为其 2020年12月

特殊时期,特殊挑战

新冠疫情时期的PPE

众所周知,困境会激发人的创造力,由于供应短缺,人们开始自己缝制口罩,“社区口罩”成为了独具风格的设计品。 那么市场上常见的口罩究竟是怎样的呢?口罩又如何起到保护作用呢? 我们将在这篇文章中解答这些问题。

“普通的口罩”,也就是医用口罩,主要用来保护佩戴者周围的环境,例如防止佩戴者通过呼吸或打喷嚏将病菌散播到周围的环境中。 这种口罩通常采用三层无纺布的三明治结构(SMS):

第1 层: 纺粘无纺布

第2 层: 熔喷无纺布

第3 层: 纺粘无纺布

这三层无纺布通常使用聚丙烯(PP)以热轧法粘合制成。 在这种口罩中,PP超细纤维制造的熔喷布具有阻挡病菌和液体的特性。 熔喷无纺布中连续细纤维的粗细可以达到人发的70分之一,有些区域的纤维直径只有1微米。 与此相比,经常用于制作社区口罩的棉纤维直径为12到35微米,长度为15到56毫米。

起过滤作用的无纺布层分离空气中颗粒的原理如下:

过滤效果

直径大于无纺布细孔直径的颗粒能够被阻挡在无纺布结构中。 这个效果对于这种口罩来说不太重要。

惰性效果

较大的颗粒无法再随着纤维周围的气流运动,而是保持自己的运动方向,接触并附着在纤维表面上。

扩散效果

微小的颗粒在气流中以杂乱无章的运动轨迹做自由运动。 这种额外的运动增加了颗粒接触并附着在纤维上的概率。

静电吸引

纤维上的静电荷可以像磁铁一样吸住颗粒,使其附着在纤维上(分离出去)。


虽然熔喷超细纤维之间的空间比棉纤维之间的小,但仍然比新冠病毒(约0.12微米)大100倍。 因此,这种简单的口罩通常不足以将含有病毒的气溶胶分离出去。

要分离含有新冠病毒的微小液滴就要使用FFP口罩(符合DIN EN 149标准)。 这种过滤式半面罩属于防止颗粒进入的呼吸防护设备。 这种口罩的结构比医用口罩复杂,因为有些会使用多层过滤层,而且能够贴合脸部。 口罩的质量等级取决于(除了其他特性以外)其颗粒分离能力。 口罩根据所达到的分离程度分类。

FFP(过滤式面罩)
类别
分离程度*
FFP1≥ 80%
FFP2≥ 94%
FFP3≥ 99%

*氯化钠和石蜡油检测中95升/分钟

过滤式半面罩还可以安装一个呼气阀。 带有呼气阀的FFP2和FFP3口罩可以防止佩戴者吸入空气中极小的颗粒和气溶胶。 不带呼气阀的口罩也可以防止环境受到污染。 这两种类别都被推荐用于抵御新冠病毒。

不同的国家和地区使用不同的分类方法、标准和质量等级为口罩分类。 欧洲普遍使用EN 14683标准,中国使用YY 0469或KN标准(例如: KN95),而美国则使用N标准(例如: N95):

国家质量等级标准
美国N95NIOSH-42CFR84
欧洲FFP2EN 149-2001
中国KN95GB2626-2006
澳大利亚/新西兰P2AS/NZA 1716:2012
韩国Korea 1st classKMOEL - 2017-64
日本DS2JMHLW-Notification 214, 2018

除了口罩以外,其他卫生产品的需求也空前高涨。 很多身体护理和卫生产品,例如抗微生物的湿纸巾或伤口敷料和手术用材料,都是用水刺法生产的。 这类生产中会用到格罗茨-贝克特的水针板。

此外,擦地板、消毒或擦拭一般表面用的清洁布也大受欢迎。 很多这类产品都使用格罗茨-贝克特的刺针生产。

2019年,中国的医用防护装备占据了全球17%的市场份额,是全球最大出口国。 德国的市场份额为13%,位居第二,美国10%,名列第三。 2019年,全球防护装备出口总额约为1350亿美元,预计2020年将超过这个数值。