Gorag enjamlary we materiallary üçin ajaýyplyk merkezi (CEPEM), 1280 esasy St. W., Hamilton, ON, Kanada
Bu makalanyň doly tekst görnüşini dostlaryňyz we kärdeşleriňiz bilen paýlaşmak üçin aşakdaky baglanyşykdan peýdalanyň.köpräk oka.
Saglygy goraýyş edaralary jemgyýetlere COVID-19 ýaly howa arkaly geçýän keselleriň ýaýramagyny azaltmak üçin maskalary ulanmagy maslahat berýärler.Maska ýokary netijelilik süzgüji hökmünde hereket edeninde, wirusyň ýaýramagy azalar, şonuň üçin maskanyň bölejikleriniň süzgüç netijeliligine (PFE) baha bermek möhümdir.Şeýle-de bolsa, açyk PFE ulgamyny satyn almak ýa-da akkreditlenen laboratoriýany işe almak bilen baglanyşykly ýokary çykdajylar we uzak möhletli süzgüç materiallarynyň synag edilmegine päsgelçilik döredýär.“Customöriteleşdirilen” PFE synag ulgamyna zerurlyk bar;şeýle-de bolsa, (lukmançylyk) maskalaryň PFE synagyny kesgitleýän dürli standartlar (mysal üçin, ASTM International, NIOSH) teswirnamalarynyň we görkezmeleriniň aýdyňlygy bilen tapawutlanýar.Bu ýerde “içerki” PFE ulgamynyň we häzirki lukmançylyk maska ülňüleriniň çäginde maskalary barlamagyň usuly beýan edilýär.ASTM halkara ülňülerine laýyklykda ulgam lateks sferalaryny (nominal ululygy 0,1 mk) aerozollary ulanýar we maska materialynyň ýokarky we aşaky bölekleriniň konsentrasiýasyny ölçemek üçin lazer bölejik analizatoryny ulanýar.Dürli umumy matalarda we lukmançylyk maskalarynda PFE ölçeglerini ýerine ýetiriň.Bu işde beýan edilen usul, üýtgeýän zerurlyklara we süzgüç şertlerine uýgunlaşmak bilen bir hatarda PFE synagynyň häzirki standartlaryna laýyk gelýär.
Saglygy goraýyş edaralary, ilata COVID-19 we beýleki damja we aerozol bilen baglanyşykly keselleriň ýaýramagyny çäklendirmek üçin maska geýmegi maslahat berýärler.[1] Maska geýmek talaby geçirişi azaltmakda täsirli we [2] synag edilmedik jemgyýetçilik maskalarynyň peýdaly süzgüç üpjün edýändigini görkezýär.Aslynda, modeller gözlegleri, COVID-19 geçirişiniň peselmeginiň maskanyň täsirliliginiň we kabul ediş derejesiniň birleşdirilen önümine takmynan proporsionaldygyny görkezdi we bu we beýleki ilata esaslanýan çäreler hassahanalarda we ölümlerde azaltmakda sinergistik täsire eýe boldy.[3]
Saglygy goraýyş we beýleki işgärler tarapyndan talap edilýän kepillendirilen lukmançylyk maskalarynyň we respiratorlaryň sany ep-esli artdy, bar bolan önümçilik we üpjünçilik zynjyrlaryna kynçylyk döretdi we täze öndürijileriň täze materiallary çalt synagdan geçirmegine we tassyklamagyna sebäp boldy.ASTM International we Milli Howpsuzlyk we Saglyk Instituty (NIOSH) ýaly guramalar lukmançylyk maskalaryny barlamak üçin standart usullary işläp düzdüler;Şeýle-de bolsa, bu usullaryň jikme-jiklikleri dürli-dürli bolýar we her gurama öz öndürijilik standartlaryny kesgitledi.
Aýratyn süzgüç netijeliligi (PFE) maskanyň iň möhüm häsiýetidir, sebäbi aerozol ýaly ownuk bölejikleri süzmek ukyby bilen baglanyşykly.ASTM International ýa-da NIOSH ýaly kadalaşdyryjy guramalar tarapyndan tassyklanmak üçin lukmançylyk maskalary belli bir PFE maksatlaryna [4-6] laýyk gelmelidir.Hirurgiki maskalar ASTM tarapyndan tassyklanýar we N95 respiratorlary NIOSH tarapyndan tassyklanýar, ýöne iki maska hem belli bir PFE kesilen bahalardan geçmeli.Mysal üçin, ortaça diametri 0.075 µm bolan duz bölejiklerinden düzülen aerozollar üçin N95 maskalary 95% süzgüç gazanmalydyr, ASTM 2100 L3 hirurgiki maskalar ortaça diametri 0,1 µm süzgüçli lateks toplaryndan düzülen aerozollar üçin 98% süzgüç gazanmalydyr. .
