Center of Excellence for Protective Equipment and Materials (CEPEM), 1280 Main St. W., Hamilton, ON, Canada
Jiri njikọ dị n'okpuru ebe a ka gị na ndị enyi gị na ndị ọrụ ibe gị kerịta ụdị ederede a n'uju.mụtakwuo.
Ndị ọrụ ahụike ọha na-atụ aro ka ndị obodo jiri ihe mkpuchi belata mgbasa nke ọrịa ikuku dị ka COVID-19.Mgbe ihe nkpuchi na-arụ ọrụ dị ka ihe nzacha dị elu, mgbasa nke nje a ga-ebelata, ya mere ọ dị mkpa iji nyochaa uru nke nzacha (PFE) nke nkpuchi.Agbanyeghị, ọnụ ahịa dị oke ọnụ na ogologo oge ụzọ metụtara ịzụrụ sistemu PFE turnkey ma ọ bụ were ụlọ nyocha enwetara ikike na-egbochi nnwale nke ihe nzacha.O doro anya na ọ dị mkpa maka usoro ule PFE " ahaziri ahazi;Otú ọ dị, ụkpụrụ dị iche iche na-edepụta ule PFE nke masks (ọgwụgwọ) (dịka ọmụmaatụ, ASTM International, NIOSH) dịgasị iche iche na nchapụta nke ụkpụrụ na ụkpụrụ ha.N'ebe a, a na-akọwa mmepe nke usoro "ime" PFE na usoro maka nyocha ihe mkpuchi n'ọnọdụ nke ụkpụrụ mkpuchi ahụike ugbu a.Dabere na ụkpụrụ ASTM mba ụwa, sistemụ ahụ na-eji oghere latex (0.1 µm nominal size) aerosols ma na-eji ihe nyocha ihe nyocha nke laser iji tụọ nha nha na elu na ala nke ihe nkpuchi.Mee nha PFE na akwa dị iche iche a na-ahụkarị na ihe mkpuchi ahụike.Usoro akọwara n'ọrụ a na-ezute ụkpụrụ ule PFE dị ugbu a, ebe ọ na-enye mgbanwe iji gbanwee mkpa mgbanwe na ọnọdụ nzacha.
Ndị ọrụ ahụike ọha na-atụ aro ka ọha mmadụ niile na-eyi ihe mkpuchi iji gbochie mgbasa nke COVID-19 na ụmụ irighiri mmiri na ọrịa ndị ọzọ na-ebute ikuku.[1] Ihe achọrọ iyi ihe mkpuchi dị irè n'ibelata nnyefe, na [2] na-egosi na ihe mkpuchi obodo na-anwaleghị na-enye nzacha bara uru.N'ezie, ọmụmụ ihe ngosi egosila na mbelata nke mgbasa ozi COVID-19 fọrọ nke nta ka ọ bụrụ nke ngwaahịa jikọtara ọnụ nke ịdị irè nkpuchi na ọnụego nnabata, na usoro ndị a na ndị ọzọ dabere na ọnụọgụ mmadụ nwere mmetụta mmekọrịta n'ibelata ụlọ ọgwụ na ọnwụ.[3]
Ọnụ ọgụgụ nke mkpuchi ahụike enwetara ikike na respirators chọrọ nke nlekọta ahụike na ndị ọrụ ndị ọzọ n'ihu n'ihu abawanyela nke ukwuu, na-ebute ihe ịma aka n'ichepụta na ụdọ ọkọnọ dị ugbu a, na-eme ka ndị nrụpụta ọhụrụ nwalee ngwa ngwa ma gosipụta ngwa ọhụrụ.Otu dị ka ASTM International na National Institute of Occupational Safety and Health (NIOSH) ewepụtala ụzọ ahaziri ahazi maka ịnwale ihe mkpuchi ahụike;Otú ọ dị, nkọwa nke ụzọ ndị a dịgasị iche iche, na nzukọ ọ bụla ewepụtala ụkpụrụ arụmọrụ nke ya.
Particulate filtration efficiency (PFE) bụ njirimara kachasị mkpa nke nkpuchi n'ihi na ọ na-ejikọta ya na ike nzacha obere ihe dị ka aerosols.Ihe mkpuchi ahụike ga-emezurịrị ebumnuche PFE[4-6] ka ndị ụlọ ọrụ na-ahụ maka njikwa dịka ASTM International ma ọ bụ NIOSH nweta asambodo.Asambodo ihe mkpuchi ịwa ahụ site na ASTM, yana ndị NIOSH kwadoro ndị na-eku ume N95, mana ihe mkpuchi abụọ ahụ ga-agaferịrị ụkpụrụ mbelata PFE.Dịka ọmụmaatụ, ihe mkpuchi N95 ga-enweta nzacha 95% maka ikuku ikuku nke mejupụtara akụkụ nnu nwere oke dayameta nke 0.075 µm, ebe ihe mkpuchi ịwa ahụ ASTM 2100 L3 ga-enweta nzacha 98% maka ikuku ikuku nke nwere bọọlụ latex nwere nkezi dayameta nke 0.1 µm. .
