Центар изврсности за заштитну опрему и материјале (ЦЕПЕМ), 1280 Маин Ст. В., Хамилтон, ОН, Канада
Користите везу испод да бисте поделили комплетну верзију овог чланка са својим пријатељима и колегама.Сазнајте више.
Агенције за јавно здравље препоручују да заједнице користе маске како би се смањило ширење болести које се преносе ваздухом, као што је ЦОВИД-19.Када маска делује као филтер високе ефикасности, ширење вируса ће бити смањено, па је важно проценити ефикасност филтрације честица (ПФЕ) маске.Међутим, високи трошкови и дуго време испоруке повезани са куповином ПФЕ система по принципу кључ у руке или ангажовањем акредитоване лабораторије ометају тестирање материјала за филтере.Јасно је да постоји потреба за „прилагођеним“ ПФЕ тестним системом;међутим, различити стандарди који прописују ПФЕ тестирање (медицинских) маски (на пример, АСТМ Интернатионал, НИОСХ) веома се разликују по јасноћи њихових протокола и смерница.Овде је описан развој „интерног“ ПФЕ система и методе за тестирање маски у контексту тренутних стандарда медицинских маски.Према међународним стандардима АСТМ, систем користи латекс сфере (номиналне величине 0,1 µм) аеросоле и користи ласерски анализатор честица за мерење концентрације честица узводно и низводно од материјала маске.Извршите ПФЕ мерења на разним уобичајеним тканинама и медицинским маскама.Метода описана у овом раду испуњава тренутне стандарде ПФЕ тестирања, истовремено пружајући флексибилност прилагођавања променљивим потребама и условима филтрирања.
Агенције за јавно здравље препоручују општој популацији да носи маске како би се ограничило ширење ЦОВИД-19 и других болести које се преносе капљицама и аеросолом.[1] Захтев за ношењем маски ефикасан је у смањењу преноса, а [2] указује да непроверене маске заједнице пружају корисно филтрирање.У ствари, студије моделовања су показале да је смањење преношења ЦОВИД-19 скоро пропорционално комбинованом производу ефикасности маски и стопи усвајања, а ове и друге мере засноване на популацији имају синергистички ефекат у смањењу хоспитализација и смрти.[3]
Број сертификованих медицинских маски и респиратора који су потребни здравственим радницима и другим радницима на првој линији драстично се повећао, што представља изазове за постојеће производне и ланце снабдевања, и изазивајући нове произвођаче да брзо тестирају и сертификују нове материјале.Организације као што су АСТМ Интернатионал и Национални институт за безбедност и здравље на раду (НИОСХ) развиле су стандардизоване методе за тестирање медицинских маски;међутим, детаљи ових метода се веома разликују и свака организација је успоставила сопствене стандарде учинка.
Ефикасност филтрације честица (ПФЕ) је најважнија карактеристика маске јер је повезана са њеном способношћу да филтрира мале честице као што су аеросоли.Медицинске маске морају испуњавати специфичне ПФЕ циљеве[4-6] да би биле сертификоване од стране регулаторних агенција као што су АСТМ Интернатионал или НИОСХ.Хируршке маске су сертификоване од стране АСТМ, а Н95 респиратори су сертификовани од стране НИОСХ-а, али обе маске морају да прођу специфичне ПФЕ граничне вредности.На пример, Н95 маске морају да постижу 95% филтрације за аеросоле састављене од честица соли са просечним пречником од 0,075 µм, док АСТМ 2100 Л3 хируршке маске морају постићи 98% филтрације за аеросоле састављене од куглица од латекса просечног пречника филтера од 0,1 µм филтера. .
Прве две опције су скупе (>1.000 УСД по узорку за тестирање, процењено на >150.000 УСД за одређену опрему), а током пандемије ЦОВИД-19 долази до кашњења због дугог времена испоруке и проблема са снабдевањем.Висока цена ПФЕ тестирања и ограничена права приступа—у комбинацији са недостатком кохерентних смерница о стандардизованим евалуацијама учинка—навели су истраживаче да користе различите прилагођене системе за тестирање, који су често засновани на једном или више стандарда за сертификоване медицинске маске.
