Anong materyal ang ginawa ng maskara? Ano ang N95?

Matapos ang epidemya ng nobelang coronavirus, parami nang parami ang natanto ang mahalagang papel ng mga maskara. Kaya, itong mga siyentipikong kaalaman tungkol sa mga maskara. Alam mo ba?

Paano pumili ng maskara?

Sa mga tuntunin ng disenyo, kung niraranggo ayon sa priyoridad ng sariling kakayahan sa proteksyon ng nagsusuot (mula sa mataas hanggang sa mababa): N95 masks>surgical masks>ordinary medical masks>ordinary cotton mask.

Para sa novel coronavirus infected pneumonia, ang mga medikal na surgical mask at mask na may pagsasala ng mga non oily na particle na mas malaki sa o katumbas ng 95%, gaya ng N95, KN95, DS2, FFP2, ay may malinaw na epekto sa pagharang.

Pag-uuri ng mga medikal na maskara

Sa kasalukuyan, ang mga medikal na maskara sa China ay pangunahing nahahati sa tatlong uri: mga medikal na proteksiyon na maskara na may pinakamataas na antas ng proteksyon, mga medikal na surgical mask na karaniwang ginagamit sa mga invasive na operating environment tulad ng mga operating room, at ordinaryong antas ng disposable medical mask.

Ang materyal ng mga medikal na maskara

Karaniwan nating sinasabi na ang mga maskara ay gawa sa hindi pinagtagpi na materyal na tela, na isang hindi pinagtagpi na tela kumpara sa tela ng tela. Ito ay binubuo ng oriented o random fibers. Partikular para sa mga maskara, ang lahat ng kanilang mga hilaw na materyales ay polypropylene (PP), at ang mga medikal na maskara sa pangkalahatan ay may multi-layer na istraktura, na karaniwang tinutukoy bilang istraktura ng SMS.

Kaalaman sa kemikal

Ang polypropylene, na kilala rin bilang PP, ay isang walang kulay, walang amoy, hindi nakakalason, at semi-transparent na solid substance na nabuo sa pamamagitan ng polymerization ng propylene. Ang molecular formula ay – [CH2CH (CH3)] n -. Ang polypropylene ay malawakang ginagamit sa paggawa ng mga produktong hibla tulad ng damit at kumot, kagamitang medikal, sasakyan, bisikleta, piyesa, conveying pipelines, mga lalagyan ng kemikal, at ginagamit din sa packaging ng pagkain at gamot.

Mula sa pananaw ngmga materyales sa maskara, polypropylene high melting point non-woven fabric special material ang naging pinakamahusay na pagpipilian, na gumagawa ng mga produktong polypropylene na may melt mass flow rate na 33-41g/min, na nakakatugon sa pamantayan ng sanitary polypropylene non-woven fabric.

Ang non-woven fabric na ginawa mula sa polypropylene non-woven fabric na espesyal na materyal ay maaaring gamitin para sa disposable surgical gowns, sheets, masks, covers, liquid absorbent pads at iba pang medikal at kalusugan na produkto. Kabilang sa mga ito, ang mga non-woven mask ay gawa sa dalawang layer ng fiber non-woven fabric na espesyal na ginagamit para sa mga layuning medikal at kalusugan, na may karagdagang layer ng filter spray cloth na may filtration at antibacterial effect na higit sa 99.999% na idinagdag sa gitna, na hinangin ng ultrasonic waves.

Anti-virus na medikal na maskara

Ang mga maskara na maaaring magbigay ng proteksyon sa virus ay pangunahing kasama ang mga medikal na surgical mask at N95 mask. Ayon sa pambansang pamantayan YY 0469-2004 "Mga Teknikal na Kinakailangan para sa Mga Medikal na Surgical Mask", ang mahahalagang teknikal na tagapagpahiwatig na dapat matugunan ng mga medikal na surgical mask ay kinabibilangan ng kahusayan sa pagsasala, kahusayan sa pagsasala ng bakterya, at resistensya sa paghinga:

