An tIonad Sármhaitheasa um Threalamh agus Ábhair Chosanta (CEPEM), 1280 Main St. W., Hamilton, ON, Ceanada
Bain úsáid as an nasc thíos chun téacs iomlán an ailt seo a roinnt le do chairde agus le do chomhghleacaithe.foghlaim níos mó.
Molann gníomhaireachtaí sláinte poiblí go n-úsáideann pobail maisc chun scaipeadh galair aerbheirthe amhail COVID-19 a laghdú.Nuair a fheidhmíonn an masc mar scagaire ard-éifeachtúlachta, laghdófar scaipeadh an víris, agus mar sin tá sé tábhachtach éifeachtacht scagacháin cáithníní (PFE) an masc a mheas.Mar sin féin, cuireann na costais arda agus na hamanna fada luaidhe a bhaineann le córas turnkey PFE a cheannach nó le saotharlann creidiúnaithe a fhostú bac ar thástáil ábhar scagaire.Is léir go bhfuil gá le córas tástála PFE “saincheaptha”;áfach, tá éagsúlacht mhór idir na caighdeáin éagsúla a fhorordaíonn tástáil PFE ar mhaiscí (leighis) (mar shampla ASTM International, NIOSH) i soiléireacht a gcuid prótacail agus treoirlínte.Anseo, déantar cur síos ar chóras agus modh “inmheánach” PFE chun maisc a thástáil i gcomhthéacs na gcaighdeán masc leighis reatha.De réir caighdeáin idirnáisiúnta ASTM, úsáideann an córas aerasóil sféir laitéis (méid ainmniúil 0.1 µm) agus úsáideann anailísí cáithníní léasair chun tiúchan na gcáithníní in aghaidh an tsrutha agus síos an tsrutha den ábhar masc a thomhas.Déan tomhais PFE ar fabraicí coitianta éagsúla agus maisc leighis.Comhlíonann an modh a ndéantar cur síos air san obair seo na caighdeáin reatha tástála PFE, agus cuireann sé solúbthacht ar fáil chun oiriúnú do riachtanais athraitheacha agus do choinníollacha scagtha.
Molann gníomhaireachtaí sláinte poiblí go gcaitheann an daonra i gcoitinne maisc chun scaipeadh COVID-19 agus galair braoiníní agus aerasóil eile a theorannú.[1] Tá an ceanglas maisc a chaitheamh éifeachtach chun tarchur a laghdú, agus léiríonn [2] go soláthraíonn maisc pobail neamhthástáilte scagadh úsáideach.Go deimhin, léirigh staidéir samhaltaithe go bhfuil an laghdú ar tharchur COVID-19 beagnach comhréireach leis an táirge comhcheangailte d’éifeachtúlacht masc agus ráta uchtála, agus tá éifeacht sineirgisteacha ag na bearta seo agus bearta eile atá bunaithe ar an daonra maidir le hospidéil agus básanna a laghdú.[3]
Tá méadú suntasach tagtha ar líon na maisc leighis agus análaithe deimhnithe a theastaíonn ó chúram sláinte agus oibrithe túslíne eile, rud a chruthaíonn dúshláin do na slabhraí déantúsaíochta agus soláthair atá ann cheana féin, agus is cúis le monaróirí nua ábhair nua a thástáil agus a dheimhniú go tapa.Tá modhanna caighdeánaithe forbartha ag eagraíochtaí amhail ASTM International agus an Institiúid Náisiúnta um Shábháilteacht Cheirde agus Sláinte (NIOSH) chun maisc leighis a thástáil;áfach, tá éagsúlacht mhór i sonraí na modhanna seo, agus tá a caighdeáin feidhmíochta féin bunaithe ag gach eagraíocht.
Is é éifeachtúlacht scagacháin cháithníneach (PFE) an tréith is tábhachtaí de masc toisc go bhfuil baint aige lena chumas cáithníní beaga a scagadh mar aerasóil.Caithfidh maisc leighis spriocanna sonracha PFE[4-6] a chomhlíonadh le go mbeidh siad deimhnithe ag gníomhaireachtaí rialála amhail ASTM International nó NIOSH.Tá maisc máinliachta deimhnithe ag ASTM, agus tá análaitheoirí N95 deimhnithe ag NIOSH, ach caithfidh an dá mhaiscí luachanna scoite PFE sonracha a rith.Mar shampla, caithfidh maisc N95 scagachán 95% a bhaint amach le haghaidh aerasóil comhdhéanta de cháithníní salainn le trastomhas meán comhairimh 0.075 µm, agus caithfidh maisc máinliachta ASTM 2100 L3 scagachán 98% a bhaint amach le haghaidh aerasóil comhdhéanta de liathróidí laitéis le meántrastomhas 0.1 µm Scagaire .
