ສູນຄວາມເປັນເລີດສໍາລັບອຸປະກອນ ແລະວັດສະດຸປ້ອງກັນ (CEPEM), 1280 Main St. W., Hamilton, ON, Canada
ໃຊ້ການເຊື່ອມຕໍ່ຂ້າງລຸ່ມນີ້ເພື່ອແບ່ງປັນສະບັບເຕັມຂອງບົດຄວາມນີ້ກັບຫມູ່ເພື່ອນແລະເພື່ອນຮ່ວມງານຂອງທ່ານ.ຮຽນຮູ້ເພີ່ມເຕີມ.
ໜ່ວຍງານສາທາລະນະສຸກແນະນຳໃຫ້ຊຸມຊົນໃຊ້ໜ້າກາກເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການແຜ່ລະບາດຂອງພະຍາດຕິດຕໍ່ທາງອາກາດ ເຊັ່ນ: COVID-19.ເມື່ອຫນ້າກາກເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຕົວກອງທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ, ການແຜ່ກະຈາຍຂອງເຊື້ອໄວຣັສຈະຫຼຸດລົງ, ດັ່ງນັ້ນມັນຈໍາເປັນຕ້ອງປະເມີນປະສິດທິພາບການຕອງອະນຸພາກ (PFE) ຂອງຫນ້າກາກ.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງແລະເວລານໍາຍາວທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຊື້ລະບົບ PFE turnkey ຫຼືການຈ້າງຫ້ອງທົດລອງທີ່ໄດ້ຮັບການຮັບຮອງຂັດຂວາງການທົດສອບວັດສະດຸການກັ່ນຕອງ.ມີຄວາມຈຳເປັນຢ່າງຈະແຈ້ງສຳລັບລະບົບການທົດສອບ PFE ທີ່ “ປັບແຕ່ງ”;ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ມາດຕະຖານຕ່າງໆທີ່ກໍານົດການທົດສອບ PFE ຂອງຫນ້າກາກ (ຕົວຢ່າງ, ASTM International, NIOSH) ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນຄວາມຊັດເຈນຂອງໂປໂຕຄອນແລະຄໍາແນະນໍາຂອງພວກເຂົາ.ທີ່ນີ້, ການພັດທະນາລະບົບ PFE "ພາຍໃນ" ແລະວິທີການທົດສອບຫນ້າກາກໃນສະພາບການຂອງມາດຕະຖານຫນ້າກາກທາງການແພດໃນປະຈຸບັນແມ່ນໄດ້ຖືກອະທິບາຍ.ອີງຕາມມາດຕະຖານສາກົນ ASTM, ລະບົບໃຊ້ aerosols ຢາງ (0.1 µm ຂະຫນາດນາມ) ແລະໃຊ້ເຄື່ອງວິເຄາະອະນຸພາກເລເຊີເພື່ອວັດແທກຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງອະນຸພາກໃນນ້ໍາແລະລຸ່ມຂອງອຸປະກອນການຫນ້າກາກ.ປະຕິບັດການວັດແທກ PFE ກ່ຽວກັບຜ້າທົ່ວໄປຕ່າງໆແລະຫນ້າກາກທາງການແພດ.ວິທີການທີ່ອະທິບາຍໄວ້ໃນວຽກງານນີ້ຕອບສະຫນອງມາດຕະຖານໃນປະຈຸບັນຂອງການທົດສອບ PFE, ໃນຂະນະທີ່ສະຫນອງຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໃນການປັບຕົວກັບການປ່ຽນແປງຄວາມຕ້ອງການແລະເງື່ອນໄຂການກັ່ນຕອງ.
ໜ່ວຍງານສາທາລະນະສຸກແນະນຳໃຫ້ປະຊາຊົນທົ່ວໄປໃສ່ໜ້າກາກເພື່ອຈຳກັດການແຜ່ລະບາດຂອງພະຍາດໂຄວິດ-19 ແລະ ພະຍາດທີ່ເກີດຈາກຝຸ່ນລະອອງ ແລະ ແອໂຣໂຊລອື່ນໆ.[1] ຄວາມຕ້ອງການໃສ່ຫນ້າກາກມີປະສິດທິພາບໃນການຫຼຸດຜ່ອນການສົ່ງຕໍ່, ແລະ [2] ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າຫນ້າກາກຊຸມຊົນທີ່ບໍ່ມີການທົດສອບສະຫນອງການກັ່ນຕອງທີ່ເປັນປະໂຫຍດ.ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ການສຶກສາແບບຈໍາລອງໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການຫຼຸດຜ່ອນການສົ່ງຕໍ່ COVID-19 ແມ່ນເກືອບອັດຕາສ່ວນກັບຜະລິດຕະພັນລວມຂອງປະສິດທິຜົນຂອງຫນ້າກາກແລະອັດຕາການຮັບຮອງເອົາ, ແລະມາດຕະການເຫຼົ່ານີ້ແລະປະຊາກອນອື່ນໆມີຜົນກະທົບຮ່ວມກັນໃນການຫຼຸດຜ່ອນການເຂົ້າໂຮງຫມໍແລະການເສຍຊີວິດ.[3]
ຈໍານວນຫນ້າກາກທາງການແພດທີ່ໄດ້ຮັບການຢັ້ງຢືນແລະເຄື່ອງຊ່ວຍຫາຍໃຈທີ່ຕ້ອງການໂດຍການດູແລສຸຂະພາບແລະພະນັກງານແຖວຫນ້າອື່ນໆໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ເປັນສິ່ງທ້າທາຍຕໍ່ລະບົບຕ່ອງໂສ້ການຜະລິດແລະການສະຫນອງທີ່ມີຢູ່, ແລະເຮັດໃຫ້ຜູ້ຜະລິດໃຫມ່ທົດສອບແລະຢັ້ງຢືນວັດສະດຸໃຫມ່ຢ່າງໄວວາ.ອົງການຈັດຕັ້ງເຊັ່ນ ASTM International ແລະສະຖາບັນແຫ່ງຊາດຄວາມປອດໄພແລະສຸຂະພາບ (NIOSH) ໄດ້ພັດທະນາວິທີການມາດຕະຖານສໍາລັບການທົດສອບຫນ້າກາກທາງການແພດ;ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ລາຍລະອຽດຂອງວິທີການເຫຼົ່ານີ້ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງກວ້າງຂວາງ, ແລະແຕ່ລະອົງການຈັດຕັ້ງໄດ້ກໍານົດມາດຕະຖານການປະຕິບັດຂອງຕົນເອງ.
ປະສິດທິພາບການຕອງອະນຸພາກ (PFE) ແມ່ນລັກສະນະທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດຂອງຫນ້າກາກເນື່ອງຈາກວ່າມັນກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມສາມາດໃນການກັ່ນຕອງອະນຸພາກຂະຫນາດນ້ອຍເຊັ່ນ: aerosols.ຫນ້າກາກທາງການແພດຕ້ອງຕອບສະຫນອງເປົ້າຫມາຍ PFE ສະເພາະ [4-6] ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮັບການຢັ້ງຢືນຈາກອົງການກົດລະບຽບເຊັ່ນ ASTM International ຫຼື NIOSH.ຫນ້າກາກການຜ່າຕັດແມ່ນໄດ້ຮັບການຢັ້ງຢືນໂດຍ ASTM, ແລະເຄື່ອງຊ່ວຍຫາຍໃຈ N95 ໄດ້ຮັບການຢັ້ງຢືນໂດຍ NIOSH, ແຕ່ຫນ້າກາກທັງສອງຕ້ອງຜ່ານຄ່າ PFE ສະເພາະ.ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ຫນ້າກາກ N95 ຕ້ອງບັນລຸການຕອງ 95% ສໍາລັບ aerosols ປະກອບດ້ວຍອະນຸພາກເກືອທີ່ມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງສະເລ່ຍຂອງ 0.075 µm, ໃນຂະນະທີ່ຫນ້າກາກການຜ່າຕັດ ASTM 2100 L3 ຕ້ອງບັນລຸການຕອງ 98% ສໍາລັບ aerosols ປະກອບດ້ວຍລູກຢາງທີ່ມີເສັ້ນຜ່າກາງສະເລ່ຍຂອງ 0.1 µm. .