Ilkinji iki wariant gymmat (synag nusgasy üçin $ 1000, görkezilen enjamlar üçin $ 150,000 diýlip çaklanylýar) we COVID-19 pandemiýasy wagtynda eltip beriş wagty we üpjünçilik meselesi sebäpli yza çekilýär.PFE synagynyň ýokary bahasy we çäklendirilen giriş hukuklary - standartlaşdyrylan öndürijilik bahalandyrmalarynda yzygiderli görkezmäniň ýoklugy bilen bilelikde gözlegçiler, köplenç kepillendirilen lukmançylyk maskalary üçin bir ýa-da birnäçe standartlara esaslanýan dürli synag synag ulgamlaryny ulanmaga sebäp boldy.
Bar bolan edebiýatda tapylan ýörite maska material synag enjamlary, adatça ýokarda agzalan NIOSH ýa-da ASTM F2100 / F2299 standartlaryna meňzeýär.Şeýle-de bolsa, gözlegçiler dizaýny ýa-da iş parametrlerini isleglerine görä saýlamaga ýa-da üýtgetmäge mümkinçilik alýarlar.Mysal üçin, ýerüsti tizligiň, howa / aerozol akymynyň tizliginiň, nusganyň ululygynyň (meýdany) we aerozol bölejikleriniň düzümindäki üýtgeşmeler ulanyldy.Soňky gözlegleriň köpüsi maska materiallaryna baha bermek üçin ýöriteleşdirilen enjamlary ulandy.Bu enjamlar natriý hlorid aerozollaryny ulanýarlar we NIOSH standartlaryna ýakyn.Mysal üçin, Rogak we başgalar.(2020), Zangmeister we ş.m.(2020), Drunik we ş.m.(2020) we Joo we başgalar.(2021) Gurlan ähli enjamlar elektrik zarýady bilen zyýansyzlandyrylan, süzülen howa bilen suwuklandyrylan we material nusgasyna iberilýän natriý hlorid aerozolyny (dürli ululyklary) öndürer, bu ýerde optiki bölejikleriň ululygy, dürli kombinirlenen bölejikleriň konsentrasiýa ölçegleriniň kondensirlenen bölejikleri [9, 14-16] Konda we başgalar.(2020) we Hao we başgalar.(2020) Şuňa meňzeş enjam guruldy, ýöne zarýad zyýansyzlandyryjy goşulmady.[8, 17] Bu gözleglerde, nusgadaky howanyň tizligi 1 bilen 90 L min-1 arasynda üýtgeýärdi (käwagt akymyň / tizligiň täsirini kesgitlemek üçin);şeýle-de bolsa, ýerüsti tizlik 5,3-25 sm s-1 arasynda boldy.Nusganyň ululygy .43.4 bilen 59 sm2 arasynda üýtgeýän ýaly.
Munuň tersine, ASTM F2100 / F2299 standartyna ýakyn lateks aerozolyny ulanýan enjamlar arkaly maska materiallaryna baha bermek boýunça gözlegler az.Mysal üçin, Bagheri we başgalar.(2021), Şakýa we başg.(2016) we Lu we başgalar..[18-20] Lu we başgalar.Aerozol generatorynyň aşaky akymynda zarýad neýtralizatory ulanyldy, beýleki iki gözlegiň awtorlary bolsa ulanmadylar.Mysaldaky howa akymynyň tizligi hem birneme üýtgedi, ýöne F2299 standartynyň çäginde .37.3-den 19 L min-1 aralygynda.Bagheri we başgalar tarapyndan öwrenilen howanyň üstki tizligi.degişlilikde 2 we 10 sm s - 1 (adaty aralykda).Lu we başgalar, Şakýa we başgalar.[18-20] Mundan başga-da, ýazyjy we Şakýa we başgalar.dürli ululykdaky lateks sferalary (ýagny, umumylykda 20 nm-den 2500 nm) synag edildi.Lu we başgalar.Iň bolmanda käbir synaglarynda görkezilen 100 nm (0,1 µm) bölejik ululygyny ulanýarlar.
Bu işde, bar bolan ASTM F2100 / F2299 ülňülerine laýyk gelýän PFE enjamyny döretmekde ýüze çykýan kynçylyklarymyzy beýan edýäris.Esasy meşhur ülňüleriň arasynda (ýagny NIOSH we ASTM F2100 / F2299) ASTM standarty, lukmançylyk däl maskalarda PFE täsir edip biljek süzgüç öndürijiligini öwrenmek üçin parametrlerde has çeýeligi üpjün edýär (howa akymynyň tizligi ýaly).Şeýle-de bolsa, görkezişimiz ýaly, bu çeýeligi şeýle enjamlary dizaýn etmekde goşmaça çylşyrymlylyk derejesini üpjün edýär.
