Após a epidemia do novo coronavírus, cada vez mais pessoas perceberam a importância das máscaras. Então, aqui estão alguns conhecimentos científicos sobre máscaras. Você sabia?
Como escolher uma máscara?
Em termos de design, se classificadas de acordo com a prioridade da capacidade de proteção do usuário (de maior para menor): máscaras N95 > máscaras cirúrgicas > máscaras médicas comuns > máscaras de algodão comuns.
Para a pneumonia causada pelo novo coronavírus, máscaras cirúrgicas e máscaras com filtragem de partículas não oleosas igual ou superior a 95%, como N95, KN95, DS2 e FFP2, apresentam eficácia comprovada no bloqueio da infecção.
Classificação de máscaras médicas
Atualmente, as máscaras médicas na China são divididas principalmente em três tipos: máscaras de proteção médica com o mais alto nível de proteção, máscaras cirúrgicas médicas comumente usadas em ambientes operatórios invasivos, como salas de cirurgia, e máscaras médicas descartáveis de nível comum.
O material das máscaras médicas
Costumamos dizer que as máscaras são feitas de material não tecido, que é um tecido não tecido em comparação com o tecido têxtil. É composto por fibras orientadas ou aleatórias. Especificamente para máscaras, todas as suas matérias-primas são de polipropileno (PP), e as máscaras médicas geralmente têm uma estrutura multicamadas, comumente chamada de estrutura SMS.
conhecimento químico
O polipropileno, também conhecido como PP, é uma substância sólida incolor, inodora, atóxica e semitransparente, formada pela polimerização do propileno. Sua fórmula molecular é [CH₂CH₂(CH₃)]ₙ. O polipropileno é amplamente utilizado na produção de produtos de fibra, como roupas e cobertores, equipamentos médicos, automóveis, bicicletas, peças, tubulações de transporte, recipientes químicos e também em embalagens de alimentos e medicamentos.
Do ponto de vista demateriais para máscarasO tecido não tecido de polipropileno com alto ponto de fusão tornou-se a melhor opção para a produção de produtos de polipropileno com uma taxa de fluxo de massa fundida de 33-41 g/min, atendendo ao padrão de tecido não tecido de polipropileno sanitário.
O tecido não tecido produzido a partir de polipropileno, um material especial, pode ser utilizado para aventais cirúrgicos descartáveis, lençóis, máscaras, capas, compressas absorventes e outros produtos médicos e de saúde. Entre eles, as máscaras de tecido não tecido são compostas por duas camadas de fibra não tecida especialmente desenvolvida para fins médicos e de saúde, com uma camada adicional de tecido filtrante pulverizado com eficácia de filtragem e antibacteriana superior a 99,999% adicionada no meio, sendo a fusão realizada por ondas ultrassônicas.
máscara médica antivírus
As máscaras que oferecem proteção contra vírus incluem principalmente máscaras cirúrgicas médicas e máscaras N95. De acordo com a norma nacional YY 0469-2004 “Requisitos Técnicos para Máscaras Cirúrgicas Médicas”, os principais indicadores técnicos que as máscaras cirúrgicas médicas devem atender incluem eficiência de filtração, eficiência de filtração bacteriana e resistência respiratória.
Eficiência de filtração: Sob a condição de vazão de ar (30 ± 2) L/min, a eficiência de filtração do aerossol de cloreto de sódio com diâmetro mediano de (0,24 ± 0,06) μ m na aerodinâmica não é inferior a 30%;
Eficiência de filtração bacteriana: Sob condições especificadas, a eficiência de filtração para aerossóis de Staphylococcus aureus com um diâmetro médio de partícula de (3 ± 0,3) μ m não deve ser inferior a 95%;
Resistência respiratória: Em condições de fluxo com eficiência de filtração, a resistência inspiratória não excede 49 Pa e a resistência expiratória não excede 29,4 Pa.
O segundo critério para garantir a eficiência da filtragem bacteriana é que a eficiência de filtragem de aerossóis da bactéria Staphylococcus aureus não deve ser inferior a 95%, o que deu origem ao conceito N95. Portanto, embora as máscaras N95 não sejam máscaras médicas, elas atendem ao padrão de 95% de eficiência de filtragem e se ajustam melhor ao rosto humano, podendo, assim, desempenhar um papel importante na prevenção de vírus.
Tecido não tecido fundido soprado
O principal material que confere efeito de filtragem de vírus a esses dois tipos de máscaras é o tecido filtrante da camada interna, extremamente fino e eletrostático – o tecido não tecido meltblown.
O principal material do tecido não tecido meltblown é o polipropileno, uma fibra eletrostática ultrafina capaz de capturar poeira. Quando gotículas contendo o vírus da pneumonia se aproximam do tecido não tecido meltblown, elas são adsorvidas eletrostaticamente na superfície do tecido e não conseguem atravessá-lo.