ສອງທາງເລືອກທໍາອິດແມ່ນລາຄາແພງ (> $ 1,000 ຕໍ່ຕົວຢ່າງການທົດສອບ, ຄາດວ່າຈະເປັນ> $ 150,000 ສໍາລັບອຸປະກອນທີ່ລະບຸ), ແລະໃນລະຫວ່າງການແຜ່ລະບາດຂອງ COVID-19, ມີຄວາມລ່າຊ້າເນື່ອງຈາກເວລາການຈັດສົ່ງທີ່ຍາວນານແລະບັນຫາການສະຫນອງ.ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງຂອງການທົດສອບ PFE ແລະສິດທິການເຂົ້າເຖິງທີ່ຈໍາກັດ - ບວກກັບການຂາດການແນະນໍາທີ່ສອດຄ່ອງກັນກ່ຽວກັບການປະເມີນຜົນການປະຕິບັດມາດຕະຖານ - ໄດ້ນໍາພານັກຄົ້ນຄວ້ານໍາໃຊ້ລະບົບການທົດສອບທີ່ກໍາຫນົດເອງທີ່ຫຼາກຫຼາຍ, ເຊິ່ງມັກຈະອີງໃສ່ຫນຶ່ງຫຼືຫຼາຍມາດຕະຖານສໍາລັບຫນ້າກາກທາງການແພດທີ່ໄດ້ຮັບການຢັ້ງຢືນ.
ອຸປະກອນການທົດສອບອຸປະກອນຫນ້າກາກພິເສດທີ່ພົບເຫັນຢູ່ໃນວັນນະຄະດີທີ່ມີຢູ່ແລ້ວແມ່ນປົກກະຕິແລ້ວຄ້າຍຄືກັນກັບມາດຕະຖານ NIOSH ຫຼື ASTM F2100 / F2299 ທີ່ກ່າວມາຂ້າງເທິງ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ນັກຄົ້ນຄວ້າມີໂອກາດທີ່ຈະເລືອກເອົາຫຼືປ່ຽນແປງການອອກແບບຫຼືຕົວກໍານົດການປະຕິບັດງານຕາມຄວາມມັກຂອງເຂົາເຈົ້າ.ຕົວຢ່າງ, ການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມໄວຫນ້າດິນ, ອັດຕາການໄຫຼຂອງອາກາດ / aerosol, ຂະຫນາດຕົວຢ່າງ (ພື້ນທີ່), ແລະອົງປະກອບຂອງ particle aerosol ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້.ການສຶກສາທີ່ຜ່ານມາຈໍານວນຫຼາຍໄດ້ນໍາໃຊ້ອຸປະກອນທີ່ກໍາຫນົດເອງເພື່ອປະເມີນອຸປະກອນຫນ້າກາກ.ອຸປະກອນເຫຼົ່ານີ້ໃຊ້ aerosols sodium chloride ແລະຢູ່ໃກ້ກັບມາດຕະຖານ NIOSH.ຕົວຢ່າງ, Rogak et al.(2020), Zangmeister et al.(2020), Drunic et al.(2020) ແລະ Joo et al.(2021) ອຸປະກອນການກໍ່ສ້າງທັງຫມົດຈະຜະລິດ aerosol sodium chloride (ຂະຫນາດຕ່າງໆ), ເຊິ່ງຖືກ neutralized ໂດຍຄ່າໄຟຟ້າ, diluted ກັບອາກາດການກັ່ນຕອງແລະຖືກສົ່ງໄປຫາຕົວຢ່າງວັດສະດຸ, ບ່ອນທີ່ optical particle sizer, particles condensed ຕ່າງໆການວັດແທກຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງອະນຸພາກປະສົມປະສານ [9, 14-16] Konda et al.(2020) ແລະ Hao et al.(2020) ອຸປະກອນທີ່ຄ້າຍຄືກັນໄດ້ຖືກສ້າງຂື້ນ, ແຕ່ຕົວຕ້ານການເກັບຄ່າບໍ່ໄດ້ລວມ.[8, 17] ໃນການສຶກສາເຫຼົ່ານີ້, ຄວາມໄວອາກາດໃນຕົວຢ່າງແຕກຕ່າງກັນລະຫວ່າງ 1 ແລະ 90 L min-1 (ບາງຄັ້ງເພື່ອກວດພົບຜົນກະທົບຂອງການໄຫຼ / ຄວາມໄວ);ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມໄວຫນ້າດິນຢູ່ລະຫວ່າງ 5.3 ແລະ 25 ຊມ s-1 ລະຫວ່າງ.ຂະຫນາດຕົວຢ່າງເບິ່ງຄືວ່າແຕກຕ່າງກັນລະຫວ່າງ ≈3.4 ແລະ 59 cm2.
ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ມີການສຶກສາຈໍານວນຫນ້ອຍກ່ຽວກັບການປະເມີນອຸປະກອນຫນ້າກາກຜ່ານອຸປະກອນທີ່ໃຊ້ aerosol ຢາງ, ເຊິ່ງຢູ່ໃກ້ກັບມາດຕະຖານ ASTM F2100 / F2299.ຕົວຢ່າງ, Bagheri et al.(2021), Shakya et al.(2016) ແລະ Lu et al.(2020) ໄດ້ສ້າງອຸປະກອນເພື່ອຜະລິດນ້ຳຢາງ polystyrene aerosol, ເຊິ່ງໄດ້ເຈືອຈາງແລະສົ່ງໄປຍັງຕົວຢ່າງວັດສະດຸ, ບ່ອນທີ່ເຄື່ອງວິເຄາະອະນຸພາກຕ່າງໆ ຫຼືເຄື່ອງວິເຄາະຂະໜາດອະນຸພາກເຄື່ອນໄຫວທີ່ສະແກນໄດ້ຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອວັດແທກຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງອະນຸພາກ.[18-20] ແລະ Lu et al.A charge neutralizer ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ລົງລຸ່ມຂອງເຄື່ອງກໍາເນີດ aerosol ຂອງເຂົາເຈົ້າ, ແລະຜູ້ຂຽນຂອງສອງການສຶກສາອື່ນໆບໍ່ໄດ້.ອັດຕາການໄຫຼຂອງອາກາດໃນຕົວຢ່າງຍັງມີການປ່ຽນແປງເລັກນ້ອຍ - ແຕ່ຢູ່ໃນຂອບເຂດຈໍາກັດຂອງມາດຕະຖານ F2299 - ຈາກ ≈7.3 ຫາ 19 L min-1.ຄວາມໄວຫນ້າດິນທີ່ສຶກສາໂດຍ Bagheri et al.ແມ່ນ 2 ແລະ 10 cm s–1 (ໃນຂອບເຂດມາດຕະຖານ), ຕາມລໍາດັບ.ແລະ Lu et al., ແລະ Shakya et al.[18-20] ນອກຈາກນັ້ນ, ຜູ້ຂຽນແລະ Shakya et al.ທົດສອບຜ່ານທໍ່ຢາງຂອງຂະຫນາດຕ່າງໆ (ເຊັ່ນ, ໂດຍລວມ, 20 nm ຫາ 2500 nm).ແລະ Lu et al.ຢ່າງຫນ້ອຍໃນບາງການທົດສອບຂອງພວກເຂົາ, ພວກເຂົາໃຊ້ຂະຫນາດອະນຸພາກ 100 nm (0.1 µm).
ໃນວຽກງານນີ້, ພວກເຮົາອະທິບາຍສິ່ງທ້າທາຍທີ່ພວກເຮົາປະເຊີນໃນການສ້າງອຸປະກອນ PFE ທີ່ສອດຄ່ອງກັບມາດຕະຖານ ASTM F2100 / F2299 ທີ່ມີຢູ່ຫຼາຍເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້.ໃນບັນດາມາດຕະຖານທີ່ນິຍົມຕົ້ນຕໍ (ເຊັ່ນ: NIOSH ແລະ ASTM F2100 / F2299), ມາດຕະຖານ ASTM ສະຫນອງຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຫຼາຍໃນພາລາມິເຕີ (ເຊັ່ນ: ອັດຕາການໄຫຼຂອງອາກາດ) ເພື່ອສຶກສາການປະຕິບັດການກັ່ນຕອງທີ່ອາດຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ PFE ໃນຫນ້າກາກທີ່ບໍ່ແມ່ນທາງການແພດ.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ດັ່ງທີ່ພວກເຮົາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນ, ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນນີ້ສະຫນອງລະດັບຄວາມສັບສົນເພີ່ມເຕີມໃນການອອກແບບອຸປະກອນດັ່ງກ່າວ.
