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n95型儿童口罩检测报告

SARS-CoV-2病毒传播示意图(ACS Nano)

如图所示,SARS-CoV-2病毒的直径约150 nm,非常微小。当感染SARS-CoV-2病毒的患者在呼吸,说话,咳嗽或打喷嚏等时,会将含有病毒的物质释放到空气中,主要包括直径大于5 µm的飞沫和直径小于5 µm的气溶胶。颗粒直径较大的飞沫由于受到重力作用,不会长期悬浮于空气中,约1 h之内就会快速沉降下去,其移动距离也有限,1~2 m;气溶胶是由固体或者液体组成的颗粒分散在空气中。含有SARS-CoV-2病毒的气溶胶直径在5 µm以下,长时间远距离散播之后仍具有高传染性,经过呼吸道吸入人体后可能导致感染。

过滤机制

新冠疫情的持续蔓延,如何防护自身健康安全成为重中之重。当空气中分散着危险颗粒时,包括含有SARS-CoV-2等病毒的直径小于5 µm的气溶胶,N95口罩可以非常有效阻隔其通过呼吸道进去人体内,大大减少感染风险。我们佩戴的口罩,是自身防护的一道天然物理防护屏障。

口罩防护示意图(ACS Nano)

N95型口罩是NIOSH(美国国家职业安全卫生研究所)认证的一种颗粒物防护口罩。“95”表示暴露在规定数量的专用试验粒子(空气动力学直径为0.075 µm ± 0.020 µm)下,口罩内的粒子浓度要比口罩外的粒子浓度低95%以上。其中95%不是平均值,而是小值。N95不是特定的产品名称,只要符合N95标准,并且通过NIOSH审查的产品就可以称为N95型口罩。当前COVID-19大流行期间,美国疾病控制与预防中心(CDC)建议N95型口罩作为医护专业人员的个人防护必备品。

(a) N95口罩;(b)N95口罩多层结构;(c)N95口罩横截面SEM图;(d)N95口罩熔喷无纺布表面SEM图。(ACS Nano)

N95口罩为多层结构,其原材料都是聚丙烯。口罩中至关重要的部分在于中间层熔喷无纺布。无纺布是相对纺织布来说,就是非纺织的布,是由定向的或随机的纤维构成。从SEM(扫描电子显微镜)图可以看出,熔喷层无纺布的厚度在100~1000 µm之间,表面存在许多直径范围在1~10 µm的超细纤维互相交织成三维网状结构,其孔隙率达到90%,这能够阻隔直径较大的颗粒,同时保证充足的透气性,但是不足以阻隔细小微粒。如果熔喷层无纺布增多增厚,口罩的阻隔效果会变好,但是呼吸就会变得更困难,这是一个互相矛盾的技术难题。

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