Pēc jaunā koronavīrusa epidēmijas arvien vairāk cilvēku ir sapratuši masku svarīgo lomu. Tātad, šīs zinātniskās atziņas par maskām. Vai jūs zināt?
Kā izvēlēties masku?
Dizaina ziņā, ja tās sarindo atbilstoši valkātāja paša aizsargspēju prioritātei (no augstas līdz zemai): N95 maskas>ķirurģiskās maskas>parastās medicīniskās maskas>parastās kokvilnas maskas.
Jaunā koronavīrusa inficētās pneimonijas gadījumā acīmredzama bloķējoša iedarbība ir medicīniskajām ķirurģiskajām maskām un maskām ar neeļļainu daļiņu filtrāciju, kas ir lielāka vai vienāda ar 95%, piemēram, N95, KN95, DS2, FFP2.
Medicīnisko masku klasifikācija
Pašlaik medicīniskās maskas Ķīnā galvenokārt iedala trīs veidos: medicīniskās aizsargmaskas ar augstāko aizsardzības līmeni, medicīniskās ķirurģiskās maskas, ko parasti izmanto invazīvās operāciju vidēs, piemēram, operāciju zālēs, un parastā līmeņa vienreizējās lietošanas medicīniskās maskas.
Medicīnisko masku materiāls
Parasti mēs sakām, ka maskas ir izgatavotas no neausta auduma materiāla, kas salīdzinājumā ar tekstila audumu ir neausts audums. Tas sastāv no orientētām vai nejauši izvietotām šķiedrām. Konkrēti, maskām visas izejvielas ir polipropilēns (PP), un medicīniskajām maskām parasti ir daudzslāņu struktūra, ko parasti sauc par SMS struktūru.
Ķīmiskās zināšanas
Polipropilēns, kas pazīstams arī kā PP, ir bezkrāsaina, bez smaržas, netoksiska un daļēji caurspīdīga cieta viela, kas veidojas propilēna polimerizācijas procesā. Molekulārā formula ir – [CH2CH (CH3)]n-. Polipropilēnu plaši izmanto šķiedru izstrādājumu, piemēram, apģērbu un segu, medicīnas iekārtu, automašīnu, velosipēdu, detaļu, transportēšanas cauruļvadu, ķīmisko konteineru, ražošanā, kā arī pārtikas un zāļu iepakojumā.
No perspektīvasmasku materiāli, polipropilēna augstas kušanas temperatūras neausto audumu īpašais materiāls ir kļuvis par labāko izvēli, ražojot polipropilēna izstrādājumus ar kausējuma masas plūsmas ātrumu 33–41 g/min, kas atbilst sanitārā polipropilēna neausto audumu standartam.
No īpaša polipropilēna neausta auduma materiāla izgatavoto neausto audumu var izmantot vienreizlietojamiem ķirurģiskiem halātiem, palagiem, maskām, pārvalkiem, šķidrumu absorbējošiem spilventiņiem un citiem medicīnas un veselības produktiem. Starp tiem neaustās maskas ir izgatavotas no diviem šķiedras neausta auduma slāņiem, kas īpaši paredzēti medicīnas un veselības vajadzībām, ar vidū pievienotu papildu filtra aerosola auduma slāni ar filtrācijas un antibakteriālo efektu virs 99,999%, kas ir sametināts ar ultraskaņas viļņiem.
Medicīniskā pretvīrusu maska
Maskas, kas var nodrošināt aizsardzību pret vīrusiem, galvenokārt ietver medicīniskās ķirurģiskās maskas un N95 maskas. Saskaņā ar valsts standartu YY 0469-2004 “Medicīnisko ķirurģisko masku tehniskās prasības” svarīgākie tehniskie rādītāji, kuriem jāatbilst medicīniskajām ķirurģiskajām maskām, ir filtrācijas efektivitāte, baktēriju filtrācijas efektivitāte un elpošanas pretestība:
Filtrācijas efektivitāte: Gaisa plūsmas ātrumā (30 ± 2) L/min nātrija hlorīda aerosola ar vidējo diametru (0,24 ± 0,06) μm filtrācijas efektivitāte aerodinamikā nav mazāka par 30%;
Baktēriju filtrācijas efektivitāte: noteiktos apstākļos Staphylococcus aureus aerosolu ar vidējo daļiņu diametru (3 ± 0,3) μm filtrācijas efektivitāte nedrīkst būt mazāka par 95%;
Elpošanas pretestība: filtrācijas efektivitātes plūsmas ātruma apstākļos ieelpas pretestība nepārsniedz 49 Pa un izelpas pretestība nepārsniedz 29,4 Pa.
Otrais kritērijs baktēriju filtrācijas efektivitātes nodrošināšanai ir tāds, ka Staphylococcus aureus baktēriju aerosolu filtrācijas efektivitāte nedrīkst būt mazāka par 95%, kas ir N95 koncepcijas izcelsme. Tāpēc, lai gan N95 maskas nav medicīniskas maskas, tās atbilst 95% filtrācijas efektivitātes standartam un var labāk piegult cilvēka sejai, tāpēc tām var būt arī laba loma vīrusu profilaksē.
Izkausēts pūsts neausts audums
Galvenais materiāls, kas šiem diviem masku veidiem piešķir vīrusu filtrēšanas efektu, ir ārkārtīgi smalkais un elektrostatiskais iekšējais filtra auduma slānis – kausēts pūsts neausts audums.
Galvenais kausētā pūstā neausta auduma materiāls ir polipropilēns — īpaši smalks elektrostatiskas šķiedras audums, kas spēj uztvert putekļus. Kad pneimonijas vīrusu saturoši pilieni tuvojas kausētajam pūstajam neaustajam audumam, tie elektrostatiski adsorbējas uz neausta auduma virsmas un nevar izkļūt cauri.
