Nghiên cứu đánh giá cấu trúc vật liệu tối ưu cho khẩu trang bảo vệ kháng khuẩn dân dụng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------

HỌ VÀ TÊN: NGUYỄN THỊ

TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ CẤU TRÚC VẬT LIỆU TỐI ƯU
CHO KHẨU TRANG BẢO VỆ KHÁNG KHUẨN DÂN DỤNG

Chuyên ngành : Khoa học Vật liệu Dệt May

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
KHOA HỌC VẬT LIỆU DỆT MAY

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC :
1.PGS.TS Vũ Thị Hồng Khanh

Hà Nội – 2011


Luận văn thạc sỹ khoa học – Ngành Khoa học Công nghệ Vật liệu Dệt May

LỜI CẢM ƠN

Trước hết em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Vũ Thị Hồng Khanh đã
tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và động viên em hoàn thành luận văn này.
Lời cảm ơn thứ hai em chân thành gửi tới Ths Nguyễn Đức Dương, Ths.
Nguyễn Hải Thanh, Ths Ngô Hà Thanh và các thầy, cô giáo trong khoa Công nghệ
Dệt May và Thời trang Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã nhiệt tình giúp đỡ em

hoàn thành luận văn này.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô và các bạn sinh viên “Phòng
nghiên cứu phát triển công nghệ sinh học Enzym, protein và kỹ thuật gen” – Viện
công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm Đại học Bách Khoa Hà Nội đã nhiệt
tình giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, đồng nghiệp, bạn bè những
người chia sẻ, gánh vác công việc, tạo điều kiện để tôi yên tâm hoàn thành luận văn
này

1
Nguyễn Thị Kim Thu – Khóa 2009 - 2011


Luận văn thạc sỹ khoa học – Ngành Khoa học Công nghệ Vật liệu Dệt May

LỜI CAM ĐOAN
 

Tôi cam đoan luận văn được thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Vũ
Thị Hồng Khanh. Kết quả nghiên cứu của luận văn được chính tác giả thực hiện tại
phòng nghiên cứu phát triển công nghệ sinh học Enzym, protein và kỹ thuật gen” –
Viện công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm và phòng thí nghiệm Vật liệu
Dệt và Hóa Nhuộm – Khoa Công nghệ Dệt May và Thời trang Trường Đại học
Bách Khoa Hà Nội.
Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm với nội dung của luận văn và đảm bảo
rằng không có sự sao chép từ các luận văn khác.
Hà nội, ngày …tháng …năm 2011
Tác giả

Nguyễn Thị Kim Thu

2
Nguyễn Thị Kim Thu – Khóa 2009 - 2011


Luận văn thạc sỹ khoa học – Ngành Khoa học Công nghệ Vật liệu Dệt May

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Ý nghĩa

AATCC

The American Association of Textile Chemist and Colorists

AFNOR

Association France de Normalisation

ASTM

American Society for Testing and Material

CTTVK

Chống thẩm thấu vi khuẩn

OD

Optical Density – Mật độ Quang học

ISO

International Organization for Standardization

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

SARS

Severe acute respiratory syndrome – Hội chứng hô hấp cấp tính nặng

K/C

Kết cấu

CFU

Colony forming unit – đơn vị của khuẩn lạc

CFU/ml

Số khuẩn lạc có trên 1ml dung dịch

3
Nguyễn Thị Kim Thu – Khóa 2009 - 2011

Luận văn thạc sỹ khoa học – Ngành Khoa học Công nghệ Vật liệu Dệt May

DANH MỤC CÁC BẢNG
 
 

Bảng

Chú thích

Bảng 1

Mẫu vải dệt thoi CVC kháng khuẩn

Bảng 2

Mẫu vải Rib kháng khuẩn

Bảng 3

Mẫu vải Single

Bảng 4

Mẫu vải 100% cotton có xử lý chitosan kháng khuẩn

Bảng 5

Mẫu khẩu trang kháng khuẩn dân dụng bán trên thị trường Việt Nam

Bảng 6

Mẫu khẩu trang kháng khuẩn dân dụng bán trên thị trường Nhật Bản

Bảng 7

Các phương án sử dụng vật liệu được nghiên cứu

Bảng 8

Khẩu trang được lựa chọn là phương án đối chứng

Bảng 9

Bảng kết quả sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn

Bảng 10

Kết quả vi khuẩn phát triển tương ứng với pha Log

Bảng 11

Kết quả kiểm tra chất lượng 2 sản phẩm mẫu

Bảng 12

Số lượng vi khuẩn thẩm thấu qua kết cấu vải và điểm của 7 phương án kết
cấu vật liệu 0 lần giặt