Специјална опрема за тестирање материјала маски која се налази у постојећој литератури обично је слична горепоменутим стандардима НИОСХ или АСТМ Ф2100/Ф2299.Међутим, истраживачи имају прилику да изаберу или промене дизајн или радне параметре према својим жељама.На пример, коришћене су промене у површинској брзини узорка, протоку ваздуха/аеросола, величини узорка (површини) и саставу честица аеросола.Многе недавне студије су користиле прилагођену опрему за процену материјала за маске.Ова опрема користи аеросоле натријум хлорида и блиска је НИОСХ стандардима.На пример, Рогак ет ал.(2020), Зангмеистер ет ал.(2020), Друнић и сар.(2020) и Јоо ет ал.(2021) Сва изграђена опрема ће производити аеросол натријум хлорида (различитих величина), који се неутралише електричним набојем, разблажује филтрираним ваздухом и шаље у узорак материјала, где оптички мерач честица, кондензоване честице различитих Комбиновано мерење концентрације честица [9, 14-16] Конда ет ал.(2020) и Хао ет ал.(2020) Направљен је сличан уређај, али неутрализатор пуњења није био укључен.[8, 17] У овим студијама, брзина ваздуха у узорку је варирала између 1 и 90 Л мин-1 (понекад ради откривања ефеката протока/брзине);међутим, површинска брзина је била између 5,3 и 25 цм с-1 између.Чини се да величина узорка варира између ≈3,4 и 59 цм2.
Напротив, постоји неколико студија о процени материјала за маске кроз опрему која користи латекс аеросол, што је блиско стандарду АСТМ Ф2100/Ф2299.На пример, Багхери ет ал.(2021), Схакиа ет ал.(2016) и Лу ет ал.(2020) Конструисао уређај за производњу аеросола полистирен латекса, који је разблажен и послат у узорке материјала, где су коришћени различити анализатори честица или анализатори величине честица за скенирање покретљивости за мерење концентрације честица.[18-20] И Лу ет ал.Неутрализатор пуњења коришћен је низводно од њиховог генератора аеросола, а аутори друге две студије нису.Брзина протока ваздуха у узорку се такође незнатно променила — али у границама стандарда Ф2299 — од ≈7,3 до 19 Л мин-1.Површинска брзина ваздуха коју су проучавали Багхери ет ал.је 2 и 10 цм с–1 (унутар стандардног опсега), респективно.И Лу ет ал., и Схакиа ет ал.[18-20] Поред тога, аутор и Схакиа ет ал.тестиране сфере од латекса различитих величина (тј. укупно, 20 нм до 2500 нм).И Лу и др.Барем у неким од својих тестова, они користе одређену величину честица од 100 нм (0,1 µм).
У овом раду описујемо изазове са којима се суочавамо у стварању ПФЕ уређаја који је у складу са постојећим АСТМ Ф2100/Ф2299 стандардима колико год је то могуће.Међу главним популарним стандардима (нпр. НИОСХ и АСТМ Ф2100/Ф2299), АСТМ стандард пружа већу флексибилност у параметрима (као што је брзина протока ваздуха) за проучавање перформанси филтрирања које могу утицати на ПФЕ у немедицинским маскама.Међутим, као што смо показали, ова флексибилност пружа додатни ниво сложености у пројектовању такве опреме.
Хемикалије су купљене од Сигма-Алдрицх-а и коришћене су такве какве јесу.Стиренски мономер (≥99%) се пречишћава кроз стаклену колону која садржи средство за уклањање инхибитора глинице, који је дизајниран да уклони терц-бутилкатехол.Дејонизована вода (≈0,037 µС цм–1) долази из система за пречишћавање воде Сарториус Ариум.
100% памук у обичном ткању (Муслин ЦТ) са номиналном тежином од 147 гм-2 долази од Вератек Лининг Лтд., КЦ, а мешавина бамбуса/спандекса долази од Д. Зинман Тектилес, КЦ.Други кандидатски материјали за маске долазе од локалних продаваца тканина (Фабрицланд).Ови материјали укључују две различите тканине од 100% памука (са различитим отисцима), једну плетену тканину од памука/спандекса, две плетене тканине од памука/полиестера (једну „универзалну“ и једну „тканину за џемпер“) и мешавину нетканог памука/полипропилена материјал од памука.Табела 1 приказује резиме познатих својстава тканине.Да би се упоредила нова опрема, добијене су сертификоване медицинске маске од локалних болница, укључујући АСТМ 2100 ниво 2 (Л2) и ниво 3 (Л3; Халиард) сертификоване медицинске маске и Н95 респираторе (3М).
