En ny riktning för utvecklingen av epidemiskydd - nanomasker

Den nya coronavirus-lunginflammationen 2019, som först dök upp i Wuhan och härjade i hela landet, orsakade panik i samhället och hade en stor inverkan på den nationella ekonomin. Det var en annan infektionssjukdom i luftvägarna som spreds över hela landet efter SARS 2003.

Det har visat sig att 2019 års nya coronavirus är det sjunde kända coronaviruset, med en diameter på cirka 80-120 nanometer, som kan infektera ryggradsdjur som människor, möss, grisar, katter, hundar, vargar, höns, nötkreatur och fåglar. Den huvudsakliga smittvägen är genom droppar från hosta eller nysningar. Med tanke på detta överföringssätt involverar infektionsvägen i de flesta fall direkt kontakt med den virala vektorn. För närvarande finns det ingen specifik behandling för viruset. Att undvika att gå till trånga offentliga platser, undvika kontakt med smittade patienter och frekvent handtvätt är de viktigaste förebyggande metoderna för närvarande.

Att bära en mask är ett viktigt medel för att isolera spridningen av viruset, skydda mottagliga grupper och uppnå ett effektivt individuellt skydd. I dagsläget kan masker isolera bakterier och PM2,5-partiklar huvudsakligen på två sätt: (1) Elektrostatisk adsorption, som tillhör en aktiv isoleringsmetod, det vill säga den elektrostatiska kraften mellan fibrerna i maskens mittskikt används för att adsorbera bakterier och små partiklar (2) Fysisk isolering, som hör till en passiv isoleringsmetod, det vill säga användningen av själva maskens små porstrukturer för att blockera invasionen av bakterier och virus. Bland dem använder den fysiska isoleringsmetoden främst gravitationseffekten, interceptionseffekten, diffusionseffekten och tröghetseffekten av bakterier och fina partiklar.

Designkraven för allmänna medicinska kirurgiska masker är att de kan blockera bakteriella aerosolpartiklar med en diameter större än 3 mikron. Maskens kärnskikt har en stor pordiameter, vilket inte perfekt kan uppnå fysisk isolering av små partiklar av bakterier och virus. Metoden är huvudsakligen elektrostatisk adsorption. Men eftersom bärtiden ökar (som 1 till 2 timmar), på grund av bärarens andning och andra mänskliga aktiviteter, är masken fuktig, dess elektrostatiska adsorptionsförmåga försvagas och isoleringseffekten försämras gradvis. Med tanke på virusets ringa storlek kan vanliga medicinska kirurgiska masker inte uppnå ett långsiktigt och effektivt isoleringsskydd.

Nanomasker har blivit en högeffektiv medicinsk skyddsmask på grund av deras effektiva filtreringsprestanda. I likhet med vanliga medicinska masker inkluderar nano-antibakteriella masker även ett yttre lager, ett mellanlager, ett inre lager, öronöglor, näsklämmor och andra delar. Det speciella med nanomasker är att mellanskiktet är sammansatt av nanomembran med mindre porstorlek (100-200 nanometer), vanligtvis PTFE-material. PTFE-filmen framställd med enkelriktad eller biaxiell sträckningsmetod har en spindelvävsliknande mikroporös struktur på ytan och har mycket komplexa förändringar i den tredimensionella strukturen, såsom nätverksanslutning, hålinlägg och porböjning, så den har utmärkt ytfiltrering. Funktioner. Nanomasker som tillverkas av detta material har egenskaperna hög barriäreffektivitet, lång livslängd, lätta och andningsbara, och är en ny riktning för utvecklingen av masker i framtiden. Men för närvarande är sådana masker relativt dyra och kan inte helt ersätta traditionella masker. (Guo Xiaogang, medlem av China Composites Society)