Una mascarilla KN95 consta de varias capas de tela no tejida, a menudo de polipropileno.
Las dos capas protectoras exteriores de tela, que cubren el interior y el exterior de la máscara, se crean mediante unión por hilado. La unión por hilado utiliza boquillas que soplan hilos fundidos de un polímero termoplástico (a menudo polipropileno) para colocar hilos de entre 15 y 35 micrómetros en una cinta transportadora, que se acumulan en la tela a medida que la cinta avanza por la línea. A continuación, las fibras se unen mediante técnicas térmicas, mecánicas o químicas. Las dos capas exteriores del respirador, de entre 20 y 50 g / m 2 de densidad, actúan como protección contra el entorno exterior y como barrera para cualquier cosa en las exhalaciones del usuario.
Entre las capas de unión por hilado hay una capa de prefiltración, que puede ser tan densa como 250 g / m 2, y la capa de filtración. La capa de prefiltración suele ser una tela no tejida con agujas.
El material no tejido se perfora con agujas para aumentar su cohesión, lo que se logra enviando agujas con púas repetidamente a través de la tela para enganchar las fibras.
A continuación, la capa de prefiltración pasa por un proceso de calandrado en caliente, en el que las fibras de plástico se unen térmicamente pasándolas por rodillos calentados a alta presión. Esto hace que la capa de prefiltración sea más gruesa y rígida, por lo que se puede moldear para que tenga la forma deseada y permanecer en esa forma mientras se usa la máscara.
La última capa es un material no tejido electret (o polarizado) soplado en fusión de alta eficiencia, que determina la eficiencia de filtración. La fusión por soplado es un proceso similar a la unión por hilado, en el que varias boquillas de la máquina usan aire para rociar hilos de polímeros sintéticos derretidos sobre un transportador. Sin embargo, estas fibras son mucho más pequeñas, de menos de una micra de ancho.
A medida que el transportador continúa.
Los hilos se acumulan y se unen por sí mismos a medida que se enfrían, creando la tela. Sin embargo, a veces la tela fundida por soplado también se une térmicamente para agregar fuerza y resistencia a la abrasión, aunque el material comienza a perder algunas de sus características de la tela. Este proceso se trata con más profundidad en nuestra guía sobre cómo se fabrica la tela fundida.
Las mascarillas completas se fabrican mediante maquinaria de conversión, que combina las capas mediante soldadura ultrasónica y agrega correas y tiras metálicas para ajustar la máscara sobre la nariz del usuario. Luego, los respiradores se esterilizan como último paso antes de ser enviados.
Métodos de prueba para mascarillas KN95
Al igual que las mascarillas quirúrgicas, las mascarillas KN95 pasan por varias pruebas para garantizar su eficacia. Puede obtener más información sobre las pruebas en detalle en el sitio web de los CDC, pero en esta sección, brindaremos una breve descripción general.
En el CDC, los KN95 se acondicionan durante 24 horas.
En el CDC, los KN95 se acondicionan durante 24 horas antes de la prueba manteniéndolos en un ambiente de 38 grados C con 85% de humedad relativa. Durante las pruebas, la capacidad de filtración del respirador debe permanecer por encima de su nivel de clase de certificación en todo momento. Los KN95 se prueban con:
Cargue el aerosol de cloruro de sodio neutralizado, que presenta partículas con una mediana de 0,3 micrones de diámetro. Esto prueba la penetración de partículas.
Un flujo de aire de 85 L por minuto, que prueba una tasa de trabajo moderadamente alta.
Una prueba de resistencia a la respiración a 35 mm o menos de la presión de la altura de la columna de agua, y resistencia a la exhalación a 25 mm o menos de la presión de la altura de la columna de agua (Un milímetro de la presión de la altura de la columna de agua es la presión de un milímetro de agua a 39 grados F)
Al menos 200 mg de carga de aerosol, que simula un alto nivel de exposición al obstruir la máscara con partículas de aerosol.
Estos respiradores también son probados por la FDA para determinar su inflamabilidad, biocompatibilidad, resistencia a los fluidos y filtración de partículas y bacterias. En circunstancias normales, los respiradores necesitarían la aprobación de la FDA y NIOSH (el Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional).
Debido a la pandemia actual, los cubrebocas aprobados por NIOSH no regulados por la FDA ahora están disponibles para los trabajadores de la salud.
Hay más información sobre el proceso de aprobación de NIOSH y las pruebas y procedimientos de respiradores en el sitio web de los CDC.
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