達到過濾效率要求。
  • 研究與開發:評估新型材料的微觀特性及其對過濾性能的影響。


2024-12-10