Nhọrọ abụọ nke mbụ dị ọnụ (> $ 1,000 kwa nlele ule, atụmatụ na ọ ga-abụ>$150,000 maka akụrụngwa akọwapụtara), na n'oge ọrịa COVID-19, enwere igbu oge n'ihi ogologo oge nnyefe na okwu ọkọnọ.Ọnụ ego dị elu nke ule PFE na ikike ịnweta oke - jikọtara ya na enweghị ntụzi aka na-arụkọ ọrụ ọnụ na nyocha arụmọrụ ahaziri ahazi-emela ka ndị nchọpụta jiri usoro nyocha dị iche iche ahaziri ahazi, nke na-adaberekarị na otu ma ọ bụ karịa ụkpụrụ maka mkpuchi ahụike kwadoro.
Ngwa nyocha ihe nkpuchi pụrụ iche achọtara na akwụkwọ ndị dị adị na-adịkarị ka ụkpụrụ NIOSH ma ọ bụ ASTM F2100/F2299 akpọtụrụla.Otú ọ dị, ndị nchọpụta nwere ohere ịhọrọ ma ọ bụ gbanwee nhazi ma ọ bụ usoro ọrụ dịka mmasị ha siri dị.Ọmụmaatụ, mgbanwe na sample elu elu ọsọ, ikuku/aerosol eruba eruba, sample size (mpaghara), na aerosol mejupụtara na-eji.Ọtụtụ nnyocha e mere na nso nso a ejirila akụrụngwa ahaziri ahazi iji nyochaa ihe nkpuchi.Ngwa ndị a na-eji sodium chloride aerosols ma dịkwa nso ụkpụrụ NIOSH.Dịka ọmụmaatụ, Rogak et al.(2020), Zangmeister et al.(2020), Drunic et al.(2020) na Joo et al.(2021) Ngwa niile arụrụ arụ ga-emepụta sodium chloride aerosol (ụdị dị iche iche), nke a na-ewepụ ya site na ụgwọ eletrik, jiri ikuku a kpochara ma ziga ya na ihe atụ ihe, ebe ihe nlegharị anya anya, akụkụ condensed nke nha nha nha nha dị iche iche jikọtara ọnụ [9, 14-16] Konda et al.(2020) na Hao et al.(2020) Ewubere ngwaọrụ yiri nke ahụ, mana agbanyeghị chaja.[8, 17] N'ime ọmụmụ ihe ndị a, ikuku ikuku dị na nlele ahụ dịgasị iche n'etiti 1 na 90 L min-1 (mgbe ụfọdụ iji chọpụta mmetụta ọsọ / ọsọ ọsọ);Otú ọ dị, ọsọ elu dị n'etiti 5.3 na 25 cm s-1 n'etiti.Ogo nlele ahụ dị ka ọ dị iche n'etiti ≈3.4 na 59 cm2.
N'ụzọ megidere nke ahụ, enwere ọmụmụ ole na ole na nyocha nke ihe nkpuchi site na akụrụngwa na-eji latex aerosol, nke dị nso na ọkọlọtọ ASTM F2100/F2299.Dịka ọmụmaatụ, Bagheri et al.(2021), Shakya et al.(2016) na Lu et al.(2020) Ewubere ngwaọrụ iji mepụta polystyrene latex aerosol, nke diluted ma zigara ya na ihe atụ ihe, ebe a na-eji ihe nyocha ihe dị iche iche ma ọ bụ nyocha ihe nyocha nke nha nha nha nha nha nha nha.[18-20] na Lu et al.A na-eji ihe nkwụsịtụ ụgwọ na-agbada n'okpuru ikuku aerosol ha, ndị dere akwụkwọ abụọ ndị ọzọ emeghị.Ọnụego ikuku na nlele ahụ gbanwere ntakịrị - mana n'ime oke ọkọlọtọ F2299 - site na ≈7.3 ruo 19 L min-1.Ọsọ elu ikuku nke Bagheri et al mụrụ.bụ 2 na 10 cm s–1 (n'ime oke ọkọlọtọ), n'otu n'otu.Na Lu et al., na Shakya et al.[18-20] Na mgbakwunye, onye edemede na Shakya et al.A nwalere oghere latex nke nha dị iche iche (ya bụ, mkpokọta, 20 nm ruo 2500 nm).Na Lu et al.Opekempe na ụfọdụ n'ime ule ha, ha na-eji nha 100 nm (0.1 µm) akọwapụtara.
N'ime ọrụ a, anyị na-akọwa ihe ịma aka anyị na-eche ihu n'ịmepụta ngwaọrụ PFE nke kwekọrọ n'ụkpụrụ ASTM F2100/F2299 dị dị ka o kwere mee.N'ime ụkpụrụ ndị bụ isi ewu ewu (ya bụ NIOSH na ASTM F2100/F2299), ọkọlọtọ ASTM na-enye mgbanwe dị ukwuu na paramita (dị ka ọnụego ikuku ikuku) iji mụọ ọrụ nzacha nke nwere ike imetụta PFE na mkpuchi na-abụghị ọgwụ.Agbanyeghị, dị ka anyị gosipụtara, mgbanwe a na-enye ọkwa dị mgbagwoju anya n'ichepụta akụrụngwa dị otú ahụ.
