Efter den nye coronavirus-epidemi har flere og flere mennesker indset den vigtige rolle, masker spiller. Så denne videnskabelige viden om masker. Ved du det?
Hvordan vælger man en maske?
Med hensyn til design, hvis rangeret efter prioriteten af brugerens egen beskyttelsesevne (fra høj til lav): N95-masker>kirurgiske masker>almindelige medicinske masker>almindelige bomuldsmasker.
Mod lungebetændelse inficeret med den nye coronavirus har medicinske kirurgiske masker og masker med filtrering af ikke-olieholdige partikler på 95 % eller derover, såsom N95, KN95, DS2 og FFP2, en tydelig blokerende effekt.
Klassificering af medicinske masker
I øjeblikket er medicinske masker i Kina hovedsageligt opdelt i tre typer: medicinske beskyttelsesmasker med det højeste beskyttelsesniveau, medicinske kirurgiske masker, der almindeligvis anvendes i invasive operationsmiljøer såsom operationsstuer, og almindelige engangsmedicinske masker.
Materialet til medicinske masker
Vi siger normalt, at masker er lavet af ikke-vævet stof, som er et ikke-vævet stof sammenlignet med tekstilstof. Det er sammensat af orienterede eller tilfældige fibre. Specifikt for masker er alle deres råmaterialer polypropylen (PP), og medicinske masker har generelt en flerlagsstruktur, almindeligvis omtalt som SMS-struktur.
Kemisk viden
Polypropylen, også kendt som PP, er et farveløst, lugtfrit, giftfrit og halvtransparent fast stof dannet ved polymerisation af propylen. Molekylformlen er – [CH2CH (CH3)]n-. Polypropylen anvendes i vid udstrækning i produktionen af fiberprodukter såsom tøj og tæpper, medicinsk udstyr, biler, cykler, dele, transportrørledninger, kemiske beholdere og bruges også i fødevare- og lægemiddelemballage.
Fra perspektivet afmaskematerialer, er et specialmateriale af ikke-vævet polypropylen med højt smeltepunkt blevet det bedste valg og producerer polypropylenprodukter med en smeltemassestrømningshastighed på 33-41 g/min, der opfylder standarden for sanitært ikke-vævet polypropylen.
Non-woven stof fremstillet af polypropylen non-woven stof som specialmateriale kan bruges til engangskirurgiske kitler, lagner, masker, overtræk, væskeabsorberende puder og andre medicinske og sundhedsmæssige produkter. Blandt disse er non-woven masker lavet af to lag fiber-non-woven stof, der er specielt anvendt til medicinske og sundhedsmæssige formål, med et ekstra lag filterspraydug med en filtrerende og antibakteriel effekt på over 99,999% tilføjet i midten, som er svejset sammen af ultralydsbølger.
Medicinsk anti-virusmaske
Masker, der kan yde virusbeskyttelse, omfatter primært medicinske kirurgiske masker og N95-masker. I henhold til den nationale standard YY 0469-2004 "Tekniske krav til medicinske kirurgiske masker" omfatter de vigtige tekniske indikatorer, som medicinske kirurgiske masker skal opfylde, filtreringseffektivitet, bakteriel filtreringseffektivitet og respirationsmodstand:
Filtreringseffektivitet: Under en luftgennemstrømningshastighed på (30 ± 2) L/min er filtreringseffektiviteten af natriumklorid-aerosol med en mediandiameter på (0,24 ± 0,06) μm aerodynamisk set ikke mindre end 30 %;
Bakteriel filtreringseffektivitet: Under specificerede betingelser må filtreringseffektiviteten for Staphylococcus aureus-aerosoler med en gennemsnitlig partikeldiameter på (3 ± 0,3) μm ikke være mindre end 95 %;
Respirationsmodstand: Under filtreringseffektivitetens strømningshastighed overstiger inspirationsmodstanden ikke 49 Pa, og ekspirationsmodstanden overstiger ikke 29,4 Pa.
Det andet kriterium for at sikre bakteriel filtreringseffektivitet er, at filtreringseffektiviteten af Staphylococcus aureus-bakterielle aerosoler ikke må være mindre end 95%, hvilket er oprindelsen af N95-konceptet. Selvom N95-masker ikke er medicinske masker, opfylder de standarden for 95% filtreringseffektivitet og kan bedre passe til det menneskelige ansigt, så de også kan spille en god rolle i virusforebyggelse.
Smelteblæst ikke-vævet stof
Det primære materiale, der giver disse to typer masker en virusfiltrerende effekt, er det ekstremt fine og elektrostatiske inderlags filterdug – smelteblæst non-woven stof.
Hovedmaterialet i smelteblæst non-woven stof er polypropylen, som er en ultrafin elektrostatisk fiberdug, der kan opfange støv. Når dråber indeholdende lungebetændelsesvirus nærmer sig det smelteblæste non-woven stof, vil de blive elektrostatisk adsorberet på overfladen af non-woven stof og kan ikke trænge igennem.