Кружни узорак пречника приближно 85 мм је исечен из сваког материјала који се тестира;нису вршене даље модификације материјала (на пример, прање).Затегните омчу од тканине у држач узорка ПФЕ уређаја за тестирање.Стварни пречник узорка у контакту са протоком ваздуха је 73 мм, а преостали материјали се користе за чврсто фиксирање узорка.За састављену маску, страна која додирује лице је удаљена од аеросола испорученог материјала.
Синтеза монодисперзних ањонских полистиренских латекс сфера емулзионом полимеризацијом.Према процедури описаној у претходној студији, реакција је спроведена у полу-серијском режиму мономерног гладовања.[21, 22] Додајте дејонизовану воду (160 мЛ) у балон са округлим дном од 250 мЛ са три грла и ставите је у уљно купатило уз мешање.Балон је затим прочишћен азотом и стиренски мономер без инхибитора (2,1 мЛ) је додат у прочишћену балон са мешањем.После 10 минута на 70 °Ц, додати натријум лаурил сулфат (0,235 г) растворен у дејонизованој води (8 мЛ).После још 5 минута, додат је калијум персулфат (0,5 г) растворен у дејонизованој води (2 мЛ).Током наредних 5 сати, користите пумпу за шприц полако убризгајте додатни стирен без инхибитора (20 мЛ) у боцу брзином од 66 µЛ мин-1.Након што је инфузија стирена завршена, реакција је настављена још 17 сати.Затим се боца отвори и охлади да се заврши полимеризација.Синтетизована емулзија полистиренског латекса је дијализована против дејонизоване воде у дијализној цеви СнакеСкин (гранична молекулска тежина од 3500 Да) током пет дана, а дејонизована вода је замењена сваки дан.Уклоните емулзију из епрувете за дијализу и чувајте је у фрижидеру на 4°Ц до употребе.
Динамичко расејање светлости (ДЛС) је изведено са анализатором Броокхавен 90Плус, таласна дужина ласера је 659 нм, а угао детектора 90°.Користите уграђени софтвер за решавање честица (в2.6; Броокхавен Инструментс Цорпоратион) да анализирате податке.Суспензија латекса се разблажи дејонизованом водом све док број честица не буде приближно 500 хиљада бројева у секунди (кцпс).Величина честица је одређена на 125 ± 3 нм, а пријављена полидисперзност је била 0,289 ± 0,006.
ЗетаПлус анализатор зета потенцијала (Броокхавен Инструментс Цорп.) је коришћен за добијање измерене вредности зета потенцијала у режиму фазне анализе расејања светлости.Узорак је припремљен додавањем аликвота латекса у 5 × 10-3м раствор НаЦл и поново разблажењем суспензије латекса да би се постигао број честица од приближно 500 кцпс.Извршено је пет поновљених мерења (свако се састојало од 30 серија), што је резултирало вредношћу зета потенцијала од -55,1 ± 2,8 мВ, где грешка представља стандардну девијацију просечне вредности пет понављања.Ова мерења показују да су честице негативно наелектрисане и формирају стабилну суспензију.Подаци ДЛС и зета потенцијала могу се наћи у табелама пратећих информација С2 и С3.