Bảng 13

Điểm đánh giá khả năng chống thẩm thấu vi khuẩn của 5 phương án kết cấu
vật liệu sau 5 lần giặ

Bảng 14

Điểm đánh giá khả năng chống thẩm thấu khuẩn của 5 phương án kết cấu vật
liệu sau 10 lần giặt (so với phương án chuẩn)

Bảng 15

Kết quả thí nghiệm độ thoáng khí của các kết cấu

Bảng 16

Kết quả đánh giá độ thoáng khí của 6 kết cấu khẩu trang

Bảng 17

Kết quả độ hút nước của vải đo lần 1

Bảng 18

Kết quả đo độ hút nước của vải đo lần 2

Bảng19

Kết quả đo độ hút nước của vải đo lần 3

Bảng 20

Kết quả độ hút nước của vải lớp lót

Bảng 21

Điểm đánh giá khả năng hút nước của vải lớp trong của các kết cấu

Bảng 22

Điểm đánh giá khả năng hút nước của kết cấu vật liệu
4

Nguyễn Thị Kim Thu – Khóa 2009 - 2011


Luận văn thạc sỹ khoa học – Ngành Khoa học Công nghệ Vật liệu Dệt May

Bảng 23

Kết quả thí nghiệm Fomandehit của vật liệu lớp trong

Bảng 24

Điểm đánh giá hàm lượng Formandehit của vải lớp trong

Bảng 25

Điểm đánh giá hàm lượng Formandehit của kết cấu vật liệu

Bảng 26

Kết quả thí nghiệm độ thông hơi của vật liệu

Bảng 27

Đánh giá điểm độ thông hơi của các kết cấu

Bảng 28

Kết quả thí nghiệm độ pH của vật liệu lớp trong

Bảng 29

Đánh giá kết quả đo độ pH của vật liệu lớp trong

Bảng 30

Điểm đánh giá độ pH của kết cấu vật liệu

Bảng 31

Kết quả thí nghiệm khả năng kháng tia UV của kết cấu

Bảng 32

Đặc trưng bề mặt theo chiều dọc

Bảng 33

Đặc trưng bề mặt theo chiều ngang

Bảng 34

Bảng tổng hợp điểm các tính chất của các kết cấu khẩu trang

5
Nguyễn Thị Kim Thu – Khóa 2009 - 2011


Luận văn thạc sỹ khoa học – Ngành Khoa học Công nghệ Vật liệu Dệt May

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình
Hình 1

Chú thích
Hàng không phát triển tạo điều kiện cho virus lây lan khắp châu lục chỉ
trong vòng vài tháng.