Himiki maddalar Sigma-Aldrihden satyn alyndy we bolşy ýaly ulanyldy.Stiren monomer (≥99%) tert-butilkateholy aýyrmak üçin niýetlenen alýumin inhibitory aýyryjy aýna sütün arkaly arassalanýar.Deionlaşdyrylan suw (≈0.037 µS sm - 1) Sartorius Arium suw arassalaýyş ulgamyndan gelýär.
Adynyň agramy 147 gr-2 bolan 100% pagta ýönekeý dokma (Muslin CT) Veratex Lining Ltd., QC, bambuk / spandeks garyndysy D. Zinman Tekstil, QC-den gelýär.Beýleki kandidat maska materiallary ýerli mata satyjylaryndan (Fabricland) gelýär.Bu materiallara iki dürli 100% pagta dokalan matalar (dürli yzlar bilen), bir pagta / spandeks trikota fabric mata, iki pagta / poliester trikota fabric mata (biri “uniwersal” we bir “switer matasy”) we dokalan pagta / polipropilen garyndy pagta batyrma materialy.1-nji tablisada belli mata häsiýetleriniň gysgaça mazmuny görkezilýär.Täze enjamlary bahalandyrmak üçin ýerli hassahanalardan ASTM 2100 Level 2 (L2) we 3-nji dereje (L3; Halyard) kepillendirilen lukmançylyk maskalary we N95 respiratorlary (3M) ýaly tassyklanan lukmançylyk maskalary alyndy.
Synag üçin her materialdan takmynan 85 mm diametrli tegelek nusga kesildi;materiala goşmaça üýtgetmeler girizilmedi (mysal üçin, ýuwmak).Synag üçin PFE enjamynyň nusga saklaýjysynda mata aýlawyny gysyň.Howanyň akymy bilen kontaktda nusganyň hakyky diametri 73 mm, galan materiallar bolsa nusgany berk berkitmek üçin ulanylýar.Embygnalan maska üçin ýüzüne degýän tarap, üpjün edilýän materialyň aerozolyndan uzakda.
Monodisperse anion polistirol lateks sferalarynyň emulsiýa polimerizasiýasy arkaly sintezi.Öňki barlagda beýan edilen prosedura laýyklykda reaksiýa monomer açlygyň ýarym partiýa re modeiminde geçirildi.[21, 22] 250 ml üç boýunly tegelek aşaky çüýşe deionizirlenen suw (160 ml) goşuň we garyjy ýagly hammamda goýuň.Soňra çüýşe azot bilen arassalandy we arassalanan, garylan çüýşe inhibitorsyz stiren monomer (2,1 ml) goşuldy.70 ° C-de 10 minutdan soň, deionizirlenen suwda (8 ml) erän natriý lauril sulfat (0,235 g) goşuň.Anotherene 5 minutdan deionlaşdyrylan suwda (2 ml) erän kaliý persulfat (0,5 g) goşuldy.Öňümizdäki 5 sagadyň dowamynda 66 µL min-1 tizlik bilen goşmaça inhibitory bolmadyk stiroly (20 ml) ýuwaş-ýuwaşdan sanjym etmek üçin şpris nasosyny ulanyň.Stiren infuziýasy gutaransoň, reaksiýa ýene 17 sagat dowam etdi.Soňra polimerizasiýa gutarmak üçin çüýşe açyldy we sowadyldy.Sintezlenen polistirol lateks emulsiýasy, “SnakeSkin” dializ turbasynda (3500 Da molekulýar agramy kesilen) deionlaşdyrylan suwa garşy dializ edildi we deionizasiýa edilen suw her gün çalşyldy.Dializ turbasyndan emulsiýany aýyryň we ulanylýança 4 ° C sowadyjyda saklaň.
Dinamiki ýagtylygyň ýaýramagy (DLS) Brookhaven 90Plus analizatory bilen, lazer tolkun uzynlygy 659 nm, detektor burçy 90 ° boldy.Maglumatlary seljermek üçin gurlan bölejik çözgüt programma üpjünçiligini (v2.6; Brookhaven Instruments Corporation) ulanyň.Lateksiň asmagy, bölejikleriň sany sekuntda takmynan 500 müň hasaplanýança deionlaşdyrylan suw bilen garylýar.Bölejikleriň ululygy 125 ± 3 nm, polidispersiýa 0,289 ± 0,006 diýlip kesgitlenildi.
