Mask diperbuat daripada bahan apa? Apakah N95?

Selepas wabak novel coronavirus, semakin ramai orang telah menyedari peranan penting topeng. Jadi, pengetahuan saintifik tentang topeng ini. Tahukah anda?

Bagaimana untuk memilih topeng?

Dari segi reka bentuk, jika disusun mengikut keutamaan keupayaan perlindungan pemakai sendiri (dari tinggi ke rendah): Topeng N95>topeng pembedahan>topeng perubatan biasa>topeng kapas biasa.

Untuk radang paru-paru yang dijangkiti coronavirus novel, topeng dan topeng pembedahan perubatan dengan penapisan zarah tidak berminyak lebih besar daripada atau sama dengan 95%, seperti N95, KN95, DS2, FFP2, mempunyai kesan menyekat yang jelas.

Klasifikasi topeng perubatan

Pada masa ini, topeng perubatan di China terbahagi terutamanya kepada tiga jenis: topeng pelindung perubatan dengan tahap perlindungan tertinggi, topeng pembedahan perubatan yang biasa digunakan dalam persekitaran operasi invasif seperti bilik bedah, dan topeng perubatan pakai buang tahap biasa.

Bahan topeng perubatan

Biasanya kita mengatakan topeng diperbuat daripada bahan kain bukan tenunan, iaitu kain bukan tenunan berbanding kain tekstil. Ia terdiri daripada gentian berorientasikan atau rawak. Khusus untuk topeng, semua bahan mentahnya adalah polipropilena (PP), dan topeng perubatan umumnya mempunyai struktur berbilang lapisan, biasanya dirujuk sebagai struktur SMS.

Pengetahuan kimia

Polipropilena, juga dikenali sebagai PP, ialah bahan pepejal tidak berwarna, tidak berbau, tidak toksik, dan separa lutsinar yang dibentuk oleh pempolimeran propilena. Formula molekul ialah – [CH2CH (CH3)] n -. Polipropilena digunakan secara meluas dalam pengeluaran produk gentian seperti pakaian dan selimut, peralatan perubatan, kereta, basikal, alat ganti, saluran paip penghantaran, bekas kimia, dan juga digunakan dalam pembungkusan makanan dan ubat.

Dari perspektifbahan topeng, bahan khas fabrik bukan tenunan takat lebur tinggi polipropilena telah menjadi pilihan terbaik, menghasilkan produk polipropilena dengan kadar aliran jisim cair 33-41g/min, memenuhi standard fabrik bukan tenunan polipropilena kebersihan.

Fabrik bukan tenunan yang dihasilkan daripada bahan khas fabrik bukan tenunan polipropilena boleh digunakan untuk gaun pembedahan pakai buang, cadar, topeng, penutup, pad penyerap cecair dan produk perubatan dan kesihatan lain. Antaranya, topeng bukan tenunan diperbuat daripada dua lapisan fabrik bukan tenunan gentian yang digunakan khas untuk tujuan perubatan dan kesihatan, dengan lapisan tambahan kain semburan penapis dengan kesan penapisan dan antibakteria melebihi 99.999% ditambah di bahagian tengah, yang dikimpal oleh gelombang ultrasonik.

Topeng perubatan anti virus

Topeng yang boleh memberikan perlindungan virus terutamanya termasuk topeng pembedahan perubatan dan topeng N95. Menurut piawaian kebangsaan YY 0469-2004 "Keperluan Teknikal untuk Topeng Pembedahan Perubatan", penunjuk teknikal penting yang mesti dipenuhi oleh topeng pembedahan perubatan termasuk kecekapan penapisan, kecekapan penapisan bakteria dan rintangan pernafasan:

Kecekapan penapisan: Di bawah keadaan kadar aliran udara (30 ± 2) L/min, kecekapan penapisan aerosol natrium klorida dengan diameter median (0.24 ± 0.06) μ m dalam aerodinamik adalah tidak kurang daripada 30%;

Kecekapan penapisan bakteria: Di bawah keadaan tertentu, kecekapan penapisan untuk aerosol Staphylococcus aureus dengan diameter zarah purata (3 ± 0.3) μ m hendaklah tidak kurang daripada 95%;

Rintangan pernafasan: Di bawah keadaan kadar aliran kecekapan penapisan, rintangan inspirasi tidak melebihi 49Pa dan rintangan hembusan tidak melebihi 29.4Pa.

Kriteria kedua untuk memastikan kecekapan penapisan bakteria ialah kecekapan penapisan aerosol bakteria Staphylococcus aureus tidak boleh kurang daripada 95%, yang merupakan asal konsep N95. Oleh itu, walaupun topeng N95 bukan topeng perubatan, ia memenuhi standard kecekapan penapisan 95% dan lebih sesuai dengan muka manusia, jadi ia juga boleh memainkan peranan yang baik dalam pencegahan virus.

Kain bukan tenunan yang ditiup cair

Bahan utama yang membawa kesan penapisan virus kepada kedua-dua jenis topeng ini ialah kain penapis lapisan dalam yang sangat halus dan elektrostatik – fabrik bukan tenunan yang dicairkan.

Bahan utama fabrik bukan tenunan yang ditiup cair adalah polipropilena, iaitu kain gentian elektrostatik ultra halus yang boleh menangkap habuk. Apabila titisan yang mengandungi virus radang paru-paru menghampiri fabrik bukan tenunan yang dicairkan, ia akan terserap secara elektrostatik pada permukaan kain bukan tenunan dan tidak boleh melaluinya.

