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N95口罩為什么能擋住病毒呢?
N95口罩的定義
N95口罩是指對空氣中微小顆粒的過濾程度在95%以上的一類口罩。N95是美國職業(yè)安全與健康研究所,即NIOSH制定的標(biāo)準(zhǔn),通過該標(biāo)準(zhǔn)的口罩都可稱為N95口罩。
▲常見的N95口罩
KN95口罩是符合中國標(biāo)準(zhǔn)的N95口罩,其功能是等同于N95口罩。
N95型口罩可以對空氣動力學(xué)直徑0.075μm±0.020μm的顆粒的過濾效率達(dá)到95%以上。
“N”表示不耐油(not resistant to oil)。
“95”表示暴露在規(guī)定數(shù)量的專用試驗粒子下,口罩內(nèi)的粒子濃度要比口罩外粒子濃度低95%以上。
▲常見的N95口罩
N95口罩的結(jié)構(gòu)
那么N95口罩為什么能擋住病毒,達(dá)到這么好的過濾效果呢?這個要從它的結(jié)構(gòu)說起了。
大家知道N95口罩都是多層結(jié)構(gòu),至于層數(shù)在相關(guān)的口罩標(biāo)準(zhǔn)(如國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T32610)中并沒有明確規(guī)定,但作為醫(yī)療用口罩,至少應(yīng)該是3層,即我們說的SMS(2層S層和1層M層)。
目前國內(nèi)最高的層數(shù)是5層,即SMMMS(2層S層和3層M層),口罩外層具有防飛沫設(shè)計,中層具有過濾作用,內(nèi)層有吸濕功能。
▲N95口罩結(jié)構(gòu)示意圖
S表示紡粘層(Spunbond),2層S紡粘層主要作用是支撐整個無紡布結(jié)構(gòu),為口罩提供強(qiáng)度,它對材料要求是高強(qiáng)度,一般用熔體流動速率在25~60g/10min的均聚聚丙烯,其纖維直徑相較于熔噴層比較粗,在20微米(μm)左右。
紡粘層的單位面積質(zhì)量,縱、橫向斷裂強(qiáng)力,縱、橫向斷裂伸長,抗靜水壓都有嚴(yán)格規(guī)定,它對阻隔微生物、病菌并沒有太大的作用。
▲醫(yī)用口罩的結(jié)構(gòu)圖
M表示熔噴層(Meltblown),這是最重要的阻隔層。它是一種超細(xì)靜電纖維布,它的原材料也是聚丙烯,但要求是高流動性聚丙烯,一般選用熔體質(zhì)量流動速率在800~1500 g/10min的均聚聚丙烯。
熔噴層的纖維直徑比較細(xì),在2微米(μm)左右,如果單純靠熔噴超細(xì)纖維去機(jī)械阻擋作用是不夠的,過濾性能只有70%以下,增加材料克重厚度會增加過濾阻力,所以熔噴過濾材料普遍都是通過靜電駐極的工藝對熔噴布進(jìn)行添加靜電電荷效應(yīng),利用靜電的方法提升過濾效率。
駐極體空氣過濾材料利用纖維本身駐極性,對粉塵靜電吸附,捕獲細(xì)菌和病毒,含有肺炎病毒的飛沫靠近熔噴無紡布后,會被靜電吸附在無紡布表面,無法透過。過濾效果可以達(dá)到99.9%甚至到99.99%。這就是口罩可以隔絕病菌的原理。
有些生產(chǎn)廠家也會在 N95口罩里面加入阻隔層ES熱風(fēng)棉(ES熱風(fēng)棉是一種新型的無紡材料,經(jīng)過開松梳理熱壓而成,克重較低,質(zhì)量柔軟,輕薄而透氣),剛好透氣又有填充效果,因此,阻隔層是一種在降低呼吸困難問題的同時,還能使N95 口罩過濾效果更佳。
因此N95口罩雖然不是醫(yī)用口罩,但是滿足過濾效率95%的標(biāo)準(zhǔn),且能更好地貼合人體面部,所以也能起到很好的病毒預(yù)防作用。
來源:網(wǎng)絡(luò)
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