Modelling the Viability of Microorganisms of Poly(lactic Acid) Melt-Blown Nonwoven Fabrics for the Use of Respiratory Protection

• Autorzy: Majchrzycka K. , Brochocka A. , Grzybowski P.

Identyfikatory

DOI

10.5604/12303666.1161766

Warianty tytułu

PL

Modelowanie przeżywalności mikroorganizmów we włókninach melt-blown z poli(kwasu mlekowego) (PLA) przeznaczonych do ochrony układu oddechowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A variety of harmful microorganisms deposited in the work environment is the reason why it is becoming more and more common to use filtering respiratory protection equipment. To fulfil its protective role against biological hazards, it should not only ensure high efficiency of filtration but also present biocidal properties. Due to the fact that in laboratory studies confirming the biocidal properties of equipment it is possible to use only a limited number of testing organisms, using microbiological prognosis models seems a promising direction The article presents a method for assessing the performance of filter materials with biocidal properties using a simple model describing the dependence of the viability of Gram - positive and Gram - negative bacteria in the biocidal structure of the material. A comparison of the results of theoretical predictions and experimental results confirmed that the model can be used as a tool for the approximate evaluation of the properties of these materials. Poly(lactic acid) (PLA) was used when validating the model melt-blown nonwovens for the construction of respiratory protection devices (RPD) against biological hazards.

PL

Różnorodność szkodliwych mikroorganizmów bytujących w środowisku pracy sprawia, że coraz powszechniejsze jest stosowanie filtrującego sprzętu ochrony układu oddechowego. Aby spełniał on swoją ochronną funkcję wobec zagrożeń biologicznych, powinien nie tylko zapewniać wysoką skuteczność filtracji, ale także wykazywać właściwości biobójcze. Ze względu na fakt, że w badaniach laboratoryjnych potwierdzających właściwości biobójcze sprzętu możliwe jest jedynie wykorzystanie ograniczonej liczby organizmów testowych, obiecującym kierunkiem jest wykorzystanie mikrobiologicznych modeli prognostycznych. W artykule przedstawiono metodę oceny bioaktywnych materiałów filtracyjnych z użyciem prostego modelu przeżywalności Gram dodatnich i Gram ujemnych bakterii. Na podstawie teoretycznych obliczeń i przeprowadzonych badań mikrobiologicznych potwierdzono możliwość wykorzystania zaproponowanego modelu do oceny właściwości bioaktywnych materiałów filtracyjnych. Do walidacji modelu wykorzystano modyfikowane włókniny z poli(kwasu mlekowego) (PLA), przeznaczone do konstrukcji sprzętu ochrony układu oddechowego (RPD) przed zagrożeniami biologicznymi.

Słowa kluczowe

EN

viability; poly(lactic acid); melt-blown nonwoven; respiratory protection; bioaerosol filtration efficiency

PL

żywotność mikroorganizmów; poli(kwas mlekowy); włókniny typu melt-blown; ochrona dróg oddechowych; bioaktywne materiały filtracyjne

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 23, no. 5 (113)
• Strony: 107--113
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Majchrzycka K.

• Department of Personal Protective Equipment, Central Institute for Labour Protectionp - National Research Institute, Łódź, Poland

autor

Brochocka A.

• Department of Ergonomics, Central Institute for Labour Protection - National Research Institute, Łódź, Poland

autor

Grzybowski P.

• Department of Ergonomics, Central Institute for Labour Protection - National Research Institute, Łódź, Poland

Bibliografia

• 1. Lai ACK, Poon CKM, Cheung ACT. Effectiveness of facemasks to reduce exposure hazard for airborne infections among general populations. JRC Soc. Interface 2012; 9(70): 938-948.
• 2. Makison Booth C, Clayton M, Crook B, Gawn JM. Effectiveness of surgical masks against influenza bioaerosol. Journal of Hospital Infection 2013; 84: 22-26.
• 3. Van der Sande M, Teunis P, Sabel R. Professional and home-made face masks reduce exposure to respiratory infections among the general population. PLoS ONE 2008; 3(7): e2618.
• 4. Sublett James L. Effectiveness of air filters and air cleaners in allergic respiratory diseases: a review of the recent literature. Curr Allergy Asthma Rep. 2011: 11(5): 395- 402.
• 5. Bałazy A, Toivola M, Adhikari A, Satheesh K, Sivasubramani SK, Reponen T, Grinshpun SA. Do N95 respirators provide 95% protection level against airborne viruses, and how adequate are surgical masks? American Journal of Infection Control 2006; 34(2): 51-57.
• 6. Fambri L, Pegoretti A, Fenner R, Incardona SD, Migliaresi C. Biodegradable fibres of poly(L-lactic acid) produced by melt spinning. Polymer 1997; 38(1): 79-85.
• 7. Twarowska-Schmidt K. Evaluation of the suitability of some biodegradable polymers for the forming of fibres. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2004; 2(46): 17-20.
• 8. Twarowska-Schmidt K, Tomaszewski W. Evaluation of the suitability of selected aliphatic polyester blends for biodegradable fibrous materials with improved elasticity. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2008; 3(68): 9-13.
• 9. Rizzarelli P, Puglisi C, Montaudo G. Soil burial and enzymatic degradation in solution of aliphatic co-polyesters. Polymer Degradation and Stability 2004; 85: 855-863.
• 10.Majchrzycka K, Brochocka A. Modification of biodegradable filtering nonwovens with a biocidal agent. Przetwórstwo Tworzyw 2013; 3(153): 217-222.
• 11.Gutarowska B, Stawski D, Skóra J, Herczyńska L, Pielech-Przybylska K, Połowiński S, Krucińska I. PLA nonwovens modified wirh poly(dimethylaminoethyl methacrylate) as antimicrobial filter materials for workplaces. Textile Research Journal 2014; 27. doi: 10.1177/0040517514559581.
• 12.Majchrzycka K, Gutarowska B, Brochocka A, Brycki B. New filtering antimicrobial nonwovens with various carriers for biocides as respiratory protective materials against bioaerosol. JOSE 2012; 18(3): 375-385.