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關(guān)于口罩知識

發(fā)布時(shí)間:2020/2/24 12:37:25 瀏覽次數:4933
關(guān)于口罩知識

在新型冠狀病毒疫情期間,口罩已經(jīng)成為了人手必備的物品了。春節前甚至出現“一罩難求”的現象。 

在此次疫情發(fā)生之前,可能很多人都不知道口罩的正確戴法,疫情發(fā)生期間,我們的醫護人員通過(guò)各大平臺向我們大眾宣傳戴口罩的正確方法,在此向沖在前線(xiàn)的醫護人員致敬! 

 

目前醫用口罩主要分為3種:防護級別高的醫用防護口罩、手術(shù)室等有創(chuàng )操作環(huán)境常用的醫用外科口罩和普通級別的一次性使用醫用口罩。 

 


那么口罩為什么能夠阻擋病毒的傳播呢?它又是什么樣的材質(zhì)呢?
我們通常說(shuō)口罩是無(wú)紡布材料,無(wú)紡布是相對紡織布來(lái)說(shuō),就是非紡織的布,是由定向的或隨機的纖維而構成。

具體到口罩上,其原料全部都是聚丙烯(Polypropylene,簡(jiǎn)稱(chēng)PP),醫療用口罩一般都是多層結構,一般簡(jiǎn)稱(chēng)為SMS結構,示意圖見(jiàn)圖一。

     從纖維應用領(lǐng)域看,聚丙烯纖維專(zhuān)用料產(chǎn)品應用于非織造布、服裝面料、地毯絲、醫用手術(shù)用品、民用衛生用品等領(lǐng)域。
      在醫療衛生方面,聚丙烯無(wú)紡布專(zhuān)用料生產(chǎn)的無(wú)紡布可用于一次性手術(shù)衣、被單、口罩、蓋布、液體吸收墊等,無(wú)紡布口罩是由專(zhuān)業(yè)用于醫療衛生的纖維無(wú)紡布內兩層,中間增加一層過(guò)濾防菌達99.999%的以上過(guò)濾溶?chē)姴冀?jīng)超聲波焊接而成,無(wú)紡布口罩的鼻梁處采用環(huán)保型全塑條,不含任何金屬,配帶透氣,舒適


據了解,目前國內高熔指纖維生產(chǎn)企業(yè)共31家,2019年全年高熔纖維產(chǎn)量在88萬(wàn)噸左右。關(guān)鍵時(shí)刻,使命擔當,各大煉化企業(yè)正全力跟進(jìn)高熔纖維的排產(chǎn)問(wèn)題,將繼續穩定產(chǎn)品質(zhì)量,根據市場(chǎng)需求情況,增加產(chǎn)量滿(mǎn)足市場(chǎng)需求,全力對抗這一場(chǎng)沒(méi)有硝煙的戰爭。


有報道數據顯示,1噸高熔指纖維料可生產(chǎn)大約25萬(wàn)個(gè)病菌防護口罩,1噸透明料可生產(chǎn)約50萬(wàn)個(gè)醫用一次性注射器 。


這里說(shuō)說(shuō)什么是防病毒醫用口罩。

一、醫用口罩抗菌原理介紹

可起到病毒防護作用的口罩主要有醫用外科口罩和N95口罩。YY 0469-2004《醫用外科口罩技術(shù)要求》標準規定,醫用外科口罩須達到的重要技術(shù)指標包括過(guò)濾效率、細菌過(guò)濾效率和呼吸阻力:

過(guò)濾效率:在空氣流量(30±2L/min條件下,對空氣動(dòng)力學(xué)中值直徑(0.24±0.06μm氯化鈉氣溶膠的過(guò)濾效率不低于30%;

細菌過(guò)濾效率:在規定條件下,對平均顆粒直徑為(3±0.3μm的金黃色葡萄球菌氣溶膠的過(guò)濾效率不低于95%;

呼吸阻力:在過(guò)濾效率流量條件下,吸氣阻力不超過(guò)49Pa,呼氣阻力不超過(guò)29.4Pa。

這其中保證細菌過(guò)濾效果的標準就是第二條,金黃色葡萄球菌細菌氣溶膠過(guò)濾效率不低于95%,這也就是N95概念的由來(lái)。因此N95口罩雖然不是醫用口罩,但是滿(mǎn)足過(guò)濾效率滿(mǎn)足95%的標準,且能更好地貼合人體面部,所以也能起到很好的病毒預防作用。