Este é o princípio de isolamento de bactérias deste material. Após ser capturada por fibras eletrostáticas ultrafinas, a poeira é extremamente difícil de remover por meio de limpeza, e a lavagem com água pode danificar a capacidade de sucção eletrostática. Portanto, este tipo de máscara só pode ser usado uma vez. Os níveis adequados para filtragem por meltblown em máscaras planas incluem: nível comum, BFE95 (eficiência de filtragem de 95%), BFE99 (eficiência de filtragem de 99%), VFE95 (eficiência de filtragem de 99%), PFE95 (eficiência de filtragem de 99%) e KN90 (eficiência de filtragem de 90%).
Composição específica
As máscaras cirúrgicas médicas são geralmente feitas de três camadas de tecido não tecido. O material é tecido não tecido spunbond + tecido não tecido meltblown +tecido não tecido spunbondFibras curtas também podem ser usadas em uma única camada para melhorar a textura da pele, como por exemplo, tecido não tecido laminado a quente ES + tecido não tecido meltblown + tecido não tecido spunbond. A camada externa da máscara é projetada para impedir a passagem de gotículas, a camada intermediária é filtrante e a camada com memória absorve a umidade. Os tecidos meltblown geralmente são selecionados com gramatura de 20 gramas.
A máscara tipo concha N95 é composta de algodão agulhado, tecido meltblown e tecido não tecido. O tecido meltblown geralmente pesa 40 gramas ou mais e, com a espessura do algodão agulhado, parece mais espesso do que as máscaras planas, podendo atingir um efeito protetor de pelo menos 95%.
A norma nacional GB/T 32610 para máscaras não especifica várias camadas. Se for uma máscara médica, ela deve ter pelo menos 3 camadas, o que chamamos de SMS (2 camadas de camada S e 1 camada de camada M). Atualmente, o maior número de camadas na China é 5, o que caracteriza o modelo SMMMS (2 camadas de camada S e 3 camadas de camada M). Fabricar máscaras não é difícil, mas produzir o tecido SMMMS é complexo. O custo de um equipamento importado para fabricação de tecido não tecido ultrapassa 100 milhões de yuans.
O "S" aqui representa a camada spunbond, que possui um diâmetro de fibra relativamente grosso, em torno de 20 micrômetros (μm). A camada dupla Scamada spunbondServe principalmente para dar suporte a toda a estrutura do tecido não tecido e não tem um efeito significativo nas propriedades de barreira.
A camada mais importante dentro de uma máscara é a camada de barreira ou camada meltblown M. O diâmetro da fibra da camada meltblown é relativamente fino, em torno de 2 micrômetros (μm), sendo, portanto, apenas um décimo do diâmetro da camada spunbond. Isso desempenha um papel crucial na prevenção da penetração de bactérias e sangue.
Se houver muitas camadas de tecido não tecido (S) do tipo spunbond, a máscara ficará mais rígida, enquanto que, se houver muitas camadas de tecido não tecido (M) do tipo meltblown, a respiração será mais difícil. Portanto, a dificuldade para respirar através da máscara pode ser usada para avaliar sua eficácia de isolamento. Quanto mais difícil for respirar, melhor será o efeito de isolamento. No entanto, se a camada M se tornar uma película fina, ela será praticamente impermeável, bloqueando os vírus, mas impedindo a respiração humana. Assim, essa também é uma questão técnica.
Para melhor ilustrar a questão, compararemos a fibra de camada spunbond S, a fibra de camada meltblown M e o cabelo na figura a seguir. Para cabelos com diâmetro de 1/3, o comportamento é semelhante ao da fibra de camada spunbond, enquanto para cabelos com diâmetro de 1/30, o comportamento é semelhante ao da fibra de camada meltblown M. Naturalmente, os pesquisadores ainda estão desenvolvendo fibras mais finas para garantir melhores propriedades antibacterianas e de barreira.
Como mencionado anteriormente, quanto mais fina a camada M, maior a sua capacidade de bloquear a entrada de partículas pequenas, como bactérias. Por exemplo, N95 refere-se à capacidade de bloquear 95% das partículas pequenas (0,3 mícron) em condições normais. De acordo com a norma nacional GB/T 19083 para máscaras de proteção médica, a eficiência de filtragem da máscara para partículas não oleosas atende aos requisitos da tabela abaixo, com uma vazão de gás de 85 L/min.
Tabela 1: Níveis de filtragem de máscaras de proteção médica
Conforme explicado acima, a máscara N95 é, na verdade, uma máscara de 5 camadas feita de tecido não tecido de polipropileno SMMMS, capaz de filtrar 95% das partículas finas.
Tecnologia não tecida Co. de Dongguan Liansheng, Ltd.Foi fundada em maio de 2020. É uma empresa de produção de tecido não tecido em larga escala, integrando pesquisa e desenvolvimento, produção e vendas. Ela pode produzir tecidos não tecidos spunbond de PP em diversas cores, com largura inferior a 3,2 metros e gramaturas de 9 a 300 gramas.
Data da publicação: 18/10/2024