ZetaPlus zeta potensial analizatory (Brookhaven Instruments Corp.) faza derňewi ýagtylygyň ýaýramagy re iniminde zeta potensialynyň ölçenen bahasyny almak üçin ulanyldy.Nusga 5 × 10-3m NaCl erginine lateksiň bir alikotyny goşmak we takmynan 500 kcps bölejik sanamak üçin lateksiň asma görnüşini gaýtadan eritmek arkaly taýýarlandy.Bäş gezek gaýtalanýan ölçeg (hersi 30 ylgawdan ybarat) ýerine ýetirildi, netijede -55.1 ± 2,8 mV iň pes potensial bahasy ýüze çykdy, bu ýalňyşlyk bäş gaýtalanmagyň ortaça bahasynyň adaty gyşarmagyny görkezýär.Bu ölçegler bölejikleriň otrisatel zarýad alýandygyny we durnukly asma emele getirýändigini görkezýär.DLS we zeta potensial maglumatlary S2 we S3 goldaýan maglumat tablisalarynda tapyp bilersiňiz.
Enjamlary aşakda görkezilişi ýaly we 1-nji suratda görkezilişi ýaly ASTM halkara ülňülerine laýyklykda gurduk, lateks toplaryny öz içine alýan aerozol öndürmek üçin bir uçar Blaustein atomizasiýa moduly (BLAM; CHTech) aerozol generatory ulanylýar.Süzülen howa akymy (GE Healthcare Whatman 0.3 µm HEPA-CAP we 0,2 µm POLYCAP TF süzgüçleri arkaly alynýar) 20 psi (6.9 kPa) basyşda aerozol generatoryna girýär we 5 mg L-1 bölegini atomlaşdyrýar. asma Suwuk şpris nasosy arkaly enjamyň lateks topuna sanjym edilýär (KD Scientific Model 100).Aerozolizirlenen çyg bölejikleri, aerozol generatoryny turba ýylylyk çalşyjy arkaly goýup, howa akymyndan geçip guradylýar.Heatylylyk çalşyjy, 8 fut uzynlygyndaky ýyladyş rulony bilen 5/8 ”poslamaýan polat turbadan ybarat.Çykyş 216 Wt (BriskHeat).Düzülip bilinýän aýlawyna görä, gyzdyryjy enjam enjamyň iň ýokary bahasynyň 40% -ine (≈86 W) kesgitlenýär;bu, daşarky daşky diwar temperaturasyny 112 ° C (standart gyşarma ≈1 ° C) öndürýär, bu ýerüsti termokupl (Teýlor ABŞ) ölçegi bilen kesgitlenýär.Goldaw maglumatynda S4-nji suratda gyzdyryjy öndürijilik jemlenendir.
Guradylan atom bölejikleri, umumy howa akymynyň umumy tizligini 28.3 L min-1 (ýagny minutda 1 kub fut) gazanmak üçin süzülen howa bilen has köp mukdarda garylýar.Bu baha, ulgamyň aşaky akymyny alýan lazer bölejiklerini analizleýji guralyň takyk akym tizligi bolany üçin saýlandy.Lateks bölejiklerini göterýän howa akymy iki meňzeş dik kameranyň birine (ýagny tekiz diwarly poslamaýan polat turbalara) iberilýär: maska materialy bolmadyk “gözegçilik” kamerasy ýa-da tegelek kesilen “nusga” kamerany ulanyp bolýan nusga eýesi matanyň daşyna salynýar.Iki otagyň içki diametri 73 mm bolup, nusga eýesiniň içki diametrine gabat gelýär.Nusga eýesi maska materialyny berk möhürlemek üçin, aýrylýan ýaýy nusga kamerasynyň boşlugyna salyň we rezin gazetler we gysgyçlar bilen enjamda berk möhürläň (S2-nji surat, goldaw maglumatlary).
Howa akymy bilen kontaktda mata nusgasynyň diametri 73 mm (meýdany = 41,9 sm2);synag wagtynda nusga kamerasynda möhürlenýär.“Dolandyryş” ýa-da “nusga” kamerasyndan çykýan howa akymy, lateks bölejikleriniň sanyny we konsentrasiýasyny ölçemek üçin lazer bölejik analizatoryna (bölejikleri ölçemek ulgamy LASAIR III 110) geçirilýär.Bölejik analizatory, her kub fut üçin 2 × 10-4 we ≈34 bölejikleri (kub fut üçin 7 we 50950 000 bölejik) bölejikleriň konsentrasiýasynyň aşaky we ýokarky çäklerini kesgitleýär.Lateks bölejikleriniň konsentrasiýasyny ölçemek üçin, aerozoldaky ýeke-täk lateks bölejikleriniň takmynan ululygyna laýyk gelýän aşaky çäk we ýokarky çäk 0,10–0.15 mk bolan “gutuda” habar berilýär.Şeýle-de bolsa, beýleki gap-gaç ululyklary ulanylyp bilner we iň köp bölejikleriň ululygy 5 µm bolan bir wagtyň özünde birnäçe gaplara baha berilip bilner.
