What are the components of the external, middle, and internal layers of a N95 (Non-95) respirator?

Componentes Estructurales del Respirador N95

Estructura de Tres Capas del N95

Los respiradores N95 están compuestos por tres capas funcionales distintas: una capa externa de polipropileno spunbond que proporciona resistencia estructural, una capa media de polipropileno melt-blown con carga electrostática que constituye el elemento filtrante principal, y una capa interna de polipropileno spunbond que ofrece comodidad y protección contra la humedad. 1, 2

Capa Externa (Exterior)

• Material: Fabricada con fibras de polipropileno no tejido tipo spunbond que proporcionan resistencia mecánica y durabilidad estructural 3, 2
• Función protectora: Actúa como primera barrera física contra partículas grandes y gotas, protegiendo la integridad de las capas internas 3
• Características hidrofóbicas: La superficie externa es hidrofóbica, lo que previene la penetración de líquidos y la imbibición capilar a través de los poros 4
• Resistencia mecánica: Proporciona la estructura necesaria para mantener la forma del respirador y soportar el uso prolongado 3

Capa Media (Filtración Principal)

• Material filtrante: Compuesta por microfibras de polipropileno no tejido tipo melt-blown con carga electrostática 1, 2
• Mecanismo de filtración cuádruple: Captura partículas mediante cuatro mecanismos simultáneos: difusión, intercepción, impacto y atracción electrostática 1
• Eficiencia de filtración: Logra una eficiencia mínima del 95% para partículas de 0.3 micrones, que representa el tamaño de máxima penetración 1, 5
• Porosidad: La porosidad promedio de las capas filtrantes es del 89.1%, permitiendo el paso de aire mientras retiene partículas 2
• Diámetro de fibras: Las fibras con diámetro menor a 1.8 μm son particularmente efectivas para capturar contaminantes, presumiblemente debido al gradiente de campo eléctrico más fuerte en fibras de menor diámetro 2
• Eficiencia por tamaño de partícula: Para partículas mayores al tamaño de máxima penetración, la eficiencia aumenta con el tamaño, alcanzando aproximadamente 99.5% o más a 0.75 micrones 5

Capa Interna (Interior)

• Material: Fabricada con polipropileno spunbond suave que está en contacto directo con el rostro del usuario 3
• Función de comodidad: Proporciona una superficie suave y cómoda contra la piel durante el uso prolongado 3
• Protección contra humedad: Absorbe la humedad del aliento y previene la acumulación de condensación 3
• Características hidrofóbicas: Mantiene propiedades hidrofóbicas que previenen la imbibición capilar de líquidos 4

Componentes Estructurales Adicionales Críticos

Elementos de Sellado y Ajuste

• Componentes elastoméricos: Los respiradores N95 deben incluir componentes elastoméricos que mejoran el sellado (espuma, goma o plástico) para obtener y mantener un sello facial efectivo 6, 7
• Bandas de suspensión: Deben estar equipados con dos o más bandas de suspensión ajustables para asegurar un ajuste adecuado 6, 7
• Clip nasal: Elemento metálico moldeable que permite ajustar el respirador al contorno de la nariz para minimizar fugas 7

Certificación y Marcado

• Marcado NIOSH: Los respiradores N95 certificados están marcados con el nombre del fabricante, número de parte (P/N), nivel de protección (N95) y "NIOSH" impreso en la pieza facial, cubierta de válvula de exhalación o bandas 6, 7
• Advertencia crítica: Si un respirador no tiene el marcado NIOSH, no está certificado y no debe utilizarse 6, 7

Limitaciones Fundamentales de la Estructura

• Mecanismo de captura únicamente: Los respiradores solo atrapan el virus, no lo destruyen ni inactivan, y no se conoce actualmente cuánto tiempo sobrevive el virus en el medio filtrante 6, 7
• No eliminan el riesgo completamente: No existen niveles de exposición seguros para aerosoles biológicos; los respiradores reducen la exposición por inhalación pero no pueden eliminar el riesgo de contraer infección 6, 7
• Degradación con reutilización: Después de 5 colocaciones consecutivas, los factores de ajuste caen consistentemente a niveles inseguros 6, 8
• Deterioro con descontaminación: La exposición a más de 20 ciclos de vapor de peróxido de hidrógeno puede endurecer las bandas elásticas y comprometer el ajuste adecuado 6

Consideraciones para Protección Óptima

• Alternativas de mayor protección: Para protección óptima contra agentes biológicos, especialmente durante procedimientos generadores de aerosoles, se debe considerar un respirador desechable P-100 o un respirador purificador de aire motorizado (PAPR) con filtro HEPA 1, 7
• Importancia del ajuste: Sin un ajuste facial adecuado verificado mediante pruebas de ajuste cuantitativas o cualitativas, la protección se compromete significativamente 8, 7