Setelah epidemi virus corona baru, semakin banyak orang yang menyadari pentingnya masker. Nah, berikut pengetahuan ilmiah tentang masker. Tahukah Anda?
Bagaimana cara memilih masker?
Dari segi desain, jika diurutkan menurut prioritas kemampuan perlindungan pemakainya (dari tinggi ke rendah): masker N95>masker bedah>masker medis biasa>masker katun biasa.
Untuk pneumonia yang terinfeksi virus corona baru, masker bedah medis dan masker dengan penyaringan partikel non-berminyak lebih besar dari atau sama dengan 95%, seperti N95, KN95, DS2, FFP2, memiliki efek pemblokiran yang jelas.
Klasifikasi masker medis
Saat ini, masker medis di Tiongkok terutama dibagi menjadi tiga jenis: masker pelindung medis dengan tingkat perlindungan tertinggi, masker bedah medis yang umum digunakan di lingkungan operasi invasif seperti ruang operasi, dan masker medis sekali pakai tingkat biasa.
Bahan masker medis
Masker umumnya terbuat dari bahan kain non-woven, yang merupakan kain non-woven dibandingkan dengan kain tekstil. Kain ini terdiri dari serat yang terorientasi atau acak. Khusus untuk masker, semua bahan bakunya adalah polipropilena (PP), dan masker medis umumnya memiliki struktur berlapis-lapis, yang biasa disebut struktur SMS.
Pengetahuan kimia
Polipropilena, juga dikenal sebagai PP, adalah zat padat yang tidak berwarna, tidak berbau, tidak beracun, dan semi-transparan yang terbentuk dari polimerisasi propilena. Rumus molekulnya adalah – [CH2CH(CH3)]n-. Polipropilena banyak digunakan dalam produksi produk serat seperti pakaian dan selimut, peralatan medis, mobil, sepeda, suku cadang, pipa pengangkut, wadah kimia, dan juga digunakan dalam kemasan makanan dan obat-obatan.
Dari sudut pandangbahan masker, bahan khusus kain non-woven polipropilena titik leleh tinggi telah menjadi pilihan terbaik, menghasilkan produk polipropilena dengan laju aliran massa leleh 33-41g/menit, memenuhi standar kain non-woven polipropilena saniter.
Kain non-woven yang terbuat dari bahan khusus kain non-woven polipropilena dapat digunakan untuk gaun bedah sekali pakai, seprai, masker, penutup, bantalan penyerap cairan, dan produk medis dan kesehatan lainnya. Masker non-woven terbuat dari dua lapisan kain non-woven serat yang khusus digunakan untuk keperluan medis dan kesehatan, dengan lapisan tambahan kain semprot filter dengan efek filtrasi dan antibakteri lebih dari 99,999% di tengahnya, yang dilas dengan gelombang ultrasonik.
Masker medis anti virus
Masker yang dapat memberikan perlindungan terhadap virus terutama meliputi masker bedah medis dan masker N95. Menurut standar nasional YY 0469-2004 "Persyaratan Teknis Masker Bedah Medis", indikator teknis penting yang harus dipenuhi oleh masker bedah medis meliputi efisiensi filtrasi, efisiensi filtrasi bakteri, dan ketahanan pernapasan:
Efisiensi penyaringan: Di bawah kondisi laju aliran udara (30 ± 2) L/menit, efisiensi penyaringan aerosol natrium klorida dengan diameter rata-rata (0,24 ± 0,06) μ m dalam aerodinamika tidak kurang dari 30%;
Efisiensi penyaringan bakteri: Dalam kondisi tertentu, efisiensi penyaringan untuk aerosol Staphylococcus aureus dengan diameter partikel rata-rata (3 ± 0,3) μ m tidak boleh kurang dari 95%;
Resistensi pernafasan: Dalam kondisi laju aliran efisiensi penyaringan, resistensi inspirasi tidak melebihi 49Pa dan resistensi ekspirasi tidak melebihi 29,4Pa.
Kriteria kedua untuk memastikan efisiensi filtrasi bakteri adalah efisiensi filtrasi aerosol bakteri Staphylococcus aureus tidak boleh kurang dari 95%, yang merupakan asal mula konsep N95. Oleh karena itu, meskipun masker N95 bukan masker medis, masker ini memenuhi standar efisiensi filtrasi 95% dan lebih pas di wajah manusia, sehingga juga dapat berperan baik dalam pencegahan virus.
Kain non-woven melt blown
Bahan utama yang memberikan efek penyaringan virus pada kedua jenis masker ini adalah kain penyaring lapisan dalam yang sangat halus dan elektrostatik – kain non-woven meltblown.
Bahan utama kain non-woven meltblown adalah polipropilena, kain serat elektrostatik ultra-halus yang dapat menangkap debu. Ketika droplet yang mengandung virus pneumonia mendekati kain non-woven meltblown, droplet tersebut akan terserap secara elektrostatik pada permukaan kain non-woven dan tidak dapat melewatinya.