Направили смо опрему у складу са међународним стандардима АСТМ, као што је описано у наставку и приказано на слици 1. Генератор аеросола Блаустеин модула за атомизацију са једним млазом (БЛАМ; ЦХТецх) се користи за производњу аеросола који садрже куглице од латекса.Филтрирана струја ваздуха (добијена кроз ГЕ Хеалтхцаре Вхатман 0,3 µм ХЕПА-ЦАП и 0,2 µм ПОЛИЦАП ТФ филтере у серији) улази у генератор аеросола под притиском од 20 пси (6,9 кПа) и атомизује део од 5 мг Л-1 суспензија Течност се убризгава у куглицу од латекса опреме кроз шприц пумпу (КД Сциентифиц Модел 100).Аеросолизоване влажне честице се суше пропуштањем струје ваздуха која напушта генератор аеросола кроз цевасти измењивач топлоте.Измењивач топлоте се састоји од цеви од нерђајућег челика од 5/8” намотане са грејним намотајем од 8 стопа.Излазна снага је 216 В (БрискХеат).Према његовом подесивом котачићу, снага грејача је подешена на 40% максималне вредности уређаја (≈86 В);ово производи просечну температуру спољашњег зида од 112 °Ц (стандардна девијација ≈1 °Ц), која је одређена мерењем површинског термоелемента (Таилор УСА).Слика С4 у пратећим информацијама сумира перформансе грејача.
Осушене атомизоване честице се затим мешају са већом запремином филтрираног ваздуха да би се постигла укупна брзина протока ваздуха од 28,3 Л мин-1 (то јест, 1 кубна стопа у минути).Ова вредност је изабрана јер је то тачна брзина протока инструмента ласерског анализатора честица који узоркује низводно од система.Ваздушна струја која носи честице латекса шаље се у једну од две идентичне вертикалне коморе (тј. цеви од нерђајућег челика са глатким зидовима): „контролну“ комору без материјала за маску, или кружно исечену комору за „узорак“ која се може одвојити. Држач узорка се убацује изван тканине.Унутрашњи пречник две коморе је 73 мм, што одговара унутрашњем пречнику држача узорка.Држач узорка користи прстенове са жљебовима и удубљене завртње да би чврсто затворио материјал маске, а затим убаците одвојиви носач у отвор коморе за узорке и чврсто га запечатите у уређају помоћу гумених заптивача и стезаљки (Слика С2, информације о подршци).
Пречник узорка тканине у контакту са струјом ваздуха је 73 мм (површина = 41,9 цм2);запечаћен је у комори за узорке током испитивања.Проток ваздуха који излази из „контролне“ или „узорничке“ коморе се преноси у ласерски анализатор честица (систем за мерење честица ЛАСАИР ИИИ 110) да би се измерио број и концентрација честица латекса.Анализатор честица специфицира доњу и горњу границу концентрације честица, односно 2 × 10-4 и ≈34 честица по кубној стопи (7 и ≈950 000 честица по кубном стопалу).За мерење концентрације честица латекса, концентрација честица се наводи у „кутији“ са доњом и горњом границом од 0,10–0,15 µм, што одговара приближној величини синглетних честица латекса у аеросолу.Међутим, могу се користити и друге величине канти, а може се истовремено проценити више канти, са максималном величином честица од 5 µм.
Опрема укључује и другу опрему, као што су опрема за испирање коморе и анализатор честица чистим филтрираним ваздухом, као и неопходни вентили и инструменти (слика 1).Комплетни дијаграми цевовода и инструментације приказани су на слици С1 и табели С1 пратећих информација.
Током експеримента, суспензија латекса је убризгана у генератор аеросола при брзини протока од ≈60 до 100 µЛ мин-1 да би се одржао стабилан излаз честица, приближно 14-25 честица по кубном центиметру (400 000 по кубном центиметру) 700 000 честица).Стопе) у канту величине 0,10–0,15 µм.Овај опсег брзине протока је неопходан због уочених промена у концентрацији честица латекса низводно од генератора аеросола, што се може приписати променама у количини суспензије латекса заробљене течном замком генератора аеросола.
Да би се измерио ПФЕ датог узорка тканине, аеросол честица латекса се прво преноси кроз контролну собу, а затим усмерава у анализатор честица.Континуирано мерите концентрацију три честице у брзом низу, од којих свака траје један минут.Анализатор честица пријављује временску средњу концентрацију честица током анализе, односно просечну концентрацију честица у једном минуту (28,3 Л) узорка.Након узимања ових основних мерења да би се успоставио стабилан број честица и брзина протока гаса, аеросол се преноси у комору за узорке.Када систем достигне равнотежу (обично 60-90 секунди), врше се још три узастопна једноминутна мерења у брзом низу.Ова мерења узорка представљају концентрацију честица које пролазе кроз узорак тканине.Након тога, раздвајањем тока аеросола назад у контролну собу, из контролне собе су узета још три мерења концентрације честица како би се потврдило да се концентрација честица узводно није значајно променила током целог процеса евалуације узорка.Пошто је дизајн две коморе исти — осим што комора за узорак може да прими држач узорка — услови протока у комори се могу сматрати истим, тако да концентрација честица у гасу који напушта контролну комору и комору за узорак може се поредити.