Enjam, şeýle hem kamerany ýuwmak üçin enjam we bölejik analizatoryny arassa süzülen howa bilen enjamlar, şeýle hem zerur klapanlar we gurallar ýaly beýleki enjamlary öz içine alýar (1-nji surat).Turbageçirijileriň we gurallaryň doly diagrammalary goldaýan maglumatlaryň S1-nji suratlarynda we S1-nji tablisada görkezilýär.
Synag wagtynda, bölejikleriň durnukly çykarylyşyny saklamak üçin, kub santimetr üçin takmynan 14-25 bölejik (kub santimetr üçin 400 000-den) 700 to 100 µL min-1 akym tizliginde aerozol generatoryna sanjym edildi. 000 bölejik).Aýak) 0,10–0,15 mk ululykdaky gapda.Bu akym tizligi, aerozol generatorynyň aşaky duzagyndaky lateks bölejikleriniň konsentrasiýasynyň syn edilen üýtgemeleri sebäpli zerurdyr, bu aerozol generatorynyň suwuk duzagy bilen tutulan lateks asma mukdarynyň üýtgemegi bilen baglanyşykly bolup biler.
Berlen mata nusgasynyň PFE-ni ölçemek üçin lateks bölejik aerozoly ilki dolandyryş otagy arkaly geçirilýär we soňra bölejik analizatoryna ugrukdyrylýar.Üç bölejigiň konsentrasiýasyny çalt yzygiderli ölçäň, hersi bir minut dowam edýär.Bölejikleri seljeriji seljeriş wagtynda bölejikleriň ortaça konsentrasiýasyny, ýagny nusganyň bir minutda (28.3 L) bölejikleriň ortaça konsentrasiýasyny habar berýär.Durnukly bölejikleriň sanyny we gaz akymynyň tizligini kesgitlemek üçin bu esasy ölçegleri alandan soň, aerozol nusga kamerasyna geçirilýär.Ulgam deňagramlylyga ýetenden soň (köplenç 60-90 sekunt), çalt yzly-yzyna üç minutlyk yzygiderli üç ölçeg alynýar.Bu nusga ölçegleri, mata nusgasyndan geçýän bölejikleriň konsentrasiýasyny görkezýär.Netijede, aerozol akymyny dolandyryş otagyna bölmek arkaly dolandyryş otagyndan ýokarky bölejikleriň konsentrasiýasynyň tutuş nusga baha beriş prosesinde düýpgöter üýtgemändigini barlamak üçin dolandyryş otagyndan ýene üç bölejik konsentrasiýasy ölçegi alyndy.Iki kameranyň dizaýny birmeňzeş bolansoň, nusga kamerasynyň nusga eýesini ýerleşdirip biljekdiginden başga-da, kameradaky akym şertleri birmeňzeş hasap edilip bilner, şonuň üçin gözegçilik kamerasyndan we nusga kamerasyndan çykýan gazdaky bölejikleriň konsentrasiýasy deňeşdirip bolar.
Bölejikleri analizleýji guralyň ömrüni dowam etdirmek we her synagyň arasyndaky ulgamdaky aerozol bölejiklerini aýyrmak üçin, her ölçegden soň bölejik analizatoryny arassalamak we nusgalary üýtgetmezden ozal kamerany arassalamak üçin HEPA süzülen howa uçaryny ulanyň.PFE enjamynda howa ýuwujy ulgamyň shemasy diagrammasy üçin goldaw maglumatlarynda S1-nji surata serediň.
Bu hasaplama, bir material nusgasy üçin ýekeje “gaýtalanýan” PFE ölçegini aňladýar we ASTM F2299 (Deňlik (2)) -de PFE hasaplamasyna deňdir.