Tá an chéad dá rogha costasach (>$1,000 in aghaidh an tsampla tástála, measta ag >$150,000 do threalamh sonraithe), agus le linn na paindéime COVID-19, tá moilleanna ann mar gheall ar amanna seachadta fada agus saincheisteanna soláthair.Mar gheall ar chostas ard na tástála PFE agus cearta rochtana teoranta - in éineacht le heaspa treorach comhleanúnach ar mheastóireachtaí feidhmíochta caighdeánaithe - d'úsáid taighdeoirí córais tástála saincheaptha éagsúla, atá bunaithe go minic ar chaighdeáin amháin nó níos mó le haghaidh maisc leighis deimhnithe.
Is gnách go mbíonn an trealamh speisialta um thástáil ábhar masc a fhaightear sa litríocht reatha cosúil leis na caighdeáin thuasluaite NIOSH nó ASTM F2100/F2299.Mar sin féin, tá deis ag taighdeoirí na paraiméadair dearaidh nó oibriúcháin a roghnú nó a athrú de réir a roghanna.Mar shampla, baineadh úsáid as athruithe ar threoluas dromchla an tsampla, ráta sreafa aeir/aerasóil, méid an tsampla (limistéar), agus comhdhéanamh cáithníní aerasóil.Bhain go leor staidéir le déanaí úsáid as trealamh saincheaptha chun ábhair masc a mheas.Úsáideann na trealamh seo aerasóil clóiríd sóidiam agus tá siad gar do chaighdeáin NIOSH.Mar shampla, Rogak et al.(2020), Zangmeister et al.(2020), Drunic et al.(2020) agus Joo et al.(2021) Déanfaidh an trealamh tógtha go léir aerasól clóiríd sóidiam (méideanna éagsúla), atá neodraithe le lucht leictreach, caolaithe le haer scagtha agus a sheoladh chuig an sampla ábhartha, i gcás ina bhfuil sizer cáithníní optúla, cáithníní comhdhlúite de thomhas comhchruinnithe cáithníní éagsúla [9, 14-16] Konda et al.(2020) agus Hao et al.(2020) Tógadh gléas den chineál céanna, ach níor cuireadh an neodraitheoir muirir san áireamh.[8, 17] Sna staidéir seo, bhí an treoluas aeir sa sampla éagsúil idir 1 agus 90 L min-1 (uaireanta chun éifeachtaí sreafa/treoluas a bhrath);áfach, bhí an treoluas dromchla idir 5.3 agus 25 cm s-1 idir.Is cosúil go n-athraíonn méid an tsampla idir ≈3.4 agus 59 cm2.
Os a choinne sin, is beag staidéar atá déanta ar mheastóireacht ábhar masc trí threalamh a úsáideann aerasól laitéis, atá gar do chaighdeán ASTM F2100/F2299.Mar shampla, Bagheri et al.(2021), Shakya et al.(2016) agus Lu et al.(2020) Tógadh feiste chun aerasól laitéis polaistiréin a tháirgeadh, a chaolaíodh agus a seoladh chuig samplaí ábharacha, áit ar úsáideadh anailíseoirí cáithníní éagsúla nó anailíseoirí scanadh ar mhéid na gcáithníní chun tiúchan na gcáithníní a thomhas.[18-20] Agus Lu et al.Baineadh úsáid as neodraitheoir muirir le sruth óna ghineadóir aerasóil, agus níor bhain údair an dá staidéar eile leis.Tháinig athrú beag ar an ráta sreafa aeir sa sampla freisin—ach laistigh de theorainneacha an chaighdeáin F2299—ó ≈7.3 go 19 L min-1.An treoluas dromchla aeir staidéar ag Bagheri et al.is é 2 agus 10 cm s–1 (laistigh den raon caighdeánach), faoi seach.Agus Lu et al., agus Shakya et al.[18-20] Ina theannta sin, an t-údar agus Shakya et al.tástáil déanta ar réimsí laitéis de mhéideanna éagsúla (ie, ar an iomlán, 20 nm go 2500 nm).Agus Lu et al.I gcuid dá dtástálacha ar a laghad, úsáideann siad an méid cáithníní sonraithe 100 nm (0.1 µm).
San obair seo, déanaimid cur síos ar na dúshláin atá romhainn maidir le gléas PFE a chruthú a chloíonn chomh fada agus is féidir leis na caighdeáin ASTM F2100/F2299 atá ann cheana féin.I measc na bpríomhchaighdeáin tóir (ie NIOSH agus ASTM F2100/F2299), soláthraíonn an caighdeán ASTM solúbthacht níos mó i bparaiméadar (cosúil le ráta sreafa aeir) chun staidéar a dhéanamh ar fheidhmíocht scagtha a d'fhéadfadh tionchar a bheith aige ar PFE i maisc neamhleighis.Mar a léiríodh, áfach, cuireann an tsolúbthacht seo leibhéal breise castachta ar fáil maidir le trealamh den sórt sin a dhearadh.