ສານເຄມີດັ່ງກ່າວໄດ້ຊື້ຈາກ Sigma-Aldrich ແລະໃຊ້ເປັນ.Styrene monomer (≥99%) ຖືກຊໍາລະຜ່ານຖັນແກ້ວທີ່ມີສານສະກັດ alumina inhibitor, ເຊິ່ງຖືກອອກແບບມາເພື່ອເອົາ tert-butylcatechol.ນ້ໍາ Deionized (≈0.037 µS cm–1) ແມ່ນມາຈາກລະບົບການເຮັດຄວາມສະອາດນ້ໍາ Sartorius Arium.
ຝ້າຍ 100% ຜ້າຝ້າຍທໍາມະດາ (Muslin CT) ທີ່ມີນ້ໍາຫນັກນາມຂອງ 147 gm-2 ແມ່ນມາຈາກ Veratex Lining Ltd., QC, ແລະຜະສົມຜະສານໄມ້ໄຜ່ / spandex ແມ່ນມາຈາກ D. Zinman Textiles, QC.ອຸປະກອນການຫນ້າກາກຜູ້ສະຫມັກອື່ນໆແມ່ນມາຈາກຮ້ານຂາຍຍ່ອຍຜ້າທ້ອງຖິ່ນ (Fabricland).ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ປະກອບມີສອງຜ້າຝ້າຍ 100% ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ (ມີການພິມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ), ຫນຶ່ງຝ້າຍ / spandex knitted fabric, ສອງຝ້າຍ / polyester knitted fabrics (ຫນຶ່ງ "universal" ແລະຫນຶ່ງ "sweater fabric") ແລະຝ້າຍທີ່ບໍ່ແມ່ນແສ່ວ / polypropylene ປະສົມ. ຝ້າຍ batting ອຸປະກອນການ.ຕາຕະລາງ 1 ສະແດງໃຫ້ເຫັນການສະຫຼຸບສັງລວມຂອງຄຸນສົມບັດຂອງຜ້າທີ່ຮູ້ຈັກ.ເພື່ອເປັນຕົວຊີ້ວັດອຸປະກອນໃໝ່, ໜ້າກາກທາງການແພດທີ່ໄດ້ຮັບການຢັ້ງຢືນແມ່ນໄດ້ຮັບຈາກໂຮງໝໍທ້ອງຖິ່ນ, ລວມທັງໜ້າກາກແພດທີ່ໄດ້ຮັບການຢັ້ງຢືນ ASTM 2100 Level 2 (L2) ແລະ ລະດັບ 3 (L3; Halyard) ແລະ ເຄື່ອງຊ່ວຍຫາຍໃຈ N95 (3M).
ຕົວຢ່າງຮູບວົງມົນທີ່ມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງປະມານ 85 ມມຖືກຕັດອອກຈາກແຕ່ລະວັດສະດຸເພື່ອທົດສອບ;ບໍ່ມີການດັດແປງເພີ່ມເຕີມຕໍ່ກັບວັດສະດຸ (ຕົວຢ່າງ, ການຊັກ).Clamp ສາຍ fabric ໃນຕົວເກັບຕົວຢ່າງຂອງອຸປະກອນ PFE ສໍາລັບການທົດສອບ.ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຕົວຈິງຂອງຕົວຢ່າງໃນການຕິດຕໍ່ກັບການໄຫຼຂອງອາກາດແມ່ນ 73 ມມ, ແລະອຸປະກອນທີ່ຍັງເຫຼືອແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອແກ້ໄຂຢ່າງແຫນ້ນຫນາ.ສໍາລັບຫນ້າກາກທີ່ປະກອບ, ດ້ານທີ່ສໍາຜັດກັບໃບຫນ້າແມ່ນຢູ່ຫ່າງຈາກ aerosol ຂອງວັດສະດຸທີ່ສະຫນອງ.
ການສັງເຄາະຂອງ monodisperse anionic polystyrene latex spheres ໂດຍ emulsion polymerization.ອີງຕາມຂັ້ນຕອນທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໄວ້ໃນການສຶກສາທີ່ຜ່ານມາ, ປະຕິກິລິຍາໄດ້ຖືກປະຕິບັດໃນຮູບແບບເຄິ່ງ batch ຂອງ monomer starvation.[21, 22] ຕື່ມນ້ໍາ deionized (160 mL) ເຂົ້າໄປໃນ 250 mL ຈອກລຸ່ມຄໍສາມຄໍແລະວາງໄວ້ໃນອາບນ້ໍາທີ່ມີ stirring.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ແກ້ວໄດ້ຖືກລ້າງດ້ວຍໄນໂຕຣເຈນແລະ styrene monomer ທີ່ບໍ່ມີສານຍັບຍັ້ງ (2.1 mL) ໄດ້ຖືກເພີ່ມໃສ່ກະຕຸກທີ່ຖືກລ້າງ, ປັ່ນປ່ວນ.ຫຼັງຈາກ 10 ນາທີຢູ່ທີ່ 70 ° C, ເພີ່ມ sodium lauryl sulfate (0.235 g) ທີ່ລະລາຍໃນນ້ໍາ deionized (8 mL).ຫຼັງຈາກນັ້ນອີກ 5 ນາທີ, potassium persulfate (0.5 g) ທີ່ລະລາຍໃນນ້ໍາ deionized (2 mL) ໄດ້ຖືກເພີ່ມ.ໃນໄລຍະ 5 ຊົ່ວໂມງຕໍ່ໄປ, ໃຫ້ໃຊ້ປັ໊ມເຂັມສັກຢາເພື່ອຄ່ອຍໆສັກຢາສະໄຕຣີນທີ່ບໍ່ມີສານຍັບຍັ້ງເພີ່ມເຕີມ (20 ມລ) ເຂົ້າໄປໃນກະເປົ໋າດ້ວຍອັດຕາ 66 µL ນາທີ-1.ຫຼັງຈາກ້ໍາຕົ້ມ styrene ສໍາເລັດ, ປະຕິກິລິຍາດໍາເນີນຕໍ່ໄປອີກ 17 ຊົ່ວໂມງ.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, flask ໄດ້ຖືກເປີດແລະເຮັດໃຫ້ຄວາມເຢັນເພື່ອສິ້ນສຸດການ polymerization ໄດ້.ທາດ emulsion ຢາງ polystyrene ສັງເຄາະໄດ້ຖືກ dialyzed ກັບ deionized ນ້ໍາໃນທໍ່ dialysis SnakeSkin (3500 Da ນ້ໍາໂມເລກຸນຕັດອອກ) ສໍາລັບຫ້າມື້, ແລະນ້ໍາ deionized ໄດ້ຖືກທົດແທນທຸກໆມື້.ເອົາ emulsion ອອກຈາກທໍ່ dialysis ແລະເກັບໄວ້ໃນຕູ້ເຢັນທີ່ 4 ° C ຈົນກ່ວາການນໍາໃຊ້.
ການກະແຈກກະຈາຍແສງແບບໄດນາມິກ (DLS) ໄດ້ຖືກປະຕິບັດດ້ວຍເຄື່ອງວິເຄາະ Brookhaven 90Plus, ຄວາມຍາວຂອງແສງເລເຊີແມ່ນ 659 nm, ແລະມຸມເຄື່ອງກວດຈັບແມ່ນ 90°.ໃຊ້ຊອບແວການແກ້ໄຂອະນຸພາກທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃນຕົວ (v2.6; Brookhaven Instruments Corporation) ເພື່ອວິເຄາະຂໍ້ມູນ.suspension ຢາງແມ່ນເຈືອຈາງດ້ວຍນ້ໍາ deionized ຈົນກ່ວາຈໍານວນ particle ປະມານ 500 ພັນນັບຕໍ່ວິນາທີ (kcps).ຂະຫນາດຂອງອະນຸພາກໄດ້ຖືກກໍານົດເປັນ 125 ± 3 nm, ແລະ polydispersity ລາຍງານແມ່ນ 0.289 ± 0.006.
