En ny retning for utvikling av epidemisk beskyttelse - nanomasker

Den nye koronavirus-lungebetennelsen fra 2019, som først dukket opp i Wuhan og herjet over hele landet, forårsaket panikk i samfunnet og hadde stor innvirkning på den nasjonale økonomien. Det var en annen infeksjonssykdom i luftveiene som spredte seg over hele landet etter SARS i 2003.

Det har blitt funnet at det nye koronaviruset fra 2019 er det syvende kjente koronaviruset, med en diameter på rundt 80-120 nanometer, som kan infisere virveldyr som mennesker, mus, griser, katter, hunder, ulver, høner, storfe og fugler. Hovedveien for overføring er gjennom dråper fra hoste eller nysing. Gitt denne overføringsmåten, involverer infeksjonsveien i de fleste tilfeller direkte kontakt med den virale vektoren. Foreløpig er det ingen spesifikk behandling for viruset. Å unngå å gå til overfylte offentlige steder, unngå kontakt med infiserte pasienter og hyppig håndvask er de viktigste forebyggende metodene for tiden.

Å ha på seg en maske er et viktig middel for å isolere spredningen av viruset, beskytte mottakelige grupper og oppnå effektiv individuell beskyttelse. I dag kan masker isolere bakterier og PM2.5-partikler hovedsakelig på to måter: (1) Elektrostatisk adsorpsjon, som tilhører en aktiv isolasjonsmetode, det vil si at den elektrostatiske kraften mellom fibrene i det midterste laget av masken brukes til å adsorbere bakterier og bittesmå partikler (2) Fysisk isolasjon, som tilhører en passiv isolasjonsmetode, det vil si bruk av selve maskens små porestruktur for å blokkere invasjonen av bakterier og virus. Blant dem bruker den fysiske isolasjonsmetoden hovedsakelig gravitasjonseffekten, avskjæringseffekten, diffusjonseffekten og treghetseffekten til bakterier og fine partikler.

Designkravene til generelle medisinske kirurgiske masker er at de kan blokkere bakterielle aerosolpartikler med en diameter større enn 3 mikron. Kjernelaget til masken har en stor porediameter, som ikke perfekt kan oppnå fysisk isolasjon av små partikler av bakterier og virus. Metoden er hovedsakelig elektrostatisk adsorpsjon. Men ettersom brukstiden øker (som 1 til 2 timer), på grunn av brukerens pust og andre menneskelige aktiviteter, er masken fuktig, dens elektrostatiske adsorpsjonskapasitet svekkes, og isolasjonseffekten forverres gradvis. Gitt den lille størrelsen på viruset, kan vanlige medisinske kirurgiske masker ikke oppnå langsiktig og effektiv isolasjonsbeskyttelse.

Nanomasker har blitt en høyeffektiv medisinsk beskyttelsesmaske på grunn av deres effektive filtreringsytelse. I likhet med vanlige medisinske masker inkluderer nano-antibakterielle masker også et ytre lag, et mellomlag, et indre lag, ørestropper, neseklemmer og andre deler. Det spesielle med nanomasker er at mellomlaget er sammensatt av nanomembraner med mindre porestørrelse (100-200 nanometer), vanligvis PTFE-materialer. PTFE-filmen fremstilt ved enveis eller biaksial strekkmetode har en edderkoppnettlignende mikroporøs struktur på overflaten, og har svært komplekse endringer i den tredimensjonale strukturen, som nettverksforbindelse, hullinnlegg og porebøyning, så den har utmerket overflatefiltrering. Egenskaper. Nanomasker produsert ved bruk av dette materialet har egenskapene høy barriereeffektivitet, lang levetid, lette og pustende, og er en ny retning for utviklingen av masker i fremtiden. Imidlertid er slike masker for tiden relativt dyre og kan ikke erstatte tradisjonelle masker fullstendig. (Guo Xiaogang, medlem av China Composites Society)