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超微細(xì)纖維應(yīng)用于防非典口罩


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  針對(duì)目前我國(guó)口罩市場(chǎng)的現(xiàn)狀,嚴(yán)格按照新近頒布的醫(yī)用口罩國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求,我們與有關(guān)單位合作研制了完全滿足N95標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)用口罩用高效濾材———超微細(xì)纖維高效濾材。

  采用常規(guī)熔噴工藝生產(chǎn)的丙綸非織造布作為空氣濾材目前只能做到亞高效(指過(guò)濾分類:粗效、中效、高中效、亞高效、高效)的水平,要做到對(duì)0.07微米顆粒(如病毒)具有良好的過(guò)濾效果,常規(guī)的融噴工藝無(wú)法達(dá)到。因?yàn)橛绊懖牧线^(guò)濾效率的因素除材料的厚度外,材料纖維的細(xì)度、纖維纖徑均勻度、靜電吸附效應(yīng)等因素都具有顯著影響。

  目前市場(chǎng)上口罩的質(zhì)量、性能良莠不齊。我們從某醫(yī)院拿到的手術(shù)用平面口罩在TSI-8130儀器上進(jìn)行檢測(cè),采用NaCl法,在32L/min流量下,過(guò)濾效率只有20%左右。這樣的口罩只能防塵,對(duì)醫(yī)務(wù)人員起不到防護(hù)作用,更談不上對(duì)飛沫傳播、空氣傳播的病毒的防護(hù)了。據(jù)資料介紹,5微米以上的微粒稱飛沫傳播,可用平面手術(shù)口罩,5微米以下的微粒稱空氣傳播,需使用N95級(jí)別的口罩。

  超微細(xì)纖維熔噴材料是一種高效過(guò)濾材料,具有過(guò)濾效率高、空氣阻力小、耐腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),但是它存在一個(gè)缺點(diǎn)即強(qiáng)度低,單純的熔噴材料不能作為服裝用料,必須與其他材料進(jìn)行復(fù)合后才能使用。

  獨(dú)特的生產(chǎn)工藝賦予超微細(xì)纖維熔噴材料優(yōu)異的基本屬性,可歸納為:常規(guī)的熔噴非織造布的單絲直徑在2~10微米,本研究研制的超微細(xì)丙綸熔噴材料的纖維直徑在0.3微米,即300納米。超微細(xì)纖維熔噴材料纖網(wǎng)的超微細(xì)纖維直徑成對(duì)數(shù)正態(tài)分布,通過(guò)改變生產(chǎn)工藝,使相同單絲纖度的纖維在纖網(wǎng)中有不同的分布。

  超微細(xì)纖維熔噴材料通過(guò)駐極,可有效提高過(guò)濾效率,同時(shí)不影響氣流阻力。超微細(xì)纖維熔噴材料是纖維自行固結(jié)的雜亂纖維集合體,纖維網(wǎng)結(jié)構(gòu)雖有各向異性,但隨機(jī)分布較均勻,其纖維中超細(xì)纖維隨機(jī)排列,形成大量微小孔隙,雖然纖網(wǎng)較蓬松,但纖維重疊、排列成網(wǎng)的致密度可以做到透水汽而不透水。

  超微細(xì)纖維熔噴材料耐酸堿、無(wú)毒、防潮。實(shí)踐證明,濃苛性鈉溶液對(duì)其強(qiáng)度無(wú)影響,除濃硝酸等氧化性酸外,耐酸性能良好。這種纖維的吸濕率很低,可防潮不霉變。

  醫(yī)用口罩的材料與防護(hù)服的材料有截然不同的要求,與防護(hù)服相比,口罩的材料對(duì)氣體阻力有很高的要求,良好的口罩用濾材,要在滿足過(guò)濾效率不小于95%的前提下,其對(duì)氣體的阻力越小越好,我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)要求阻力不超過(guò)35毫米水柱。

  為此我們?cè)囍屏藥追N不同規(guī)格的材料,綜合考慮,我們選用60駐極超微細(xì)熔噴濾材作為防護(hù)口罩的過(guò)濾層。根據(jù)測(cè)試,它能夠有效地過(guò)濾粒徑在0.07微米以上的細(xì)菌病毒,而氣流阻力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于國(guó)標(biāo)規(guī)定35毫米的要求。

  口罩用兩層紗布、一層濾料及鼻夾結(jié)構(gòu)制成。紗布采用抗油拒水及抗菌整理的紗布,這樣既可以抗菌防臭,又能防止血污、痰漬沾附。口罩四周用針織彈性帶滾邊,兩側(cè)各收緊40%,上下各收緊16%,形成符合人體面部結(jié)構(gòu)的形狀。在系帶形式上,采用棉紗帶捆扎與松緊帶兩種形式,以適應(yīng)不同需要。一般防護(hù)戴一層,特殊防護(hù)可戴兩層口罩,將外層口罩系在帽子外,提高帽口防護(hù)性。

  超微細(xì)熔噴濾材防護(hù)口罩的各項(xiàng)性能均達(dá)到或超過(guò)了了國(guó)家防護(hù)口罩指標(biāo)。采用新型熔噴和駐極加工工藝生產(chǎn)超微細(xì)纖維濾料,具有過(guò)濾效率高、透濕性好、空氣阻力小,適合作為口罩的阻隔層。通過(guò)對(duì)超微細(xì)纖維濾材的研究及口罩結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),所制成的非典防護(hù)口罩,過(guò)濾效率大于95%,氣流阻力小于343.2帕,能夠隔離病毒,過(guò)濾性能強(qiáng),空阻力小,密閉性能好,可滿足抗非典一線醫(yī)務(wù)人員、值勤人員、消毒氣人員、衛(wèi)生人員的需要。
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