Episyente sa pagsasala: Sa ilalim ng kondisyon ng rate ng daloy ng hangin (30 ± 2) L/min, ang kahusayan sa pagsasala ng sodium chloride aerosol na may median diameter na (0.24 ± 0.06) μ m sa aerodynamics ay hindi bababa sa 30%;

Kahusayan sa pagsasala ng bakterya: Sa ilalim ng mga tinukoy na kundisyon, ang kahusayan sa pagsasala para sa Staphylococcus aureus aerosol na may average na diameter ng particle na (3 ± 0.3) μ m ay hindi dapat mas mababa sa 95%;

Respiratory resistance: Sa ilalim ng kondisyon ng filtration efficiency flow rate, ang inspiratory resistance ay hindi lalampas sa 49Pa at ang expiratory resistance ay hindi hihigit sa 29.4Pa.

Ang pangalawang criterion para sa pagtiyak ng bacterial filtration efficiency ay ang filtration efficiency ng Staphylococcus aureus bacterial aerosols ay hindi dapat mas mababa sa 95%, na siyang pinagmulan ng konsepto ng N95. Samakatuwid, bagama't ang mga N95 mask ay hindi mga medikal na maskara, natutugunan nila ang pamantayan ng 95% na kahusayan sa pagsasala at mas maaaring magkasya sa mukha ng tao, upang maaari rin silang magkaroon ng magandang papel sa pag-iwas sa virus.

Matunaw na tinatangay ng hangin na hindi pinagtagpi ng tela

Ang pangunahing materyal na nagdudulot ng epekto sa pagsala ng virus sa dalawang uri ng maskara na ito ay ang napakapino at electrostatic na tela ng filter na panloob na layer – natutunaw na hindi pinagtagpi na tela.

Ang pangunahing materyal ng natutunaw na hindi pinagtagpi na tela ay polypropylene, na isang ultra-fine electrostatic fiber cloth na nakakakuha ng alikabok. Kapag ang mga droplet na naglalaman ng pneumonia virus ay lumalapit sa natutunaw na non-woven na tela, sila ay electrostatically adsorbed sa ibabaw ng non-woven na tela at hindi makakadaan.

Ito ang prinsipyo ng materyal na ito na naghihiwalay sa bakterya. Matapos makuha ng ultrafine electrostatic fibers, ang alikabok ay napakahirap tanggalin dahil sa paglilinis, at ang paghuhugas gamit ang tubig ay maaari ring makapinsala sa electrostatic suction ability. Samakatuwid, ang ganitong uri ng maskara ay maaari lamang gamitin nang isang beses. Ang mga angkop na antas para sa natutunaw na filtration ng mga flat mask ay kinabibilangan ng: ordinaryong antas, BFE95 (95% na kahusayan sa pagsasala), BFE99 (99% na kahusayan sa pagsasala), VFE95 (99% na kahusayan sa pagsasala), PFE95 (99% na kahusayan sa pagsasala), KN90 (90% na kahusayan sa pagsasala).

Tiyak na komposisyon

Ang mga medikal na surgical mask ay karaniwang gawa sa tatlong layer ng non-woven fabric. Ang materyal ay spunbond non-woven fabric+meltblown non-woven fabric+spunbond non woven fabric. Ang mga maiikling hibla ay maaari ding gamitin sa isang layer upang mapabuti ang texture ng balat, katulad ng ES hot-rolled non-woven fabric+meltblown non-woven fabric+spunbond non-woven fabric. Ang panlabas na layer ng mask ay idinisenyo upang maiwasan ang mga droplet, ang gitnang layer ay sinala, at ang memorya ay sumisipsip ng kahalumigmigan. Ang mga natutunaw na tela ay karaniwang pinipili na may timbang na 20 gramo.

Ang N95 cup type mask ay binubuo ng needle punched cotton, meltblown fabric, at non-woven fabric. Ang natutunaw na tela ay karaniwang tumitimbang ng 40 gramo o higit pa, at sa kapal ng cotton punched ng karayom, mukhang mas makapal ito kaysa sa mga flat mask sa hitsura, at ang proteksiyon na epekto nito ay maaaring umabot ng hindi bababa sa 95%.