Inilah prinsip material ini dalam mengisolasi bakteri. Setelah terjerat serat elektrostatik ultrahalus, debu sangat sulit dipisahkan karena proses pembersihan, dan pencucian dengan air juga dapat merusak daya hisap elektrostatik. Oleh karena itu, masker jenis ini hanya dapat digunakan sekali pakai. Tingkat filtrasi yang sesuai untuk masker pipih dengan metode melt blown meliputi: tingkat filtrasi biasa, BFE95 (efisiensi filtrasi 95%), BFE99 (efisiensi filtrasi 99%), VFE95 (efisiensi filtrasi 99%), PFE95 (efisiensi filtrasi 99%), dan KN90 (efisiensi filtrasi 90%).
Komposisi spesifik
Masker bedah medis umumnya terbuat dari tiga lapisan kain non-woven. Bahannya adalah kain non-woven spunbond + kain non-woven meltblown +kain spunbond non wovenSerat pendek juga dapat digunakan dalam satu lapisan untuk memperbaiki tekstur kulit, yaitu kain non-woven ES hot-rolled + kain non-woven meltblown + kain non-woven spunbond. Lapisan luar masker dirancang untuk mencegah droplet, lapisan tengahnya disaring, dan memorinya menyerap kelembapan. Kain meltblown umumnya dipilih dengan berat 20 gram.
Masker tipe cup N95 terbuat dari kain katun yang dilubangi, kain meltblown, dan kain non-woven. Kain meltblown biasanya berbobot 40 gram atau lebih, dan dengan ketebalan kain katun yang dilubangi, masker ini terlihat lebih tebal daripada masker biasa, dan efek perlindungannya dapat mencapai setidaknya 95%.
Beberapa lapisan masker tidak ditentukan dalam standar nasional GB/T 32610 untuk masker. Jika masker medis, masker tersebut harus memiliki setidaknya 3 lapisan, yang disebut SMS (2 lapisan S dan 1 lapisan M). Saat ini, jumlah lapisan terbanyak di Tiongkok adalah 5, yaitu SMMMS (2 lapisan S dan 3 lapisan M). Membuat masker tidak sulit, tetapi membuat kain SMMMS sulit. Harga peralatan kain non-woven impor lebih dari 100 juta yuan.
Huruf S di sini mewakili lapisan spunbond, yang memiliki diameter serat relatif kasar sekitar 20 mikrometer (μm). Dua lapisan Slapisan spunbondterutama mendukung seluruh struktur kain non-woven dan tidak memiliki efek signifikan pada sifat penghalang.
Lapisan terpenting di dalam masker adalah lapisan penghalang atau lapisan meltblown M. Diameter serat lapisan meltblown relatif tipis, sekitar 2 mikrometer (μm), sehingga hanya sepersepuluh diameter lapisan spunbond. Lapisan ini berperan penting dalam mencegah bakteri dan darah masuk.
Jika lapisan spunbond S terlalu banyak, masker akan menjadi lebih keras, sementara jika lapisan meltblown M terlalu banyak, pernapasan akan lebih sulit. Oleh karena itu, tingkat kesulitan bernapas pada masker dapat digunakan untuk menilai efek isolasinya. Semakin sulit bernapas, semakin baik efek isolasinya. Namun, jika lapisan M menjadi lapisan tipis, pada dasarnya masker tidak dapat bernapas, dan virus akan terhambat, tetapi manusia juga tidak dapat bernapas. Jadi, ini juga merupakan masalah teknis.
Untuk mengilustrasikan masalah ini dengan lebih baik, kami akan membandingkan serat spunbond lapis S, serat spunbond lapis M, dan rambut pada gambar berikut. Untuk rambut dengan diameter 1/3, serat tersebut mendekati serat spunbond lapis, sedangkan untuk rambut dengan diameter 1/30, serat tersebut mendekati serat spunbond lapis M. Tentu saja, para peneliti masih mengembangkan serat yang lebih halus untuk memastikan sifat antibakteri dan pelindung yang lebih baik.
Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, semakin halus lapisan M, semakin mampu menghalangi masuknya partikel kecil seperti bakteri. Misalnya, N95 mengacu pada kemampuan untuk memblokir 95% partikel kecil (0,3 mikron) dalam kondisi normal. Menurut standar nasional GB/T 19083 untuk masker pelindung medis, efisiensi filtrasi masker untuk partikel non-berminyak memenuhi persyaratan pada tabel di bawah ini pada laju aliran gas 85L/menit.
Tabel 1: Tingkat Penyaringan Masker Pelindung Medis
Dari penjelasan di atas, N95 sebenarnya adalah masker 5 lapis yang terbuat dari kain non-woven polypropylene SMMMS yang dapat menyaring 95% partikel halus.
Dongguan Liansheng bukan tenunan Technology Co, Ltd.Didirikan pada Mei 2020, perusahaan ini merupakan perusahaan produksi kain non-woven berskala besar yang mengintegrasikan penelitian dan pengembangan, produksi, dan penjualan. Perusahaan ini dapat memproduksi kain non-woven PP spunbond berbagai warna dengan lebar kurang dari 3,2 meter, mulai dari 9 gram hingga 300 gram.
Waktu posting: 18-Okt-2024