Да бисте одржали век трајања инструмента за анализу честица и уклонили честице аеросола у систему између сваког теста, користите ХЕПА филтрирани ваздушни млаз за чишћење анализатора честица након сваког мерења и очистите комору за узорке пре замене узорака.Погледајте слику С1 у информацијама о подршци за шематски дијаграм система за испирање ваздуха на ПФЕ уређају.
Овај прорачун представља једно „поновљено“ ПФЕ мерење за један узорак материјала и еквивалентан је ПФЕ прорачуну у АСТМ Ф2299 (једначина (2)).
Материјали наведени у §2.1 су оспорени латекс аеросолима коришћењем ПФЕ опреме описане у §2.3 да би се утврдила њихова подобност као материјали за маске.На слици 2 приказана су очитавања добијена од анализатора концентрације честица, а истовремено се мере ПФЕ вредности џемперских тканина и материјала за вате.Урађене су три анализе узорака за укупно два материјала и шест понављања.Очигледно, прво читање у сету од три читања (осенчено светлијом бојом) се обично разликује од друга два читања.На пример, прво очитавање се разликује од просека друга два очитавања у 12-15 тројки на слици 2 за више од 5%.Ово запажање је повезано са равнотежом ваздуха који садржи аеросол који протиче кроз анализатор честица.Као што је објашњено у материјалима и методама, равнотежна очитавања (друга и трећа контрола и очитавање узорка) су коришћена за израчунавање ПФЕ у тамноплавим и црвеним нијансама на слици 2, респективно.Све у свему, просечна вредност ПФЕ за три понављања је 78% ± 2% за тканину за џемпер и 74% ± 2% за памучне вате.
Да би се упоредиле перформансе система, такође су процењене медицинске маске са сертификатом АСТМ 2100 (Л2, Л3) и НИОСХ респиратори (Н95).Стандард АСТМ Ф2100 поставља субмикронску ефикасност филтрације честица 0,1 µм честица маске нивоа 2 и нивоа 3 на ≥ 95% односно ≥ 98%.[5] Слично, Н95 респиратори са сертификатом НИОСХ морају показати ефикасност филтрације од ≥95% за атомизоване наночестице НаЦл са просечним пречником од 0,075 µм.[24] Ренгасами ет ал.Према извештајима, сличне Н95 маске показују ПФЕ вредност од 99,84%–99,98%, [25] Зангмеистер ет ал.Према извештајима, њихов Н95 производи минималну ефикасност филтрације већу од 99,9%, [14] док Јоо ет ал.Према извештајима, 3М Н95 маске су произвеле 99% ПФЕ (300 нм честица), [16] и Хао ет ал.Пријављени Н95 ПФЕ (300 нм честице) је 94,4%.[17] За две маске Н95 које су изазвали Схакиа ет ал.са куглицама од латекса од 0,1 µм, ПФЕ је пао отприлике између 80% и 100%.[19] Када су Лу и др.Коришћењем куглица од латекса исте величине за процену маски Н95, просечни ПФЕ износи 93,8%.[20] Резултати добијени коришћењем опреме описане у овом раду показују да је ПФЕ маске Н95 99,2 ± 0,1%, што се добро слаже са већином претходних студија.