ເຄື່ອງວິເຄາະທ່າແຮງ ZetaPlus (Brookhaven Instruments Corp.) ຖືກໃຊ້ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຄ່າວັດແທກຂອງທ່າແຮງ zeta ໃນຮູບແບບການກະແຈກກະຈາຍແສງສະຫວ່າງຂອງການວິເຄາະໄລຍະ.ຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກກະກຽມໂດຍການເພີ່ມ aliquot ຂອງຢາງໃສ່ໃນການແກ້ໄຂ NaCl 5 × 10-3m ແລະເຈືອຈາງ suspension ຢາງອີກເທື່ອຫນຶ່ງເພື່ອບັນລຸຈໍານວນອະນຸພາກປະມານ 500 kcps.ຫ້າການວັດແທກຊ້ໍາຊ້ອນ (ແຕ່ລະປະກອບດ້ວຍ 30 ແລ່ນ) ໄດ້ຖືກປະຕິບັດ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ມູນຄ່າທີ່ມີທ່າແຮງ zeta ຂອງ -55.1 ± 2.8 mV, ບ່ອນທີ່ຄວາມຜິດພາດເປັນຕົວແທນຂອງມາດຕະຖານ deviation ຂອງຄ່າສະເລ່ຍຂອງຫ້າຊ້ໍາກັນ.ການວັດແທກເຫຼົ່ານີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າອະນຸພາກໄດ້ຖືກຄິດຄ່າທາງລົບແລະປະກອບເປັນ suspension ທີ່ຫມັ້ນຄົງ.ຂໍ້ມູນທ່າແຮງ DLS ແລະ zeta ສາມາດພົບໄດ້ໃນຕາຕະລາງຂໍ້ມູນສະຫນັບສະຫນູນ S2 ແລະ S3.
ພວກເຮົາສ້າງອຸປະກອນຕາມມາດຕະຖານສາກົນຂອງ ASTM, ດັ່ງທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໄວ້ຂ້າງລຸ່ມນີ້ ແລະສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 1. ເຄື່ອງປັ່ນໄຟ atomization Blaustein ແບບດ່ຽວ (BLAM; CHTech) ແມ່ນໃຊ້ເພື່ອຜະລິດ aerosols ທີ່ບັນຈຸລູກຢາງ.ກະແສອາກາດທີ່ຖືກກັ່ນຕອງ (ໄດ້ຮັບຜ່ານ GE Healthcare Whatman 0.3 µm HEPA-CAP ແລະ 0.2 µm POLYCAP TF filters in series) ເຂົ້າສູ່ເຄື່ອງປັ່ນໄຟ aerosol ດ້ວຍຄວາມກົດດັນ 20 psi (6.9 kPa) ແລະ atomizes ສ່ວນຫນຶ່ງຂອງ 5 mg L-1. suspension ທາດແຫຼວໄດ້ຖືກສີດເຂົ້າໄປໃນບານຢາງຂອງອຸປະກອນໂດຍຜ່ານປັ໊ມ syringe (KD Scientific Model 100).ອະນຸພາກປຽກ aerosolized ໄດ້ຖືກຕາກໃຫ້ແຫ້ງໂດຍການຖ່າຍທອດອາກາດອອກຈາກເຄື່ອງກໍາເນີດ aerosol ຜ່ານເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ tubular.ເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນປະກອບດ້ວຍທໍ່ສະແຕນເລດ 5/8 "ບາດແຜທີ່ມີທໍ່ຄວາມຮ້ອນຍາວ 8 ຟຸດ.ຜົນຜະລິດແມ່ນ 216 W (BriskHeat).ອີງຕາມຫນ້າປັດທີ່ສາມາດປັບໄດ້, ຜົນຜະລິດຂອງເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນໄດ້ຖືກກໍານົດເປັນ 40% ຂອງມູນຄ່າສູງສຸດຂອງອຸປະກອນ (≈86 W);ນີ້ເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມຂອງກໍາແພງນອກສະເລ່ຍຂອງ 112 ° C (ມາດຕະຖານ deviation ≈1 ° C), ເຊິ່ງຖືກກໍານົດໂດຍການວັດແທກ thermocouple ດ້ານເທິງ (Taylor USA).ຮູບ S4 ໃນຂໍ້ມູນສະຫນັບສະຫນູນສະຫຼຸບປະສິດທິພາບເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນ.
ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ອະນຸພາກ atomized ແຫ້ງໄດ້ຖືກປະສົມກັບປະລິມານຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງອາກາດການກັ່ນຕອງເພື່ອບັນລຸອັດຕາການໄຫຼຂອງອາກາດທັງຫມົດ 28.3 L min-1 (ວ່າ, 1 ລູກບາດຟຸດຕໍ່ນາທີ).ຄ່ານີ້ຖືກເລືອກເພາະວ່າມັນເປັນອັດຕາການໄຫຼທີ່ຖືກຕ້ອງຂອງເຄື່ອງມືວິເຄາະອະນຸພາກເລເຊີທີ່ເກັບຕົວຢ່າງລົງລຸ່ມຂອງລະບົບ.ກະແສອາກາດທີ່ບັນຈຸອະນຸພາກຢາງແມ່ນຖືກສົ່ງໄປຫາຫນຶ່ງໃນສອງຫ້ອງຕັ້ງທີ່ຄືກັນ (ເຊັ່ນ: ທໍ່ສະແຕນເລດທີ່ມີຝາກ້ຽງ): ຫ້ອງ "ຄວບຄຸມ" ໂດຍບໍ່ມີວັດສະດຸຫນ້າກາກ, ຫຼືຫ້ອງ "ຕົວຢ່າງ" ທີ່ຕັດອອກເປັນວົງກົມ - ຖອດອອກໄດ້ ກ່ອງຕົວຢ່າງ. ແມ່ນ inserted ຢູ່ນອກ fabric ໄດ້.ເສັ້ນຜ່າກາງພາຍໃນຂອງສອງຫ້ອງແມ່ນ 73 ມມ, ເຊິ່ງກົງກັບເສັ້ນຜ່າກາງພາຍໃນຂອງຕົວເກັບຕົວຢ່າງ.ຕົວຍຶດຕົວຢ່າງໃຊ້ແຫວນທີ່ມີຮ່ອງແລະບານປະຕູປິດເພື່ອປິດອຸປະກອນຫນ້າກາກໃຫ້ແຫນ້ນ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນໃສ່ວົງເລັບທີ່ສາມາດຖອດອອກໄດ້ເຂົ້າໄປໃນຊ່ອງຫວ່າງຂອງຫ້ອງຕົວຢ່າງ, ແລະປະທັບຕາມັນແຫນ້ນໃນອຸປະກອນດ້ວຍຢາງແລະຕົວຍຶດ (ຮູບ S2, ຂໍ້ມູນສະຫນັບສະຫນູນ).
ເສັ້ນຜ່າກາງຂອງຕົວຢ່າງ fabric ໃນການຕິດຕໍ່ກັບກະແສລົມແມ່ນ 73 ມມ (ພື້ນທີ່ = 41.9 cm2);ມັນໄດ້ຖືກປະທັບຕາຢູ່ໃນຫ້ອງຕົວຢ່າງໃນລະຫວ່າງການທົດສອບ.ການໄຫຼວຽນຂອງອາກາດອອກຈາກຫ້ອງ "ຄວບຄຸມ" ຫຼື "ຕົວຢ່າງ" ຖືກໂອນໄປຫາເຄື່ອງວິເຄາະອະນຸພາກເລເຊີ (ລະບົບການວັດແທກອະນຸພາກ LASAIR III 110) ເພື່ອວັດແທກຈໍານວນແລະຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງອະນຸພາກຢາງ.ເຄື່ອງວິເຄາະອະນຸພາກໄດ້ກໍານົດຂອບເຂດຈໍາກັດຕ່ໍາແລະເທິງຂອງຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງອະນຸພາກ, ຕາມລໍາດັບ 2 × 10-4 ແລະ ≈34 particles per cubic foot (7 ແລະ ≈950 000 particles per cubic foot).ສໍາລັບການວັດແທກຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງອະນຸພາກຢາງ, ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງອະນຸພາກໄດ້ຖືກລາຍງານຢູ່ໃນ "ກ່ອງ" ທີ່ມີຂອບເຂດຈໍາກັດຕ່ໍາແລະຂອບເຂດຈໍາກັດເທິງຂອງ 0.10-0.15 µm, ກົງກັບຂະຫນາດໂດຍປະມານຂອງອະນຸພາກຢາງດ່ຽວໃນ aerosol.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຂະຫນາດຖັງອື່ນໆສາມາດນໍາໃຊ້ໄດ້, ແລະຫຼາຍຖັງສາມາດຖືກປະເມີນໃນເວລາດຽວກັນ, ໂດຍມີຂະຫນາດອະນຸພາກສູງສຸດ 5 µm.