.12.1-de görkezilen materiallar, maska materiallary hökmünde laýyklygyny kesgitlemek üçin .32.3-de beýan edilen PFE enjamlaryny ulanyp, lateks aerozollary bilen garşylandy.2-nji suratda bölejikleriň konsentrasiýasy analizatoryndan alnan okalmalar görkezilýär we switer matalaryň we batareýa materiallarynyň PFE bahalary şol bir wagtda ölçelýär.Jemi iki material we alty gezek gaýtalamak üçin üç sany nusga seljermesi geçirildi.Elbetde, üç okalyş toplumynda birinji gezek okamak (has açyk reňkli) köplenç beýleki iki okalyşdan tapawutlanýar.Mysal üçin, birinji okamak 2-nji suratdaky 12-15 üçlügiň beýleki iki okalyşynyň ortaça mukdaryndan 5% -den köp tapawutlanýar.Bu gözegçilik, bölejik analizatorynyň üsti bilen akýan aerozol saklaýan howanyň deňagramlylygy bilen baglanyşykly.Materiallar we usullarda ara alnyp maslahatlaşylyşy ýaly, 2-nji suratda goýy gök we gyzyl reňklerde PFE-ni hasaplamak üçin deňagramlylyk okalyşlary (ikinji we üçünji gözegçilik we nusga okalmalary) ulanyldy.Umuman aýdanyňda, üç nusganyň ortaça PFE bahasy switer mata üçin 78% ± 2%, pagta ýasamak üçin 74% ± 2%.
Ulgamyň işleýşini kesgitlemek üçin ASTM 2100 kepillendirilen lukmançylyk maskalary (L2, L3) we NIOSH respiratorlary (N95) hem bahalandyryldy.ASTM F2100 standarty, 2-nji derejeli 0,1 mkm bölejikleriň we 3-nji derejeli maskalaryň kiçi mikron bölejikleriniň süzgüç netijeliligini degişlilikde ≥ 95% we ≥ 98% diýip kesgitleýär.[5] Şonuň ýaly-da, NIOSH tarapyndan tassyklanan N95 respiratorlary, ortaça diametri 0.075 µm bolan atomlaşdyrylan NaCl nanobölejikleri üçin filtrleýiş netijeliligini ≥95% görkezmeli.[24] Rengasamy we ş.m.Habarlara görä, şuňa meňzeş N95 maskalarynda PFE bahasy 99,84% –99.98%, [25] Zangmeister we ş.m.Habarlara görä, olaryň N95 iň az süzgüç netijeliligini 99,9% -den ýokary öndürýär, [14] Joo we başg.Habarlara görä, 3M N95 maskalary 99% PFE (300 nm bölejik), [16] we Hao we başg.Habar berlen N95 PFE (300 nm bölejikler) 94,4%.[17] Şakýa we başganyň garşy çykan iki N95 maskasy üçin.0,1 mk lateks toplary bilen PFE takmynan 80% bilen 100% arasynda aşaklady.[19] Lu we başgalar.N95 maskalaryna baha bermek üçin deň ölçegdäki lateks toplaryny ulanyp, ortaça PFE-iň 93,8% bolandygy habar berildi.[20] Bu işde beýan edilen enjamlary ulanmak bilen alnan netijeler, N95 maskasynyň PFE-iň 99,2 ± 0,1% bolandygyny görkezýär, bu öňki gözlegleriň köpüsine laýyk gelýär.
Birnäçe gözlegde hirurgiki maskalar hem synagdan geçirildi.Hao we başgalaryň hirurgiki maskalary.Drewnik we başgalar tarapyndan synag edilen üç hirurgiki maska 73,4% bolan PFE (300 nm bölejikleri) görkezdi.Öndürilen PFE takmynan 60% -den 100% -e çenli.[15] (Soňky maska kepillendirilen model bolup biler.) Şeýle-de bolsa, Zangmeister we ş.m.Habarlara görä, synag edilen iki hirurgiki maskanyň iň az süzgüç netijeliligi 30% -den birneme ýokarydyr, [14] bu işde synag edilen hirurgiki maskalardan has pesdir.Edil şonuň ýaly, Joo we başgalar tarapyndan synag edilen “gök hirurgiki maska”.PFE (300 nm bölejikleriň) bary-ýogy 22% bolandygyny subut ediň.[16] Şakýa we başg.hirurgiki maskalaryň PFE-siniň (0,1 µm lateks bölejiklerini ulanyp) takmynan 60-80% azalandygyny habar berdi.[19] Birmeňzeş ululykdaky lateks toplaryny ulanyp, Lu we başgalaryň hirurgiki maskasy ortaça PFE netijesini 80.2% öndürdi.[20] Deňeşdirilende, L2 maskamyzyň PFE 94,2 ± 0,6%, L3 maskasynyň PFE 94,9 ± 0,3%.Bu PFE-ler edebiýatda köp PFE-den ýokary bolsa-da, öňki gözleglerde agzalýan sertifikat derejesiniň ýokdugyny bellemelidiris we hirurgiki maskalarymyz 2-nji we 3-nji derejeli şahadatnama aldylar.
