Po epidemii nového koronaviru si stále více lidí uvědomuje důležitou roli roušek. Takže tyto vědecké poznatky o rouškách. Víte?
Jak si vybrat masku?
Pokud jde o design, pokud jsou seřazeny podle priority vlastních ochranných schopností nositele (od vysoké po nejnižší): masky N95 > chirurgické masky > běžné lékařské masky > běžné bavlněné masky.
Pro pneumonii infikovanou novým koronavirem mají lékařské chirurgické roušky a roušky s filtrací nemastných částic větší nebo rovnou 95 %, jako jsou N95, KN95, DS2, FFP2, zjevný blokovací účinek.
Klasifikace lékařských roušek
V současné době se lékařské roušky v Číně dělí hlavně na tři typy: lékařské ochranné roušky s nejvyšší úrovní ochrany, lékařské chirurgické roušky běžně používané v invazivních operačních prostředích, jako jsou operační sály, a jednorázové lékařské roušky běžné úrovně.
Materiál lékařských roušek
Obvykle říkáme, že roušky jsou vyrobeny z netkané textilie, což je ve srovnání s textilií netkaná textilie. Skládá se z orientovaných nebo náhodně uspořádaných vláken. Konkrétně u roušek je veškerou surovinou polypropylen (PP) a lékařské roušky mají obecně vícevrstvou strukturu, běžně označovanou jako SMS struktura.
Chemické znalosti
Polypropylen, také známý jako PP, je bezbarvá, bez zápachu, netoxická a poloprůhledná pevná látka vzniklá polymerací propylenu. Molekulární vzorec je – [CH2CH (CH3)]n-. Polypropylen se široce používá při výrobě vláknitých produktů, jako jsou oděvy a přikrývky, lékařské vybavení, automobily, jízdní kola, díly, dopravní potrubí, chemické nádoby a také se používá při balení potravin a léčiv.
Z pohledumateriály na masky, speciální netkaná textilie z polypropylenu s vysokým bodem tání se stala nejlepší volbou a vyrábí polypropylenové výrobky s hmotnostním průtokem taveniny 33-41 g/min, což splňuje standard sanitární polypropylenové netkané textilie.
Netkaná textilie vyrobená ze speciálního polypropylenového netkaného materiálu lze použít pro jednorázové chirurgické pláště, prostěradla, masky, kryty, absorpční vložky a další lékařské a zdravotnické produkty. Netkané masky jsou vyrobeny ze dvou vrstev netkané textilie speciálně používané pro lékařské a zdravotnické účely, s další vrstvou filtrační sprejové tkaniny s filtračním a antibakteriálním účinkem přes 99,999 % přidanou uprostřed, která je svařena ultrazvukovými vlnami.
Lékařská maska proti virům
Mezi masky, které mohou poskytovat ochranu před viry, patří zejména lékařské chirurgické masky a masky N95. Podle národní normy YY 0469-2004 „Technické požadavky na lékařské chirurgické masky“ patří mezi důležité technické ukazatele, které musí lékařské chirurgické masky splňovat, účinnost filtrace, účinnost bakteriální filtrace a respirační odpor:
Účinnost filtrace: Za podmínky průtoku vzduchu (30 ± 2) l/min není účinnost filtrace aerosolu chloridu sodného se středním průměrem (0,24 ± 0,06) μm v aerodynamice menší než 30 %;
Účinnost bakteriální filtrace: Za specifikovaných podmínek nesmí být účinnost filtrace aerosolů Staphylococcus aureus s průměrným průměrem částic (3 ± 0,3) μm nižší než 95 %;
Respirační odpor: Za podmínky průtoku s účinností filtrace nepřesahuje inspirační odpor 49 Pa a exspirační odpor 29,4 Pa.
Druhým kritériem pro zajištění účinnosti bakteriální filtrace je, že účinnost filtrace bakteriálních aerosolů Staphylococcus aureus by neměla být nižší než 95 %, což je původ konceptu N95. Proto, ačkoli roušky N95 nejsou lékařské roušky, splňují standard 95% účinnosti filtrace a lépe přizpůsobí se lidskému obličeji, takže mohou hrát také dobrou roli v prevenci virů.
Netkaná textilie foukaná z taveniny
Hlavním materiálem, který těmto dvěma typům masek zajišťuje účinek filtrace virů, je extrémně jemná a elektrostatická vnitřní vrstva filtrační tkaniny – netkaná textilie z taveniny.
Hlavním materiálem netkané textilie z taveniny foukané metodou je polypropylen, což je ultrajemná elektrostatická vláknitá tkanina, která dokáže zachytit prach. Když se kapičky obsahující virus pneumonie přiblíží k netkané textilii z taveniny foukané metodou, elektrostaticky se adsorbují na jejím povrchu a nemohou skrz ni proniknout.
