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抗病毒面膜如何过滤2019-nCoV? 怎么判断?

如果要求您为2019-nCoV的抗病毒口罩设定统一标准,您将如何做? N95,KN95,FFP,平面口罩,折叠口罩,医用口罩,医用外科口罩,3M口罩……。 最近,世界各地的人们一直在关注抗病毒面罩。 但是,过去,面具已经针对使用它们的特定环境建立了标准,并且它们都不是病毒传播所特有的。 今天,我将就抗病毒药的性质谈论这些疑问。

抗病毒口罩原理

鉴于COVID-19的性质,我们已经咨询了许多信息和数据以及相关的专业人员,但是我们希望我们以严格和开放的态度在阅读此类热门文章时能够独立思考文学。

 1 2019-nCoV的传输模式是什么? 这是怎么发生的? 如何应对? 

传播 传播场景 响应
液滴传播,主要传播方式 在呼吸,打喷嚏,咳嗽或说话的过程中,如果病毒携带者与之保持密切接触,例如同一辆车,在同一张桌子上吃饭,在同一地方或同一个地方居住,它们可能会在空中传播病毒娱乐等方面,在将空气中的病毒吸入体内的过程中极有可能导致感染。 无论您是在户外,公共交通,地铁,超级市场,商店,办公室还是办公室……只要有人在距离您2米的范围内,您都必须戴上抗病毒口罩。
联系人传播,主要沟通方式 该病毒可以在光滑的表面上长期生存。 外出时,我们不可避免地会接触到公共设施,例如电梯按钮,公共汽车扶手和其他便利设施。 在接触到被感染者接触过的东西后,触摸人的嘴,鼻子或眼睛会导致病毒传播。 养成定期洗手,定期消毒的习惯,并且不要用手触摸口腔,鼻子或眼睛以防止接触扩散。
在密闭疾病集中的地方进行气溶胶传播。 多名患者产生的高浓度气溶胶引起的感染并未在密闭空间内扩散。 通常在患者集中的地方发现。 戴上抗病毒面罩,经常通风,戴护目镜,不要去病人集中的地方。

COVID-19是一种呼吸道感染,潜伏期约为14天,即使在潜伏期也可以传播病毒。 因此,在流行期间,戴上抗病毒口罩并勤洗手是最基本的保护措施,以免感染他人,也不会被他人感染。

 2抗病毒面罩的原理是什么? 哪种面膜材料是抗病毒的? 

在自然环境中,2019-nCoV不能独立存在并主要通过将自己附着在各种颗粒物质上而传播。 因此,不是病毒本身被抗病毒面罩过滤,而是病毒粘附的各种颗粒,其中2019-nCoV主要粘附在飞沫和分泌物上。

有许多用于过滤颗粒物的织物,最有效的是熔喷无纺布。 人们给熔喷非织造布充电,让它携带大量电荷,以得到可以有效过滤病毒的静电熔喷非织造布。 如图所示,熔喷非织造布的空隙率可以达到75%,纤维空隙可以达到10um。

熔喷非织造布纤维结构的电子显微镜熔喷非织造布纤维结构的电子显微镜

熔喷无纺布的空隙是如此之大,与病毒附着的颗粒物的直径为0.5μm〜5μm,那么它如何过滤颗粒物呢? 熔喷非织造布主要通过两种物理作用过滤病毒:“机械过滤和静电吸附”。 取决于液滴颗粒的大小和气流的速度,纤维可以通过几种机制捕获含病毒的液滴。

熔喷非织造布过滤图例

它是蓬松的结构和静电熔喷非织造布的静电吸附,可以确保呼吸舒适并避免肺部损伤,还可以有效过滤颗粒并防止病毒感染。 当购买抗病毒口罩时,应购买包含静电熔喷无纺布的口罩。

 3静电熔喷非织造布是如何生产的? 如何确定其过滤性能? 