Хируршке маске су такође тестиране у неколико студија.Хируршке маске Хаоа ет ал.су показале ПФЕ (300 нм честице) од 73,4%, [17] док су три хируршке маске које су тестирали Древницк ет ал.Произведени ПФЕ се креће од приближно 60% до скоро 100%.[15] (Потоња маска може бити сертификовани модел.) Међутим, Зангмеистер ет ал.Према извештајима, минимална ефикасност филтрације две тестиране хируршке маске је само нешто већа од 30%, [14] далеко нижа од хируршких маски тестираних у овој студији.Слично, "плава хируршка маска" коју су тестирали Јоо ет ал.Доказати да је ПФЕ (300 нм честице) само 22%.[16] Схакиа ет ал.известили су да се ПФЕ хируршких маски (користећи честице латекса од 0,1 µм) смањио за отприлике 60-80%.[19] Користећи куглице од латекса исте величине, хируршка маска Лу и других произвела је просечан ПФЕ резултат од 80,2%.[20] За поређење, ПФЕ наше Л2 маске је 94,2 ± 0,6%, а ПФЕ маске Л3 је 94,9 ± 0,3%.Иако ови ПФЕ премашују многе ПФЕ у литератури, морамо напоменути да готово да не постоји ниво сертификације који се помиње у претходном истраживању, а наше хируршке маске су добиле сертификат нивоа 2 и нивоа 3.
На исти начин на који су анализирани материјали кандидати за маске на слици 2, извршена су три теста на осталих шест материјала како би се утврдила њихова прикладност за маску и демонстрирао рад ПФЕ уређаја.Слика 3 приказује ПФЕ вредности свих тестираних материјала и упоређује их са ПФЕ вредностима добијеним проценом сертификованих Л3 и Н95 материјала за маске.Од 11 маски/кандидатских материјала за маске одабраних за овај рад, може се јасно уочити широк спектар ПФЕ перформанси, у распону од ≈10% до близу 100%, што је у складу са другим студијама, [8, 9, 15] и индустријским дескрипторима Не постоји јасна веза између ПФЕ и ПФЕ.На пример, материјали сличног састава (два узорка од 100% памука и памучни муслин) показују веома различите вредности ПФЕ (14%, 54% и 13%, респективно).Али битно је да ниске перформансе (на пример, 100% памук А; ПФЕ ≈ 14%), средње перформансе (на пример, мешавина 70%/30% памук/полиестер; ПФЕ ≈ 49%) и високе перформансе (нпр. џемпер Тканина; ПФЕ ≈ 78%) Тканина се може јасно идентификовати коришћењем ПФЕ опреме описане у овом раду.Нарочито тканине за џемпере и памучне вате имају веома добре резултате, са ПФЕ у распону од 70% до 80%.Такви материјали високих перформанси могу се идентификовати и детаљније анализирати да би се разумеле карактеристике које доприносе њиховом високом перформансу филтрације.Међутим, желимо да подсетимо да пошто су ПФЕ резултати материјала са сличним индустријским описима (тј. памучни материјали) веома различити, ови подаци не указују на то који су материјали широко корисни за платнене маске, и не намеравамо да закључујемо о својствима- материјалне категорије.Однос перформанси.Дајемо конкретне примере да демонстрирамо калибрацију, показујемо да мерење покрива цео опсег могуће ефикасности филтрације и дајемо величину грешке мерења.
Добили смо ове ПФЕ резултате да бисмо доказали да наша опрема има широк спектар мерних могућности, ниску грешку и упоредили смо их са подацима добијеним у литератури.На пример, Зангмеистер ет ал.Приказани су резултати ПФЕ за неколико тканих памучних тканина (нпр. „Памук 1-11″) (89 до 812 нити по инчу).У 9 од 11 материјала, „минимална ефикасност филтрације“ се креће од 0% до 25%;ПФЕ друга два материјала је око 32%.[14] Слично, Конда и др.Пријављени су ПФЕ подаци за две памучне тканине (80 и 600 ТПИ; 153 и 152 гм-2).ПФЕ се креће од 7% до 36% и 65% до 85%, респективно.У студији Древницк ет ал., у једнослојним памучним тканинама (тј. памук, памучно плетиво, молетон; 139–265 ТПИ; 80–140 гм–2), опсег материјала ПФЕ је око 10% до 30%.У студији Јоо ет ал., њихов 100% памучни материјал има ПФЕ од 8% (300 нм честице).Багхери и др.коришћене честице полистиренског латекса од 0,3 до 0,5 µм.Измерен је ПФЕ шест памучних материјала (120-200 ТПИ; 136-237 гм-2), у распону од 0% до 20%.[18] Стога се већина ових материјала добро слаже са ПФЕ резултатима наше три памучне тканине (тј. Вератек Муслин ЦТ, Фабриц Сторе Цоттонс А и Б), а њихова просечна ефикасност филтрације је 13%, 14% и респективно.54%.Ови резултати показују да постоје велике разлике између памучних материјала и да су својства материјала која доводе до високог ПФЕ (тј. Конда и остали памук од 600 ТПИ; наш памук Б) слабо схваћена.