Šis ir šī materiāla baktēriju izolēšanas princips. Pēc tam, kad putekļus uztver īpaši smalkas elektrostatiskās šķiedras, tos ir ārkārtīgi grūti atdalīt tīrīšanas dēļ, un mazgāšana ar ūdeni var arī sabojāt elektrostatiskās sūkšanas spēju. Tāpēc šāda veida masku var izmantot tikai vienu reizi. Piemēroti plakano masku kausējuma pūšanas filtrācijas līmeņi ir: parastais līmenis, BFE95 (95% filtrācijas efektivitāte), BFE99 (99% filtrācijas efektivitāte), VFE95 (99% filtrācijas efektivitāte), PFE95 (99% filtrācijas efektivitāte), KN90 (90% filtrācijas efektivitāte).
Specifisks sastāvs
Medicīniskās ķirurģiskās maskas parasti ir izgatavotas no trim neausta auduma slāņiem. Materiāls ir savērpts neausts audums + kausēts pūsts neausts audums +neausts audums ar vērptu saitiĪsas šķiedras var izmantot arī vienā slānī, lai uzlabotu ādas tekstūru, proti, ES karstvelmēts neausts audums + kausēts pūsts neausts audums + vērpts neausts audums. Maskas ārējais slānis ir paredzēts pilienu novēršanai, vidējais slānis ir filtrēts, un atmiņas absorbē mitrumu. Kausēti pūsti audumi parasti tiek izvēlēti ar svaru 20 grami.
N95 krūzes tipa maska ir izgatavota no adatas perforētas kokvilnas, kausēta pūsta auduma un neausta auduma. Kausētais pūstais audums parasti sver 40 gramus vai pat vairāk, un, ņemot vērā adatas perforētās kokvilnas biezumu, tā izskatās biezāka nekā plakanās maskas, un tās aizsargājošā iedarbība var sasniegt vismaz 95%.
Valsts standartā GB/T 32610 maskām nav norādīts vairāku slāņu masku sastāvs. Ja tā ir medicīniskā maska, tai jābūt vismaz 3 slāņiem, ko mēs saucam par SMS (2 S slāņa slāņi un 1 M slāņa slānis). Pašlaik Ķīnā lielākais slāņu skaits ir 5, kas ir SMMMS (2 S slāņa slāņi un 3 M slāņa slāņi). Masku izgatavošana nav sarežģīta, bet SMMMS auduma izgatavošana ir sarežģīta. Importēta neausta auduma aprīkojuma cena pārsniedz 100 miljonus juaņu.
Šeit S apzīmē savērptā tīklojuma slāni, kura šķiedras diametrs ir relatīvi rupjš – aptuveni 20 mikrometri (μ m). Divslāņu Svērptā viela slānisgalvenokārt atbalsta visu neaustā auduma struktūru un būtiski neietekmē barjeras īpašības.
Vissvarīgākais slānis maskas iekšpusē ir barjeras slānis jeb kausētā pūšanas slānis M. Kausētā pūšanas slāņa šķiedras diametrs ir relatīvi plāns, aptuveni 2 mikrometri (μ m), tātad tas ir tikai viena desmitā daļa no vērptā savienojuma slāņa diametra. Tam ir izšķiroša nozīme baktēriju un asiņu iekļūšanas novēršanā.
Ja ir pārāk daudz S spoles slāņu, maska kļūs cietāka, savukārt, ja ir pārāk daudz M kausētā pūšanas slāņu, elpošana būs apgrūtināta. Tādēļ maskas izolācijas efektu var novērtēt pēc elpošanas grūtībām. Jo grūtāk ir elpot, jo labāks ir izolācijas efekts. Tomēr, ja M slānis kļūst par plānu plēvi, tas būtībā nav elpojošs un vīrusi ir bloķēti, bet cilvēki arī nevar elpot. Tātad, arī šī ir tehniska problēma.
Lai labāk ilustrētu šo problēmu, mēs salīdzināsim savērptā slāņa S šķiedru, kausētā pūšanas slāņa M šķiedru un matus nākamajā attēlā. Matiem ar diametru 1/3 tas ir tuvu savērptā slāņa šķiedrai, savukārt matiem ar diametru 1/30 tas ir tuvu kausētā pūšanas slāņa M šķiedrai. Protams, pētnieki joprojām izstrādā smalkākas šķiedras, lai nodrošinātu labākas antibakteriālas un barjeras īpašības.
Kā jau minēts iepriekš, jo smalkāks ir M slānis, jo vairāk tas var bloķēt mazu daļiņu, piemēram, baktēriju, iekļūšanu. Piemēram, N95 attiecas uz spēju normālos apstākļos bloķēt 95% mazu daļiņu (0,3 mikroni). Saskaņā ar valsts standartu GB/T 19083 medicīniskajām aizsargmaskām, maskas filtrācijas efektivitāte pret neeļļainām daļiņām atbilst zemāk esošajā tabulā norādītajām prasībām pie gāzes plūsmas ātruma 85L/min.
1. tabula: Medicīnisko aizsargmasku filtrēšanas līmeņi
No iepriekš minētā skaidrojuma N95 faktiski ir 5 slāņu maska, kas izgatavota no polipropilēna neausta auduma SMMMS, kas var filtrēt 95% smalko daļiņu.
Dongguan Liansheng Neausto tehnoloģiju Co., Ltd.tika dibināts 2020. gada maijā. Tas ir liela mēroga neausto audumu ražošanas uzņēmums, kas integrē pētniecību un attīstību, ražošanu un pārdošanu. Tas var ražot dažādu krāsu PP savērptus neaustos audumus ar platumu mazāku par 3,2 metriem no 9 gramiem līdz 300 gramiem.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 18. oktobris