口罩材料科技速递——纳米材料提供更强保护

来源:未知 时间:2020-02-08 点击数:

近年来,材料技术的最新发展已不断改善了医用口罩的防护性能,当中包括采用纳米材料来提高过滤性能,增强抗菌性能以及提升配戴舒适性。


PP无纺布材料最受口罩生产商欢迎


聚丙烯(PP)的熔点低,是生产熔喷无纺布最受欢迎的聚合物材料。


在医疗保健应用领域,SMS三层无纺布非常适合用于生产医用口罩。它是复合无纺布,由纺粘无纺布 + 熔喷无纺布 + 纺粘无纺布,三层纤网热轧而成。

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之所以结合纺粘PP与熔喷PP,是因为它们具有不同的性能。前者具有高强度和耐用性。后者拉伸性能相对较弱,但是由于纤维较小和纤维吸收表面积较大,因此具有良好的吸湿功能和阻隔性能。


因此,二者结合可以生产出性能更强的产品,该产品还可以阻挡液体和颗粒。


纳米材料可提高过滤效率


由于全球不时爆发新型呼吸系统疾病,促使研究人员开发更先进的医用口罩,以提供更强的保护。


纳米材料技术在不同行业中都获得了广泛的应用,也已用于医用口罩生产中。一些学术研究的结果表明,使用纳米材料能够提供更好的过滤功能,渗透性,抗菌性能和耐磨性。


例如,香港特别行政区研究和设计的NASK纳米纤维智能口罩,是利用专利纳米纤维技术制造出来的一种薄型口罩,可为N95口罩提供高度保护,并具有外科口罩的舒适性。


使用纳米纤维是因为它们质地非常薄,因此具有较高的表面积,可提高过滤效率。口罩可以提供多孔设计,从而提供更高的透气性并且非常轻。


据制造商表示,在制作过程中使用了独特的配方,该配方在口罩中加入了抗菌技术,以达到协同作用,从而更好地保护佩戴者。


NASK的N95纳米纤维口罩已获得美国职业安全与健康研究所(NIOSH)的认证。 NIOSH隶属美国疾病控制与预防中心(CDC),负责批准在工作场所使用的个人防护设备(PPE)。


总部于美国的纳米纤维生产商Verdex提供纳米纤维口罩技术,称过滤材料由一系列活性炭丝组成,每根直径约2,000纳米。


这意味着由于具备更多的可用表面,细菌和病毒更有效地被吸引到细丝表面。


医用外科口罩 VS N95型口罩


医用外科口罩和N95型口罩均具备阻隔和过滤细菌和气溶胶颗粒的功能。但是,它们之间还是有许多差异。


医用外科口罩通常由面罩、定形件、束带等组件加工而成,一般由非织造布材料制造而成,通过过滤起到隔离作用。医用外科口罩设计并非紧密密封式。


合适的三层手术口罩应具有三层:一层疏水层可阻隔水,血液和体液;一层中间过滤层可过滤细菌颗粒;一层亲水层可吸收水,汗液和唾液。


关于医用外科口罩,要记住的最重要的一点是,这些口罩的设计不能通过拟合测试。它们未经美国国家职业安全卫生研究所(NIOSH)认证。

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N95型口罩是NIOSH美国国家职业安全卫生研究所(NIOSH)认证的9种颗粒物防护口罩中的一种。


防护等级为N95级表示在NIOSH标准规定的检测条件下,口罩滤料对非油性颗粒物(如粉尘、酸雾、漆雾、微生物等)的过滤效率达到95%。


同时,N95型口罩在嘴/鼻子上形成紧密的密封,它们需要进行拟合测试,通过调整以使其具有预期的密封效果。


N95型口罩被认为是预防流感的更佳解决方案。然而,一项于2019年9月发布,由疾病预防控制中心(CDC)赞助的新研究显示,外科口罩在预防普通流感方面与N95呼吸器一样有效。

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