静电让你远离空气凶猛

　　 普通的无纺布滤网只相当于给汽车空调戴上了一层口罩，被动地吸附微尘和细菌。静电加注纤维却可以主动捕捉微尘，连粒径6微米的极小微尘也不放过，为驾驶者的健康多了一层保护，让你远离可吸入颗粒物带来的危害。
　　微尘凶猛
       北京大学环境与健康研究中心曾经做过这样一个实验：研究人员用非常纯的炭黑对小白鼠进行灌肺，使小鼠的肺组织细胞染毒，然后再提取染毒后的细胞进行观察。在镜头下，研究人员看到肺泡巨噬细胞正奋力地吞噬炭黑。但是，炭黑的数量对巨噬细胞来说太巨大了，它们无法“消化”，最终与炭黑同归于尽了。
　　炭黑就是汽车尾气的成分之一。它属于可吸入颗粒物的一种。为寻找这些能够深入人体的颗粒物与健康之间千丝万缕的联系，类似上述实验的研究正在全世界的科研和医疗机构中进行。
　　肺是人体与外界环境互动最为频繁的器官之一。它负责吸入新鲜的氧气而呼出二氧化碳，维持身体内部与外界的气体交换，生命不息，呼吸不止。肺的外观恰如一棵倒长的树，在树冠处密布着6亿~8亿个叫做肺泡的组织。北京大学那次实验中的“悲情英雄”，巨噬细胞就终日游走在肺泡内，时刻留意并吞噬进入人体的个别微生物、微尘——它们对正常的新陈代谢无益甚至有害。
　　这是一场每时每刻都在进行的清除大战。看似外来者的实力不强，但它们善打持久战。久而久之，巨噬细胞的吞噬能力是有限的，而城市污染带来的可吸入颗粒物是无限的，它们越来越多地留下并沉积在人体的肺部。
　　这些可吸入颗粒物通常会增大人体患上各种呼吸系统重症慢性病的可能性，甚至能携带上百种有害物质，进入血液循环。
　　让纤维带电
       空调过滤器的作用是阻挡微尘从汽车的进风系统进入到车辆内部，从而保障车内空气的质量。它的核心部件就是一层无纺布滤网。无纺布织物纤维的孔隙比一般的微尘要小，所以微尘随着空气流动会积聚在滤材表层，而不会进到车内。
　　但这只是对一般微尘而言。我们前面提到的粒径在10微米以内的可吸入颗粒物，特别是粒径在6微米以下的细小颗粒（细菌、霉菌、虫螨、汽柴油烟雾颗粒），它们能够进入人的肺泡和血液循环，并沉积在人体内，是单纯的“挡”无法阻止的。
　　好在这场清除大战还有个体外援手，经过静电驻极的过滤纤维。简单说来，驻极体就是一种电介质材料，电荷可以长期储存在里面。利用电荷的静电力作用，这种材料可以“主动捕集尘粒”。
　　驻极体纤维过滤材料的历史起源于20世纪70年代。1976年，J-Van Turnhout为聚丙烯薄膜加上电，并加工成皱褶的条状，这就制成了最初的驻极体纤维过滤材料。
　　这种静电滤网与今天仍然在使用的驻极体材料有相似之处，比如3M在空调过滤器中使用的滤网材料，就是一种静电驻极体。它的基础材料仍然是聚丙烯，这是因为聚丙烯本身有较好的抗菌和抗潮特性，所以沿用至今。只是，3M的静电除尘技术中用到了一种独有的叫做针刺微切割的专利技术。聚丙烯纤维在经过这种技术处理之后，会呈现出一种无规则交差并有一定三维纵深的网状结构，密密麻麻就像荆棘林一样。这种结构有一个优点，就是那些很小的微尘可以进入滤网纤维层内部，但是又无法通过，它会被紧紧吸附在纤维层内部，而不像普通的滤网纤维，把微尘挡在了纤维层外面。这会使吸附的作用更持久。
　　经过处理的聚丙烯纤维截面呈矩形，厚仅10微米，宽60微米，纤维表面会带有一定的电荷密度（约50库仑每平方厘米）。就像是化纤的衣物在摩擦后会粘上很多小的碎屑，当细小的微尘通过纤维层时，就会在静电力的作用下被吸附住，并被牢牢地困在其中。而且值得一提的是，如果只是阻挡微尘，那么显然纤维层只能挡住那些颗粒大的微尘，而加上了静电吸附之后呢，越是细小的微尘越容易被静电力吸附住。
　　自20世纪70年代起，这种静电驻极纤维过滤技术得到了长足的发展。特别是2001年“9-11”事件以后，以及2003年SARS冠状病毒疫情发生后，这种高效、低阻、抗菌、节能的技术更是受到了重视。现在，它已经被广泛地应用在汽车空调、工业除尘以及中央空调除尘等空气过滤产品中。有了静电的帮助，空调就能够阻挡那些细小的可吸入颗粒物，尽量让置于空调保护之下的人体不会受到这些微尘的伤害。而这场在人体肺部上演的清除大战，人这一方的胜算也就大了许多。