A zụtara kemịkalụ n'aka Sigma-Aldrich wee jiri ya mee ihe.A na-asachapụ Styrene monomer (≥99%) site na kọlụm iko nwere ihe mkpochapụ alumina inhibitor, nke emere iji wepu tert-butylcatechol.Mmiri deionized (≈0.037 µS cm–1) sitere na sistemụ nhicha mmiri Sartorius Arium.
100% owu plain weave (Muslin CT) na a nominal arọ nke 147 gm-2 si Veratex Lining Ltd., QC, na achara / spandex ngwakọta sitere na D. Zinman Textiles, QC.Ngwa nkpuchi ndị ọzọ na-azọ ọkwa sitere na ndị na-ere ákwà na mpaghara (Fabricland).Ihe ndị a na-agụnye akwa abụọ dị iche iche 100% owu (nke nwere mbipụta dị iche iche), otu akwa akwa / spandex kpara akpa, akwa abụọ / polyester kpara akwa (otu "ụwa" na otu "sweater ákwà") na owu na-abụghị nke a na-eji akwa / polypropylene agwakọta. owu batting ihe.Tebụl 1 na-egosi nchịkọta nke njirimara akwa ama ama.Iji nweta akara akụrụngwa ọhụrụ ahụ, enwetara ihe mkpuchi ahụike sitere na ụlọ ọgwụ mpaghara, gụnyere ASTM 2100 Level 2 (L2) na Level 3 (L3; Halyard) ihe mkpuchi ahụike enwetara na N95 respirators (3M).
A na-ebipụ ihe ngosi okirikiri nke ihe dịka 85 mm site na ihe ọ bụla a ga-anwale;Ọ dịghị mgbanwe ọzọ e mere na ihe onwunwe (dịka ọmụmaatụ, ịsacha).Kpoo akaghị akwa n'ime ihe njide nke ngwaọrụ PFE maka nnwale.N'ezie dayameta nke sample na kọntaktị na ikuku eruba bụ 73 mm, na ndị fọdụrụ ihe na-eji na tightly idozi sample.Maka nkpuchi a na-agbakọta, akụkụ nke na-emetụ ihu na-apụ na aerosol nke ihe a na-enye.
Njikọ nke monodisperse anionic polystyrene latex spheres site na emulsion polymerization.Dị ka usoro akọwara na ọmụmụ gara aga, a na-eme mmeghachi omume ahụ n'ụdị ọkara-batch nke agụụ monomer.[21, 22] Tinye mmiri deionized (160 ml) na 250 mL gburugburu iko atọ dị okirikiri ma tinye ya na bat mmanụ na-akpali akpali.A na-eji nitrogen sachaa flask ahụ ma tinye styrene monomer (2.1 ml) na-enweghị ihe mgbochi n'ime efere a kpochara, kpalitere.Mgbe nkeji 10 gachara na 70 Celsius, tinye sodium lauryl sulfate (0.235 g) gbazere na mmiri deionized (8 ml).Mgbe nkeji 5 ọzọ gasịrị, a na-agbakwunye potassium persulfate (0.5 g) gbazere na mmiri deionized (2 ml).N'ime awa 5 na-esote, jiri mgbapụta sirinji jiri nwayọọ gbanye styrene na-enweghị ihe mgbochi (20 ml) n'ime flask n'ogo 66 µL min-1.Mgbe etinyere infusion styrene, mmeghachi omume ahụ gara n'ihu maka awa 17 ọzọ.Mgbe ahụ, e meghere efere ahụ ma mee ka ọ dị jụụ ka ọ kwụsịchaa polymerization.Ejiri emulsion polystyrene synthesized dialyzed megide mmiri deionized na tube dialysis SnakeSkin (3500 Da molecular weight cut-off) ruo ụbọchị ise, a na-edochikwa mmiri ahụ deionized kwa ụbọchị.Wepu emulsion na tube dialysis ma chekwaa ya na friji na 4 Celsius ruo mgbe ejiri ya.
Ejiri Brookhaven 90Plus analyzer rụọ ịgbasa ọkụ na-agbanwe agbanwe (DLS), ogologo ikuku laser bụ 659 nm, akụkụ ihe nchọta bụ 90°.Jiri ngwanrọ ngwọta arụrụ arụ arụnyere (v2.6; Brookhaven Instruments Corporation) iji nyochaa data ahụ.A na-eji mmiri deionized agbaze nkwusioru latex ruo mgbe ọnụọgụ irighiri ahụ dị ihe dị ka 500 puku ọnụ ọgụgụ kwa sekọnd (kcps).The urughuru size e kpebisiri ike na-125 ± 3 nm, na a kọrọ polydispersity bụ 0.289 ± 0.006.