Ceannaíodh na ceimiceáin ó Sigma-Aldrich agus úsáideadh iad mar atá.Déantar monaiméir Styrene (≥99%) a íonú trí cholún gloine ina bhfuil remover inhibitor alúmana, atá deartha chun tert-butylcatechol a bhaint.Tagann uisce dí-ianaithe (≈0.037 µS cm–1) ó chóras íonaithe uisce Sartorius Arium.
Tagann fite 100% cadáis plain (Muslin CT) le meáchan ainmniúil 147 gm-2 ó Veratex Lining Ltd., QC, agus tagann an cumasc bambú/spandex ó D. Zinman Textiles, QC.Tagann ábhair mhaisc iarrthóra eile ó mhiondíoltóirí fabraice áitiúla (Fabricland).Áirítear ar na hábhair seo dhá fhaibric fhite éagsúla 100% de chadás (le priontaí éagsúla), fabraic chniotáilte cadáis/spandex amháin, dhá fhabraic chniotáilte cadáis/poileistear (ceann “uilíoch” agus “fabraic geansaí” amháin”) agus fabraic neamhfhite cadáis/polapróipiléine cumaiscthe. ábhar batting cadáis.Taispeánann Tábla 1 achoimre ar airíonna aitheanta fabraice.Chun an trealamh nua a thagarmharcáil, fuarthas maisc leighis deimhnithe ó ospidéil áitiúla, lena n-áirítear maisc leighis deimhnithe ASTM 2100 Leibhéal 2 (L2) agus Leibhéal 3 (L3; Halyard) agus análaithe N95 (3M).
Gearradh sampla ciorclach timpeall 85 mm ar thrastomhas ó gach ábhar a bhí le tástáil;ní dhearnadh aon mhodhnuithe breise ar an ábhar (mar shampla, níocháin).Clamp an lúb fabraice i sealbhóir samplach an fheiste PFE le haghaidh tástála.Is é 73 mm trastomhas iarbhír an tsampla atá i dteagmháil leis an sreabhadh aer, agus úsáidtear na hábhair atá fágtha chun an sampla a shocrú go docht.Maidir leis an masc cóimeáilte, tá an taobh a dteagmháil leis an aghaidh ar shiúl ó aerasóil an ábhair a sholáthraítear.
Sintéis de réimsí laitéis polaistiréin anionic monodisperse trí pholaiméiriú eibleachta.De réir an nós imeachta a thuairiscítear sa staidéar roimhe seo, rinneadh an t-imoibriú i modh leath-bhaisc de ocras monaiméirí.[21, 22] Cuir uisce dí-ianaithe (160 mL) le fleascán grinnill trí mhuineál 250 mL agus cuir i ndabhach ola corraithe é.Glanadh an fleascán ansin le nítrigin agus cuireadh monaiméir styrene saor ó choscóirí (2.1 mL) leis an bhfleascán glantacháin stiréine.Tar éis 10 nóiméad ag 70 °C, cuir sulfáit lauryl sóidiam (0.235 g) tuaslagtha in uisce dí-ianaithe (8 mL).Tar éis 5 nóiméad eile, cuireadh persulfate potaisiam (0.5 g) tuaslagtha in uisce dí-ianaithe (2 mL).Thar na 5 uair an chloig eile, bain úsáid as caidéal steallaire chun stiréine breise saor ó choscóirí (20 mL) a instealladh go mall isteach sa fhleascán ag ráta 66 µL min-1.Tar éis an insileadh styrene a bheith críochnaithe, lean an t-imoibriú ar aghaidh ar feadh 17 uair an chloig eile.Ansin osclaíodh an fleascán agus fuaraíodh é chun deireadh a chur leis an bpolaiméiriú.Scagdhealaíodh an eibleacht laitéis polaistiréin sintéiseithe in aghaidh uisce dí-ianaithe i bhfeadán scagdhealaithe SnakeSkin (scortha meáchan móilíneach 3500 Da) ar feadh cúig lá, agus cuireadh an t-uisce dí-ianaithe in ionad gach lá.Bain an eibleacht as an bhfeadán scagdhealaithe agus stóráil i gcuisneoir é ag 4°C go dtí go n-úsáidfear é.
Rinneadh scaipthe solais dinimiciúil (DLS) le hanailíseoir Brookhaven 90Plus, ba é 659 nm an tonnfhad léasair, agus ba é 90 ° an uillinn braite.Úsáid na bogearraí réitigh cáithníní ionsuite (v2.6; Brookhaven Instruments Corporation) chun anailís a dhéanamh ar na sonraí.Caolaítear an fionraí laitéis le huisce dí-ianaithe go dtí go mbíonn thart ar 500 míle comhaireamh in aghaidh an tsoicind (kcps) sa chomhaireamh cáithníní.Socraíodh go raibh méid na gcáithníní 125 ± 3 nm, agus ba é an ildispersity tuairiscithe ná 0.289 ± 0.006.
