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PTFE納米口罩——未來口罩發展的新方向
2020-06-08協會成員動態:浙江嘉日氟塑料有限公司
此次在武漢首發,并肆虐全國的2019新型冠狀病毒肺炎引起了社會的恐慌,也給國民經濟造成了重大影響,是繼2003年SARS之后,又一起在全國范圍內傳播的呼吸系統傳染病。
經查明:2019新型冠狀病毒是目前已知的第7種冠狀病毒,直徑約80~120納米,能夠感染人、鼠、豬、貓、犬、狼、雞、牛、禽類等脊椎動物。其傳播途徑主要通過咳嗽或打噴嚏的飛沫傳播。鑒于這種傳播方式,大多數病例的感染途徑均與病毒載體直接接觸有關。當前,并無針對該病毒的特效治療藥物,避免前往人群密集的公共場所,避免與感染病人接觸,勤洗手是當前主要的預防方法。佩戴口罩是隔絕病毒傳播,保護易感人群,實現有效個體防護的重要手段。當前,口罩實現細菌、PM2.5顆粒等隔離主要通過兩種方式:
(1)靜電吸附,屬于一種主動式隔離方法,即利用口罩中間層纖維之間的靜電力對細菌、微小顆粒的吸附作用,實現隔離、防護;
(2)物理隔離,屬于一種被動式隔離方法,即利用口罩自身小的孔隙結構,阻隔細菌及病毒的侵入。其中物理隔離方法主要利用到細菌以及細小顆粒的重力效應、攔截效應、擴散效應以及慣性效應等。
普通醫用外科口罩的設計要求為可以阻擋直徑大于3微米的細菌氣溶膠顆粒,口罩核心層孔隙直徑較大,無法完美的實現對小顆粒細菌、病毒的物理隔離,主要采用為靜電吸附的方法。但隨著佩戴時間增長(如1~2小時),由于佩戴者的呼吸等人體活動,使口罩受潮,其靜電吸附能力減弱,隔離效果逐漸變差。鑒于病毒的微小尺寸,普通醫用外科口罩無法實現長久有效的隔離防護。
前幾天刷微博驚奇地發現#中國首款可重復使用口罩#排在了熱搜榜第一名,持續熱度不減,此口罩可循環使用、可消毒且過濾級別達到了N95的防護級。經過本次疫情后,想必大家都清楚,一個口罩的過濾效果主要取決于這個口罩的濾芯。
先來看一下普通一次性口罩是怎么過濾的,最常見的醫用外科一次性口罩,通過中間一層熔噴層實現過濾功能,其主要的吸附方式為“靜電吸附”熔噴材料靠的是利用靜電吸附小于0.3微米孔徑的顆粒,但熔噴容易失效,且長時間佩戴因為呼吸的潮氣,外界的紫外線等等因素導致靜電衰減,而必須更換。
為什么這款可重復使用KN95級 超疏水納米膜口罩的濾芯采用聚四氟乙烯PTFE為原料而制成,通過一定的工藝膨化為制成ePTFE微孔薄膜。ePTFE微孔薄膜,耐酸、耐堿、耐高低溫和耐老化等優良性能,該膜可經受沸水、酒精等消毒處理后,可重復使用,不會損壞過濾性能。在ePTFE納米微孔膜上再復合一層容塵過濾層。在不增加呼吸阻力的情況下,增強了濾芯材料的容塵效果,這款PTFE納米膜真是完美貼合當下的需求!
納米口罩因其高效的過濾性能,已經成為一款高效醫用防護口罩。類似于普通醫用口罩,納米防菌口罩也包含外層、中間層、內層、耳掛、鼻夾等部分組成。納米口罩的特殊之處在于中間層采用孔徑更小(100-200納米)的納米膜構成,一般為PTFE材料。通過單向或者雙向拉伸法制備的PTFE薄膜,表面具有蜘蛛網式的微孔結構,在三維結構上具備網狀連通、孔鑲套、孔道彎曲等非常復雜的變化,因此具備優異的表面過濾功能。利用該材料生產的納米口罩,具備阻隔率高,使用壽命長、輕薄透氣的特點,是未來口罩發展的新方向。
(摘自浙江嘉日氟塑料有限公司)