A na-eji ZetaPlus zeta nwere ike nyocha (Brookhaven Instruments Corp.) iji nweta uru a tụrụ atụ nke ikike zeta n'ime usoro nyocha ọkụ ọkụ nke usoro.A kwadebere ihe nlele ahụ site n'ịgbakwunye aliquot nke latex na ngwọta NaCl 5 × 10-3m na ịgbanye nkwusioru latex ọzọ iji nweta ọnụọgụ nke ihe dịka 500 kcps.A na-eme nha ise ugboro ugboro (nke ọ bụla nwere 30 na-agba ọsọ), na-ebute uru zeta nke -55.1 ± 2.8 mV, ebe njehie ahụ na-anọchite anya ọkọlọtọ ọkọlọtọ nke ọnụ ahịa nkezi nke ugboro ise.Ntụle ndị a na-egosi na a na-ebubo ụmụ irighiri ihe na-adịghị mma ma na-etolite nkwusioru kwụsiri ike.Enwere ike ịhụ DLS na zeta data nwere ike na tebụl ozi na-akwado S2 na S3.
Anyị wuru akụrụngwa dịka ụkpụrụ ASTM International si dị, dị ka akọwara n'okpuru ma gosipụta ya na Figure 1. A na-eji igwe ikuku aerosol nke otu jet Blaustein atomization (BLAM; CHTech) mepụta ikuku ikuku nwere bọọlụ latex.Ikuku ikuku a kpochara (enwetara site na GE Healthcare Whatman 0.3 µm HEPA-CAP na 0.2 μm POLYCAP TF nzacha n'usoro) na-abanye na generator aerosol na nrụgide nke 20 psi (6.9 kPa) wee mebie akụkụ nke 5 mg L-1. nkwusioru A na-agbanye mmiri mmiri n'ime bọọlụ latex nke akụrụngwa site na mgbapụta sirinji (KD Scientific Model 100).A na-akpọnwụ irighiri mmiri aerosolized site n'ịfefe iyi ikuku na-ahapụ onye na-emepụta ikuku site na tubular okpomọkụ mgbanwe.Igwe ọkụ na-ekpo ọkụ nwere ọnya igwe anaghị agba nchara 5/8 nwere eriri igwe kpo oku dị ụkwụ asatọ.Nsonaazụ bụ 216 W (BriskHeat).Dị ka ọkpụkpọ ya na-agbanwe agbanwe, a na-edozi mmepụta ọkụ na 40% nke uru kachasị nke ngwaọrụ (≈86 W);nke a na-emepụta nkezi mgbidi dị n'èzí nke 112 Celsius C (ọkọlọtọ ndapụta ≈1 Celsius C), nke a na-ekpebi site na nleba ọkụ ọkụ (Taylor USA).Ọgụgụ S4 na ozi nkwado na-achịkọta arụmọrụ ọkụ.
A na-agwakọta ụmụ irighiri ihe atomized a mịrị amị na oke ikuku akọrọ iji nweta ngụkọta ikuku nke 28.3 L min-1 (ya bụ, 1 cubic feet kwa nkeji).A họọrọ uru a n'ihi na ọ bụ ọnụọgụ ziri ezi nke ngwa nyocha ihe nyocha laser nke na-enyocha ala nke sistemụ ahụ.A na-eziga iyi ikuku nke na-ebu akụkụ latex n'otu ọnụ ụlọ abụọ yiri ya (ya bụ tubes igwe anaghị agba nchara nke nwere ezigbo mgbidi): ụlọ "njikwa" na-enweghị ihe mkpuchi, ma ọ bụ nke a na-ebipụ okirikiri "sample" ụlọ-eji ihe eji eme ihe. na-etinyere n'èzí ákwà.Dayameta dị n'ime ụlọ abụọ ahụ bụ 73 mm, nke dabara na dayameta dị n'ime nke njide ihe nlele.Onye na-ejide ihe nlele ahụ na-eji mgbanaka mgbanaka na bolts gbachiri agbachi iji mechie ihe nkpuchi ahụ, wee tinye bracket nwere ike ịpụpụ n'ime oghere nke ụlọ nlele ahụ, ma jiri gaskets roba na clamps mechie ya nke ọma na ngwaọrụ ahụ (Ọnyocha S2, ozi nkwado).
Dayameta nke ihe nlele ákwà na kọntaktị na ikuku ikuku bụ 73 mm (mpaghara = 41.9 cm2);a na-emechi ya n'ime ụlọ nlele n'oge ule.A na-ebufe ikuku nke na-ahapụ ụlọ "njikwa" ma ọ bụ "sample" na onye nyocha ihe nyocha nke laser (usoro nha nha LASAIR III 110) iji tụọ ọnụọgụ na ntinye nke akụkụ latex.Ihe nyocha nke urughuru na-akọwapụta oke ala na nke elu nke urughuru itinye uche, n'otu n'otu 2 × 10-4 na ≈34 particles kwa cubic foot (7 na ≈950 000 particles kwa cubic foot).Maka nleba nke mkpokọta latex, a na-akọ mkpokọta uru ahụ n'ime “igbe” nwere oke dị ala yana oke elu nke 0.10-0.15 µm, dabara na nha nha nke mkpụrụ irighiri latex na aerosol.Agbanyeghị, enwere ike iji nha ọnụọgụ ndị ọzọ, enwere ike nyochaa ọtụtụ bins n'otu oge, yana oke nha nke 5 µm.