Baineadh úsáid as anailísí féideartha zeta ZetaPlus (Brookhaven Instruments Corp.) chun luach tomhaiste an acmhainneacht zeta a fháil sa mhodh scaipthe solais anailíse céime.Ullmhaíodh an sampla trí slánchuid de laitéis a chur le tuaslagán NaCl 5 × 10-3m agus an fionraí laitéis a chaolú arís chun comhaireamh cáithníní de thart ar 500 kcps a bhaint amach.Rinneadh cúig thomhas arís agus arís eile (gach ceann comhdhéanta de 30 rith), rud a d'fhág luach poitéinsil zeta de -55.1 ± 2.8 mV, áit a léiríonn an earráid diall caighdeánach mheánluach na gcúig athrá.Léiríonn na tomhais seo go bhfuil na cáithníní luchtaithe go diúltach agus cruthaíonn siad fionraí cobhsaí.Tá sonraí poitéinseal DLS agus zeta le fáil sna táblaí faisnéise tacaíochta S2 agus S3.
Thógamar an trealamh de réir caighdeáin ASTM International, mar a thuairiscítear thíos agus a thaispeántar i bhFíor 1. Úsáidtear an gineadóir aerasóil modúl aon-scaird Blaustein (BLAM; CHTech) chun aerasóil a tháirgeadh ina bhfuil liathróidí laitéis.Téann an sruth aeir scagtha (a fhaightear trí scagairí GE Healthcare Whatman 0.3 µm HEPA-CAP agus 0.2 µm POLYCAP TF i sraith) isteach sa ghineadóir aerasóil ag brú 20 psi (6.9 kPa) agus adamhaíonn sé cuid den 5 mg L-1 fionraí Déantar an leacht a instealladh isteach i liathróid laitéis an trealaimh trí chaidéal steallaire (Samhail Eolaíoch KD 100).Déantar na cáithníní fliucha aerasóilithe a thriomú tríd an sruth aeir a rith ag fágáil an ghineadóra aerasóil trí mhalartóir teasa feadánach.Is éard atá sa malartóir teasa feadán cruach dhosmálta 5/8” créachta le corna téimh 8-troigh ar fad.Is é an t-aschur 216 W (BriskHeat).De réir a dhiailiú inchoigeartaithe, socraítear aschur an téitheoir go 40% d'uasluach na feiste (≈86 W);táirgeann sé seo meánteocht an bhalla lasmuigh de 112 °C (diall caighdeánach ≈1 °C), a chinntear trí thomhas teirmeachúpla atá suite ar an dromchla (Taylor USA).Tugann Fíor S4 san fhaisnéis tacaíochta achoimre ar fheidhmíocht an téitheoir.
Déantar na cáithníní atomized triomaithe a mheascadh ansin le méid níos mó aer scagtha chun ráta sreafa iomlán aeir de 28.3 L min-1 a bhaint amach (is é sin, 1 troigh chiúbach in aghaidh an nóiméid).Roghnaíodh an luach seo toisc gurb é ráta sreafa cruinn na hionstraime anailísí cáithníní léasair samplála le sruth ón gcóras.Seoltar an sruth aeir a iompraíonn na cáithníní laitéis chuig ceann amháin de dhá sheomra ingearacha chomhionanna (.i. feadáin cruach dhosmálta le ballaí mín): seomra “rialaithe” gan ábhar masc, nó seomra “sampla” gearrtha ciorclach atá inbhainte An sealbhóir sampla a chuirtear isteach lasmuigh den fhabraic.Is é 73 mm trastomhas istigh an dá sheomra, a mheaitseálann trastomhas istigh sealbhóir an tsampla.Úsáideann sealbhóir an tsampla fáinní eitrithe agus boltaí cuasaithe chun an t-ábhar masc a shéaladh go docht, agus ansin cuir isteach an lúibín inscortha isteach sa bhearna sa seomra samplach, agus é a shéaladh go docht sa fheiste le gaiscéid rubair agus teanntáin (Fíor S2, faisnéis tacaíochta).
Is é 73 mm trastomhas an tsampla fabraice i dteagmháil leis an sruth aeir (achar = 41.9 cm2);tá sé séalaithe sa seomra samplach le linn na tástála.Aistrítear an sruth aeir a fhágann an seomra “rialaithe” nó “sampla” chuig anailísí cáithníní léasair (córas tomhais cáithníní LASAIR III 110) chun líon agus tiúchan na gcáithníní laitéis a thomhas.Sonraíonn an anailísí cáithníní na teorainneacha íochtair agus uachtaracha de thiúchan na gcáithníní, faoi seach 2 × 10-4 agus ≈34 cáithníní in aghaidh an chos ciúbach (7 agus ≈950 000 cáithníní in aghaidh an chos ciúbach).Chun tiúchan na gcáithníní laitéis a thomhas, tuairiscítear tiúchan na gcáithníní i “bosca” le teorainn níos ísle agus uasteorainn 0.10–0.15 µm, a fhreagraíonn do neasmhéid na gcáithníní laitéis singil san aerasól.Is féidir méideanna eile boscaí bruscair a úsáid, áfach, agus is féidir boscaí bruscair iolracha a mheas ag an am céanna, le huasmhéid na gcáithníní de 5 µm.