2-nji suratda dalaşgär maska materiallarynyň seljerilişi ýaly, beýleki alty materialda maskadaky laýyklygyny kesgitlemek we PFE enjamynyň işleýşini görkezmek üçin üç synag geçirildi.3-nji suratda ähli synag edilen materiallaryň PFE bahalary görkezilýär we kepillendirilen L3 we N95 maska materiallaryna baha bermek arkaly alnan PFE bahalary bilen deňeşdirilýär.Bu iş üçin saýlanan 11 maska / kandidat maska materiallaryndan, beýleki gözleglere [8, 9, 15] we pudagy beýan edijilere laýyk gelýän ≈10% -den 100% -e çenli PFE öndürijiliginiň giň görnüşini aýdyň görmek bolýar. PFE bilen PFE arasynda anyk baglanyşyk ýok.Mysal üçin, şuňa meňzeş kompozisiýaly materiallar (iki sany 100% pagta nusgasy we pagta muslin) gaty üýtgeşik PFE bahalaryny görkezýär (degişlilikde 14%, 54% we 13%).Lowöne pes öndürijilikli (mysal üçin, 100% pagta A; PFE ≈ 14%), orta öndürijilik (mysal üçin, 70% / 30% pagta / poliester garyndysy; PFE ≈ 49%) we ýokary öndürijilik (mysal üçin, switer mata; PFE ≈ 78%) Matany bu işde beýan edilen PFE enjamlary arkaly anyk kesgitläp bolýar.Esasanam switer matalary we pagta gaplaýyş materiallary gaty gowy ýerine ýetirildi, PFE-ler 70% -den 80% -e çenli.Şeýle ýokary öndürijilikli materiallar, ýokary süzgüç öndürijiligine goşant goşýan aýratynlyklara düşünmek üçin has jikme-jik kesgitlenip we derňelip bilner.Şeýle-de bolsa, şuňa meňzeş önümçilik beýany bolan (ýagny pagta materiallary) materiallaryň PFE netijeleriniň gaty tapawutlydygy sebäpli, bu maglumatlaryň mata maskalary üçin haýsy materiallaryň giňden peýdalydygyny görkezmeýär we biz bu häsiýetleri göz öňünde tutmak islemeýäris- material kategoriýalary.Çykyş gatnaşyklary.Kalibrlemäni görkezmek, ölçeg mümkin bolan süzgüç netijeliliginiň ähli diapazonyny öz içine alýandygyny we ölçeg ýalňyşlygynyň ululygyny görkezmek üçin anyk mysallar berýäris.
Enjamlarymyzyň giň ölçeg mümkinçilikleriniň, pes ýalňyşlygynyň bardygyny we edebiýatda alnan maglumatlar bilen deňeşdirilende bu PFE netijelerini aldyk.Mysal üçin, Zangmeister we başgalar.Birnäçe dokalan pagta matalarynyň (mysal üçin “Pagta 1-11 ″) (dýuýmda 89 - 812 sapak) PFE netijeleri habar berilýär.11 materialyň 9-synda “iň az süzgüç netijeliligi” 0% -den 25% aralygynda;Beýleki iki materialyň PFE takmynan 32%.[14] Şonuň ýaly-da, Konda we başgalar.Iki pagta mata (80 we 600 TPI; 153 we 152 gm-2) PFE maglumatlary habar berilýär.PFE degişlilikde 7% -den 36% -e we 65% -den 85% -e çenli.Drewnik we başganyň gözleginde, bir gatly pagta matalarynda (ýagny pagta, pagta trikota ,, molet; 139–265 TPI; 80–140 gm - 2) PFE materialynyň diapazony 10% -den 30% töweregi.Joo we başgalaryň gözleginde, olaryň 100% pagta materialynyň PFE 8% (300 nm bölejikleri) bar.Bagheri we başgalar.0,3 - 0,5 mkm bolan polistirol lateks bölejikleri ulanyldy.Alty pagta materialynyň PFE (120-200 TPI; 136-237 gm-2) 0% -den 20% aralygynda ölçenildi.]54%.Bu netijeler pagta materiallarynyň arasynda uly tapawudyň bardygyny we ýokary PFE (ýagny Konda we başg.
Bu deňeşdirmeler geçirilende, bu işde synag edilen materiallar bilen birmeňzeş häsiýetlere eýe bolan (ýagny material düzümi, dokma we trikota ,, TPI, agram we ş.m.) edebiýatda synag edilen materiallary tapmagyň kyndygyny boýun alýarys we şonuň üçin gönüden-göni deňeşdirip bolmaz.Mundan başga-da, awtorlaryň ulanýan gurallaryndaky tapawutlar we standartlaşdyrmagyň ýoklugy gowy deňeşdirmeleri kynlaşdyrýar.Şeýle-de bolsa, adaty matalaryň öndürijiligi / öndürijilik gatnaşygy gowy düşünilmeýär.Bu gatnaşyklary kesgitlemek üçin materiallar standartlaşdyrylan, çeýe we ygtybarly enjamlar (bu işde beýan edilen enjamlar ýaly) bilen synagdan geçiriler.