Akụrụngwa ahụ gụnyekwara akụrụngwa ndị ọzọ, dị ka akụrụngwa maka ịsacha ụlọ na ihe nyocha ihe na ikuku dị ọcha, yana valvụ na akụrụngwa dị mkpa (Njirimara 1).E gosipụtara eserese pipụ na ihe eji eme ihe na eserese S1 na tebụl S1 nke ozi nkwado.
N'oge nnwale ahụ, a na-agbanye nkwusioru latex n'ime onye na-emepụta aerosol n'ogo nke ≈60 ruo 100 µL min-1 iji nọgide na-enwe mmepụta ihe nrịbama kwụsiri ike, ihe dịka 14-25 particles kwa cubic centimita (400 000-kwa cubic centimita) 700 000 iberibe).Ụkwụ) n'ime nnukwu efere nwere nha 0.10-0.15 µm.A na-achọ oke ọsọ ọsọ a n'ihi mgbanwe a na-ahụ anya na ntinye nke mkpụrụ ndụ latex n'okpuru ala nke aerosol generator, nke enwere ike ịsị na mgbanwe nke nkwusioru latex na-ejide site na ọnyà mmiri mmiri nke aerosol generator.
Iji tụọ PFE nke ihe nlere ákwà e nyere, a na-ebufe ihe aerosol nke latex site na ụlọ njikwa wee duru ya na onye nyocha ihe.Na-aga n'ihu tụọ ntinye nke irighiri ihe atọ n'usoro ngwa ngwa, nke ọ bụla na-adịru otu nkeji.The urughuru analyzer na-akọ oge nkezi mkpokọta nke irighiri ihe n'oge nyocha, ya bụ, nkezi mkpokọta nke irighiri ihe na otu nkeji (28.3 L) nke sample.Mgbe emechara nha ntọala ndị a iji guzobe ọnụ ọgụgụ ụmụ irighiri ihe kwụsiri ike na ọnụego gas, a na-ebufe aerosol na ụlọ nlele.Ozugbo usoro ahụ ruru nha nha (na-abụkarị 60-90 sekọnd), a na-ewere nha nkeji atọ ọzọ na-esochi otu nkeji n'usoro ngwa ngwa.Ntụle nlele ndị a na-anọchite anya ntinye nke ụmụ irighiri ihe na-agafe n'ụdị akwa.Mgbe nke ahụ gasịrị, site n'ịkewa ikuku aerosol laghachi n'ime ụlọ njikwa, a na-ewepụta nha nha nha nha atọ ọzọ site na ọnụ ụlọ njikwa iji chọpụta na ntinye ahụ nke dị n'elu agbanweghị nke ukwuu n'oge usoro nlele nlele niile.Ebe ọ bụ na imewe nke ụlọ abụọ ahụ bụ otu-ma e wezụga na ụlọ nyocha ahụ nwere ike ịkwado onye na-ahụ maka ihe nlele-ọnọdụ mmiri na-asọba n'ime ụlọ ahụ, ya mere ntinye nke ihe dị na gas na-ahapụ ụlọ nchịkwa na ụlọ nlele ahụ. enwere ike iji ya tụnyere.
Iji nọgide na-enwe ndụ nke urughuru analyzer ngwá na-ewepụ aerosol ahụ na usoro n'etiti onye ọ bụla ule, na-eji a HEPA ẹdụk ikuku jet ihicha urughuru analyzer mgbe ọ bụla nha, na hichaa sample ụlọ tupu ịgbanwe samples.Biko rụtụ aka na eserese S1 na ozi nkwado maka eserese eserese nke sistemu ikuku ikuku na ngwaọrụ PFE.
Mgbakọ a na-anọchite anya otu nha PFE ugboro ugboro maka otu ihe atụ ma dabara na ngụkọ PFE na ASTM F2299 (Equation (2)).
Akpọrọ ihe ndị akọwapụtara na §2.1 aka na aerosols latex site na iji akụrụngwa PFE akọwara na §2.3 iji chọpụta na ha dabara dị ka ihe nkpuchi.Onyonyo 2 na-egosi agụ nke enwetara site na onye nyocha mkpokọta ihe, yana ụkpụrụ PFE nke akwa sweta na ihe batting na-atụ n'otu oge.A na-eme nyocha nlele atọ maka ngụkọta nke ihe abụọ na ugboro isii.N'ụzọ doro anya, ọgụgụ nke mbụ n'ime usoro ọgụgụ atọ (nke nwere agba dị ọkụ) na-adịkarị iche na ọgụgụ abụọ ndị ọzọ.Dịka ọmụmaatụ, ọgụgụ nke mbụ dị iche na nkezi nke ọgụgụ abụọ ndị ọzọ na 12-15 triple na Figure 2 site na karịa 5%.Ihe nleba anya a metụtara nguzozi nke ikuku nwere aerosol nke na-erute site na ihe nyocha ihe.Dị ka a tụlere na Ngwa na Ụzọ, a na-eji agụ nha nha (nchịkwa nke abụọ na nke atọ na ihe nlele) iji gbakọọ PFE na ọchịchịrị anụnụ anụnụ na uhie uhie na Figure 2, n'otu n'otu.N'ozuzu, nkezi uru PFE nke nsụgharị atọ bụ 78% ± 2% maka akwa akwa akwa na 74% ± 2% maka ihe batting owu.