Áirítear leis an trealamh trealamh eile freisin, amhail trealamh chun an seomra agus an anailísí cáithníní a shruthlú le haer glan scagtha, chomh maith le comhlaí agus ionstraimí riachtanacha (Fíor 1).Taispeántar na léaráidí píobaireachta agus ionstraimíochta iomlána i bhFíor S1 agus i dTábla S1 den fhaisnéis tacaíochta.
Le linn an turgnaimh, cuireadh an fionraí laitéis isteach sa ghineadóir aerasóil ag ráta sreafa de ≈60 go 100 µL min-1 chun aschur cobhsaí cáithníní a choinneáil, thart ar 14-25 cáithníní in aghaidh an ceintiméadar ciúbach (400 000-in aghaidh an ceintiméadar ciúbach) 700 000 cáithníní).Cosa) i mbosca bruscair le méid 0.10–0.15 µm.Tá gá leis an raon ráta sreafa seo mar gheall ar na hathruithe a breathnaíodh ar thiúchan na gcáithníní laitéis le sruth ón ngineadóir aerasóil, a d’fhéadfadh a bheith mar gheall ar athruithe ar an méid fionraí laitéis a ghabhtar le gaiste leachtach an ghineadóra aerasóil.
D'fhonn an PFE de shampla fabraice tugtha a thomhas, aistrítear aerasól na gcáithníní laitéis tríd an seomra rialaithe ar dtús agus ansin seoltar chuig an anailísí cáithníní.Tomhais go leanúnach an tiúchan de thrí cháithnín i ndiaidh a chéile go gasta, agus maireann gach ceann díobh nóiméad amháin.Tuairiscíonn an anailísí cáithníní an meán-tiúchan ama de cháithníní le linn na hanailíse, is é sin, meántiúchan na gcáithníní i nóiméad amháin (28.3 L) den sampla.Tar éis na tomhais bunlíne seo a dhéanamh chun comhaireamh cáithníní cobhsaí agus ráta sreafa gáis a bhunú, aistrítear an aerasóil chuig an seomra samplach.Nuair a shroicheann an córas cothromaíochta (60-90 soicind de ghnáth), tógtar trí thomhas aon nóiméad eile as a chéile go gasta.Léiríonn na tomhais samplacha seo tiúchan na gcáithníní a théann tríd an sampla fabraice.Ina dhiaidh sin, tríd an sreabhadh aerasóil a scoilt ar ais go dtí an seomra rialaithe, tógadh trí thomhas comhchruinnithe cáithníní eile ón seomra rialaithe chun a fhíorú nár athraigh tiúchan na gcáithníní in aghaidh an tsrutha go mór le linn an phróisis mheastóireachta sampla iomlán.Ós rud é go bhfuil dearadh an dá sheomra mar an gcéanna - ach amháin gur féidir leis an seomra samplach freastal ar an sealbhóir sampla - is féidir na coinníollacha sreafa sa seomra a mheas mar an gcéanna, mar sin tiúchan na gcáithníní sa ghás a fhágann an seomra rialaithe agus an seomra samplach. is féidir a chur i gcomparáid.
D'fhonn saol na hionstraime anailísí cáithníní a choinneáil agus na cáithníní aerasóil sa chóras a bhaint idir gach tástáil, bain úsáid as scaird aeir scagtha HEPA chun an anailísí cáithníní a ghlanadh tar éis gach tomhais, agus glan an seomra samplach sula n-athraítear samplaí.Féach le do thoil ar Fhíor S1 san fhaisnéis tacaíochta le haghaidh léaráid scéimreach den chóras sruthlaithe aeir ar an bhfeiste PFE.
Is ionann an ríomh seo agus tomhas PFE “athdhéanta” singil do shampla ábhar aonair agus tá sé coibhéiseach leis an ríomh PFE in ASTM F2299 (Cothromóid (2)).
Tugadh dúshlán na n-ábhar atá leagtha amach i §2.1 le haerasóil laitéis ag baint úsáide as an trealamh PFE a bhfuil cur síos air in §2.3 chun a n-oiriúnacht mar ábhair masc a chinneadh.Taispeánann Fíor 2 na léamha a fhaightear ón anailísí tiúchan cáithníní, agus déantar luachanna PFE fabraicí geansaí agus ábhair bhata a thomhas ag an am céanna.Rinneadh trí anailís shamplacha ar dhá ábhar san iomlán agus ar shé athrá.Ar ndóigh, is gnách go mbíonn an chéad léamh i sraith de thrí léamh (scáthaithe le dath níos éadroime) difriúil ón dá léamh eile.Mar shampla, tá difríocht idir an chéad léamh agus meán an dá léamh eile sa 12-15 triple i bhFíor 2 faoi níos mó ná 5%.Baineann an breathnóireacht seo le cothromaíocht an aeir ina bhfuil aerasóil a shreabhann tríd an anailísí cáithníní.Mar a pléadh in Ábhair agus Modhanna, baineadh úsáid as na léamha cothromaíochta (an dara agus an tríú léamh rialaithe agus samplacha) chun an PFE a ríomh i dathanna dorcha gorm agus dearg i bhFíor 2, faoi seach.Ar an iomlán, is é meánluach PFE na dtrí mhacasamhlú ná 78% ± 2% le haghaidh fabraic geansaí agus 74% ± 2% le haghaidh ábhar batting cadáis.