Ini adalah prinsip bahan ini mengasingkan bakteria. Selepas ditangkap oleh gentian elektrostatik ultrahalus, habuk amat sukar untuk ditanggalkan kerana pembersihan, dan mencuci dengan air juga boleh merosakkan keupayaan sedutan elektrostatik. Oleh itu, topeng jenis ini hanya boleh digunakan sekali sahaja. Tahap yang sesuai untuk penapisan lebur topeng rata termasuk: paras biasa, BFE95 (95% kecekapan penapisan), BFE99 (99% kecekapan penapisan), VFE95 (99% kecekapan penapisan), PFE95 (99% kecekapan penapisan), KN90 (90% kecekapan penapisan).

Komposisi khusus

Topeng pembedahan perubatan biasanya diperbuat daripada tiga lapisan kain bukan tenunan. Materialnya ialah fabrik bukan tenunan spunbond+kain bukan tenunan yang dicairkan+kain bukan tenunan spunbond. Gentian pendek juga boleh digunakan dalam satu lapisan untuk memperbaiki tekstur kulit iaitu fabrik bukan tenunan ES hot-rolled+fabrik bukan tenunan meltblown+fabrik bukan tenunan spunbond. Lapisan luar topeng direka untuk mengelakkan titisan, lapisan tengah ditapis, dan memori menyerap kelembapan. Kain cair biasanya dipilih dengan berat 20 gram.

Topeng jenis cawan N95 terdiri daripada kapas yang ditumbuk jarum, fabrik cair dan fabrik bukan tenunan. Fabrik yang dicairkan biasanya mempunyai berat 40 gram atau lebih, dan dengan ketebalan kapas yang ditumbuk jarum, ia kelihatan lebih tebal daripada topeng rata dalam penampilan, dan kesan perlindungannya boleh mencapai sekurang-kurangnya 95%.

Beberapa lapisan topeng tidak dinyatakan dalam standard kebangsaan GB/T 32610 untuk topeng. Jika ia adalah topeng perubatan, ia harus mempunyai sekurang-kurangnya 3 lapisan, iaitu apa yang kita panggil SMS (2 lapisan lapisan S dan 1 lapisan lapisan M). Pada masa ini, bilangan lapisan tertinggi di China ialah 5, iaitu SMMMS (2 lapisan lapisan S dan 3 lapisan lapisan M). Nak buat mask tak susah, tapi nak buat kain SMMMS pun susah. Harga peralatan fabrik bukan tenunan yang diimport adalah melebihi 100 juta yuan.

S di sini mewakili lapisan spunbond, yang mempunyai diameter gentian yang agak kasar sekitar 20 mikrometer (μ m). Dua lapisan Slapisan spunbondterutamanya menyokong keseluruhan struktur fabrik bukan tenunan dan tidak mempunyai kesan ketara ke atas sifat penghalang.

Lapisan yang paling penting di dalam topeng ialah lapisan penghalang atau lapisan meltblown M. Diameter gentian lapisan meltblown agak nipis, sekitar 2 mikrometer (μ m), jadi ia hanya satu persepuluh daripada diameter lapisan spunbond. Ini memainkan peranan penting dalam menghalang bakteria dan darah daripada meresap.

Jika terdapat terlalu banyak lapisan spunbond S, topeng akan menjadi lebih keras, manakala jika terdapat terlalu banyak lapisan M meltblown, pernafasan akan menjadi lebih sukar. Oleh itu, kesukaran bernafas dalam topeng boleh digunakan untuk menilai kesan pengasingannya. Lebih sukar untuk bernafas, lebih baik kesan pengasingan. Walau bagaimanapun, jika lapisan M menjadi filem nipis, ia pada dasarnya tidak bernafas, dan virus disekat, tetapi orang tidak boleh bernafas sama ada. Jadi, ini juga masalah teknikal.

Untuk menggambarkan isu ini dengan lebih baik, kami akan membandingkan gentian lapisan spunbond S, gentian lapisan M cair dan rambut dalam rajah berikut. Untuk rambut dengan diameter 1/3, ia hampir dengan gentian lapisan spunbond, manakala untuk rambut dengan diameter 1/30, ia hampir dengan gentian lapisan M cair. Sudah tentu, penyelidik masih membangunkan gentian yang lebih halus untuk memastikan sifat antibakteria dan penghalang yang lebih baik.

Seperti yang dinyatakan sebelum ini, semakin halus lapisan M, semakin banyak ia boleh menyekat kemasukan zarah-zarah kecil seperti bakteria. Sebagai contoh, N95 merujuk kepada keupayaan untuk menyekat 95% zarah kecil (0.3 mikron) dalam keadaan normal. Menurut standard kebangsaan GB/T 19083 untuk topeng pelindung perubatan, kecekapan penapisan topeng untuk zarah tidak berminyak memenuhi keperluan dalam jadual di bawah pada kadar aliran gas 85L/min
Jadual 1: Tahap Penapisan Topeng Pelindung Perubatan

Daripada penjelasan di atas, N95 sebenarnya adalah topeng 5 lapisan yang diperbuat daripada fabrik bukan tenunan polipropilena SMMMS yang boleh menapis 95% zarah halus.

Dongguan Liansheng bukan tenunan Technology Co., Ltd.telah ditubuhkan pada Mei 2020. Ia adalah perusahaan pengeluaran fabrik bukan tenunan berskala besar yang menyepadukan penyelidikan dan pembangunan, pengeluaran dan jualan. Ia boleh menghasilkan pelbagai warna fabrik bukan tenunan PP spunbond dengan lebar kurang daripada 3.2 meter daripada 9 gram hingga 300 gram.