ອຸປະກອນດັ່ງກ່າວຍັງປະກອບມີອຸປະກອນອື່ນໆ, ເຊັ່ນອຸປະກອນສໍາລັບການລ້າງຫ້ອງແລະເຄື່ອງວິເຄາະອະນຸພາກທີ່ມີອາກາດການກັ່ນຕອງທີ່ສະອາດ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບວາວແລະເຄື່ອງມືທີ່ຈໍາເປັນ (ຮູບ 1).ແຜນວາດການວາງທໍ່ ແລະເຄື່ອງມືທີ່ຄົບຖ້ວນແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ S1 ແລະຕາຕະລາງ S1 ຂອງຂໍ້ມູນສະຫນັບສະຫນູນ.
ໃນລະຫວ່າງການທົດລອງ, suspension ຢາງໄດ້ຖືກສັກເຂົ້າໄປໃນເຄື່ອງຜະລິດ aerosol ໃນອັດຕາການໄຫຼຂອງ ≈60 ຫາ 100 µL min-1 ເພື່ອຮັກສາຜົນຜະລິດຂອງ particles ຄົງທີ່, ປະມານ 14-25 particles ຕໍ່ຊັງຕີແມັດກ້ອນ (400 000-ຕໍ່ຊັງຕີແມັດກ້ອນ) 700 000 ອະນຸພາກ).ຕີນ) ໃນຖັງທີ່ມີຂະຫນາດ 0.10–0.15 µm.ລະດັບອັດຕາການໄຫຼນີ້ແມ່ນຈໍາເປັນເນື່ອງຈາກການປ່ຽນແປງທີ່ສັງເກດເຫັນໃນຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງອະນຸພາກຢາງລົງລຸ່ມຂອງເຄື່ອງປັ່ນໄຟ aerosol, ເຊິ່ງອາດຈະເປັນຍ້ອນການປ່ຽນແປງຂອງປະລິມານຂອງ suspension ຢາງທີ່ຖືກຈັບໂດຍຈັ່ນຈັບຂອງແຫຼວຂອງເຄື່ອງຜະລິດ aerosol.
ເພື່ອວັດແທກ PFE ຂອງຕົວຢ່າງຜ້າທີ່ໃຫ້, aerosol particle latex ທໍາອິດຖືກໂອນຜ່ານຫ້ອງຄວບຄຸມແລະຫຼັງຈາກນັ້ນນໍາໄປຫາເຄື່ອງວິເຄາະ particle.ວັດແທກຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງສາມອະນຸພາກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ແຕ່ລະອັນຈະແກ່ຍາວເຖິງໜຶ່ງນາທີ.ການວິເຄາະອະນຸພາກລາຍງານເວລາຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສະເລ່ຍຂອງອະນຸພາກໃນລະຫວ່າງການວິເຄາະ, ນັ້ນແມ່ນ, ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນສະເລ່ຍຂອງອະນຸພາກໃນຫນຶ່ງນາທີ (28.3 L) ຂອງຕົວຢ່າງ.ຫຼັງຈາກປະຕິບັດການວັດແທກພື້ນຖານເຫຼົ່ານີ້ເພື່ອສ້າງຈໍານວນອະນຸພາກທີ່ຫມັ້ນຄົງແລະອັດຕາການໄຫຼຂອງອາຍແກັສ, aerosol ໄດ້ຖືກໂອນໄປຫາຫ້ອງຕົວຢ່າງ.ເມື່ອລະບົບບັນລຸຄວາມສົມດຸນ (ປົກກະຕິແລ້ວ 60-90 ວິນາທີ), ການວັດແທກອີກສາມຄັ້ງຕິດຕໍ່ກັນແມ່ນປະຕິບັດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຢ່າງໄວວາ.ການວັດແທກຕົວຢ່າງເຫຼົ່ານີ້ສະແດງເຖິງຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງອະນຸພາກທີ່ຜ່ານຕົວຢ່າງຜ້າ.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ໂດຍການແຍກການໄຫຼຂອງ aerosol ກັບຄືນສູ່ຫ້ອງຄວບຄຸມ, ການວັດແທກຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງອະນຸພາກອີກສາມອັນໄດ້ຖືກເອົາມາຈາກຫ້ອງຄວບຄຸມເພື່ອກວດສອບວ່າຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງອະນຸພາກຂອງນ້ໍາບໍ່ມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນລະຫວ່າງຂະບວນການປະເມີນຕົວຢ່າງທັງຫມົດ.ເນື່ອງຈາກການອອກແບບຂອງສອງຫ້ອງແມ່ນຄືກັນ - ຍົກເວັ້ນຫ້ອງຕົວຢ່າງສາມາດຮອງຮັບຕົວເກັບຕົວຢ່າງ - ເງື່ອນໄຂການໄຫຼໃນຫ້ອງສາມາດຖືກພິຈາລະນາຄືກັນ, ດັ່ງນັ້ນຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງອະນຸພາກໃນອາຍແກັສອອກຈາກຫ້ອງຄວບຄຸມແລະຫ້ອງຕົວຢ່າງ. ສາມາດປຽບທຽບໄດ້.
ເພື່ອຮັກສາຊີວິດຂອງເຄື່ອງມືການວິເຄາະອະນຸພາກແລະກໍາຈັດອະນຸພາກ aerosol ໃນລະບົບລະຫວ່າງແຕ່ລະການທົດສອບ, ໃຊ້ HEPA ອາກາດການກັ່ນຕອງເພື່ອເຮັດຄວາມສະອາດເຄື່ອງວິເຄາະອະນຸພາກຫຼັງຈາກການວັດແທກແຕ່ລະຄັ້ງ, ແລະເຮັດຄວາມສະອາດຫ້ອງຕົວຢ່າງກ່ອນທີ່ຈະປ່ຽນຕົວຢ່າງ.ກະລຸນາເບິ່ງຮູບ S1 ໃນຂໍ້ມູນສະຫນັບສະຫນູນສໍາລັບແຜນວາດ schematic ຂອງລະບົບການລ້າງອາກາດໃນອຸປະກອນ PFE.
ການຄິດໄລ່ນີ້ສະແດງເຖິງການວັດແທກ PFE ທີ່ "ຊ້ໍາກັນ" ສໍາລັບຕົວຢ່າງວັດສະດຸດຽວແລະເທົ່າກັບການຄິດໄລ່ PFE ໃນ ASTM F2299 (ສົມຜົນ (2)).
ວັດສະດຸທີ່ລະບຸໄວ້ໃນ §2.1 ໄດ້ຖືກທ້າທາຍດ້ວຍ aerosols ຢາງໂດຍໃຊ້ອຸປະກອນ PFE ທີ່ອະທິບາຍໄວ້ໃນ§2.3 ເພື່ອກໍານົດຄວາມເຫມາະສົມຂອງເຂົາເຈົ້າເປັນວັດສະດຸຫນ້າກາກ.ຮູບທີ 2 ສະແດງໃຫ້ເຫັນການອ່ານທີ່ໄດ້ຮັບຈາກເຄື່ອງວິເຄາະຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງອະນຸພາກ, ແລະຄ່າ PFE ຂອງຜ້າ sweater ແລະວັດສະດຸ batting ໄດ້ຖືກວັດແທກໃນເວລາດຽວກັນ.ສາມການວິເຄາະຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກປະຕິບັດສໍາລັບເອກະສານທັງຫມົດສອງແລະຫົກຊ້ໍາ.ແນ່ນອນ, ການອ່ານຄັ້ງທໍາອິດໃນຊຸດຂອງສາມການອ່ານ (ຮົ່ມທີ່ມີສີອ່ອນກວ່າ) ປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນແຕກຕ່າງຈາກສອງອ່ານອື່ນໆ.ຕົວຢ່າງ, ການອ່ານຄັ້ງທໍາອິດແຕກຕ່າງຈາກຄ່າສະເລ່ຍຂອງສອງອ່ານອື່ນໆໃນ 12-15 triples ໃນຮູບ 2 ຫຼາຍກວ່າ 5%.ການສັງເກດການນີ້ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມສົມດູນຂອງອາກາດທີ່ມີ aerosol ທີ່ໄຫຼຜ່ານເຄື່ອງວິເຄາະອະນຸພາກ.ດັ່ງທີ່ໄດ້ສົນທະນາໃນວັດສະດຸແລະວິທີການ, ການອ່ານຄວາມສົມດຸນ (ການຄວບຄຸມທີສອງແລະທີສາມແລະການອ່ານຕົວຢ່າງ) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຄິດໄລ່ PFE ໃນສີຟ້າເຂັ້ມແລະສີແດງໃນຮູບ 2, ຕາມລໍາດັບ.ໂດຍລວມ, ມູນຄ່າ PFE ສະເລ່ຍຂອງສາມ replicates ແມ່ນ 78% ± 2% ສໍາລັບ fabric sweater ແລະ 74% ± 2% ສໍາລັບວັດສະດຸ batting ຝ້າຍ.
