化工儀器網(wǎng)
技術文章
顆粒過濾效率、細菌過濾效率對醫(yī)用口罩的防護作用
閱讀：3919 發(fā)布時間：2020-4-30
醫(yī)用外科口罩可以阻隔直徑大于 2-4 微米的顆粒，對于 0.3 微米的顆粒物，醫(yī)用外科口罩透過率為 18.3%。醫(yī)用外科口罩適用于醫(yī)務人員或相關人員的基本防護，以及在有創(chuàng)操作過程中阻止血液、體液和飛濺物傳播的防護。一般用于醫(yī)療門診、實驗室、手術室等高要求環(huán)境，安全系數(shù)相對較高，對于細菌、病毒的抵抗能力較強，也可用于防流感、防冠狀病毒等。雖然避免感染功效不及 N95 口罩， 但醫(yī)用外科口罩可以避免患者將病毒傳染給他人。
合成血液穿透：2ml合成血液以16.0kPa(120mmHg)壓力噴向口罩外側(cè)面后，口罩內(nèi)側(cè)面不應出現(xiàn)滲透。
細菌過濾效率（BFE）：口罩的細菌過濾效率應不小于95%。
顆粒過濾效率（PFE）：口罩對非油性顆粒的過濾效率應不小于30%。
壓力差（p）：口罩兩側(cè)面進行氣體交換的壓力差p應不大于49Pa。
醫(yī)用防護口罩由口罩面體和拉緊帶組成，其中口罩面體分為內(nèi)、中、外三層， 內(nèi)層為普通衛(wèi)生紗布、棉布、紡粘非織造布或復合材料，中間層多為聚丙烯熔噴纖維或紡粘纖維，外層為紡粘非織造布或紡熔非織造布。
醫(yī)用防護口罩的親水性、拒水性、透氣性、阻隔性、靜電吸附性強，對微小帶病毒的氣溶膠或有害微塵有顯著的過濾效果，選用的材料無毒無害，佩帶舒適。能阻止經(jīng)空氣傳播的直徑在0.74-5um的感染因子或近距離（≤ 1m）接觸經(jīng)飛沫傳播的疾病而發(fā)生的感染。其顆粒過濾效率不小于 95%，防護等級高。適用于防護空氣中懸浮顆粒對人體的危害，適用于傳染病區(qū)醫(yī)護人員的防護，適用于防護傳染病流行期間各類人員的防護。
·
影響口罩防護水平的主要因素之一是非織造布復合材料的過濾效率，它們將空氣中的顆粒物過濾下來的機理可概括為以下五種。
1） 重力沉降作用:如圖4 所示。
2） 攔截作用:如圖5所示。
3）慣性撞擊作用: 當氣流中繞過阻擋在氣流前方的濾材纖維時，較高質(zhì)量的顆粒物受慣性影響無法及時跟隨氣流，會偏離氣流方向，撞到濾材纖維上被過濾下來。此種作用通常適用于粒徑大于 1um的微粒。
4) 擴散作用:適用于粒徑小于 0.1um 的顆粒，如圖 6 所示。
5) 靜電作用: 適用于粒徑小于更小的顆粒，如圖7所示。
口罩的過濾性能是評判一個口罩過濾質(zhì)量好壞的重要參數(shù)。正常情況下，人們的呼吸量在低于中等體力勞動的情況下，一般會保持在30L/ min 左后，但并不是以勻速的狀態(tài)進行呼吸的，而是呈現(xiàn)出一種正弦曲線型的呼吸狀態(tài)，而呼吸速度會是平均呼吸速度的三倍左右，也就是 94L/min，這也是歐共體規(guī)定的口罩過濾效率的標準流量，在美國則使用的檢測流量則是 85L/min。對于口罩過濾性能的測試方法主要是用試樣夾夾住面積為長和寬都是 150 毫米左右的口罩，隨后在利用提前設置好的氣流流量、顆粒的濃度質(zhì)量以及顆粒的類型來測試樣品的過濾性能。遵循人體呼吸的基本規(guī)律，同時根據(jù) TSI8130 的測試方法進行測試。氣體流量 L 和過濾效率Y可以根據(jù)相關公式計算，L = 1000v S其中 v 是過濾面中的風速，而 S 則是口罩中過濾材料主要的過濾面積。
Y=（P1-P2）／P X 100%
在上述公式中，P1是環(huán)境中的顆粒濃度質(zhì)量在過濾前的主要濃度，而 P2則是環(huán)境空氣質(zhì)量在過濾工作結(jié)束后的顆粒濃度。