Iji gosipụta arụmọrụ nke sistemu ahụ, a tụlekwara ihe mkpuchi ahụike ASTM 2100 (L2, L3) na NIOSH respirators (N95).Standardkpụrụ ASTM F2100 na-edobe arụmọrụ nzacha sub-micron nke akụkụ 0.1 μm nke ọkwa 2 na ihe mkpuchi 3 ka ọ bụrụ ≥ 95% na ≥ 98%, n'otu n'otu.[5] N'otu aka ahụ, ndị na-eku ume N95 enwetara NIOSH ga-egosipụta nrụpụta nzacha nke ≥95% maka atomized NaCl nanoparticles nwere nkezi dayameta nke 0.075 µm.[24] Rengasamy et al.Dị ka akụkọ si kwuo, ihe mkpuchi N95 yiri ya na-egosi uru PFE nke 99.84%-99.98%, [25] Zangmeister et al.Dị ka akụkọ si kwuo, N95 ha na-arụpụta arụmọrụ nzacha kacha nta karịa 99.9%, [14] ebe Joo et al.Dị ka akụkọ si kwuo, 3M N95 masks mepụtara 99% nke PFE (300 nm particles), [16] na Hao et al.N95 PFE (300 nm particles) kọrọ bụ 94.4%.[17] Maka ihe mkpuchi N95 abụọ nke Shakya et al gbara aka.na 0.1 µm bọọlụ latex, PFE dara n'etiti 80% na 100%.[19] Mgbe Lu et al.Iji bọọlụ latex nke nha nha iji nyochaa ihe mkpuchi N95, a na-akọ na nkezi PFE bụ 93.8%.[20] Nsonaazụ enwetara site na iji akụrụngwa akọwara n'ọrụ a na-egosi na PFE nke nkpuchi N95 bụ 99.2 ± 0.1%, nke dabara na ọtụtụ ọmụmụ gara aga.
A nwalekwara ihe mkpuchi ịwa ahụ n'ọtụtụ ọmụmụ.Ihe mkpuchi ịwa ahụ nke Hao et al.gosiri PFE (300 nm particles) nke 73.4%, [17] ebe ihe mkpuchi ịwa ahụ atọ nke Drewnick et al nwalere.PFE mepụtara sitere na ihe dịka 60% ruo ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ 100%.[15] (Nkpuchi nke ikpeazụ nwere ike ịbụ ihe nlere anya.) Agbanyeghị, Zangmeister et al.Dịka akụkọ si kwuo, arụmọrụ kacha nta nke ihe mkpuchi ịwa ahụ abụọ a nwalere dị ntakịrị karịa 30%, [14] dị ala karịa ihe mkpuchi ịwa ahụ nwalere na ọmụmụ a.N'otu aka ahụ, "ihe mkpuchi ịwa ahụ na-acha anụnụ anụnụ" nke Joo et al nwalere.Gosipụta na PFE (300 nm particles) bụ naanị 22%.[16] Shakya et al.kọrọ na PFE nke ihe mkpuchi ịwa ahụ (iji 0.1 μm latex particles) belatara ihe dịka 60-80%.[19] N'iji bọọlụ latex nke nha nha, ihe nkpuchi ịwa ahụ Lu et al. rụpụtara nkezi PFE nke 80.2%.[20] N'iji ya tụnyere, PFE nke nkpuchi L2 anyị bụ 94.2 ± 0.6%, na PFE nke ihe nkpuchi L3 bụ 94.9 ± 0.3%.Ọ bụ ezie na PFE ndị a karịrị ọtụtụ PFE na akwụkwọ, anyị ga-achọpụta na ọ fọrọ nke nta ka ọ bụrụ ọkwa asambodo a kpọtụrụ aha na nyocha gara aga, na ihe mkpuchi ịwa ahụ enwetala ọkwa 2 na ọkwa 3.
