电子束辐照杀菌对医用防护口罩过滤效率的影响

电子束辐照杀菌对医用防护口罩过滤效率的影响

自吸过滤式防护口罩电子束辐照医疗防护网络攻击是应用于医学和卫生工业的工作环境的。在空气中过滤颗粒，堵塞飞沫、血液、体液和分泌物。电子束辐照作为一种新兴辐照灭菌方法，具有简便、安全、前景好、环保性能好、安全性高、可控性强、反应速率快、不需要解析等突出优点，在医疗设备、卫生用品以及保健品的消毒灭菌和药品的灭菌方面应用越来越广泛，在发达国家一次性医疗用品方面已有非常广泛的使用1实验部分1.1口罩分组及处理对10家企业生产的医用防护口罩各取24个，平均分为4组，每组6个口罩，对4组样品分别采用3、4和5kGy、未灭菌处理电子束辐照，10个厂家共计40组样品，分组情况如表1所示。1.2实验设备TSI8130自动滤料测试仪，气体流量设定为85L/min；干燥箱，设定温度为70℃；低温冰箱，设定温度为-30℃1.3实验过程按照GB19083-2010《医用防护口罩技术要求》2结果与分析2.1实验数据医用防护口罩过滤效率测试结果如表2所示。2.2不同厂家电子束灭菌产品结果对比10个厂家的产品中，PP熔喷布有1层、2层和4层，口罩形状有拱形和蝶形，因此选择具有代表性的A厂（1层、拱形）、D厂（2层、蝶形）和E厂（4层、拱形），口罩过滤效率的折线图如图1所示。由表2和图1可知：(1)A厂和J厂产品结果一致性较差，其余厂家的产品整体一致性较好，主要以其余的数据来分析；(2)除H厂和J厂，其余厂家的未灭菌产品均满足要求（≥95%);(3)各厂家在实验剂量（3、4和5kGy）下的电子束灭菌产品均不满足要求；(4)各个剂量（3、4和5kGy）下的电子束灭菌产品结果差别不大；(5)防护口罩温度预处理前后结果相差不大；(6)各厂产品灭菌前后过滤效率均有大幅下降，其中具有4层熔喷布的E厂下降幅度最小，结果优于其余厂家，一层和两层熔喷布的样品结果无显著差异。2.3口罩扫描电镜观察微观结构的建立医用防护口罩，一般由鼻夹、口罩带及口罩主体组成，大部分为自吸式过滤口罩，其工作原理是使含有害物的空气通过口罩的滤料过滤后再被人吸入或者呼出。口罩主体一般由非织造布和过滤材料组成，可分为防水层、过滤层、舒适层(1）扩散沉积：粒子布朗运动扩散到过滤纤维，受分子间引力作用而被吸附。最易捕捉小尺度粒子、细纤维和低速运动的粒子。(2）截留沉积：随气流运动的较大粒子被过滤材料的机械筛滤作用截留。粒子直径与滤膜纤维的直径的比率影响拦截效率。(3）惯性沉积：粒子通过过滤材料弯曲的网状通道时，粒子由于惯性作用脱离气流撞击过滤纤维，并受分子间引力作用被截留。大粒子、高密度、速度快时截留效果好。(4）静电吸引沉积：粒子被过滤纤维的静电作用产生的沉积。颗粒越小时，扩散沉积和静电吸引沉积的沉积效应越强；颗粒越大时，截留沉积和惯性沉积的效果越好实验中，电子束灭菌导致医用防护口罩过滤效率不合格，原因可能是：电子束使PP脱氢降解，进而破坏熔喷布的纤维排列结构，影响熔喷布对颗粒的拦截作用；电子束消除或中和了熔喷布所带电荷，导致口罩失去对颗粒的静电吸附作用。针对于此，选择较为典型的5kGy剂量灭菌后和未灭菌的B厂口罩运用扫描电镜观察微观结构，其微观结构图如图2所示。灭菌后熔喷布中部分细丝纤维消失，可能是PP脱氢降解导致部分直径较小的细丝分解消失，进而影响口罩的过滤效率。3电子束辐照灭菌可行性实验疫情突发，医用防护用品供不应求，本文通过研究医用防护口罩在3、4和5kGy剂量下电子束辐照灭菌对医用防护口罩过滤效率的影响，来验证电子束辐照灭菌替代环氧乙烷灭菌以实现快速灭菌的可行性。通过实验可知：各组电子束辐照灭菌的样品过滤效率均不合格，各实验剂量（3、4和5kGy）下电子束辐照灭菌后医用防护口罩过滤效率结果基本一致，实验剂量下不同剂量的电子束辐照灭菌对医用防护口罩过滤效率产生的影响无明显差别，3、4和5kGy剂量的电子束辐照灭菌均不适用于医用防护口罩。下一步，可研究熔喷布电荷量合