Chun feidhmíocht an chórais a thagarmharcáil, rinneadh meastóireacht freisin ar mhaiscí leighis deimhnithe ASTM 2100 (L2, L3) agus análóirí NIOSH (N95).Socraíonn caighdeán ASTM F2100 éifeachtacht scagacháin cáithníní fo-mhiocrón de 0.1 µm de cháithníní maisc leibhéal 2 agus leibhéal 3 a bheith ≥ 95% agus ≥ 98%, faoi seach.[5] Ar an gcaoi chéanna, ní mór d’análóirí N95 atá deimhnithe ag NIOSH éifeachtacht scagacháin ≥95% a thaispeáint do nanacháithníní NaCl adamhach le meántrastomhas 0.075 µm.[24] Rengasamy et al.De réir tuairiscí, léiríonn maisc N95 den chineál céanna luach PFE de 99.84%–99.98%, [25] Zangmeister et al.De réir tuairiscí, táirgeann a N95 éifeachtacht scagacháin íosta de níos mó ná 99.9%, [14] agus Joo et al.De réir tuairiscí, tháirg maisc 3M N95 99% de PFE (300 nm cáithníní), [16] agus Hao et al.Is é an N95 PFE tuairiscithe (300 nm cáithníní) 94.4%.[17] Maidir leis an dá masc N95 a thug Shakya et al.le 0.1 µm liathróidí laitéis, thit an PFE thart ar idir 80% agus 100%.[19] Nuair a luaigh Lu et al.Ag baint úsáide as liathróidí laitéis den mhéid céanna chun maisc N95 a mheas, tuairiscítear gurb é an meán PFE ná 93.8%.[20] Léiríonn na torthaí a fuarthas ag baint úsáide as an trealamh a thuairiscítear san obair seo gurb é 99.2 ± 0.1% an PFE den masc N95, a chomhaontaíonn go maith leis an gcuid is mó de na staidéir roimhe seo.
Tástáladh maisc máinliachta i roinnt staidéar freisin.Na maisc máinliachta de Hao et al.léirigh PFE (cáithníní 300 nm) de 73.4%, [17] agus na trí masc máinliachta a tástáladh ag Drewick et al.Raonta an PFE a tháirgtear ó thart ar 60% go beagnach 100%.[15] (Féadfaidh an masc deiridh a bheith ina mhúnla deimhnithe.) Mar sin féin, tá Zangmeister et al.De réir tuairiscí, níl éifeachtacht scagacháin íosta an dá mhaiscí máinliachta a tástáladh ach beagán níos airde ná 30%, [14] i bhfad níos ísle ná na maisc máinliachta a tástáladh sa staidéar seo.Ar an gcaoi chéanna, rinne an “masc máinliachta gorm” tástáilte ag Joo et al.Cruthaigh nach bhfuil PFE (300 nm cáithníní) ach 22%.[16] Shakya et al.thuairiscigh gur tháinig laghdú thart ar 60-80% ar PFE maisc máinliachta (ag baint úsáide as 0.1 µm cáithníní laitéis).[19] Ag baint úsáide as liathróidí laitéis den mhéid céanna, tháirg masc máinliachta Lu et al. meántoradh PFE de 80.2%.[20] I gcomparáid, is é 94.2 ± 0.6% an PFE dár masc L2, agus is é PFE an masc L3 ná 94.9 ± 0.3%.Cé go sáraíonn na PFEanna seo go leor PFE sa litríocht, ní mór dúinn a thabhairt faoi deara nach bhfuil beagnach aon leibhéal deimhnithe luaite sa taighde roimhe seo, agus tá deimhniú leibhéal 2 agus leibhéal 3 faighte ag ár maisc máinliachta.