Toto je princip izolace bakterií tímto materiálem. Po zachycení ultrajemnými elektrostatickými vlákny je prach extrémně obtížné odstranit čištěním a mytí vodou může také poškodit elektrostatickou sací schopnost. Proto lze tento typ masky použít pouze jednou. Vhodné úrovně filtrace pro ploché masky metodou tavného foukacího filtru zahrnují: běžnou úroveň, BFE95 (účinnost filtrace 95 %), BFE99 (účinnost filtrace 99 %), VFE95 (účinnost filtrace 99 %), PFE95 (účinnost filtrace 99 %), KN90 (účinnost filtrace 90 %).
Specifické složení
Lékařské chirurgické masky jsou obvykle vyrobeny ze tří vrstev netkané textilie. Materiál je netkaná textilie spunbond + netkaná textilie meltblown +netkaná textilie spunbondKrátká vlákna lze také použít v jedné vrstvě pro zlepšení textury pokožky, konkrétně za tepla válcovaná netkaná textilie ES + netkaná textilie z taveniny foukaná + netkaná textilie spunbond. Vnější vrstva masky je navržena tak, aby zabránila kapkám, střední vrstva je filtrovaná a paměťová vrstva absorbuje vlhkost. Tkaniny z taveniny foukané z taveniny se obvykle vybírají o hmotnosti 20 gramů.
Maska typu N95 se skládá z jehlou děrované bavlny, foukané tkaniny a netkané textilie. Foukaná tkanina obvykle váží 40 gramů nebo i více a díky tloušťce jehlou děrované bavlny vypadá silnější než ploché masky a její ochranný účinek může dosáhnout nejméně 95 %.
Národní norma GB/T 32610 pro masky nespecifikuje několik vrstev roušek. Pokud se jedná o lékařskou masku, měla by mít alespoň 3 vrstvy, což nazýváme SMS (2 vrstvy vrstvy S a 1 vrstva vrstvy M). V Číně je v současnosti nejvyšší počet vrstev 5, což je SMMMS (2 vrstvy vrstvy S a 3 vrstvy vrstvy M). Výroba roušek není obtížná, ale výroba látky SMMMS je obtížná. Cena dováženého zařízení na výrobu netkané textilie přesahuje 100 milionů juanů.
S zde představuje vrstvu spunbond, která má relativně hrubý průměr vláken kolem 20 mikrometrů (μm). Dvouvrstvá Svrstva z netkané textiliepřevážně podpírá celou strukturu netkané textilie a nemá významný vliv na bariérové vlastnosti.
Nejdůležitější vrstvou uvnitř masky je bariérová vrstva neboli vrstva z taveniny M. Průměr vláken vrstvy z taveniny je relativně tenký, kolem 2 mikrometrů (μm), takže je to pouze jedna desetina průměru vrstvy z netkané textilie. To hraje klíčovou roli v prevenci pronikání bakterií a krve.
Pokud je příliš mnoho vrstev S spunbond, maska se stane tvrdší, zatímco pokud je příliš mnoho vrstev M tavně foukané metodou, dýchání bude obtížnější. Obtížnost dýchání v masce proto lze použít k posouzení jejího izolačního účinku. Čím obtížnější je dýchání, tím lepší je izolační účinek. Pokud se však vrstva M stane tenkou vrstvou, v podstatě není prodyšná a viry jsou blokovány, ale lidé také nemohou dýchat. Jedná se tedy také o technický problém.
Pro lepší ilustraci problematiky porovnáme na následujícím obrázku vlákno S z netkané tkaniny (spunbond), vlákno M z taveniny foukané tkaniny (meltblown) a vlasy. U vlasů s průměrem 1/3 se jedná o vlákno s vrstvou spunbond, zatímco u vlasů s průměrem 1/30 se jedná o vlákno M z taveniny foukané tkaniny. Výzkumníci samozřejmě stále vyvíjejí jemnější vlákna, aby zajistili lepší antibakteriální a bariérové vlastnosti.
Jak již bylo zmíněno, čím jemnější je vrstva M, tím lépe dokáže blokovat vstup malých částic, jako jsou bakterie. Například N95 označuje schopnost blokovat 95 % malých částic (0,3 mikronu) za normálních podmínek. Podle národní normy GB/T 19083 pro lékařské ochranné masky splňuje filtrační účinnost masky pro nemastné částice požadavky uvedené v tabulce níže při průtoku plynu 85 l/min.
Tabulka 1: Úrovně filtrace lékařských ochranných masek
Z výše uvedeného vysvětlení vyplývá, že N95 je ve skutečnosti pětivrstvá maska vyrobená z polypropylenové netkané textilie SMMMS, která dokáže filtrovat 95 % jemných částic.
Dongguan Liansheng Nonwoven Technology Co., Ltd.byla založena v květnu 2020. Jedná se o velkovýrobní podnik zabývající se výrobou netkaných textilií, který integruje výzkum a vývoj, výrobu a prodej. Dokáže vyrábět netkané textilie z PP spunbond v různých barvách o šířce menší než 3,2 metru, od 9 gramů do 300 gramů.
Čas zveřejnění: 18. října 2024