Када правимо ова поређења, признајемо да је тешко пронаћи материјале тестиране у литератури који имају исте карактеристике (тј. састав материјала, ткање и плетење, ТПИ, тежина, итд.) са материјалима тестираним у овој студији, и стога се не могу директно поредити.Поред тога, разлике у инструментима које користе аутори и недостатак стандардизације отежавају добра поређења.Ипак, јасно је да однос перформанси/перформансе обичних тканина није добро схваћен.Материјали ће бити даље тестирани са стандардизованом, флексибилном и поузданом опремом (као што је опрема описана у овом раду) да би се утврдили ови односи.
Иако постоји укупна статистичка грешка (0-5%) између једне реплике (0-4%) и узорака анализираних у три примерка, опрема предложена у овом раду показала се као ефикасан алат за испитивање ПФЕ различитих материјала.Од обичних тканина до медицинских маски које се сертификује.Вреди напоменути да међу 11 материјала тестираних за Слику 3, грешка пропагације σпроп премашује стандардну девијацију између ПФЕ мерења једног узорка, односно σсд од 9 од 11 материјала;ова два изузетка се јављају у веома високој вредности ПФЕ (тј. Л2 и Л3 маска).Иако су резултати које су представили Ренгасами ет ал.Показујући да је разлика између поновљених узорака мала (тј. пет понављања <0,29%), [25] они су проучавали материјале са високим познатим особинама филтрирања дизајниране посебно за производњу маски: сам материјал може бити уједначенији, а тест је такође. подручје ПФЕ опсега може бити конзистентније.Све у свему, резултати добијени употребом наше опреме су у складу са ПФЕ подацима и стандардима сертификације које су добили други истраживачи.
Иако је ПФЕ важан индикатор за мерење перформанси маске, у овом тренутку морамо подсетити читаоце да свеобухватна анализа будућих материјала за маске мора узети у обзир и друге факторе, односно пропустљивост материјала (то јест, кроз пад притиска или испитивање диференцијалног притиска ).Постоје прописи у АСТМ Ф2100 и Ф3502.Прихватљива прозрачност је неопходна за удобност носиоца и спречавање цурења ивице маске током дисања.Пошто су ПФЕ и пропусност ваздуха многих уобичајених материјала обично обрнуто пропорционални, мерење пада притиска треба да се изврши заједно са ПФЕ мерењем да би се потпуније проценио учинак материјала маске.
Препоручујемо да су смернице за конструисање ПФЕ опреме у складу са АСТМ Ф2299 од суштинског значаја за континуирано унапређење стандарда, генерисање истраживачких података који се могу поредити између истраживачких лабораторија и побољшање филтрације аеросола.Ослоните се само на стандард НИОСХ (или Ф3502), који наводи један уређај (ТСИ 8130А) и ограничава истраживаче да купују уређаје по принципу кључ у руке (на пример, ТСИ системе).Ослањање на стандардизоване системе као што је ТСИ 8130А је важно за тренутну стандардну сертификацију, али ограничава развој маски, респиратора и других технологија филтрирања аеросола које су у супротности са напретком истраживања.Вреди напоменути да је стандард НИОСХ развијен као метода за тестирање респиратора у тешким условима који се очекују када је ова опрема потребна, али насупрот томе, хируршке маске се тестирају АСТМ Ф2100/Ф2299 методама.Облик и стил друштвених маски више личе на хируршке маске, што не значи да имају одличне перформансе ефикасности филтрације као Н95.Ако се хируршке маске и даље процењују у складу са АСТМ Ф2100/Ф2299, обичне тканине треба анализирати коришћењем методе ближе АСТМ Ф2100/Ф2299.Поред тога, АСТМ Ф2299 омогућава додатну флексибилност у различитим параметрима (као што су брзина протока ваздуха и површинска брзина у студијама ефикасности филтрације), што га може учинити приближно супериорним стандардом у истраживачком окружењу.
Време поста: 30.08.2021