ເພື່ອປະເມີນປະສິດທິພາບຂອງລະບົບ, ໜ້າກາກທາງການແພດທີ່ໄດ້ຮັບການຢັ້ງຢືນ ASTM 2100 (L2, L3) ແລະເຄື່ອງຊ່ວຍຫາຍໃຈ NIOSH (N95) ຍັງຖືກປະເມີນ.ມາດຕະຖານ ASTM F2100 ກໍານົດປະສິດທິພາບການຕອງອະນຸພາກ micron ຂອງອະນຸພາກ 0.1 µm ຂອງຫນ້າກາກລະດັບ 2 ແລະລະດັບ 3 ເປັນ ≥ 95% ແລະ ≥ 98% ຕາມລໍາດັບ.[5] ເຊັ່ນດຽວກັນ, ເຄື່ອງຊ່ວຍຫາຍໃຈ NIOSH-certified N95 ຕ້ອງສະແດງປະສິດທິພາບການຕອງຂອງ ≥95% ສໍາລັບອະຕອມ NaCl nanoparticles ທີ່ມີເສັ້ນຜ່າກາງສະເລ່ຍຂອງ 0.075 µm.[24] Rengasamy et al.ອີງຕາມບົດລາຍງານ, ຫນ້າກາກ N95 ທີ່ຄ້າຍຄືກັນສະແດງໃຫ້ເຫັນຄ່າ PFE ຂອງ 99.84%–99.98%, [25] Zangmeister et al.ອີງຕາມບົດລາຍງານ, N95 ຂອງພວກເຂົາຜະລິດປະສິດທິພາບການຕອງຕ່ໍາກວ່າ 99.9%, [14] ໃນຂະນະທີ່ Joo et al.ອີງຕາມການລາຍງານ, ຫນ້າກາກ 3M N95 ຜະລິດ 99% ຂອງ PFE (300 nm particles), [16] ແລະ Hao et al.ລາຍງານ N95 PFE (300 nm particles) ແມ່ນ 94.4%.[17] ສໍາລັບສອງຫນ້າກາກ N95 ທ້າທາຍໂດຍ Shakya et al.ດ້ວຍລູກຢາງ 0.1 µm, PFE ຫຼຸດລົງປະມານ 80% ຫາ 100%.[19] ໃນເວລາທີ່ Lu et al.ການນໍາໃຊ້ລູກຢາງທີ່ມີຂະຫນາດດຽວກັນເພື່ອປະເມີນຫນ້າກາກ N95, PFE ສະເລ່ຍແມ່ນ 93.8%.[20] ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ໄດ້ຮັບການນໍາໃຊ້ອຸປະກອນທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໃນການເຮັດວຽກນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ PFE ຂອງຫນ້າກາກ N95 ແມ່ນ 99.2 ± 0.1%, ເຊິ່ງຢູ່ໃນຂໍ້ຕົກລົງທີ່ດີກັບການສຶກສາທີ່ຜ່ານມາຫຼາຍທີ່ສຸດ.
ຫນ້າກາກການຜ່າຕັດຍັງໄດ້ຮັບການທົດສອບໃນການສຶກສາຈໍານວນຫນຶ່ງ.ຫນ້າກາກການຜ່າຕັດຂອງ Hao et al.ສະແດງໃຫ້ເຫັນ PFE (300 nm particles) ຂອງ 73.4%, [17] ໃນຂະນະທີ່ສາມຫນ້າກາກການຜ່າຕັດທົດສອບໂດຍ Drewnick et al.PFE ທີ່ຜະລິດຢູ່ລະຫວ່າງປະມານ 60% ຫາເກືອບ 100%.[15] (ຫນ້າກາກຫຼັງອາດຈະເປັນຮູບແບບການຮັບຮອງ.) ຢ່າງໃດກໍຕາມ, Zangmeister et al.ອີງຕາມບົດລາຍງານ, ປະສິດທິພາບການກັ່ນຕອງຕໍາ່ສຸດທີ່ຂອງສອງຫນ້າກາກການຜ່າຕັດທີ່ທົດສອບແມ່ນສູງກວ່າເລັກນ້ອຍກວ່າ 30%, [14] ຕ່ໍາກວ່າຫນ້າກາກການຜ່າຕັດທີ່ທົດສອບໃນການສຶກສານີ້.ເຊັ່ນດຽວກັນ, "ຫນ້າກາກການຜ່າຕັດສີຟ້າ" ທົດສອບໂດຍ Joo et al.ພິສູດວ່າ PFE (300 nm particles) ແມ່ນພຽງແຕ່ 22%.[16] Shakya et al.ລາຍງານວ່າ PFE ຂອງຫນ້າກາກຜ່າຕັດ (ໃຊ້ຝຸ່ນຢາງ 0.1 µm) ຫຼຸດລົງປະມານ 60-80%.[19] ການນໍາໃຊ້ລູກຢາງທີ່ມີຂະຫນາດດຽວກັນ, ຫນ້າກາກການຜ່າຕັດຂອງ Lu et al. ຜະລິດຜົນ PFE ສະເລ່ຍຂອງ 80.2%.[20] ໃນການປຽບທຽບ, PFE ຂອງຫນ້າກາກ L2 ຂອງພວກເຮົາແມ່ນ 94.2 ± 0.6%, ແລະ PFE ຂອງຫນ້າກາກ L3 ແມ່ນ 94.9 ± 0.3%.ເຖິງແມ່ນວ່າ PFEs ເຫຼົ່ານີ້ລື່ນກາຍ PFEs ຫຼາຍໃນວັນນະຄະດີ, ພວກເຮົາຕ້ອງສັງເກດວ່າເກືອບບໍ່ມີລະດັບການຢັ້ງຢືນທີ່ໄດ້ກ່າວມາໃນການຄົ້ນຄວ້າທີ່ຜ່ານມາ, ແລະຫນ້າກາກຜ່າຕັດຂອງພວກເຮົາໄດ້ຮັບການຢັ້ງຢືນລະດັບ 2 ແລະລະດັບ 3.