N'otu ụzọ ahụ a na-enyocha ihe mkpuchi onye nyocha na Figure 2, a na-eme nyocha atọ na ihe isii ndị ọzọ iji chọpụta na ha dabara na nkpuchi ma gosipụta ọrụ nke ngwaọrụ PFE.Ọnụọgụ 3 na-atụpụta ụkpụrụ PFE nke ihe niile a nwalere ma jiri ya tụnyere ụkpụrụ PFE enwetara site na nyocha ihe mkpuchi L3 na N95.Site na ihe mkpuchi 11 / ihe nkpuchi ahọpụtara maka ọrụ a, enwere ike ịhụ ọtụtụ arụmọrụ PFE nke ọma, sitere na ≈10% ruo nso 100%, kwekọrọ na ọmụmụ ihe ndị ọzọ, [8, 9, 15] na ndị na-akọwa ụlọ ọrụ. Enweghị mmekọrịta doro anya n'etiti PFE na PFE.Dịka ọmụmaatụ, ihe ndị nwere ihe ndị yiri ya (ihe atụ abụọ 100% owu na muslin owu) na-egosipụta ụkpụrụ PFE dị iche iche (14%, 54%, na 13%, n'otu n'otu).Mana ọ dị mkpa na arụmọrụ dị ala (dịka ọmụmaatụ, 100% owu A; PFE ≈ 14%), arụmọrụ ọkara (dịka ọmụmaatụ, 70%/30% owu / polyester ngwakọta; PFE ≈ 49%) na arụmọrụ dị elu (dịka ọmụmaatụ, sweta Fabric; PFE ≈ 78%) Enwere ike mata akwa ahụ nke ọma site na iji ngwa PFE akọwapụtara na ọrụ a.Karịsịa akwa sweta na ihe bat owu rụrụ nke ọma, yana PFE sitere na 70% ruo 80%.Enwere ike ịchọpụta ihe ndị dị otú ahụ dị elu ma nyochaa n'ụzọ zuru ezu iji ghọta àgwà ndị na-enye aka n'ịrụ ọrụ nzacha ha dị elu.Otú ọ dị, anyị chọrọ ichetara na n'ihi na PFE results nke ihe ndị yiri ụlọ ọrụ nkọwa (ie owu ihe) dị nnọọ iche, ndị a data adịghị egosi nke ihe ndị bara uru nke ukwuu maka ákwà masks, na anyị na-adịghị bu n'obi infer Njirimara- ihe edemede.Mmekọrịta arụmọrụ.Anyị na-enye ihe atụ a kapịrị ọnụ iji gosipụta nzizi, gosi na nha na-ekpuchi oke arụmọrụ nzacha enwere ike, wee nye nha nha nha.
Anyị nwetara nsonaazụ PFE ndị a iji gosi na akụrụngwa anyị nwere oke nha nha nha, njehie dị ala, ma jiri ya tụnyere data enwetara na akwụkwọ.Dịka ọmụmaatụ, Zangmeister et al.A na-akọ nsonaazụ PFE nke ọtụtụ akwa akwa kpara akpa (dịka ọmụmaatụ “Cotton 1-11″) (eriri 89 ruo 812 kwa inch).N'ime 9 n'ime ihe 11 ahụ, "ọrụ nzacha kacha nta" sitere na 0% ruo 25%;PFE nke ihe abụọ ndị ọzọ bụ ihe dịka 32%.[14] N'otu aka ahụ, Konda et al.A na-akọ data PFE nke akwa akwa abụọ (80 na 600 TPI; 153 na 152 gm-2).PFE sitere na 7% ruo 36% na 65% ruo 85%, n'otu n'otu.N'ime ọmụmụ nke Drewnick et al., N'ime akwa akwa akwa otu akwa (ie owu, owu kpara, moleton; 139-265 TPI; 80-140 gm-2), ihe dị iche iche nke PFE bụ ihe dịka 10% ruo 30%.Na ọmụmụ nke Joo et al., 100% owu ihe onwunwe ha nwere PFE nke 8% (300 nm particles).Bagheri et al.A na-eji polystyrene latex particles nke 0.3 ruo 0.5 µm.A tụrụ PFE nke ihe owu isii (120-200 TPI; 136-237 gm-2), sitere na 0% ruo 20%.[18] Ya mere, ọtụtụ n'ime ihe ndị a na-ekwenye na nsonaazụ PFE nke akwa akwa atọ anyị (ya bụ Veratex Muslin CT, Ụlọ Ahịa Ụlọ Ahịa A na B), na nkezi nzacha ha bụ 13%, 14% na n'otu n'otu.54%Nsonaazụ ndị a na-egosi na enwere nnukwu ọdịiche dị n'etiti ihe owu na na ihe onwunwe na-eduga na PFE dị elu (ya bụ Konda et al.'s 600 TPI owu; owu anyị B) aghọtachaghị nke ọma.
Mgbe anyị na-eme ntụnyere ndị a, anyị na-ekweta na ọ na-esiri ike ịchọta ihe ndị a nwalere n'ime akwụkwọ ndị nwere otu àgwà (ya bụ, ihe ndị e ji eme ihe, ịkwa ákwà na ịkwa akwa, TPI, arọ, wdg) na ihe ndị a nwalere n'ọmụmụ ihe a, na ya mere enweghị ike iji ya tụnyere.Tụkwasị na nke ahụ, ọdịiche dị na ngwá ọrụ ndị na-ede akwụkwọ na-eji na enweghị nhazi na-eme ka o sie ike iji tụnyere nke ọma.Ka o sina dị, o doro anya na mmekọrịta / arụmọrụ nke ákwà nkịtị adịghị aghọta nke ọma.A ga-enyochakwu ihe ndị a na-eji ọkọlọtọ, mgbanwe na ngwá ọrụ a pụrụ ịdabere na ya (dịka ngwá ọrụ a kọwara na ọrụ a) iji chọpụta mmekọrịta ndị a.