Ang ilang mga layer ng mga maskara ay hindi tinukoy sa pambansang pamantayang GB/T 32610 para sa mga maskara. Kung ito ay isang medikal na maskara, dapat itong magkaroon ng hindi bababa sa 3 layer, na tinatawag nating SMS (2 layer ng S layer at 1 layer ng M layer). Sa kasalukuyan, ang pinakamataas na bilang ng mga layer sa China ay 5, na SMMMS (2 layer ng S layer at 3 layer ng M layer). Hindi mahirap gumawa ng mga maskara, ngunit mahirap gumawa ng tela ng SMMMS. Ang presyo ng isang imported non-woven fabric equipment ay higit sa 100 milyong yuan.

Ang S dito ay kumakatawan sa spunbond layer, na may medyo magaspang na fiber diameter na humigit-kumulang 20 micrometers (μm). Ang dalawang-layer na Sspunbond layerpangunahing sumusuporta sa buong non-woven na istraktura ng tela at walang makabuluhang epekto sa mga katangian ng hadlang.

Ang pinakamahalagang layer sa loob ng mask ay ang barrier layer o meltblown layer M. Ang fiber diameter ng meltblown layer ay medyo manipis, humigit-kumulang 2 micrometers (μm), kaya ito ay isang ikasampu lamang ng diameter ng spunbond layer. Ito ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagpigil sa bakterya at dugo mula sa pagtagos.

Kung mayroong masyadong maraming mga layer ng S spunbond, ang maskara ay magiging mas matigas, habang kung mayroong masyadong maraming M natutunaw na mga layer, ang paghinga ay magiging mas mahirap. Samakatuwid, ang kahirapan sa paghinga sa maskara ay maaaring gamitin upang hatulan ang epekto ng paghihiwalay nito. Kung mas mahirap huminga, mas maganda ang epekto ng paghihiwalay. Gayunpaman, kung ang M layer ay nagiging manipis na pelikula, ito ay karaniwang hindi makahinga, at ang mga virus ay naharang, ngunit ang mga tao ay hindi rin makahinga. Kaya, ito ay isa ring teknikal na isyu.

Upang mas mahusay na mailarawan ang isyu, ihahambing namin ang spunbond layer S fiber, meltblown layer M fiber, at buhok sa sumusunod na figure. Para sa buhok na may diameter na 1/3, ito ay malapit sa spunbond layer fiber, habang para sa buhok na may diameter na 1/30, ito ay malapit sa meltblown layer M fiber. Siyempre, ang mga mananaliksik ay gumagawa pa rin ng mas pinong mga hibla upang matiyak ang mas mahusay na mga katangian ng antibacterial at hadlang.

Tulad ng nabanggit kanina, mas pino ang layer ng M, mas maaari nitong harangan ang pagpasok ng maliliit na particle tulad ng bacteria. Halimbawa, ang N95 ay tumutukoy sa kakayahang harangan ang 95% ng maliliit na particle (0.3 microns) sa ilalim ng normal na mga kondisyon. Ayon sa pambansang pamantayang GB/T 19083 para sa mga medikal na proteksiyon na maskara, ang kahusayan sa pagsasala ng maskara para sa mga hindi mamantika na particle ay nakakatugon sa mga kinakailangan sa talahanayan sa ibaba sa rate ng daloy ng gas na 85L/min.
Talahanayan 1: Mga Antas ng Pag-filter ng Mga Medikal na Proteksiyong Mask

Mula sa paliwanag sa itaas, ang N95 ay talagang isang 5-layer mask na gawa sa polypropylene non-woven fabric SMMMS na kayang magsala ng 95% ng mga pinong particle.

Dongguan Liansheng Non woven Technology Co., Ltd.ay itinatag noong Mayo 2020. Ito ay isang malakihang non-woven fabric production enterprise na nagsasama ng pananaliksik at pagpapaunlad, produksyon, at pagbebenta. Maaari itong gumawa ng iba't ibang kulay ng PP spunbond non-woven fabric na may lapad na mas mababa sa 3.2 metro mula 9 gramo hanggang 300 gramo.