Ar an mbealach céanna a rinneadh anailís ar na hábhair masc iarrthóra i bhFíor 2, rinneadh trí thástáil ar na sé ábhar eile chun a n-oiriúnacht sa masc a chinneadh agus oibriú na feiste PFE a léiriú.Breacann Fíor 3 luachanna PFE na n-ábhar go léir a tástáladh agus cuireann sé i gcomparáid iad leis na luachanna PFE a fhaightear trí ábhair mhaisithe L3 agus N95 deimhnithe a mheas.Ó na 11 masc / ábhar masc iarrthóra a roghnaíodh don obair seo, is féidir raon leathan feidhmíochta PFE a fheiceáil go soiléir, ó ≈10% go gar do 100%, comhsheasmhach le staidéir eile, [8, 9, 15] agus tuairisceoirí tionscail. Níl aon ghaol soiléir idir PFE agus PFE.Mar shampla, taispeánann ábhair le comhdhéanamh comhchosúil (dhá shampla cadáis 100% agus muslin cadáis) luachanna PFE an-difriúla (14%, 54%, agus 13%, faoi seach).Ach tá sé riachtanach go mbeadh feidhmíocht íseal (mar shampla, 100% cadás A; PFE ≈ 14%), feidhmíocht mheánach (mar shampla, 70% / 30% cumasc cadáis / poileistear; PFE ≈ 49%) agus ardfheidhmíocht (mar shampla, geansaí Fabraic;PFE ≈ 78%) Is féidir an fabraic a aithint go soiléir ag baint úsáide as an trealamh PFE a thuairiscítear san obair seo.Go háirithe d'fheidhmigh fabraicí geansaí agus ábhair bhatála cadáis go han-mhaith, le PFEanna idir 70% agus 80%.Is féidir ábhair ardfheidhmíochta den sórt sin a aithint agus a anailísiú níos mine chun na saintréithe a chuireann lena bhfeidhmíocht scagacháin ard a thuiscint.Mar sin féin, ba mhaith linn a mheabhrú, toisc go bhfuil torthaí PFE na n-ábhar le tuairiscí tionscail den chineál céanna (ie ábhair cadáis) an-difriúil, ní léiríonn na sonraí seo cé na hábhair atá úsáideach go forleathan le haghaidh maisc éadach, agus níl sé beartaithe againn na hairíonna a bhaint as- catagóirí ábhar.An caidreamh feidhmíochta.Soláthraímid samplaí sonracha chun calabrú a léiriú, taispeáin go gclúdaíonn an tomhas an raon iomlán d'éifeachtúlacht scagacháin féideartha, agus tabhair méid an earráid tomhais.
Fuaireamar na torthaí PFE seo chun a chruthú go bhfuil raon leathan cumais tomhais ag ár dtrealamh, earráid íseal, agus go bhfuil sé i gcomparáid le sonraí a fuarthas sa litríocht.Mar shampla, Zangmeister et al.Tuairiscítear torthaí PFE roinnt fabraicí cadáis fite (m.sh. “Cotton 1-11″) (89 go 812 snáithe in aghaidh an orlach).I 9 gcinn de na 11 ábhar, tá an “éifeachtúlacht scagacháin íosta” sa raon ó 0% go 25%;tá PFE an dá ábhar eile thart ar 32%.[14] Mar an gcéanna, Konda et al.Tuairiscítear sonraí PFE dhá fhaibricí cadáis (80 agus 600 TPI; 153 agus 152 gm-2).Tá an PFE idir 7% agus 36% agus 65% go 85%, faoi seach.Sa staidéar ar Drewwick et al., i bhfabraicí cadáis aonchiseal (.i. cadás, cniotáil cadáis, moleton; 139–265 TPI; 80–140 gm–2), tá raon an ábhair PFE thart ar 10% go 30%.I staidéar Joo et al., tá PFE de 8% (300 nm cáithníní) ag a n-ábhar cadáis 100%.Bagheri et al.cáithníní úsáidte laitéis polaistiréin de 0.3 go 0.5 µm.Tomhaiseadh an PFE de shé ábhar cadáis (120-200 TPI; 136-237 gm-2), ag dul ó 0% go 20%.[18] Dá bhrí sin, tá an chuid is mó de na hábhair seo ag teacht go maith le torthaí PFE ár dtrí fabraic cadáis (ie Veratex Muslin CT, Cottons Store Fabraic A agus B), agus is é a n-éifeachtúlacht scagacháin meán 13%, 14% agus faoi seach.54%.Tugann na torthaí seo le fios go bhfuil difríochtaí móra idir ábhair chadáis agus nach dtuigtear go dona na hairíonna ábhartha as a dtagann PFE ard (ie cadás 600 TPI Konda et al.; ár cadás B).
Agus na comparáidí seo á ndéanamh againn, admhaímid go bhfuil sé deacair teacht ar ábhair a tástáladh sa litríocht a bhfuil na tréithe céanna acu (.i. comhdhéanamh ábhair, fíodóireacht agus cniotáil, TPI, meáchan, etc.) leis na hábhair a tástáladh sa staidéar seo, agus mar sin ní féidir iad a chur i gcomparáid go díreach.Ina theannta sin, mar gheall ar na difríochtaí sna hionstraimí a úsáideann na húdair agus an easpa caighdeánaithe tá sé deacair comparáidí maithe a dhéanamh.Mar sin féin, is léir nach dtuigtear go maith gaol feidhmíochta/feidhmíochta na ngnáthfhabraicí.Déanfar na hábhair a thástáil tuilleadh le trealamh caighdeánach, solúbtha agus iontaofa (amhail an trealamh a thuairiscítear san obair seo) chun na caidrimh seo a chinneadh.