Ọ bụ ezie na e nwere njehie ndekọ ọnụ ọgụgụ zuru ezu (0-5%) n'etiti otu oyiri (0-4%) na ihe nlele ndị a na-enyocha na ugboro atọ, ngwá ọrụ a tụrụ aro na ọrụ a gosipụtara na ọ bụ ngwá ọrụ dị irè maka ịnwale PFE nke ihe dị iche iche.Akwa nkịtị gaa n'ihe mkpuchi ahụike nwere ike ịpụta.Ọ dị mma ịmara na n'ime ihe 11 a nwalere maka eserese 3, njehie mgbasa σprop karịrị ụkpụrụ ọkọlọtọ n'etiti nha PFE nke otu ihe atụ, ya bụ, σsd nke 9 n'ime ihe 11;ewepụrụ abụọ a na-eme na uru PFE dị oke elu (ya bụ L2 na nkpuchi L3).Ọ bụ ezie na nsonaazụ gosipụtara Rengasamy et al.N'igosi na ọdịiche dị n'etiti ihe nlele ugboro ugboro dị ntakịrị (ya bụ, ugboro ise ugboro <0.29%), [25] ha mụrụ ihe nwere ihe nzacha a ma ama nke e mere kpọmkwem maka imepụta ihe mkpuchi: ihe ahụ n'onwe ya nwere ike ịbụ otu, na ule bụkwa Nke a. mpaghara PFE nwere ike ịdị na-agbanwe agbanwe.N'ozuzu, nsonaazụ enwetara site na iji akụrụngwa anyị kwekọrọ na data PFE na ụkpụrụ asambodo nwetara nke ndị nyocha ndị ọzọ nwetara.
Ọ bụ ezie na PFE bụ ihe dị mkpa na-egosi iji tụọ arụmọrụ nke ihe nkpuchi, n'oge a, anyị ga-echetara ndị na-agụ akwụkwọ na nyocha zuru oke nke ihe mkpuchi n'ọdịnihu ga-atụle ihe ndị ọzọ, ya bụ, ihe onwunwe (ya bụ, site na nkwụsị nrụgide ma ọ bụ ule nrụgide dị iche iche). ).Enwere ụkpụrụ na ASTM F2100 na F3502.Nkume ume a na-anakwere dị mkpa maka nkasi obi nke onye na-ekpuchi ya na igbochi nkwụsị nke nkpuchi ihu n'oge iku ume.Ebe ọ bụ na PFE na ikuku ikuku nke ọtụtụ ihe ndị a na-ahụkarị na-adịkarị n'ụzọ na-agbanwe agbanwe, a ga-eme nrịba nrụgide na nha PFE iji nyochaa nke ọma arụmọrụ nke ihe nkpuchi.
Anyị na-akwado na ntuziaka maka ịrụ ngwa PFE dị ka ASTM F2299 si dị mkpa maka ịkwalite ụkpụrụ na-aga n'ihu, ọgbọ data nyocha nke enwere ike iji tụnyere n'etiti ụlọ nyocha nyocha, yana nkwalite nke aerosol filtration.Naanị dabere na ọkọlọtọ NIOSH (ma ọ bụ F3502), nke na-akọwapụta otu ngwaọrụ (TSI 8130A) ma gbochie ndị na-eme nchọpụta ịzụta ngwaọrụ ntụgharị (dịka ọmụmaatụ, sistemụ TSI).Ịdabere na sistemụ ahaziri ahazi dị ka TSI 8130A dị mkpa maka asambodo ọkọlọtọ ugbu a, mana ọ na-egbochi mmepe nke masks, respirators na teknụzụ ikuku ikuku ndị ọzọ na-emegide ọganihu nyocha.Ọ dị mma ịmara na e mepụtara ọkọlọtọ NIOSH dị ka usoro maka nnwale respirators n'okpuru ọnọdụ siri ike a na-atụ anya mgbe achọrọ akụrụngwa a, mana n'ụzọ dị iche, a na-anwale ihe mkpuchi ịwa ahụ site na ụzọ ASTM F2100/F2299.Ụdị na ụdị ihe mkpuchi obodo dị ka ihe mkpuchi ịwa ahụ, nke apụtaghị na ha nwere arụmọrụ nzacha dị mma dị ka N95.Ọ bụrụ na a ka na-enyocha ihe mkpuchi ịwa ahụ dịka ASTM F2100/F2299 si dị, a ga-enyocha akwa nkịtị site na iji usoro dị nso ASTM F2100/F2299.Na mgbakwunye, ASTM F2299 na-enye ohere maka mgbanwe ndị ọzọ na mpaghara dị iche iche (dị ka ọnụego ikuku ikuku na ọsọ elu na ọmụmụ arụmọrụ filtration), nke nwere ike ime ka ọ bụrụ ụkpụrụ dị elu dị elu na gburugburu nyocha.
Oge nzipu: Ọgọst-30-2021