可以在病毒防护中起作用的口罩包括医用外科口罩和N95口罩。 YY 0469-2004国家标准“医用口罩技术要求”标准规定,医用口罩必须达到的重要技术指标包括过滤效率,细菌过滤效率和呼吸阻力:
过滤效率:在空气流量(30±2)L / min的条件下,空气动力学中值粒径(0.24±0.06)μm的氯化钠气溶胶的过滤效率不小于30%细菌过滤效率:在特定条件下,平均粒径为(3±0.3)μm的金黄色葡萄球菌气溶胶的过滤效率不低于95%呼吸阻力:在过滤效率高的条件下,吸气阻力不超过49Pa,呼气阻力不超过29.4Pa。其中,确保细菌过滤效果的第二个标准是第二个。金黄色葡萄球菌细菌气溶胶过滤效率不低于95%,这是N95概念的由来。因此,尽管N95口罩不是医用口罩,但它可以满足95%的过滤效率标准,并且可以更好地贴合人脸,因此在病毒防护中也可以起到很好的作用。
将病毒过滤带到这两个口罩的主要材料是非常细且静态的内部滤布熔喷无纺布。
熔喷无纺布的主要材料是聚丙烯,它是一种可以捕获灰尘的超细静电纤维布。当含有肺炎病毒的液滴靠近熔喷无纺布时,它们将被静电吸附在无纺布的表面上而无法渗透。
这就是这种材料隔离细菌的方式。灰尘被超细静电纤维捕获后,由于清洁而极难分离,并且洗涤还会破坏静电的静电吸附能力。因此,该面罩只能使用一次。适用于平面口罩的熔喷过滤级别为:普通级,BFE95(过滤效率为95%),BFE99(过滤效率为99%),VFE95(过滤效率为99%),PFE95(过滤效率为99%),KN90(过滤效率为90%) ))。
医用外科口罩通常由三层无纺布制成。该材料是纺粘非织造织物+熔喷非织造织物+纺粘非织造织物。您还可以使用一层短纤维来改善皮肤感觉,即ES热轧无纺布+熔喷无纺布+纺粘无纺布。面罩的外层具有防喷溅设计,中间层经过过滤,内存可吸收水分。一般选择熔喷布重20克。
N95杯罩由针刺棉,熔喷布和无纺布组成。熔喷布通常使用40克或更多,并且针刺棉的厚度较大,因此外观看起来更平整。面罩更厚,其防护效果至少可以达到95%。
国家标准GB / T 32610的口罩未规定几层口罩。如果是医用口罩,则至少应为3层,即SMS(2层S层和1层M层),这是目前中国最高的。层数为5层,即SMMMS(2层S层和3层M层),制作口罩并不难,制作SMMMS布更困难,这是进口无纺布设备的价格是数亿人民币,我见过的最昂贵的医用无纺布设备是5亿人民币。
S中的S指的是纺粘层(Spunbond),纤维直径相对较粗,约为20微米(μm),两层S纺粘层主要用于支撑整个无纺布结构,没有太大的作用处于障碍之中。
掩模中最重要的是阻挡层或熔喷层M(熔喷)。熔喷层的纤维直径相对较细,约为2微米(μm),因此仅为纺粘层直径的十分之一。细菌和血液渗透其至关重要的作用。
如果S纺粘层过多,则面罩较硬,而熔喷层M过多,则呼吸较困难,因此可根据呼吸面罩的难度来判断面罩的隔离效果。呼吸越困难,阻隔效果越好。但是,如果M层变成薄膜,则基本上将无法呼吸,病毒被阻隔,人们几乎无法呼吸,因此这也是一个技术问题。
为了更好地解释该问题,我们按以下方式比较纺粘层的S纤维,熔喷层和头发的M纤维,头发直径的1/3接近纺粘层的纤维,并且1头发直径的/ 30喷涂层的M纤维的直径接近。当然,研发人员仍在开发更细的纤维,以确保更好的抗菌屏障。
如前所述,M层越薄,越能阻挡诸如N95之类的细微颗粒(如细菌)的进入,这意味着,在正常情况下,它可以阻挡95%的细微颗粒(0.3微米)。医用防护口罩的国家标准GB / T 19083要求,当气体流量为85L / min时,非油性颗粒口罩的过滤效率满足下表要求:
表1:医用防护口罩的过滤等级
根据以上说明,N95实际上是由聚丙烯无纺布SMMMS制成的5层口罩,可以过滤95%的细颗粒。
最后,让我们从材料的角度看一下S纺粘层和M熔喷层的要求:
M层:熔喷层
材料要求:高流动性。
推荐材料:山东黎明降解聚丙烯等国内材料:Z-1400,Z1500,巴塞尔茂金属聚丙烯HP461Y,MF650Y等进口。
S层:纺粘层
材质要求:高强度
推荐材料:熔融指数为25至60的聚丙烯(例如埃克森美孚公司,埃克森美孚(Exxon-Mobile)和上海SECCO 2040)是良好的纺粘材料,例如S2040的性能指标如下: