လမ်းကြောင်းပြမျက်နှာဖုံးပစ္စည်းများအတွက် စွမ်းဆောင်ရည်စံနှုန်း- အမှုန်အမွှားစစ်ထုတ်မှု ထိရောက်မှုကို တိုင်းတာရန်အတွက် စိတ်ကြိုက်ကိရိယာ-LaRue–Global Challenges

အကာအကွယ်ပစ္စည်းနှင့်ပစ္စည်းများအတွက် အထူးကောင်းမွန်သောစင်တာ (CEPEM), 1280 Main St. W., Hamilton, ON, Canada
သင့်သူငယ်ချင်းများနှင့် လုပ်ဖော်ကိုင်ဖက်များနှင့် ဤဆောင်းပါး၏ စာသားဗားရှင်းအပြည့်အစုံကို မျှဝေရန် အောက်ပါလင့်ခ်ကို အသုံးပြုပါ။ပိုမိုသိရှိရန်။
COVID-19 ကဲ့သို့သော လေမှတစ်ဆင့် ကူးစက်တတ်သော ရောဂါများ ပျံ့နှံ့မှုကို လျှော့ချရန်အတွက် လူထုကျန်းမာရေးအေဂျင်စီများက နှာခေါင်းစည်းများကို အသုံးပြုရန် အကြံပြုထားသည်။Mask သည် စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်မားသော စစ်ထုတ်မှုတစ်ခုအဖြစ် လုပ်ဆောင်သောအခါတွင် ဗိုင်းရပ်စ်ပျံ့နှံ့မှု လျော့ကျသွားမည်ဖြစ်ပြီး၊ ထို့ကြောင့် မျက်နှာဖုံး၏ အမှုန်အမွှားများ၏ filtration efficiency (PFE) ကို အကဲဖြတ်ရန် အရေးကြီးပါသည်။သို့ရာတွင်၊ မြင့်မားသောကုန်ကျစရိတ်များနှင့် PFE စနစ်တစ်ခုဝယ်ယူခြင်း သို့မဟုတ် အသိအမှတ်ပြုဓာတ်ခွဲခန်းကို ငှားရမ်းခြင်းနှင့် ဆက်စပ်နေသော ကြာမြင့်ချိန်များသည် စစ်ထုတ်ပစ္စည်းများစမ်းသပ်ခြင်းကို အဟန့်အတားဖြစ်စေသည်။"စိတ်ကြိုက်" PFE စမ်းသပ်မှုစနစ်အတွက် လိုအပ်သည်မှာ ရှင်းရှင်းလင်းလင်းရှိပါသည်။သို့သော်၊ (ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ) မျက်နှာဖုံးများ (ဥပမာ၊ ASTM International၊ NIOSH) ၏ PFE စမ်းသပ်ခြင်းဆိုင်ရာ စံနှုန်းများ (ဥပမာ၊ ASTM International၊ NIOSH) သည် ၎င်းတို့၏ ပရိုတိုကောများနှင့် လမ်းညွှန်ချက်များ၏ ရှင်းလင်းပြတ်သားမှုတွင် အလွန်ကွာခြားပါသည်။ဤတွင်၊ လက်ရှိဆေးဘက်ဆိုင်ရာမျက်နှာဖုံးစံချိန်စံညွှန်းများ၏အခြေအနေတွင် "အတွင်းပိုင်း" PFE စနစ်နှင့်မျက်နှာဖုံးများကိုစမ်းသပ်ရန်နည်းလမ်းကိုဖော်ပြသည်။ASTM နိုင်ငံတကာစံနှုန်းအရ၊ စနစ်သည် latex spheres (0.1 µm nominal size) aerosols ကိုအသုံးပြုပြီး mask material ၏အထက်ပိုင်းနှင့်အောက်ပိုင်းအမှုန်အမွှားများ၏အာရုံစူးစိုက်မှုကိုတိုင်းတာရန်အတွက်လေဆာမှုန်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာကိရိယာကိုအသုံးပြုသည်။အမျိုးမျိုးသောအသုံးများသောအထည်များနှင့်ဆေးဘက်ဆိုင်ရာမျက်နှာဖုံးများပေါ်တွင် PFE တိုင်းတာမှုကိုလုပ်ဆောင်ပါ။ဤလုပ်ငန်းတွင်ဖော်ပြထားသည့်နည်းလမ်းသည် ပြောင်းလဲနေသောလိုအပ်ချက်များနှင့် စစ်ထုတ်မှုအခြေအနေများနှင့်လိုက်လျောညီထွေဖြစ်အောင် လိုက်လျောညီထွေဖြစ်စေရန် လိုက်လျောညီထွေဖြစ်စေမည့် PFE စမ်းသပ်ခြင်း၏ လက်ရှိစံနှုန်းများနှင့် ကိုက်ညီပါသည်။
ပြည်သူ့ကျန်းမာရေးအေဂျင်စီများသည် COVID-19 နှင့် အခြားအမှုန်အမွှားများနှင့် လေထုမှကူးစက်သောရောဂါများ ပျံ့နှံ့မှုကို ကန့်သတ်ရန် သာမန်ပြည်သူများအား နှာခေါင်းစည်းဝတ်ဆင်ရန် အကြံပြုထားသည်။[1] မျက်နှာဖုံးများ ဝတ်ဆင်ရန် လိုအပ်ချက်သည် ကူးစက်မှုကို လျှော့ချရာတွင် ထိရောက်မှုရှိပြီး [2] စမ်းသပ်မထားသော အသိုင်းအဝိုင်းမျက်နှာဖုံးများသည် အသုံးဝင်သော စစ်ထုတ်မှုကို ပေးစွမ်းကြောင်း ဖော်ပြသည်။အမှန်တကယ်တွင်၊ စံပြလေ့လာမှုများက COVID-19 ကူးစက်မှု လျှော့ချမှုသည် မျက်နှာဖုံးထိရောက်မှုနှင့် မွေးစားနှုန်း၏ ပေါင်းစပ်ထုတ်ကုန်နှင့် အချိုးကျနီးပါး အချိုးကျကြောင်း၊ ယင်းနှင့် အခြားလူဦးရေအခြေခံအစီအမံများသည် ဆေးရုံတက်ခြင်းနှင့် သေဆုံးမှုများကို လျှော့ချရာတွင် ပေါင်းစပ်အကျိုးသက်ရောက်မှုရှိသည်။[3]
ကျန်းမာရေးစောင့်ရှောက်မှုနှင့် အခြားရှေ့တန်းလုပ်သားများ လိုအပ်သည့် အသိအမှတ်ပြုဆေးဘက်ဆိုင်ရာမျက်နှာဖုံးများနှင့် အသက်ရှူကိရိယာအရေအတွက် သိသိသာသာတိုးလာကာ လက်ရှိကုန်ထုတ်လုပ်မှုနှင့် ထောက်ပံ့ရေးကွင်းဆက်များအတွက် စိန်ခေါ်မှုများနှင့် ထုတ်လုပ်သူအသစ်များသည် ပစ္စည်းအသစ်များကို လျင်မြန်စွာစမ်းသပ်ပြီး အသိအမှတ်ပြုမှုကို ဖြစ်စေသည်။ASTM International နှင့် National Institute of Occupational Safety and Health (NIOSH) ကဲ့သို့သော အဖွဲ့အစည်းများသည် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာမျက်နှာဖုံးများကို စမ်းသပ်ရန်အတွက် စံပြုနည်းလမ်းများကို တီထွင်ခဲ့ကြသည်။သို့ရာတွင်၊ ဤနည်းလမ်းများ၏အသေးစိတ်အချက်အလက်များမှာ ကျယ်ပြန့်စွာကွဲပြားကြပြီး အဖွဲ့အစည်းတစ်ခုစီသည် ၎င်း၏ကိုယ်ပိုင်စွမ်းဆောင်ရည်စံနှုန်းများကို ချမှတ်ထားသည်။
အမှုန်အမွှားများ၏ filtration efficiency (PFE) သည် aerosols ကဲ့သို့သော အမှုန်အမွှားများကို စစ်ထုတ်နိုင်စွမ်းနှင့် ဆက်စပ်နေသောကြောင့် မျက်နှာဖုံးတစ်ခု၏ အရေးကြီးဆုံးလက္ခဏာဖြစ်သည်။ASTM International သို့မဟုတ် NIOSH ကဲ့သို့သော စည်းမျဉ်းစည်းကမ်းအေဂျင်စီများမှ အသိအမှတ်ပြုခံရရန်အတွက် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာမျက်နှာဖုံးများသည် တိကျသော PFE ပစ်မှတ်များ[4-6] ကို ပြည့်မီရပါမည်။ခွဲစိတ်မှုမျက်နှာဖုံးများကို ASTM မှ အသိအမှတ်ပြုထားပြီး N95 အသက်ရှူကိရိယာများကို NIOSH မှ အသိအမှတ်ပြုထားသော်လည်း မျက်နှာဖုံးနှစ်ခုစလုံးသည် သီးခြား PFE ဖြတ်တောက်မှုတန်ဖိုးများကို ကျော်ဖြတ်ရမည်ဖြစ်သည်။ဥပမာအားဖြင့်၊ N95 မျက်နှာဖုံးများသည် ပျမ်းမျှအချင်း 0.075 µm ရှိသော ဆားမှုန်များဖြင့်ဖွဲ့စည်းထားသော aerosols များအတွက် 95% စစ်ထုတ်မှုပြုလုပ်ရမည်ဖြစ်ပြီး၊ ASTM 2100 L3 ခွဲစိတ်မှုမျက်နှာဖုံးများသည် ပျမ်းမျှအချင်း 0.1 µm ရှိသော aerosols များအတွက် 98% filtration ရရှိရပါမည်။ .
ပထမရွေးချယ်စရာနှစ်ခုသည် စျေးကြီးသည် (စမ်းသပ်မှုနမူနာတစ်ခုလျှင်> $1,000၊ သတ်မှတ်ထားသည့်စက်ပစ္စည်းအတွက် > $150,000 ရှိသည်ဟု ခန့်မှန်းရသည်) နှင့် COVID-19 ကူးစက်ရောဂါကာလအတွင်း၊ ကြာမြင့်ချိန်နှင့် ထောက်ပံ့မှုပြဿနာများကြောင့် နှောင့်နှေးမှုများရှိပါသည်။PFE စမ်းသပ်ခြင်း၏ ကုန်ကျစရိတ်မြင့်မားခြင်းနှင့် ကန့်သတ်ဝင်ရောက်ခွင့်များ—စံချိန်စံညွှန်းသတ်မှတ်ထားသော စွမ်းဆောင်ရည်အကဲဖြတ်ခြင်းဆိုင်ရာ လမ်းညွှန်ချက်မရှိခြင်းနှင့်အတူ—သုတေသီများအား လက်မှတ်ရ ဆေးဘက်ဆိုင်ရာမျက်နှာဖုံးများအတွက် စံနှုန်းတစ်ခု သို့မဟုတ် တစ်ခုထက်ပိုသော စံနှုန်းများအပေါ်အခြေခံသည့် စိတ်ကြိုက်စမ်းသပ်မှုစနစ်အမျိုးမျိုးကို အသုံးပြုရန် သုတေသီများကို ဦးဆောင်ခဲ့သည်။
လက်ရှိစာပေတွင်တွေ့ရှိရသော အထူးမျက်နှာဖုံးပစ္စည်းစမ်းသပ်ကိရိယာသည် အထက်ဖော်ပြပါ NIOSH သို့မဟုတ် ASTM F2100/F2299 စံနှုန်းများနှင့် ဆင်တူသည်။သို့သော်၊ သုတေသီများသည် ၎င်းတို့၏ နှစ်သက်ရာအလိုက် ဒီဇိုင်း သို့မဟုတ် လည်ပတ်မှုဘောင်များကို ရွေးချယ်ရန် သို့မဟုတ် ပြောင်းလဲရန် အခွင့်အရေးရှိသည်။ဥပမာအားဖြင့်၊ နမူနာမျက်နှာပြင်အလျင်၊ လေ/လေထုအတွင်း စီးဆင်းမှုနှုန်း၊ နမူနာအရွယ်အစား (ဧရိယာ) နှင့် aerosol အမှုန်အမွှားဖွဲ့စည်းပုံကို အသုံးပြုထားသည်။မကြာသေးမီက လေ့လာမှုများစွာသည် မျက်နှာဖုံးပစ္စည်းများကို အကဲဖြတ်ရန် စိတ်ကြိုက်ကိရိယာများကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ဤပစ္စည်းများသည် ဆိုဒီယမ်ကလိုရိုက် aerosols ကိုအသုံးပြုပြီး NIOSH စံနှုန်းများနှင့် နီးစပ်ပါသည်။ဥပမာ Rogak et al ။(၂၀၂၀)၊ Zangmeister et al။(၂၀၂၀)၊ Drunic et al။(2020) နှင့် Joo et al ။(2021) တည်ဆောက်ထားသော စက်ပစ္စည်းများအားလုံးသည် လျှပ်စစ်ဓာတ်အားဖြင့် သန့်စင်ထားသော ဆိုဒီယမ်ကလိုရိုက် aerosol (အရွယ်အစားအမျိုးမျိုး) ကို ထုတ်လုပ်မည်ဖြစ်ပြီး၊ စစ်ထုတ်ထားသောလေဖြင့် ရောနှောကာ ပစ္စည်းနမူနာသို့ ပေးပို့ကာ optical particle sizer, condensed particles အမျိုးမျိုး၏ ပေါင်းစပ်အမှုန်အမွှားများကို အာရုံစူးစိုက်မှုတိုင်းတာခြင်း [9] 14-16] Konda et al။(2020) နှင့် Hao et al ။(2020)တွင် အလားတူ စက်ပစ္စည်းကို တည်ဆောက်ထားသော်လည်း charge neutralizer မပါဝင်ပါ။[8၊ 17] ဤလေ့လာမှုများတွင် နမူနာရှိ လေအလျင်သည် 1 နှင့် 90 L min-1 (တစ်ခါတစ်ရံတွင် စီးဆင်းမှု/အလျင်အကျိုးသက်ရောက်မှုများကို သိရှိရန်);သို့သော်၊ မျက်နှာပြင်အလျင်သည် 5.3 နှင့် 25 စင်တီမီတာ s-1 အကြားဖြစ်သည်။နမူနာအရွယ်အစားသည် ≈3.4 နှင့် 59 cm2 အကြား ကွဲပြားပုံရသည်။
ဆန့်ကျင်ဘက်အနေနှင့်၊ ASTM F2100/F2299 စံနှုန်းနှင့်နီးစပ်သည့် latex aerosol ကိုအသုံးပြုသည့် ကိရိယာများမှတစ်ဆင့် မျက်နှာဖုံးပစ္စည်းများကို အကဲဖြတ်ခြင်းဆိုင်ရာ လေ့လာမှုအနည်းငယ်ရှိသည်။ဥပမာအားဖြင့်၊ Bagheri et al။(၂၀၂၁)၊ Shakya et al။(2016) နှင့် Lu et al.(2020) အမှုန်အမွှားများကို ခွဲခြမ်းစိပ်ဖြာခြင်း သို့မဟုတ် စကင်န်ဖတ်ခြင်း ရွေ့လျားနိုင်သော အမှုန်အရွယ်အစား ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာကိရိယာများကို အသုံးပြု၍ အမှုန်အမွှားများကို တိုင်းတာရန် အမျိုးမျိုးသော အမှုန်အမွှားများကို ခွဲခြမ်းစိပ်ဖြာပြီး ပစ္စည်းနမူနာများသို့ ပေးပို့သည့် polystyrene latex aerosol ကို ထုတ်လုပ်ရန် စက်ပစ္စည်းတစ်ခုကို တည်ဆောက်ခဲ့သည်။[18-20] နှင့် Lu et al ။၎င်းတို့၏ aerosol generator ၏ အောက်ပိုင်းတွင် အားသွင်းသည့် နျူထရယ်ကို အသုံးပြုခဲ့ပြီး အခြားလေ့လာမှု နှစ်ခုကို ရေးသားသူများက မလုပ်ခဲ့ကြပါ။နမူနာရှိ လေစီးဆင်းမှုနှုန်းသည်လည်း အနည်းငယ်ပြောင်းလဲသွားသည်—သို့သော် F2299 စံသတ်မှတ်ချက်၏ ကန့်သတ်ချက်များအတွင်း—≈7.3 မှ 19 L min-1.Bagheri et al မှလေ့လာသောလေမျက်နှာပြင်အလျင်။2 နှင့် 10 စင်တီမီတာ s–1 (စံအကွာအဝေးအတွင်း) အသီးသီးရှိသည်။Lu et al. နှင့် Shakya et al.[18-20] ထို့အပြင်, စာရေးသူနှင့် Shakya et al ။အရွယ်အစားအမျိုးမျိုး (ဥပမာ၊ ယေဘုယျအားဖြင့်၊ 20 nm မှ 2500 nm) ကို စမ်းသပ်ထားသည်။နှင့် Lu et al ။၎င်းတို့၏ စမ်းသပ်မှုအချို့တွင် အနည်းဆုံး ၎င်းတို့သည် သတ်မှတ်ထားသော 100 nm (0.1 µm) အမှုန်အရွယ်အစားကို အသုံးပြုသည်။
ဤလုပ်ငန်းတွင်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် လက်ရှိ ASTM F2100/F2299 စံနှုန်းများနှင့် အတတ်နိုင်ဆုံး လိုက်လျောညီထွေဖြစ်သော PFE စက်ကို ဖန်တီးရာတွင် ကျွန်ုပ်တို့ရင်ဆိုင်ရမည့် စိန်ခေါ်မှုများကို ဖော်ပြထားပါသည်။အဓိကလူကြိုက်များသောစံနှုန်းများ (ဆိုလိုသည်မှာ NIOSH နှင့် ASTM F2100/F2299) တို့တွင် ASTM စံနှုန်းသည် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာမဟုတ်သောမျက်နှာဖုံးများတွင် PFE ကိုထိခိုက်စေနိုင်သော စစ်ထုတ်ခြင်းစွမ်းဆောင်ရည်ကိုလေ့လာရန် ကန့်သတ်ချက်များ (ဥပမာ လေစီးဆင်းမှုနှုန်းကဲ့သို့) တွင်ပိုမိုပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ပေးပါသည်။သို့သော်လည်း၊ ကျွန်ုပ်တို့ သရုပ်ပြထားသည့်အတိုင်း၊ ဤပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်သည် ထိုကဲ့သို့သော စက်ကိရိယာများကို ဒီဇိုင်းဆွဲရာတွင် ရှုပ်ထွေးမှုအဆင့်ကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။
ဓာတုပစ္စည်းများကို Sigma-Aldrich မှဝယ်ယူပြီး ယခင်အတိုင်းအသုံးပြုခဲ့သည်။Styrene monomer (≥99%) ကို tert-butylcatechol ဖယ်ရှားရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည့် alumina inhibitor ဖယ်ရှားပေးသည့် ဖန်ကော်လံတစ်ခုမှတစ်ဆင့် သန့်စင်သည်။Deionized water (≈0.037 µS cm–1) သည် Sartorius Arium ရေသန့်စင်စနစ်မှ ဆင်းသက်လာသည်။
147 gm-2 အမည်ခံ အလေးချိန် 147 gm-2 ရှိသော 100% ချည်ရိုးရိုးချည်ထည် (Muslin CT) သည် Veratex Lining Ltd., QC မှဖြစ်ပြီး ဝါး/စတန်းဒက်စ် ရောစပ်ထားသည့် D. Zinman Textiles, QC မှ လာသည်။အခြား ကိုယ်စားလှယ်လောင်း မျက်နှာဖုံး ပစ္စည်းများသည် ဒေသတွင်း အထည်လက်လီရောင်းချသူများ (Fabricland) မှဖြစ်သည်။ဤပစ္စည်းများတွင် မတူညီသော 100% ဝါဂွမ်းယက်ထည်နှစ်ခု (ကွဲပြားခြားနားသောပုံများနှင့်အတူ)၊ ချည်/စပိန်းထိုးထည်တစ်ခု၊ ချည်/ပိုလီစတာ နှစ်ခု ("universal" တစ်ခုနှင့် "sweater fabric" တစ်ခု) နှင့် ယက်မဟုတ်သော ချည်/polypropylene ရောစပ်ထားသောအထည်များ ပါဝင်သည်။ ချည် batting ပစ္စည်း။ဇယား 1 တွင် သိထားသော အထည်ဂုဏ်သတ္တိများ၏ အကျဉ်းချုပ်ကို ပြထားသည်။စက်ပစ္စည်းအသစ်များကို စံသတ်မှတ်ရန်အတွက် ASTM 2100 Level 2 (L2) နှင့် Level 3 (L3; Halyard) အသိအမှတ်ပြု ဆေးဘက်ဆိုင်ရာမျက်နှာဖုံးများနှင့် N95 အသက်ရှူကိရိယာ (3M) အပါအဝင် ဒေသတွင်းရှိ ဆေးရုံများမှ အသိအမှတ်ပြု ဆေးဘက်ဆိုင်ရာမျက်နှာဖုံးများကို ရယူခဲ့ပါသည်။
စမ်းသပ်ရန်အတွက် ပစ္စည်းတစ်ခုစီမှ ခန့်မှန်းခြေ ၈၅ မီလီမီတာ အချင်းရှိသော စက်ဝိုင်းနမူနာကို ဖြတ်တောက်ခဲ့သည်။ပစ္စည်းအား ထပ်မံမွမ်းမံပြင်ဆင်ခြင်းမပြုခဲ့ (ဥပမာ၊ အဝတ်လျှော်ခြင်း)။စမ်းသပ်ရန်အတွက် PFE စက်၏နမူနာကိုင်ဆောင်သူတွင် အထည်ကွင်းကို ကုပ်ပါ။လေစီးကြောင်းနှင့်ထိတွေ့သောနမူနာ၏အမှန်တကယ်အချင်းသည် 73 မီလီမီတာဖြစ်ပြီး ကျန်ပစ္စည်းများကိုနမူနာကိုတင်းတင်းကျပ်ကျပ်ပြင်ဆင်ရန်အသုံးပြုသည်။တပ်ဆင်ထားသောမျက်နှာဖုံးအတွက်၊ မျက်နှာကိုထိသောအခြမ်းသည် ထောက်ပံ့ပေးထားသောပစ္စည်း၏လေထုနှင့် ဝေးကွာသည်။
emulsion ပေါ်လီမာပြုလုပ်ခြင်းဖြင့် monodisperse anionic polystyrene latex စက်လုံးများကို ပေါင်းစပ်ခြင်း။ယခင်လေ့လာမှုတွင်ဖော်ပြထားသောလုပ်ထုံးလုပ်နည်းအရ၊ တုံ့ပြန်မှုကို monomer ငတ်မွတ်ခြင်း၏တစ်ပိုင်းအသုတ်မုဒ်တွင်လုပ်ဆောင်ခဲ့သည်။[21၊ 22] deionized water (160 mL) ကို 250 mL လည်ပင်းဝိုင်းအောက်ခြေပုလင်းထဲသို့ထည့်ကာ မွှေထားသောရေချိုးခန်းထဲတွင်ထည့်ပါ။ထို့နောက် ဓာတ်ဘူးကို နိုက်ထရိုဂျင်နှင့် တားဆေးကင်းစင်သော စတီရင်းမိုနိုမာ (2.1 မီလီမီတာ) ဖြင့် သန့်စင်ထားပြီး သန့်စင်ထားသော မွှေထားသော ပုလင်းထဲသို့ ထည့်ထားသည်။70 ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်တွင် 10 မိနစ်အကြာတွင်၊ ရေတွင်ပျော်ဝင်သော sodium lauryl sulfate (0.235 g) ကိုထည့်ပါ။နောက်ထပ် 5 မိနစ်အကြာတွင်၊ ပိုတက်စီယမ်ဆာလဖိတ် (0.5 ဂရမ်) ကို deionized ရေ (2 mL) တွင်ပျော်ဝင်ခဲ့သည်။နောက် ၅ နာရီအတွင်း၊ 66 µL min-1 နှုန်းဖြင့် ဓာတ်ဘူးထဲသို့ အပို inhibitor-free styrene (20 mL) ထိုးသွင်းရန် ဆေးထိုးပန့်ကို အသုံးပြုပါ။styrene ဖျော်ရည်ကို အပြီးသတ်ပြီးနောက်၊ တုံ့ပြန်မှုသည် နောက်ထပ် 17 နာရီကြာသည်။ထို့နောက် polymerization ကိုအဆုံးသတ်ရန် ဓာတ်ဘူးကိုဖွင့်ကာ အအေးခံသည်။ပေါင်းစပ်ထုတ်လုပ်ထားသော polystyrene latex emulsion ကို SnakeSkin dialysis tube (3500 Da molecular weight cut-off) တွင် ငါးရက်ကြာ သန့်စင်ပြီး deionized water ကို နေ့စဉ် အစားထိုးခဲ့သည်။emulsion ကို dialysis tube မှ ဖယ်ရှားပြီး အသုံးပြုသည်အထိ ရေခဲသေတ္တာထဲတွင် 4°C ဖြင့် သိမ်းဆည်းပါ။
ဒိုင်နမစ်အလင်းဖြာထွက်ခြင်း (DLS) ကို Brookhaven 90Plus ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုဖြင့် လုပ်ဆောင်ခဲ့ပြီး၊ လေဆာလှိုင်းအလျားမှာ 659 nm ရှိပြီး detector angle သည် 90° ဖြစ်သည်။ဒေတာခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာရန် built-in particle solution software (v2.6; Brookhaven Instruments Corporation) ကို အသုံးပြုပါ။အမှုန်အရေအတွက်သည် တစ်စက္ကန့်လျှင် ရေတွက်မှု 500,000 (kcps) ခန့်အထိ ရော်ဘာစေးဆိုင်းထိန်းကို deionized water ဖြင့် ရောနှောထားသည်။အမှုန်အရွယ်အစားကို 125 ± 3 nm ဟုသတ်မှတ်ထားပြီး အစီရင်ခံတင်ပြထားသော polydispersity သည် 0.289 ± 0.006 ဖြစ်သည်။
ZetaPlus zeta အလားအလာခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတစ်ခု (Brookhaven Instruments Corp.) ကို အဆင့်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုအလင်းဖြာထွက်သည့်မုဒ်တွင် zeta အလားအလာ၏တိုင်းတာမှုတန်ဖိုးကိုရယူရန် အသုံးပြုခဲ့သည်။နမူနာအား 5 × 10-3m NaCl ဖြေရှင်းချက်သို့ စေးစေး၏ aliquot ကို ပေါင်းထည့်ကာ အမှုန်အမွှားအရေအတွက် 500 kcps ခန့်ရရှိစေရန် စေးဆိုင်းဆိုင်းကို တစ်ဖန် ရောနှောကာ ပြင်ဆင်ခဲ့သည်။ထပ်ခါတလဲလဲ တိုင်းတာမှု ငါးခု (အပြေး 30 ပါ၀င်သည်) ကို လုပ်ဆောင်ခဲ့ပြီး၊ အမှားသည် ထပ်ခါတလဲလဲ ငါးကြိမ်၏ ပျမ်းမျှတန်ဖိုး၏ စံသွေဖည်မှုကို ကိုယ်စားပြုသည့် zeta အလားအလာတန်ဖိုး -55.1 ± 2.8 mV ကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ဤတိုင်းတာမှုများသည် အမှုန်အမွှားများကို အနှုတ်လက္ခဏာဖြင့် အားသွင်းပြီး တည်ငြိမ်သော ဆိုင်းထိန်းစနစ်အဖြစ် ညွှန်ပြပါသည်။DLS နှင့် zeta ဖြစ်နိုင်ချေရှိသောဒေတာကို ပံ့ပိုးပေးထားသော အချက်အလက်ဇယား S2 နှင့် S3 တွင် တွေ့ရှိနိုင်သည်။
ပုံ 1 တွင်ဖော်ပြထားသည့်အတိုင်း ASTM International စံချိန်စံညွှန်းများနှင့်အညီ စက်ပစ္စည်းများကို ကျွန်ုပ်တို့တည်ဆောက်ခဲ့ပါသည်။ ဂျက်စတင် Blaustein atomization module (BLAM; CHTech) aerosol generator ကို စေးဘောလုံးများပါရှိသော aerosols များထုတ်လုပ်ရန်အတွက် အသုံးပြုပါသည်။စစ်ထုတ်ထားသောလေစီးကြောင်း (GE Healthcare Whatman 0.3 µm HEPA-CAP နှင့် 0.2 µm POLYCAP TF filters များမှတဆင့်ရရှိသည်) သည် 20 psi (6.9 kPa) ဖိအားဖြင့် aerosol generator သို့ဝင်ရောက်ပြီး 5 mg L-1 ၏ အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုကို atomize လုပ်သည် suspension အရည်အား ဆေးထိုးပန့်ဖြင့် စက်၏အစေးဘောလုံးထဲသို့ ထိုးသွင်းသည် (KD Scientific Model 100)။aerosolized စိုစွတ်သောအမှုန်အမွှားများသည် tubular heat exchanger မှတဆင့် aerosol generator ကိုထွက်ခွာသွားသောလေစီးကြောင်းကိုဖြတ်သန်းခြင်းဖြင့်အခြောက်ခံသည်။အပူလဲလှယ်ကိရိယာတွင် 8 ပေရှည်သော အပူပေးကွိုင်တစ်ခုပါရှိသော 5/8" stainless steel tube ပါ၀င်သည်။အထွက်နှုန်းမှာ 216 W (BriskHeat) ဖြစ်သည်။၎င်း၏ ချိန်ညှိနိုင်သော ဒိုင်ခွက်အရ၊ အပူပေးစက်၏ အထွက်အား ကိရိယာ၏ အမြင့်ဆုံးတန်ဖိုး (≈86 W) ၏ 40% သို့ သတ်မှတ်ထားသည်။၎င်းသည် မျက်နှာပြင်တပ်ဆင်ထားသော သာမိုကုပ်ပလီ (Taylor USA) တိုင်းတာမှုဖြင့် ဆုံးဖြတ်သည့် ပျမ်းမျှ အပြင်ဘက်နံရံအပူချိန် 112 ဒီဂရီစင်တီဂရိတ် (စံသွေဖည်မှု ≈1 ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်) ဖြစ်သည်။ပုံ S4 သည် အပူပေးကိရိယာ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို အကျဉ်းချုံးဖော်ပြသည်။
ထို့နောက် စုစုပေါင်းလေစီးဆင်းမှုနှုန်း 28.3 L min-1 (ဆိုလိုသည်မှာ တစ်မိနစ်လျှင် 1 ကုဗပေ) ရရှိစေရန် အက်တမ်အမှုန်ခြောက်များကို ပိုမိုကြီးမားသော လေထုနှင့် ရောစပ်ထားသည်။ဤတန်ဖိုးသည် စနစ်၏အောက်ပိုင်းနမူနာကို လေဆာအမှုန်အမွှားခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုကိရိယာ၏ တိကျသောစီးဆင်းနှုန်းဖြစ်သောကြောင့် ရွေးချယ်ခဲ့ခြင်းဖြစ်သည်။စေးအမှုန်များကိုသယ်ဆောင်သည့်လေစီးကြောင်းကို ထပ်တူဒေါင်လိုက်အခန်းနှစ်ခန်း (ဆိုလိုသည်မှာ နံရံချောမွေ့သော သံမဏိပြွန်များ)- မျက်နှာဖုံးပစ္စည်းများမပါဘဲ "ထိန်းချုပ်မှု" အခန်း သို့မဟုတ် စက်ဝိုင်းပုံဖြတ်ထားသည့် "နမူနာ" အခန်းကို ဖြုတ်တပ်နိုင်သော နမူနာကိုင်ဆောင်သူ အထည်အပြင်ဘက်တွင် ထည့်သွင်းထားသည်။အခန်းနှစ်ခု၏ အတွင်းအချင်းသည် 73 မီလီမီတာဖြစ်ပြီး နမူနာကိုင်ဆောင်သူ၏ အတွင်းအချင်းနှင့် ကိုက်ညီပါသည်။နမူနာကိုင်ဆောင်သူသည် မျက်နှာဖုံးပစ္စည်းကို တင်းတင်းကျပ်ကျပ် တံဆိပ်ခတ်ရန် အကွက်ကွင်းများနှင့် အောက်ခြေရှိ boltsများကို အသုံးပြုကာ၊ ထို့နောက် နမူနာခန်း၏ ကွာဟချက်ထဲသို့ ဖြုတ်တပ်နိုင်သော ကွင်းပိတ်ကို ထည့်သွင်းကာ ကိရိယာတွင် ရော်ဘာဂတ်စ်နှင့် ကုပ်နံပါတ်များဖြင့် တင်းကျပ်စွာ တံဆိပ်ခတ်ပါ (ပုံ S2၊ ပံ့ပိုးမှု အချက်အလက်)။
လေ၀င်လေထွက်နှင့် ထိတွေ့သော အထည်နမူနာ၏ အချင်းသည် 73 မီလီမီတာ (ဧရိယာ = 41.9 cm2);စမ်းသပ်နေစဉ်အတွင်း နမူနာခန်းတွင် တံဆိပ်ခတ်ထားသည်။"ထိန်းချုပ်မှု" သို့မဟုတ် "နမူနာ" အခန်းမှထွက်သောလေစီးကြောင်းအား လေဆာအမှုန်အမွှားခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာသည့်စနစ် (အမှုန်တိုင်းတာခြင်းစနစ် LASAIR III 110) သို့ လွှဲပြောင်းပြီး အစေးအမှုန်များ၏အရေအတွက်နှင့် အာရုံစူးစိုက်မှုကို တိုင်းတာသည်။အမှုန်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာသူသည် ကုဗပေတွင် အမှုန်အမွှားများ 2 × 10-4 နှင့် ≈34 အမှုန် (7 နှင့် ≈950 000 ကုဗပေလျှင်) အမှုန်အမွှားများကို သတ်မှတ်ပေးသည်။အစေးအမှုန်အမွှားများ၏အာရုံစူးစိုက်မှုတိုင်းတာခြင်းအတွက်၊ အမှုန်များ၏အာရုံစူးစိုက်မှုကိုအောက်ပိုင်းကန့်သတ်ချက်နှင့်အထက်ကန့်သတ်ချက် 0.10-0.15 µm ရှိသော "သေတ္တာ" တွင်အစီရင်ခံတင်ပြသည်၊၊ aerosol ရှိ singlet စေးအမှုန်များ၏ခန့်မှန်းအရွယ်အစားနှင့်ကိုက်ညီသည်။သို့သော်၊ အခြားပုံးအရွယ်အစားများကို အသုံးပြုနိုင်ပြီး၊ အများဆုံးအမှုန်အရွယ်အစားမှာ 5 µm ဖြင့် တစ်ချိန်တည်းတွင် bins အများအပြားကို အကဲဖြတ်နိုင်သည်။
စက်ပစ္စည်းများတွင် အခန်းတွင်းနှင့် အမှုန်အမွှားများကို သန့်စင်သောလေဖြင့် သန့်စင်ဆေးကြောရန် ကိရိယာများအပြင် လိုအပ်သော အဆို့ရှင်များနှင့် တူရိယာများ (ပုံ 1) ပါ၀င်ပါသည်။ပံ့ပိုးထားသော အချက်အလက်များ၏ ပုံ S1 နှင့် Table S1 တွင် ပိုက်လိုင်းနှင့် တူရိယာပုံများ အပြည့်အစုံကို ပြထားသည်။
စမ်းသပ်မှုအတွင်း၊ တည်ငြိမ်သောအမှုန်အထွက်ကိုထိန်းသိမ်းရန်၊ ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် ကုဗစင်တီမီတာလျှင် 14-25 အမှုန် (ကုဗစင်တီမီတာလျှင် 400 000) (ကုဗစင်တီမီတာလျှင် 400 000) မှ 700 အထိ စီးဆင်းမှုနှုန်း ≈60 မှ 100 µL min-1 တွင် ရော်ဘာစေးဆိုင်းထိန်းစနစ်ကို aerosol generator ထဲသို့ ထိုးသွင်းခဲ့သည်။ အမှုန် 000)။ခြေထောက်) 0.10-0.15 µm အရွယ်အစားရှိသော ပုံးတစ်ခုတွင်။aerosol generator ၏အောက်ပိုင်းအစေးအမှုန်များ၏အာရုံစူးစိုက်မှုပြောင်းလဲမှုများကိုလေ့လာတွေ့ရှိထားသောကြောင့်ဤစီးဆင်းမှုနှုန်းအပိုင်းကိုလိုအပ်သည်၊ ၎င်းသည် aerosol generator ၏အရည်ထောင်ချောက်မှဖမ်းယူထားသောအစေးဆိုင်းထိန်းမှုပမာဏပြောင်းလဲမှုကြောင့်ဟုမှတ်ယူနိုင်သည်။
ပေးထားသောထည်နမူနာတစ်ခု၏ PFE ကိုတိုင်းတာရန်အတွက် latex particle aerosol ကို control room မှတဆင့် ဦးစွာလွှဲပြောင်းပြီးနောက် particle analyzer သို့ ညွှန်ကြားသည်။အမှုန်သုံးပါး၏ ပြင်းအားကို ဆက်တိုက်တိုင်းတာပြီး တစ်မိနစ်စီ ကြာမြင့်သည်။အမှုန်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာသူသည် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုအတွင်း အမှုန်များ၏ ပျမ်းမျှအာရုံစူးစိုက်မှုအား အစီရင်ခံသည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ နမူနာ၏ တစ်မိနစ်အတွင်း အမှုန်များ၏ ပျမ်းမျှစူးစိုက်မှု (28.3 L) ကို အစီရင်ခံသည်။တည်ငြိမ်သော အမှုန်ရေတွက်မှုနှင့် ဓာတ်ငွေ့စီးဆင်းမှုနှုန်းကို ချမှတ်ရန် ဤအခြေခံတိုင်းတာမှုများကို ပြုလုပ်ပြီးနောက်၊ aerosol ကို နမူနာအခန်းသို့ လွှဲပြောင်းပေးသည်။စနစ်သည် မျှခြေသို့ရောက်ရှိသည်နှင့်တစ်ပြိုင်နက် (များသောအားဖြင့် စက္ကန့် 60-90)၊ နောက်ထပ် သုံးမိနစ်ဆက်တိုက် တိုင်းတာမှုများကို လျင်မြန်စွာ ဆက်တိုက်လုပ်ဆောင်သည်။ဤနမူနာတိုင်းတာချက်များသည် အထည်နမူနာမှတဆင့် ဖြတ်သန်းသွားသော အမှုန်များ၏ အာရုံစူးစိုက်မှုကို ကိုယ်စားပြုသည်။ထို့နောက်တွင်၊ aerosol စီးဆင်းမှုကို ထိန်းချုပ်ခန်းသို့ ပြန်ခွဲထုတ်ခြင်းဖြင့်၊ နမူနာအကဲဖြတ်သည့်လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုလုံးတွင် အထက်အမှုန်များ၏ အာရုံစူးစိုက်မှုမှာ သိသိသာသာ ပြောင်းလဲခြင်းမရှိကြောင်း စစ်ဆေးရန် နောက်ထပ်အမှုန်အမွှား အာရုံစူးစိုက်မှု တိုင်းတာမှု သုံးခုကို ထိန်းချုပ်ခန်းမှ ထုတ်ယူခဲ့သည်။အခန်းနှစ်ခန်း၏ ဒီဇိုင်းသည် တူညီသောကြောင့် - နမူနာခန်းသည် နမူနာကိုင်ဆောင်သူအား ထားရှိနိုင်သည်မှလွဲ၍ - အခန်းတွင်းရှိ စီးဆင်းမှုအခြေအနေများကို တူညီသည်ဟု ယူဆနိုင်သည်၊ ထို့ကြောင့် ထိန်းချုပ်ခန်းနှင့် နမူနာခန်းမှ ထွက်သည့်ဓာတ်ငွေ့ရှိ အမှုန်များ၏ အာရုံစူးစိုက်မှုသည် နှိုင်းယှဉ်နိုင်သည်။
အမှုန်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာကိရိယာ၏ သက်တမ်းကို ထိန်းသိမ်းရန်နှင့် စမ်းသပ်မှုတစ်ခုစီကြားရှိ စနစ်အတွင်းရှိ aerosol အမှုန်များကို ဖယ်ရှားရန်အတွက်၊ တိုင်းတာမှုတစ်ခုစီတိုင်းပြီးနောက် အမှုန်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုအား သန့်စင်ရန် HEPA filtered air jet ကိုအသုံးပြုကာ နမူနာအခန်းကို နမူနာမပြောင်းမီ သန့်ရှင်းရေးလုပ်ပါ။PFE စက်ပေါ်ရှိ လေထုတ်ခြင်းစနစ်၏ ပုံသဏ္ဍာန်ပြကွက်အတွက် ပံ့ပိုးမှုအချက်အလက်တွင် ပုံ S1 ကို ကိုးကားပါ။
ဤတွက်ချက်မှုသည် ပစ္စည်းနမူနာတစ်ခုအတွက် "ထပ်ခါတလဲလဲ" PFE တိုင်းတာမှုကို ကိုယ်စားပြုပြီး ASTM F2299 (Equation (2)) ရှိ PFE တွက်ချက်မှုနှင့် ညီမျှသည်။
§2.1 တွင်ဖော်ပြထားသောပစ္စည်းများအား မျက်နှာဖုံးပစ္စည်းများအဖြစ်၎င်းတို့၏သင့်လျော်မှုကိုဆုံးဖြတ်ရန် §2.3 တွင်ဖော်ပြထားသော PFE စက်ကိရိယာကိုအသုံးပြု၍ latex aerosols များဖြင့်စိန်ခေါ်ခဲ့သည်။ပုံ 2 သည် အမှုန်အမွှား အာရုံစူးစိုက်မှု ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုမှ ရရှိသော ဖတ်ရှုမှုများကို ပြသထားပြီး ဆွယ်တာအဝတ်အထည်များနှင့် batting ပစ္စည်းများ၏ PFE တန်ဖိုးများကို တစ်ချိန်တည်းတွင် တိုင်းတာပါသည်။နမူနာခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု သုံးခုကို စုစုပေါင်း ပစ္စည်းနှစ်ခုနှင့် ထပ်ခါတလဲလဲ ခြောက်ချက်အတွက် ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ထင်ရှားသည်မှာ၊ ဖတ်ရှုမှုသုံးမျိုးတွင် ပထမဖတ်ခြင်း (အရောင်ဖျော့ဖျော့) သည် အခြားစာဖတ်ခြင်းနှစ်ခုနှင့် ကွဲပြားပါသည်။ဥပမာအားဖြင့်၊ ပထမစာဖတ်ခြင်းသည် ပုံ 2 ရှိ 12-15 သုံးဆရှိ အခြားဖတ်ရှုမှုနှစ်ခု၏ ပျမ်းမျှနှင့် ကွာခြားသည် 5% ထက်ပိုသည်။ဤလေ့လာတွေ့ရှိချက်သည် အမှုန်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာစက်မှတဆင့် စီးဆင်းနေသော လေထုထဲတွင် ပါဝင်သော လေ၏ဟန်ချက်နှင့် ဆက်စပ်နေသည်။Materials and Methods တွင် ဆွေးနွေးထားသည့်အတိုင်း၊ မျှခြေဖတ်ခြင်း (ဒုတိယနှင့် တတိယ ထိန်းချုပ်မှုနှင့် နမူနာဖတ်ခြင်း) ကို ပုံ 2 တွင် နက်ပြာနက်ပြာနှင့် အနီရောင်အရိပ်များတွင် PFE ကို တွက်ချက်ရန်အတွက် အသုံးပြုခဲ့သည်။ယေဘုယျအားဖြင့်၊ ပုံတူသုံးမျိုး၏ ပျမ်းမျှ PFE တန်ဖိုးသည် ဆွယ်တာအင်္ကျီအထည်အတွက် 78% ± 2% နှင့် ချည်သားရိုက်ပစ္စည်းအတွက် 74% ± 2% ဖြစ်သည်။
စနစ်၏စွမ်းဆောင်ရည်ကို စံသတ်မှတ်ရန်အတွက် ASTM 2100 အသိအမှတ်ပြု ဆေးဘက်ဆိုင်ရာမျက်နှာဖုံးများ (L2, L3) နှင့် NIOSH အသက်ရှူကိရိယာ (N95) တို့ကိုလည်း အကဲဖြတ်ခဲ့ပါသည်။ASTM F2100 စံနှုန်းသည် အဆင့် 2 နှင့် အဆင့် 3 မျက်နှာဖုံးများ၏ sub-micron particle filtration efficiency ကို ≥ 95% နှင့် ≥ 98% အသီးသီးသတ်မှတ်ပေးပါသည်။[5] အလားတူ၊ NIOSH-certified N95 အသက်ရှူကိရိယာများသည် ပျမ်းမျှအချင်း 0.075 µm ရှိသော atomized NaCl nanoparticles များအတွက် ≥95% ၏ filtration efficiency ကိုပြသရပါမည်။[24] Rengasamy et al ။အစီရင်ခံစာများအရ၊ အလားတူ N95 မျက်နှာဖုံးများသည် PFE တန်ဖိုး 99.84%–99.98%, [25] Zangmeister et al.အစီရင်ခံစာများအရ၊ ၎င်းတို့၏ N95 သည် Joo et al တွင် 99.9% ထက်ပို၍ အနည်းဆုံး filtration efficiency ကို ထုတ်ပေးပါသည်။အစီရင်ခံစာများအရ 3M N95 မျက်နှာဖုံးများသည် PFE (300 nm အမှုန်များ) ၏ 99% နှင့် Hao et al တို့ကို ထုတ်လုပ်ခဲ့သည်။N95 PFE (300 nm အမှုန်များ) သည် 94.4% ဖြစ်သည်။[17] Shakya et al မှစိန်ခေါ်သော N95 မျက်နှာဖုံးနှစ်ခုအတွက်။0.1 µm စေးဘောလုံးများနှင့်အတူ PFE သည် အကြမ်းဖျင်းအားဖြင့် 80% နှင့် 100% ကြား ကျဆင်းသွားသည်။[19] အခါ Lu et al ။N95 မျက်နှာဖုံးများကို အကဲဖြတ်ရန် အရွယ်အစားတူ ရော်ဘာဘောလုံးများကို အသုံးပြု၍ ပျမ်းမျှ PFE သည် 93.8% ဖြစ်သည်ဟု အစီရင်ခံထားသည်။[20] ဤလုပ်ငန်းတွင်ဖော်ပြထားသော စက်ကိရိယာများကို အသုံးပြု၍ ရရှိသောရလဒ်များသည် ယခင်လေ့လာမှုအများစုနှင့် သဘောတူညီချက်အရ N95 မျက်နှာဖုံး၏ PFE သည် 99.2 ± 0.1% ဖြစ်ကြောင်းပြသသည်။
Surgical Mask များကိုလည်း လေ့လာမှုများစွာတွင် စမ်းသပ်ခဲ့သည်။Hao et al ၏ခွဲစိတ်မှုမျက်နှာဖုံးများ။Drewnick et al မှ စမ်းသပ်ထားသော ခွဲစိတ်မှုသုံးမျက်နှာဖုံးများ တွင် 73.4% ၏ PFE (300 nm အမှုန်များ) ကို ပြသခဲ့သည်။ထုတ်လုပ်ထားသော PFE သည် ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 60% မှ 100% နီးပါးအထိရှိသည်။[15] (နောက်ဖုံးမျက်နှာဖုံးသည် အသိအမှတ်ပြု မော်ဒယ်တစ်ခု ဖြစ်နိုင်သည်။) သို့သော်လည်း Zangmeister et al.အစီရင်ခံချက်များအရ၊ စမ်းသပ်ထားသော ခွဲစိတ်မျက်နှာဖုံးနှစ်ခု၏ အနိမ့်ဆုံး filtration ထိရောက်မှုသည် ဤလေ့လာမှုတွင် စမ်းသပ်ထားသည့် ခွဲစိတ်မျက်နှာဖုံးများထက် အနည်းငယ် 30% ထက် အနည်းငယ်ပို၍သာလွန်ပါသည်။အလားတူ၊ Joo et al မှစမ်းသပ်ထားသော "အပြာရောင်ခွဲစိတ်မျက်နှာဖုံး" ။PFE (300 nm အမှုန်) သည် 22% သာဖြစ်ကြောင်း သက်သေပြပါ။[16] Shakya et al ။ခွဲစိတ်မျက်နှာဖုံးများ၏ PFE (0.1 µm စေးအမှုန်များကို အသုံးပြု) သည် အကြမ်းဖျင်းအားဖြင့် 60-80% လျော့နည်းသွားကြောင်း အစီရင်ခံခဲ့သည်။[19] အရွယ်အစားတူ စေးဘောလုံးများကို အသုံးပြု၍ Lu et al. ၏ ခွဲစိတ်မှုမျက်နှာဖုံးသည် ပျမ်းမျှ PFE ရလဒ် 80.2% ကို ထုတ်ပေးခဲ့သည်။[20] နှိုင်းယှဉ်ကြည့်လျှင် ကျွန်ုပ်တို့၏ L2 mask ၏ PFE သည် 94.2 ± 0.6% ရှိပြီး L3 mask ၏ PFE သည် 94.9 ± 0.3% ဖြစ်သည်။ဤ PFE များသည် စာပေရှိ PFEs အများအပြားကို ကျော်လွန်သော်လည်း၊ ယခင်သုတေသနတွင် ဖော်ပြထားသော လက်မှတ်အဆင့်မရှိသလောက်ဖြစ်ပြီး ကျွန်ုပ်တို့၏ခွဲစိတ်ခန်းသုံးမျက်နှာဖုံးများသည် အဆင့် 2 နှင့် အဆင့် 3 အသိအမှတ်ပြုလက်မှတ်များ ရရှိထားကြောင်း သတိပြုရပါမည်။
ပုံ 2 တွင်ပါဝင်သူမျက်နှာဖုံးပစ္စည်းများကိုခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာသည့်နည်းအတိုင်းပင်မျက်နှာဖုံးတွင်၎င်းတို့၏သင့်လျော်မှုကိုဆုံးဖြတ်ရန်နှင့် PFE ကိရိယာ၏လည်ပတ်မှုကိုသရုပ်ပြရန်အတွက်အခြားပစ္စည်းခြောက်ခုတွင်စမ်းသပ်မှု 3 ခုကိုလုပ်ဆောင်ခဲ့သည်။ပုံ 3 သည် စမ်းသပ်ထားသော ပစ္စည်းအားလုံး၏ PFE တန်ဖိုးများကို ကွက်ကွက်ပြီး လက်မှတ်ရ L3 နှင့် N95 မျက်နှာဖုံးပစ္စည်းများကို အကဲဖြတ်ခြင်းဖြင့် ရရှိသော PFE တန်ဖိုးများနှင့် ၎င်းတို့ကို နှိုင်းယှဉ်ပါသည်။ဤလုပ်ငန်းအတွက် ရွေးချယ်ထားသော မျက်နှာဖုံးများ/ ကိုယ်စားလှယ်လောင်း မျက်နှာဖုံး ပစ္စည်းများ 11 ခုမှ၊ PFE ၏ ကျယ်ပြန့်သော စွမ်းဆောင်ရည်ကို ≈10% မှ 100% အထိ ရှင်းရှင်းလင်းလင်း သိမြင်နိုင်သည်၊ အခြားလေ့လာမှုများ၊ [8၊ 9၊ 15] နှင့် လုပ်ငန်းဖော်ပြချက်များနှင့် ကိုက်ညီသည် PFE နှင့် PFE အကြား ရှင်းလင်းပြတ်သားသော ဆက်ဆံရေးမရှိပါ။ဥပမာအားဖြင့်၊ တူညီသောဖွဲ့စည်းမှုရှိသောပစ္စည်းများ (၁၀၀% ဝါဂွမ်းနမူနာနှစ်ခုနှင့် ဂွမ်းစလင်) သည် အလွန်ကွဲပြားခြားနားသော PFE တန်ဖိုးများ (14%, 54%, နှင့် 13% အသီးသီး) ရှိသည်။ဒါပေမယ့် စွမ်းဆောင်ရည်နိမ့် (ဥပမာ၊ 100% ဝါဂွမ်း A; PFE ≈ 14%)၊ အလယ်အလတ် စွမ်းဆောင်ရည် (ဥပမာ၊ 70%/30% ချည်/ပိုလီစတာ ရောစပ်မှု၊ PFE ≈ 49%) နဲ့ စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်ဖို့ အရေးကြီးတယ် (ဥပမာ၊ ဆွယ်တာအထည်၊ PFE ≈ 78%) ဤလုပ်ငန်းတွင်ဖော်ပြထားသော PFE စက်ကိရိယာများကို အသုံးပြု၍ အထည်များကို ရှင်းလင်းစွာဖော်ထုတ်နိုင်ပါသည်။အထူးသဖြင့် ဆွယ်တာဖျင်ထည်များနှင့် ချည်သားရိုက်ပစ္စည်းများသည် PFEs 70% မှ 80% အထိ ကောင်းမွန်စွာလုပ်ဆောင်သည်။ထိုကဲ့သို့သော စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်ပစ္စည်းများသည် ၎င်းတို့၏ မြင့်မားသော filtration စွမ်းဆောင်ရည်ကို အထောက်အကူဖြစ်စေသော ဝိသေသလက္ခဏာများကို နားလည်ရန် ပိုမိုအသေးစိတ် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာနိုင်သည်။သို့သော်လည်း၊ အလားတူစက်မှုလုပ်ငန်းဖော်ပြချက်များ (ဆိုလိုသည်မှာ ဝါဂွမ်းပစ္စည်းများ) ပါသည့် PFE ရလဒ်များသည် အလွန်ကွဲပြားသောကြောင့်၊ ဤအချက်အလက်များသည် မည်သည့်ပစ္စည်းများအတွက် တွင်တွင်ကျယ်ကျယ် အသုံးတည့်သည်ကို မဖော်ပြဘဲ ဂုဏ်သတ္တိများကို ကောက်ချက်ချရန် မရည်ရွယ်ကြောင်း ကျွန်ုပ်တို့ သတိပေးလိုပါသည်။ ပစ္စည်းအမျိုးအစားများ။စွမ်းဆောင်ရည်ဆက်ဆံရေး။ကျွန်ုပ်တို့သည် စံကိုက်ချိန်ညှိခြင်းကို သရုပ်ပြရန်၊ တိုင်းတာမှုတွင် ဖြစ်နိုင်သည့် filtration ထိရောက်မှုအကွာအဝေးတစ်ခုလုံးကို အကျုံးဝင်ကြောင်းပြသရန်နှင့် တိုင်းတာမှုအမှားအယွင်းအရွယ်အစားကို ပေးဆောင်ကြောင်းပြသရန် တိကျသောဥပမာများကို ကျွန်ုပ်တို့ပေးပါသည်။
ကျွန်ုပ်တို့၏စက်ပစ္စည်းသည် ကျယ်ပြန့်သောတိုင်းတာမှုစွမ်းရည်၊ အမှားအယွင်းနည်းပါးပြီး စာပေတွင်ရရှိသောဒေတာနှင့်နှိုင်းယှဉ်ကြောင်းသက်သေပြရန် ဤ PFE ရလဒ်များကို ကျွန်ုပ်တို့ရရှိခဲ့ပါသည်။ဥပမာအားဖြင့် Zangmeister et al ။ယက်လုပ်ချည်ထည်များစွာ၏ PFE ရလဒ်များ (ဥပမာ "Cotton 1-11") (တစ်လက်မလျှင် ချည်ပေါင်း 89 မှ 812) ကို အစီရင်ခံပါသည်။ပစ္စည်း 11 ခုအနက် 9 ခုတွင် "အနည်းဆုံး filtration efficiency" သည် 0% မှ 25% အထိရှိပါသည်;အခြားပစ္စည်းနှစ်ခု၏ PFE သည် 32% ခန့်ဖြစ်သည်။[14] အလားတူ၊ Konda et al။ချည်ထည်နှစ်ထည်၏ PFE ဒေတာ (80 နှင့် 600 TPI; 153 နှင့် 152 gm-2) ကို အစီရင်ခံထားသည်။PFE သည် 7% မှ 36% နှင့် 65% မှ 85% အသီးသီးရှိသည်။Drewnick et al. ၏လေ့လာမှုတွင်၊ အလွှာတစ်ခုတည်းရှိချည်ထည်များ (ဆိုလိုသည်မှာ ဝါဂွမ်း၊ ချည်သားချည်ထည်၊ moleton; 139–265 TPI; 80–140 gm–2)၊ PFE ၏ပစ္စည်းအကွာအဝေးသည် 10% မှ 30% ခန့်ဖြစ်သည်။Joo et al. ၏လေ့လာမှုတွင်၊ ၎င်းတို့၏ 100% ဝါဂွမ်းပစ္စည်းတွင် PFE 8% (300 nm အမှုန်များ) ရှိသည်။Bagheri et al ။0.3 မှ 0.5 µm ရှိသော polystyrene စေးအမှုန်များကို အသုံးပြုသည်။ချည်ပစ္စည်းခြောက်ခု၏ PFE (120-200 TPI; 136-237 gm-2) ကို 0% မှ 20% အထိ တိုင်းတာခဲ့သည်။[18] ထို့ကြောင့်၊ ဤပစ္စည်းများအများစုသည် ကျွန်ုပ်တို့၏ချည်ထည်သုံးထည် (ဆိုလိုသည်မှာ Veratex Muslin CT၊ Fabric Store Cotton A နှင့် B) ၏ PFE ရလဒ်များနှင့် ကောင်းမွန်သောသဘောတူညီချက်ဖြင့် ၎င်းတို့၏ ပျမ်းမျှ filtration efficiency သည် 13%, 14% နှင့် အသီးသီးရှိပါသည်။၅၄%။ဤရလဒ်များသည် ဝါဂွမ်းပစ္စည်းများနှင့် မြင့်မားသော PFE ကိုဖြစ်ပေါ်စေသည့် ပစ္စည်းဂုဏ်သတ္တိများ (ဆိုလိုသည်မှာ Konda et al. ၏ 600 TPI ချည်၊ ကျွန်ုပ်တို့၏ ဝါဂွမ်း B) တို့အကြား ကြီးမားသောကွာခြားချက်များရှိကြောင်း ဤရလဒ်များက ဖော်ပြသည်။
ဤနှိုင်းယှဉ်မှုများကို ပြုလုပ်သောအခါတွင် တူညီသောဝိသေသလက္ခဏာများ (ဆိုလိုသည်မှာ ပစ္စည်းဖွဲ့စည်းမှု၊ ယက်လုပ်ခြင်းနှင့် ချည်ထိုးခြင်း၊ TPI၊ အလေးချိန် စသည်ဖြင့်) တူညီသောလက္ခဏာများရှိသည့် စာပေတွင် စမ်းသပ်ထားသည့်ပစ္စည်းများကို ရှာဖွေရန်ခက်ခဲကြောင်း ကျွန်ုပ်တို့ ဝန်ခံပါသည်။ ဒါကြောင့် တိုက်ရိုက် နှိုင်းယှဉ်လို့ မရပါဘူး။ထို့အပြင်၊ စာရေးဆရာများအသုံးပြုသော တူရိယာများတွင် ကွာခြားချက်များနှင့် စံသတ်မှတ်ချက်မရှိခြင်းသည် ကောင်းမွန်သော နှိုင်းယှဉ်မှုများပြုလုပ်ရန် ခက်ခဲစေသည်။မည်သို့ပင်ဆိုစေကာမူ၊ သာမန်အထည်များ၏ စွမ်းဆောင်ရည်/စွမ်းဆောင်ရည် ဆက်နွယ်မှုကို ကောင်းစွာနားမလည်ကြောင်း ရှင်းရှင်းလင်းလင်း သိသာပါသည်။ဤဆက်စပ်မှုများကို ဆုံးဖြတ်ရန် ပစ္စည်းများအား စံပြု၊ ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်နှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရသော စက်ကိရိယာများ (ဤလုပ်ငန်းတွင် ဖော်ပြထားသည့် စက်ပစ္စည်းများကဲ့သို့) ဖြင့် ထပ်မံစမ်းသပ်မည်ဖြစ်သည်။