Dette er princippet bag dette materiales isolering af bakterier. Efter at være blevet fanget af ultrafine elektrostatiske fibre, er støv ekstremt vanskeligt at løsne på grund af rengøring, og vask med vand kan også skade den elektrostatiske sugeevne. Derfor kan denne type maske kun bruges én gang. Egnede niveauer til smelteblæst filtrering af flade masker inkluderer: almindeligt niveau, BFE95 (95% filtreringseffektivitet), BFE99 (99% filtreringseffektivitet), VFE95 (99% filtreringseffektivitet), PFE95 (99% filtreringseffektivitet), KN90 (90% filtreringseffektivitet).
Specifik sammensætning
Medicinske kirurgiske masker er generelt lavet af tre lag non-woven stof. Materialet er spunbond non-woven stof + smelteblæst non-woven stof +spunbond ikke-vævet stofKorte fibre kan også bruges i ét lag for at forbedre hudens tekstur, nemlig ES varmvalset non-woven stof + smelteblæst non-woven stof + spunbond non-woven stof. Maskens yderste lag er designet til at forhindre dråber, mellemlaget filtreres, og hukommelsen absorberer fugt. Smelteblæste stoffer vælges generelt til at veje 20 gram.
N95-kopmasken er lavet af nålestanset bomuld, smelteblæst stof og ikke-vævet stof. Det smelteblæste stof vejer normalt 40 gram eller mere, og med tykkelsen af nålestanset bomuld ser det tykkere ud end flade masker, og dens beskyttende effekt kan nå mindst 95%.
Flere lag masker er ikke specificeret i den nationale standard GB/T 32610 for masker. Hvis det er en medicinsk maske, skal den have mindst 3 lag, hvilket vi kalder SMS (2 lag S-lag og 1 lag M-lag). I øjeblikket er det højeste antal lag i Kina 5, hvilket er SMMMS (2 lag S-lag og 3 lag M-lag). Det er ikke svært at lave masker, men det er vanskeligt at lave SMMMS-stof. Prisen på importeret ikke-vævet stofudstyr er over 100 millioner yuan.
S'et repræsenterer her spunbond-laget, som har en relativt grov fiberdiameter på omkring 20 mikrometer (μ m). Det tolagede Sspunbond-lagunderstøtter primært hele non-woven-stoffets struktur og har ikke en væsentlig effekt på barriereegenskaberne.
Det vigtigste lag inde i en maske er barrierelaget eller det smelteblæste lag M. Fiberdiameteren i det smelteblæste lag er relativt tynd, omkring 2 mikrometer (μ m), så den er kun en tiendedel af diameteren af det spunbondede lag. Dette spiller en afgørende rolle i at forhindre bakterier og blod i at trænge ind.
Hvis der er for mange S-spunbond-lag, bliver masken hårdere, mens hvis der er for mange M-smelteblæste lag, vil det være vanskeligere at trække vejret. Derfor kan vejrtrækningsbesværet i masken bruges til at bedømme dens isoleringseffekt. Jo vanskeligere det er at trække vejret, desto bedre er isoleringseffekten. Men hvis M-laget bliver en tynd film, er det grundlæggende ikke åndbart, og vira blokeres, men folk kan heller ikke trække vejret. Så dette er også et teknisk problem.
For bedre at illustrere problemet sammenligner vi spunbond-lagets S-fiber, smelteblæst-lagets M-fiber og hår i den følgende figur. For hår med en diameter på 1/3 er det tæt på spunbond-lagets fiber, mens det for hår med en diameter på 1/30 er tæt på smelteblæst-lagets M-fiber. Forskerne udvikler naturligvis stadig finere fibre for at sikre bedre antibakterielle egenskaber og barriereegenskaber.
Som tidligere nævnt, jo finere M-laget er, desto mere kan det blokere for indtrængen af små partikler såsom bakterier. For eksempel refererer N95 til evnen til at blokere 95% af små partikler (0,3 mikron) under normale forhold. I henhold til den nationale standard GB/T 19083 for medicinske beskyttelsesmasker opfylder maskens filtreringseffektivitet for ikke-olieholdige partikler kravene i tabellen nedenfor ved en gasstrømningshastighed på 85 l/min.
Tabel 1: Filtreringsniveauer for medicinske beskyttelsesmasker
Ud fra ovenstående forklaring er N95 faktisk en 5-lags maske lavet af polypropylen non-woven stof SMMMS, der kan filtrere 95% af fine partikler.
Dongguan Liansheng Non woven Technology Co., Ltd.blev etableret i maj 2020. Det er en storstilet produktionsvirksomhed inden for non-woven stof, der integrerer forskning og udvikling, produktion og salg. Den kan producere forskellige farver af PP spunbond non-woven stof med en bredde på mindre end 3,2 meter fra 9 gram til 300 gram.
Opslagstidspunkt: 18. oktober 2024