Bir göçürme (0-4%) bilen üç nusgada seljerilen nusgalaryň arasynda umumy statistiki ýalňyşlyk (0-5%) bar bolsa-da, bu işde teklip edilen enjamlar dürli materiallaryň PFE-ni barlamak üçin täsirli guraldy.Ygtyýarly lukmançylyk maskalaryna adaty matalar.3-nji surat üçin synag edilen 11 materialyň arasynda köpeliş ýalňyşlygy σprop, bir nusganyň PFE ölçegleriniň arasyndaky adaty gyşarnyksyzlygy, ýagny 11 materialdan 9-synyň ssd-den ýokarydygyny bellemelidiris;bu iki kadadan çykma örän ýokary PFE bahasynda (ýagny L2 we L3 maska) ýüze çykýar.Netijeler Rengasamy we başg.Gaýtalanýan nusgalaryň arasyndaky tapawudyň kiçidigini görkezmek bilen (ýagny, bäş gezek gaýtalamak <0,29%), [25] maska öndürmek üçin ýörite döredilen süzgüç häsiýetleri bolan materiallary öwrendiler: materialyň özi birmeňzeş bolup biler we synag hem şu PFE diapazonynyň meýdany has yzygiderli bolup biler.Umuman aýdanyňda, enjamlarymyzy ulanyp alnan netijeler PFE maglumatlary we beýleki gözlegçiler tarapyndan alnan sertifikat standartlaryna laýyk gelýär.
PFE maskanyň işleýşini ölçemek üçin möhüm görkeziji bolsa-da, bu pursatda okyjylara geljekki maska materiallaryny hemmetaraplaýyn seljermegiň beýleki faktorlary, ýagny material geçirijiligini (ýagny basyşyň peselmegi ýa-da diferensial basyş synagy arkaly) göz öňünde tutmalydygyny ýatlatmalydyrys. ).ASTM F2100 we F3502 düzgünleri bar.Kabul ederlikli dem alyş, geýeniň rahatlygy we dem alýan wagtyňyz maskanyň gyrasynyň syzmagynyň öňüni almak üçin zerurdyr.Köp umumy materiallaryň PFE we howanyň geçirijiligi adatça ters proporsional bolany üçin, maska materialynyň işine has doly baha bermek üçin basyşyň peselmegini PFE ölçegi bilen bilelikde ýerine ýetirmeli.
ASTM F2299 laýyklykda PFE enjamlaryny gurmak boýunça görkezmeleriň ülňüleri yzygiderli gowulandyrmak, gözleg laboratoriýalarynyň arasynda deňeşdirip boljak gözleg maglumatlaryny döretmek we aerozol süzgüçini güýçlendirmek üçin zerurdygyny maslahat berýäris.Diňe bir enjamy (TSI 8130A) kesgitleýän we gözlegçileriň açar enjamlary (mysal üçin TSI ulgamlary) satyn almagyny çäklendirýän NIOSH (ýa-da F3502) standartyna bil baglaň.TSI 8130A ýaly standartlaşdyrylan ulgamlara bil baglamak häzirki standart sertifikat üçin möhümdir, ýöne gözlegleriň gidişine ters gelýän maskalaryň, respiratorlaryň we beýleki aerozol süzgüç tehnologiýalarynyň ösüşini çäklendirýär.NIOSH standartynyň, bu enjam zerur bolanda garaşylýan agyr şertlerde respiratorlary barlamagyň usuly hökmünde işlenip düzülendigini bellemelidiris, tersine, hirurgiki maskalar ASTM F2100 / F2299 usullary bilen synag edilýär.Jemgyýetçilik maskalarynyň görnüşi we stili has köp hirurgiki maskalara meňzeýär, bu olaryň N95 ýaly ajaýyp süzgüç netijeliligini aňlatmaýar.Hirurgiki maskalar henizem ASTM F2100 / F2299 laýyklykda bahalandyrylýan bolsa, adaty matalary ASTM F2100 / F2299 has ýakyn usul bilen seljermeli.Mundan başga-da, ASTM F2299 dürli parametrlerde goşmaça çeýeligi üpjün edýär (howa akymynyň tizligi we süzgüç netijeliligini öwrenmekde ýerüsti tizlik), bu gözleg gurşawynda takmynan ýokary standart bolup biler.
Iş wagty: 30-2021-nji awgust