ໃນທາງດຽວກັນກັບອຸປະກອນຫນ້າກາກຂອງຜູ້ສະຫມັກໃນຮູບ 2 ໄດ້ຖືກວິເຄາະ, ການທົດສອບສາມຄັ້ງໄດ້ຖືກປະຕິບັດໃນອຸປະກອນອື່ນໆ 6 ເພື່ອກໍານົດຄວາມເຫມາະສົມຂອງພວກເຂົາໃນຫນ້າກາກແລະສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການເຮັດວຽກຂອງອຸປະກອນ PFE.ຮູບທີ 3 ວາງແຜນຄ່າ PFE ຂອງອຸປະກອນການສອບເສັງທັງໝົດ ແລະປຽບທຽບກັບຄ່າ PFE ທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍການປະເມີນອຸປະກອນໜ້າກາກ L3 ແລະ N95 ທີ່ໄດ້ຮັບການຮັບຮອງ.ຈາກ 11 ຫນ້າກາກ / ວັດສະດຸຫນ້າກາກຜູ້ສະຫມັກທີ່ເລືອກສໍາລັບວຽກງານນີ້, ລະດັບຄວາມກ້ວາງຂອງການປະຕິບັດ PFE ສາມາດເຫັນໄດ້ຊັດເຈນ, ຕັ້ງແຕ່ ≈10% ຫາ 100%, ສອດຄ່ອງກັບການສຶກສາອື່ນໆ, [8, 9, 15] ແລະຜູ້ອະທິບາຍອຸດສາຫະກໍາ. ບໍ່ມີຄວາມສໍາພັນທີ່ຊັດເຈນລະຫວ່າງ PFE ແລະ PFE.ຕົວຢ່າງ, ວັດສະດຸທີ່ມີອົງປະກອບທີ່ຄ້າຍຄືກັນ (ສອງຕົວຢ່າງຝ້າຍ 100% ແລະຝ້າຍ muslin) ສະແດງຄ່າ PFE ທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍ (14%, 54%, ແລະ 13%, ຕາມລໍາດັບ).ແຕ່ມັນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນທີ່ປະສິດທິພາບຕ່ໍາ (ຕົວຢ່າງ, 100% ຝ້າຍ A; PFE ≈ 14%), ປະສິດທິພາບຂະຫນາດກາງ (ຕົວຢ່າງ, 70% / 30% ຝ້າຍ / polyester blend; PFE ≈ 49%) ແລະປະສິດທິພາບສູງ (ຕົວຢ່າງ, ຜ້າເສື້ອກັນໜາວ;ໂດຍສະເພາະແມ່ນຜ້າ sweater ແລະວັດສະດຸ batting ຝ້າຍປະຕິບັດໄດ້ດີຫຼາຍ, ມີ PFEs ຕັ້ງແຕ່ 70% ຫາ 80%.ວັດສະດຸທີ່ມີປະສິດຕິພາບສູງດັ່ງກ່າວສາມາດຖືກກໍານົດແລະວິເຄາະລາຍລະອຽດເພີ່ມເຕີມເພື່ອເຂົ້າໃຈຄຸນລັກສະນະທີ່ປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນການປະຕິບັດການຕອງສູງ.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ພວກເຮົາຕ້ອງການເຕືອນວ່າ, ເນື່ອງຈາກວ່າຜົນໄດ້ຮັບ PFE ຂອງວັດສະດຸທີ່ມີຄໍາອະທິບາຍອຸດສາຫະກໍາທີ່ຄ້າຍຄືກັນ (ເຊັ່ນ: ວັດສະດຸຝ້າຍ) ມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍ, ຂໍ້ມູນເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ໄດ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າວັດສະດຸໃດທີ່ເປັນປະໂຫຍດຢ່າງກວ້າງຂວາງສໍາລັບຜ້າອັດດັງ, ແລະພວກເຮົາບໍ່ໄດ້ຕັ້ງໃຈທີ່ຈະອ້າງເຖິງຄຸນສົມບັດ - ປະເພດວັດສະດຸ.ຄວາມສໍາພັນການປະຕິບັດ.ພວກເຮົາສະຫນອງຕົວຢ່າງສະເພາະເພື່ອສະແດງໃຫ້ເຫັນການປັບທຽບ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການວັດແທກກວມເອົາຂອບເຂດທັງຫມົດຂອງປະສິດທິພາບການກັ່ນຕອງທີ່ເປັນໄປໄດ້, ແລະໃຫ້ຂະຫນາດຂອງຄວາມຜິດພາດຂອງການວັດແທກ.
ພວກເຮົາໄດ້ຮັບຜົນໄດ້ຮັບ PFE ເຫຼົ່ານີ້ເພື່ອພິສູດວ່າອຸປະກອນຂອງພວກເຮົາມີຄວາມສາມາດວັດແທກລະດັບຄວາມກ້ວາງ, ຄວາມຜິດພາດຕ່ໍາ, ແລະປຽບທຽບກັບຂໍ້ມູນທີ່ໄດ້ຮັບໃນວັນນະຄະດີ.ຕົວຢ່າງ, Zangmeister et al.ຜົນໄດ້ຮັບຂອງ PFE ຂອງຜ້າຝ້າຍທີ່ແສ່ວຫຼາຍ (ຕົວຢ່າງ: “ຝ້າຍ 1-11″) (89 ຫາ 812 ກະທູ້ຕໍ່ນິ້ວ) ຖືກລາຍງານ.ໃນ 9 ຂອງ 11 ວັດສະດຸ, "ປະສິດທິພາບການຕອງຕ່ໍາສຸດ" ຕັ້ງແຕ່ 0% ຫາ 25%;PFE ຂອງສອງອຸປະກອນອື່ນໆແມ່ນປະມານ 32%.[14] ເຊັ່ນດຽວກັນ, Konda et al.ຂໍ້ມູນ PFE ຂອງຜ້າຝ້າຍສອງ (80 ແລະ 600 TPI; 153 ແລະ 152 gm-2) ຖືກລາຍງານ.PFE ຕັ້ງແຕ່ 7% ຫາ 36% ແລະ 65% ຫາ 85% ຕາມລໍາດັບ.ໃນການສຶກສາຂອງ Drewnick et al., ໃນຜ້າຝ້າຍຊັ້ນດຽວ (ie ຝ້າຍ, ຝ້າຍ knit, moleton; 139-265 TPI; 80-140 gm-2), ລະດັບຂອງວັດສະດຸ PFE ແມ່ນປະມານ 10% ຫາ 30%.ໃນການສຶກສາຂອງ Joo et al., ວັດສະດຸຝ້າຍ 100% ຂອງພວກເຂົາມີ PFE ຂອງ 8% (ອະນຸພາກ 300 nm).Bagheri et al.ອະນຸພາກຢາງ polystyrene ທີ່ໃຊ້ໃນ 0.3 ຫາ 0.5 µm.PFE ຂອງຫົກວັດສະດຸຝ້າຍ (120-200 TPI; 136-237 gm-2) ໄດ້ຖືກວັດແທກ, ຕັ້ງແຕ່ 0% ຫາ 20%.[18] ດັ່ງນັ້ນ, ສ່ວນໃຫຍ່ຂອງວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນຢູ່ໃນຂໍ້ຕົກລົງທີ່ດີກັບຜົນ PFE ຂອງຜ້າຝ້າຍສາມຂອງພວກເຮົາ (ie Veratex Muslin CT, Fabric Store Cotton A ແລະ B), ແລະປະສິດທິພາບການຕອງໂດຍສະເລ່ຍຂອງພວກເຂົາແມ່ນ 13%, 14% ແລະຕາມລໍາດັບ.54%.ຜົນໄດ້ຮັບເຫຼົ່ານີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າມີຄວາມແຕກຕ່າງຂະຫນາດໃຫຍ່ລະຫວ່າງວັດສະດຸຝ້າຍແລະຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸທີ່ນໍາໄປສູ່ການ PFE ສູງ (ie Konda et al. ຂອງ 600 TPI ຝ້າຍ; ຝ້າຍ B ຂອງພວກເຮົາ) ແມ່ນເຂົ້າໃຈບໍ່ດີ.
ໃນເວລາທີ່ເຮັດການປຽບທຽບເຫຼົ່ານີ້, ພວກເຮົາຍອມຮັບວ່າມັນເປັນການຍາກທີ່ຈະຊອກຫາອຸປະກອນການທົດສອບໃນວັນນະຄະດີທີ່ມີລັກສະນະດຽວກັນ (ເຊັ່ນ: ອົງປະກອບຂອງວັດສະດຸ, ການຖັກແສ່ວແລະການຖັກ, TPI, ນ້ໍາຫນັກ, ແລະອື່ນໆ) ກັບວັດສະດຸທີ່ທົດສອບໃນການສຶກສານີ້, ແລະ. ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງບໍ່ສາມາດປຽບທຽບໄດ້ໂດຍກົງ.ນອກຈາກນັ້ນ, ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງເຄື່ອງມືທີ່ໃຊ້ໂດຍຜູ້ຂຽນແລະການຂາດມາດຕະຖານເຮັດໃຫ້ມັນຍາກທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ການປຽບທຽບທີ່ດີ.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ມັນເປັນທີ່ຊັດເຈນວ່າການພົວພັນປະສິດທິພາບ / ການປະຕິບັດຂອງຜ້າທໍາມະດາແມ່ນບໍ່ເຂົ້າໃຈດີ.ວັດສະດຸຈະຖືກທົດສອບຕື່ມອີກດ້ວຍອຸປະກອນທີ່ໄດ້ມາດຕະຖານ, ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນແລະເຊື່ອຖືໄດ້ (ເຊັ່ນ: ອຸປະກອນທີ່ອະທິບາຍໃນວຽກງານນີ້) ເພື່ອກໍານົດຄວາມສໍາພັນເຫຼົ່ານີ້.