3.1熔喷无纺布的生产过程如下图所示

熔喷机

一次性抗病毒口罩分为3层,外层和内层为纺粘非织造布,中间层为熔喷织物。 纺粘非织造布和熔喷非织造布都不由棉制成,而是由塑料纤维聚丙烯(PP)制成。 在COVID-19爆发之后,静电熔喷非织造布的价格也暴涨,从之前的每吨6,000美元增加到每吨60,000美元。

物理图看起来像这样
熔棕生产工艺

实际上,熔喷非织造布制造过程中最困难的部分是用于制造它的机械。 德国熔喷机供应商Reicol的销售总监MarkusMüller在接受NPR采访时表示,为确保纤维足够细且质量始终如一,熔喷机必须非常精确且制造不佳,一台机器至少要花五到六个月的时间来生产和组装,每台机器的成本高达4万美元,而市场上许多机器的质量却不尽相同。

3.2静电处理

熔喷非织造布本身的过滤效率仅约为25%,面罩的95%过滤效率从何而来? 这是谈论熔喷非织造布制造过程中的关键步骤-静电放电处理。 在工业中(例如工厂的烟囱),为了过滤非常小的颗粒,工程师使用电场为颗粒充电,然后使用网格将其吸入。

受这项技术的启发,发明了一种方法,该方法通过使空气离子化并为熔喷无纺布静电充电,从而将塑料纤维充电,将其变成驻极体(一种永久充电的材料,类似于电鳗)。

熔喷非织造布经过静电处理后,一层带静电的熔喷布的过滤性能要优于十层不带电的过滤性能,它可以有效过滤各种细小颗粒,例如1-nCoV。

3.3如何识别由静电熔喷无纺布制成的抗病毒口罩?

一次性的抗病毒口罩一般为三层,无纺布的内外层不具有过滤微生物的作用,它们只能阻挡液滴,只有熔喷无纺布的中间层具有过滤病菌的作用。

熔喷抗病毒口罩

中国的口罩年产量约占世界的50%,是最大的口罩生产国和出口国,但是根据中国工业纺织工业协会的数据,中国的熔喷非织造布产量不到100,000万吨/年,熔喷非织造布差距很大。 考虑到熔喷制造机器的价格和机器交付时间,小型企业不太可能在短时间内生产大量合格的熔喷棉花。

那么,如何判断我们购买的口罩是否合格且由熔喷无纺布制成?

3.3.1找实验室直接用专业的测试设备测试口罩的性能

口罩测试

A 专业实验室,虽然准确,但并不适合所有人,因此我教了一些常见的测试。

3.3.2自己手动测试

首先,由于三层口罩的外层纺粘无纺布是防水的,合格的抗病毒面罩应该是防水的,而不是防水的,如何过滤口腔喷雾剂的液滴? 您可以像这个兄弟一样倒一点水来尝试一下。

口罩防水其次,聚丙烯不易着火,但在加热时容易熔化,因此熔喷无纺布不会燃烧。 如果用打火机烘烤,喷洒的棉花会卷起来起波纹,但不会着火。

面罩易燃性换句话说,如果您购买的口罩中间层被打火机烤起来并着火,那是正确的假货。

同样,防病毒口罩熔喷非织造布具有静电,可以涂在光滑的不锈钢表面上,也可以拾起小纸片。

熔喷电另外,熔喷非织造布的静电电极作用非常稳定,如果需要多次使用同一防毒面具,可以使用70℃的热空气对面具消毒30分钟,不会影响面具的电极性能。 。 但是,酒精会带走熔喷非织造布上的电荷,因此请勿使用酒精对面罩进行灭菌。 顺便说一下,由于熔喷棉具有很强的吸收屏障过滤和防渗漏技术,因此许多女性产品和尿布也都是用它制成的,如果您真的无法购买抗病毒面膜,则可以改用这些产品。

但是,面对市场上如此众多的口罩,我们应该如何选择呢? 这篇文章是 收集了目前在不同国家/地区可获得的9种标准口罩的过滤性能分析,它可能会回答您的疑问。

面膜机供应商: 抗病毒面膜机
一次性抗病毒口罩供应商: 批发抗病毒口罩

 

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