Cé go bhfuil earráid staitistiúil iomlán (0-5%) idir macasamhlú amháin (0-4%) agus na samplaí a ndearnadh anailís orthu faoi thrí, bhí an trealamh a moladh san obair seo ina uirlis éifeachtach chun PFE a thástáil ar ábhair éagsúla.Gnáthfhabraicí go maisc leighis indeimhnithe.Is fiú a thabhairt faoi deara, i measc na 11 ábhar a tástáladh le haghaidh Fíor 3, go sáraíonn an earráid iomadaithe σprop an diall caighdeánach idir tomhais PFE sampla amháin, is é sin, an σsd de 9 as 11 ábhar;tarlaíonn an dá eisceacht seo i luach PFE an-ard (.i. masc L2 agus L3).Cé go bhfuil na torthaí i láthair ag Rengasamy et al.Ag taispeáint go bhfuil an difríocht idir samplaí arís agus arís eile beag (ie, cúig athrá <0.29%), [25] rinne siad staidéar ar ábhair a bhfuil ard-airíonna scagtha aitheanta acu atá deartha go sonrach le haghaidh déantúsaíocht masc: féadfaidh an t-ábhar féin a bheith níos comhionann, agus tá an tástáil seo freisin. d’fhéadfadh go mbeadh réimse an raon PFE níos comhsheasmhaí.Tríd is tríd, tá na torthaí a fhaightear ag baint úsáide as ár dtrealamh comhsheasmhach leis na sonraí PFE agus na caighdeáin deimhniúcháin a fhaigheann taighdeoirí eile.
Cé gur táscaire tábhachtach é PFE chun feidhmíocht masc a thomhas, ag an bpointe seo ní mór dúinn a mheabhrú do léitheoirí go gcaithfidh anailís chuimsitheach ar ábhair masc sa todhchaí fachtóirí eile a mheas, is é sin, tréscaoilteacht ábhartha (is é sin, trí titim brú nó tástáil brú difreálach. ).Tá rialacháin in ASTM F2100 agus F3502.Tá breathability inghlactha riachtanach do chompord an duine féin agus chun sceitheadh imeall an masc a chosc le linn análaithe.Ós rud é go bhfuil PFE agus tréscaoilteacht aeir go leor ábhar coitianta comhréireach inbhéartach de ghnáth, ba cheart an tomhas titim brú a dhéanamh in éineacht leis an tomhas PFE chun feidhmíocht an ábhair masc a mheas níos iomláine.
Molaimid go bhfuil treoirlínte chun trealamh PFE a thógáil de réir ASTM F2299 riachtanach chun caighdeáin a fheabhsú go leanúnach, chun sonraí taighde a ghiniúint is féidir a chur i gcomparáid idir saotharlanna taighde, agus chun scagachán aerasóil a fheabhsú.Ag brath ar an gcaighdeán NIOSH (nó F3502) amháin, a shonraíonn feiste amháin (TSI 8130A) agus a chuireann srian ar thaighdeoirí ó fheistí turnkey a cheannach (córais TSI, mar shampla).Tá sé tábhachtach a bheith ag brath ar chórais chaighdeánaithe mar TSI 8130A maidir le deimhniú caighdeánach reatha, ach cuireann sé teorainn le forbairt maisc, análóir agus teicneolaíochtaí scagacháin aerasóil eile a théann i gcoinne dul chun cinn taighde.Is fiú a thabhairt faoi deara gur forbraíodh an caighdeán NIOSH mar mhodh chun análóirí a thástáil faoi na coinníollacha déine a bhfuiltear ag súil leo nuair a bhíonn gá leis an trealamh seo, ach i gcodarsnacht leis sin, déantar maisc máinliachta a thástáil le modhanna ASTM F2100/F2299 .Tá cruth agus stíl maisc pobail níos mó cosúil le maisc máinliachta, rud a chiallaíonn go bhfuil feidhmíocht éifeachtacht scagacháin den scoth acu mar N95.Má dhéantar maisc máinliachta fós a mheasúnú i gcomhréir le ASTM F2100/F2299, ba cheart anailís a dhéanamh ar ghnáth-fabraicí trí úsáid a bhaint as modh atá níos gaire do ASTM F2100/F2299.Ina theannta sin, ceadaíonn ASTM F2299 solúbthacht bhreise i bparaiméadar éagsúla (cosúil le ráta sreafa aeir agus treoluas dromchla i staidéir éifeachtúlachta scagacháin), rud a d'fhéadfadh a bheith ina neaschaighdeán níos fearr i dtimpeallacht taighde.
Am postála: Lúnasa-30-2021