ເຖິງແມ່ນວ່າມີຄວາມຜິດພາດທາງສະຖິຕິທັງຫມົດ (0-5%) ລະຫວ່າງ replicate ດຽວ (0-4%) ແລະຕົວຢ່າງທີ່ວິເຄາະໃນ triplicate, ອຸປະກອນທີ່ສະເຫນີໃນວຽກງານນີ້ໄດ້ພິສູດວ່າເປັນເຄື່ອງມືທີ່ມີປະສິດທິພາບໃນການທົດສອບ PFE ຂອງວັດສະດຸຕ່າງໆ.ຜ້າປົກກະຕິກັບຫນ້າກາກທາງການແພດທີ່ຮັບຮອງ.ມັນເປັນມູນຄ່າທີ່ສັງເກດວ່າໃນບັນດາວັດສະດຸ 11 ທີ່ຖືກທົດສອບສໍາລັບຮູບ 3, ຄວາມຜິດພາດການຂະຫຍາຍພັນ σprop ເກີນມາດຕະຖານຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງການວັດແທກ PFE ຂອງຕົວຢ່າງດຽວ, ນັ້ນແມ່ນ, σsd ຂອງ 9 ອອກຈາກ 11 ວັດສະດຸ;ຂໍ້ຍົກເວັ້ນສອງອັນນີ້ເກີດຂຶ້ນໃນມູນຄ່າ PFE ສູງຫຼາຍ (ເຊັ່ນ: ຫນ້າກາກ L2 ແລະ L3).ເຖິງແມ່ນວ່າຜົນໄດ້ຮັບທີ່ນໍາສະເຫນີໂດຍ Rengasamy et al.ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງຕົວຢ່າງທີ່ຊ້ໍາກັນແມ່ນຂະຫນາດນ້ອຍ (ເຊັ່ນ, ຫ້າຊ້ໍາກັນ <0.29%), [25] ພວກເຂົາໄດ້ສຶກສາວັດສະດຸທີ່ມີຄຸນສົມບັດການກັ່ນຕອງທີ່ຮູ້ຈັກສູງທີ່ຖືກອອກແບບມາສະເພາະສໍາລັບການຜະລິດຫນ້າກາກ: ວັດສະດຸຂອງມັນເອງອາດຈະມີຄວາມເປັນເອກະພາບຫຼາຍ, ແລະການທົດສອບແມ່ນເຊັ່ນດຽວກັນ. ພື້ນທີ່ຂອງຊ່ວງ PFE ອາດຈະສອດຄ່ອງຫຼາຍ.ໂດຍລວມແລ້ວ, ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ໄດ້ຮັບການນໍາໃຊ້ອຸປະກອນຂອງພວກເຮົາແມ່ນສອດຄ່ອງກັບຂໍ້ມູນ PFE ແລະມາດຕະຖານການຢັ້ງຢືນທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍນັກຄົ້ນຄວ້າອື່ນໆ.
ເຖິງແມ່ນວ່າ PFE ເປັນຕົວຊີ້ວັດທີ່ສໍາຄັນໃນການວັດແທກປະສິດທິພາບຂອງຫນ້າກາກ, ໃນຈຸດນີ້ພວກເຮົາຕ້ອງເຕືອນຜູ້ອ່ານວ່າການວິເຄາະທີ່ສົມບູນແບບຂອງອຸປະກອນການຫນ້າກາກໃນອະນາຄົດຕ້ອງພິຈາລະນາປັດໃຈອື່ນໆ, ນັ້ນແມ່ນ, ການ permeability ຂອງວັດສະດຸ (ຫມາຍຄວາມວ່າ, ໂດຍຜ່ານການຫຼຸດລົງຄວາມກົດດັນຫຼືການທົດສອບຄວາມກົດດັນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ).ມີກົດລະບຽບໃນ ASTM F2100 ແລະ F3502.ການລະບາຍອາກາດທີ່ຍອມຮັບໄດ້ເປັນສິ່ງຈໍາເປັນເພື່ອຄວາມສະດວກສະບາຍຂອງຜູ້ໃສ່ແລະປ້ອງກັນການຮົ່ວໄຫຼຂອງຂອບຜ້າອັດດັງໃນລະຫວ່າງການຫາຍໃຈ.ເນື່ອງຈາກ PFE ແລະການ permeability ອາກາດຂອງວັດສະດຸທົ່ວໄປຫຼາຍແມ່ນປົກກະຕິແລ້ວອັດຕາສ່ວນ inversely, ການວັດແທກການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມກົດດັນຄວນໄດ້ຮັບການປະຕິບັດຮ່ວມກັນກັບການວັດແທກ PFE ເພື່ອປະເມີນປະສິດທິພາບຂອງອຸປະກອນການຫນ້າກາກໄດ້ຢ່າງເຕັມສ່ວນ.
ພວກເຮົາແນະນໍາໃຫ້ຄໍາແນະນໍາສໍາລັບການກໍ່ສ້າງອຸປະກອນ PFE ຕາມ ASTM F2299 ເປັນສິ່ງຈໍາເປັນສໍາລັບການປັບປຸງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງມາດຕະຖານ, ການຜະລິດຂໍ້ມູນການຄົ້ນຄວ້າທີ່ສາມາດປຽບທຽບລະຫວ່າງຫ້ອງທົດລອງຄົ້ນຄ້ວາ, ແລະການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງການກັ່ນຕອງ aerosol.ພຽງແຕ່ອີງໃສ່ມາດຕະຖານ NIOSH (ຫຼື F3502), ເຊິ່ງກໍານົດອຸປະກອນດຽວ (TSI 8130A) ແລະຈໍາກັດນັກຄົ້ນຄວ້າຈາກການຊື້ອຸປະກອນ turnkey (ຕົວຢ່າງ, ລະບົບ TSI).ການອີງໃສ່ລະບົບມາດຕະຖານເຊັ່ນ: TSI 8130A ແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນສໍາລັບການຢັ້ງຢືນມາດຕະຖານໃນປະຈຸບັນ, ແຕ່ມັນຈໍາກັດການພັດທະນາຫນ້າກາກ, ເຄື່ອງຊ່ວຍຫາຍໃຈ, ແລະເຕັກໂນໂລຢີການກັ່ນຕອງ aerosol ອື່ນໆທີ່ກົງກັນຂ້າມກັບຄວາມຄືບຫນ້າຂອງການຄົ້ນຄວ້າ.ມັນເປັນມູນຄ່າທີ່ສັງເກດວ່າມາດຕະຖານ NIOSH ໄດ້ຖືກພັດທະນາເປັນວິທີການທົດສອບເຄື່ອງຊ່ວຍຫາຍໃຈພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ຮຸນແຮງທີ່ຄາດວ່າຈະມີໃນເວລາທີ່ອຸປະກອນນີ້ຕ້ອງການ, ແຕ່ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຫນ້າກາກການຜ່າຕັດແມ່ນໄດ້ຖືກທົດສອບໂດຍວິທີການ ASTM F2100 / F2299.ຮູບຮ່າງແລະຮູບແບບຂອງຫນ້າກາກຊຸມຊົນແມ່ນຄ້າຍຄືກັບຫນ້າກາກການຜ່າຕັດ, ເຊິ່ງບໍ່ໄດ້ຫມາຍຄວາມວ່າພວກມັນມີປະສິດທິພາບການກັ່ນຕອງທີ່ດີເລີດເຊັ່ນ N95.ຖ້າຫນ້າກາກການຜ່າຕັດຍັງຖືກປະເມີນໂດຍສອດຄ່ອງກັບ ASTM F2100 / F2299, ຜ້າທໍາມະດາຄວນໄດ້ຮັບການວິເຄາະໂດຍໃຊ້ວິທີການທີ່ໃກ້ຊິດກັບ ASTM F2100 / F2299.ນອກຈາກນັ້ນ, ASTM F2299 ອະນຸຍາດໃຫ້ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນເພີ່ມເຕີມໃນພາລາມິເຕີທີ່ແຕກຕ່າງກັນ (ເຊັ່ນ: ອັດຕາການໄຫຼຂອງອາກາດແລະຄວາມໄວຫນ້າດິນໃນການສຶກສາປະສິດທິພາບການຕອງ), ເຊິ່ງອາດຈະເຮັດໃຫ້ມັນເປັນມາດຕະຖານທີ່ດີກວ່າປະມານໃນສະພາບແວດລ້ອມການຄົ້ນຄວ້າ.
ເວລາປະກາດ: ສິງຫາ-30-2021