而給這兩種口罩帶來(lái)病毒過(guò)濾作用的主要材料就是細密且帶靜電的內層過(guò)濾布——熔噴無(wú)紡布。

 

  熔噴無(wú)紡布主要材質(zhì)是聚丙烯,是一種細靜電纖維布,可以捕捉粉塵。含有肺炎病毒的飛沫靠近熔噴無(wú)紡布后,會(huì )被靜電吸附在無(wú)紡布表面,無(wú)法透過(guò)。

這就是這種材料隔絕病菌的原理。粉塵被細靜電纖維捕捉住后,不易因清洗而脫離,且水洗亦會(huì )被破壞靜電的吸塵能力。因此這種口罩只能一次性使用。適合平面口罩熔噴過(guò)濾級別有:普通級、BFE95(濾效95%)、BFE99(濾效99%)、VFE95(濾效99%)、PFE95(濾效99%)、KN90(濾效90%)。

二、醫用外科口罩

醫用外科口罩一般是由三層無(wú)紡布制成。材料是紡粘無(wú)紡布+熔噴無(wú)紡布+紡粘無(wú)紡布。也可以一層改用短纖改善皮膚觸感,即ES熱軋無(wú)紡布+熔噴無(wú)紡布+紡粘無(wú)紡布??谡滞鈱泳哂蟹里w沫設計,中層過(guò)濾,內存吸濕。熔噴布一般選用20克重的。

N95杯型口罩則由針刺棉、熔噴布、及無(wú)紡布組成,其熔噴布通常采用40克重甚至更高,再加上針刺棉的厚度,所以外觀(guān)上看起來(lái)比平面口罩更厚一些,其防護效果至少能達到95%。

 

 

幾層口罩,在口罩的國家標準GB/T 32610中并沒(méi)有規定,如果是醫療用口罩,至少應該是3層,即我們說(shuō)的SMS2S層和1M層),目前國內有層數是5層,即SMMMS2S層和3M層)。

 

這里面的S表示紡粘層(Spunbond),其纖維直徑比較粗,在20微米(μm)左右,2S紡粘層主要作用是支撐整個(gè)無(wú)紡布結構,對阻隔并沒(méi)有太大的作用。

    口罩里面重要的是阻隔層或則熔噴層MMeltblown),熔噴層的纖維直徑比較細,在2微米(μm)左右,所以只有紡粘層直徑的十分之一,這個(gè)對防止細菌、血液滲透起重要的作用。

        如果S紡粘層過(guò)多,口罩就比較硬,而熔噴層M過(guò)多,則呼吸比較困難,所以從口罩呼吸的難易程度可以判斷口罩的隔絕效果,呼吸越困難,則阻隔效果更好,但是,如果M層變?yōu)楸∧?,就基本上不能呼吸了?/span>

為了更能說(shuō)明問(wèn)題,我們將紡粘層S纖維,熔噴層M纖維和頭發(fā)做一個(gè)對比圖如下,頭發(fā)直徑的1/3,接近紡粘層纖維,而頭發(fā)直徑的1/30,和熔噴層M纖維直徑接近了,當然,研發(fā)人員還在開(kāi)發(fā)更細的纖維,來(lái)保證更好的抗菌阻隔性。

 

前面提到,M層越細,就越能阻擋細菌等微小顆粒的進(jìn)入,比如N95,就是指在正常情況下,能阻擋95%的微小顆粒(0.3微米),按照醫用防護口罩國家標準GB/T 19083要求,在氣體流量為85L/min情況下,口罩對非油性顆粒過(guò)濾效率符合下表要求:

 

從上面的解釋來(lái)說(shuō),N95實(shí)際上就是用聚丙烯無(wú)紡布SMMMS制作成的能過(guò)濾95%微細顆粒的5層口罩。

 

最后我們從材料角度來(lái)看看分別對S紡粘層和M熔噴層都有哪些要求:

 M層:熔噴層

材料要求:高流動(dòng)性。 

 

 

                                                   S層:紡粘層
材料要求:高強度 

 

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