ပုံတူတစ်ခု (0-4%) နှင့် triplicate ဖြင့်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာထားသောနမူနာများကြားတွင် စုစုပေါင်း ကိန်းဂဏန်းအမှား (0-5%) ရှိသော်လည်း၊ ဤလုပ်ငန်းတွင်တင်ပြထားသောစက်ပစ္စည်းများသည် အမျိုးမျိုးသော PFE ကိုစမ်းသပ်ရန်အတွက် ထိရောက်သောကိရိယာတစ်ခုဖြစ်သည်ကို သက်သေပြခဲ့သည်။အသိအမှတ်ပြုနိုင်သော ဆေးဘက်ဆိုင်ရာမျက်နှာဖုံးများဆီသို့ သာမန်အထည်များ။ပုံ 3 အတွက် စမ်းသပ်ထားသည့် ပစ္စည်း 11 ခုတွင်၊ ပြန့်ပွားမှုအမှား σprop သည် နမူနာတစ်ခု၏ PFE တိုင်းတာမှုများကြားရှိ စံသွေဖည်မှုထက် ကျော်လွန်နေသည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ ပစ္စည်း 11 ခုအနက် 9 ခု၏ σsd ဖြစ်သည်၊ဤခြွင်းချက်နှစ်ခုသည် အလွန်မြင့်မားသော PFE တန်ဖိုး (ဆိုလိုသည်မှာ L2 နှင့် L3 mask) တွင် ဖြစ်ပေါ်ပါသည်။ရလဒ်များကို Rengasamy et al ကတင်ပြပေမယ့်။ထပ်ခါတလဲလဲ နမူနာများကြား ခြားနားချက်မှာ သေးငယ်ကြောင်းပြသခြင်း (ဆိုလိုသည်မှာ၊ ထပ်ခါတလဲလဲ ငါးကြိမ် <0.29%)၊ [25] မျက်နှာဖုံးထုတ်လုပ်ခြင်းအတွက် အထူးထုတ်လုပ်ထားသော လူသိများသော စစ်ထုတ်ခြင်းဂုဏ်သတ္တိများဖြင့် ပစ္စည်းများကို လေ့လာခဲ့ကြသည်- ပစ္စည်းကိုယ်တိုင်က ပိုတူညီနိုင်သလို စမ်းသပ်မှုမှာလည်း ဤအရာဖြစ်သည်။ PFE အကွာအဝေး၏ဧရိယာပိုမိုတသမတ်တည်းဖြစ်နိုင်သည်။ယေဘုယျအားဖြင့်၊ ကျွန်ုပ်တို့၏စက်ပစ္စည်းကိုအသုံးပြု၍ရရှိသောရလဒ်များသည် အခြားသုတေသီများမှရရှိသော PFE ဒေတာနှင့် အသိအမှတ်ပြုလက်မှတ်စံနှုန်းများနှင့်ကိုက်ညီပါသည်။
PFE သည် Mask ၏စွမ်းဆောင်ရည်ကိုတိုင်းတာရန်အရေးကြီးသောညွှန်ပြချက်ဖြစ်သော်လည်း၊ ဤအချက်တွင်၊ အနာဂတ်မျက်နှာဖုံးပစ္စည်းများကို ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းသည် အခြားအချက်များဖြစ်သည့် ပစ္စည်းများ စိမ့်ဝင်နိုင်မှု (ဖိအားကျဆင်းမှု သို့မဟုတ် ကွဲပြားသောဖိအားစမ်းသပ်မှုမှတစ်ဆင့် ထည့်သွင်းစဉ်းစားရမည်ဖြစ်သည် )ASTM F2100 နှင့် F3502 တွင် စည်းမျဉ်းများရှိသည်။လက်ခံနိုင်သော အသက်ရှူနိုင်မှုသည် ဝတ်ဆင်သူ၏ သက်တောင့်သက်သာရှိမှုနှင့် အသက်ရှုစဉ်အတွင်း မျက်နှာဖုံးအစွန်းများ ယိုစိမ့်မှုကို ကာကွယ်ရန်အတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။အသုံးများသော ပစ္စည်းအများအပြား၏ PFE နှင့် လေဝင်နှုန်းသည် အများအားဖြင့် ပြောင်းပြန်အချိုးကျသောကြောင့်၊ မျက်နှာဖုံးပစ္စည်း၏စွမ်းဆောင်ရည်ကို ပိုမိုအကဲဖြတ်ရန် PFE တိုင်းတာခြင်းနှင့်အတူ ဖိအားကျဆင်းမှုတိုင်းတာခြင်းကို လုပ်ဆောင်သင့်သည်။
ASTM F2299 နှင့်အညီ PFE စက်ကိရိယာများတည်ဆောက်ခြင်းဆိုင်ရာ လမ်းညွှန်ချက်များသည် စံချိန်စံညွှန်းများ စဉ်ဆက်မပြတ်တိုးတက်စေခြင်း၊ သုတေသနဓာတ်ခွဲခန်းများကြားတွင် နှိုင်းယှဉ်နိုင်သည့် သုတေသနဒေတာထုတ်လုပ်ခြင်းနှင့် aerosol filtration တိုးမြှင့်ခြင်းအတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ကြောင်း ကျွန်ုပ်တို့အကြံပြုအပ်ပါသည်။စက်တစ်ခုတည်း (TSI 8130A) ကိုသတ်မှတ်ပေးသည့် NIOSH (သို့မဟုတ် F3502) စံနှုန်းကိုသာ အားကိုးပြီး သုတေသီများအား turnkey ကိရိယာများ (ဥပမာ၊ TSI စနစ်များ) ဝယ်ယူခြင်းမှ တားမြစ်ထားသည်။TSI 8130A ကဲ့သို့သော စံချိန်စံညွှန်းစံနစ်များကို မှီခိုအားထားမှုသည် လက်ရှိစံအသိအမှတ်ပြုလက်မှတ်အတွက် အရေးကြီးသော်လည်း ၎င်းသည် နှာခေါင်းစည်းများ၊ အသက်ရှူကိရိယာများနှင့် သုတေသနတိုးတက်မှုကို ဆန့်ကျင်သည့် အခြားလေထုစစ်ထုတ်ခြင်းနည်းပညာများ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို ကန့်သတ်ထားသည်။NIOSH စံနှုန်းသည် ဤကိရိယာ လိုအပ်ချိန်တွင် မျှော်လင့်ထားသည့် ပြင်းထန်သောအခြေအနေများအောက်တွင် အသက်ရှူကိရိယာများကို စမ်းသပ်ရန်အတွက် နည်းလမ်းတစ်ခုအဖြစ် တီထွင်ထားသော်လည်း ဆန့်ကျင်ဘက်အနေဖြင့် ခွဲစိတ်မှုမျက်နှာဖုံးများကို ASTM F2100/F2299 နည်းလမ်းများဖြင့် စမ်းသပ်ထားသည်။လူထုမျက်နှာဖုံးများ၏ ပုံသဏ္ဍာန်နှင့် ပုံစံသည် ခွဲစိတ်မျက်နှာဖုံးများနှင့် ပိုတူသည်၊ ၎င်းသည် N95 ကဲ့သို့ ကောင်းမွန်သော filtration efficiency စွမ်းဆောင်မှုရှိသည်ဟု မဆိုလိုပါ။ASTM F2100/F2299 အရ ခွဲစိတ်မှုမျက်နှာဖုံးများကို အကဲဖြတ်နေဆဲဖြစ်ပါက၊ သာမန်အထည်များကို ASTM F2100/F2299 နှင့် ပိုမိုနီးစပ်သောနည်းလမ်းဖြင့် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာသင့်ပါသည်။ထို့အပြင်၊ ASTM F2299 သည် သုတေသနပတ်ဝန်းကျင်တွင် အနီးစပ်ဆုံးသာလွန်သောစံနှုန်းတစ်ခုဖြစ်စေနိုင်သည့် (ဥပမာ- လေစီးနှုန်းနှင့် မျက်နှာပြင်အလျင်ကဲ့သို့) ကန့်သတ်ဘောင်များတွင် ထပ်လောင်းပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ကို ခွင့်ပြုသည်။


စာတိုက်အချိန်- သြဂုတ်-၃၀-၂၀၂၁