Hình 2

Người phát minh ra chiếc khẩu trang và hình ảnh chiếc khẩu trang đầu
tiên

Hình 3

Mặt nạ phòng độc dùng một lần

Hình 4

Khẩu trang và các thiết bị y tế khác

Hình 5

Nhân viên y tế sử dụng khẩu trang y tế trong khi làm việc

Hình 6

Khẩu trang y tế

Hình 7

Bệnh nhân sử dụng khẩu trang y tế

Hình 8

Khẩu trang dùng trong công nghiệp

Hình 9

Một số mẫu khẩu trang thời trang đang sử dụng trên thị trường

Hình 10

Khẩu trang chống nắng chống bụi 3 lớp

Hình 11

Khẩu trang chống nắng, chống bụi hai lớp

Hình 12

Khẩu trang sợi hoạt tính Kissy

Hình 13

Khẩu trang y tế

Hình 14

Khẩu trang kháng khuẩn dân dụng trên thị trường Việt Nam

Hình 15

Khẩu trang N95

Hình 16

Cấu tạo của khẩu trang ba lớp

Hình 17

Sơ đồ cấy dia lên đĩa thạch

Hình 18

Đường cong sinh trưởng của vi sinh vật

Hình 19

Biểu đồ sinh trưởng trong pha log của vi khuẩn theo thời gian

Hình 20

Đồ thị thể hiện quan hệ giữa mật độ quang học OD và thời gian nuôi

H×nh 21

Máy giặt Elextrolux

H×nh 22

Đå thÞ kiÓm tra bÒ mÆt

H×nh 23

Ảnh chụp các đĩa peptri sạch của các phương án vật liệu sau khi tiếp xúc
6

Nguyễn Thị Kim Thu – Khóa 2009 - 2011


Luận văn thạc sỹ khoa học – Ngành Khoa học Công nghệ Vật liệu Dệt May

môi trường nhiễm (vải 0 lần giặt)
H×nh 24

Ảnh chụp các đĩa peptri sạch của các PA sau khi tiếp xúc môi trường
nhiễm vải sau 5 lần giặt

Hình 25

Ảnh chụp các đĩa peptri sạch của các PA sau khi tiếp xúc môi trường
nhiễm vải sau 10 lần giặt

Hình 26

Biểu đồ về khả năng kháng tia UV của các kết cấu khẩu trang

Hình 27

Biểu đồ tổng hợp so sánh các tính chất của 3 kết cấu

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 

7
Nguyễn Thị Kim Thu – Khóa 2009 - 2011


Luận văn thạc sỹ khoa học – Ngành Khoa học Công nghệ Vật liệu Dệt May

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................................. 1
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................................... 2
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................ 3
DANH MỤC CÁC BẢNG ......................................................................................................... 4
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ..................................................................................... 6
MỤC LỤC .................................................................................................................................. 8
LỜI NÓI ĐẦU .......................................................................................................................... 10
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ ........................................................................................... 12
1.1.

Tìm hiểu các nguy cơ nhiễm bệnh của con người .................................................... 12

1.2.

Tác nhân lây nhiễm trong nông nghiệp ................................................................... 12

1.2.1.

Tác nhân lây nhiễm trong bệnh viện ................................................................. 13

1.2.2.

Tác nhân lây nhiễm trong dân dụng ................................................................ 14

1.3.

Tìm hiểu về các loại khẩu trang trên thị trường ........................................................ 16

1.3.1.

Lịch sử về khẩu trang........................................................................................ 16

1.3.2.

Tìm hiểu các loại khẩu trang dân dụng trên thị trường hiện nay ..................... 18

1.3.3. Cấu trúc các loại khẩu trang trên thị trường hiện nay ........................................... 23
1.4.

Đánh giá chất lượng của khẩu trang bảo vệ dân dụng kháng khuẩn ........................ 28

1.4.1.

Tính bảo vệ của khẩu trang .............................................................................. 28

1.4.2.

Tính tiện nghi của khẩu trang ........................................................................... 29

1.4.3.

Chỉ tiêu thích ứng với da .................................................................................. 30

1.4.4.

Tính thẩm mỹ .................................................................................................... 30

1.4.5.

Tính kinh tế ....................................................................................................... 31

1.4.6.

Phạm vi sử dụng ............................................................................................... 31

1.5.

Kết luận chương 1 ..................................................................................................... 32

Chương 2
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................. 33

8
Nguyễn Thị Kim Thu – Khóa 2009 - 2011

Luận văn thạc sỹ khoa học – Ngành Khoa học Công nghệ Vật liệu Dệt May

2.1. Mục đích nghiên cứu ...................................................................................................... 33
2.2. Đối tượng nghiên cứu..................................................................................................... 33
2.2.1. Các loại vật liệu được sử dụng để xây dựng kết cấu khẩu trang kháng khuẩn
dân dụng .......................................................................................................................... 33
2.2.2.Khẩu trang kháng khuẩn dân dụng trên thị trường.................................................. 36
2.3. Nội dung nghiên cứu ...................................................................................................... 37
2.3.1. Xây dựng các phương án kết cấu vật liệu. .............................................................. 37
2.3.2. Lựa chọn các tiêu chí kiểm tra ................................................................................ 39
2.3.3. Phương pháp kiểm tra ............................................................................................ 39
2.4. Xây dựng chỉ tiêu chất lượng và lựa chọn giới hạn của các tính chất............................ 64
2.5. Nguyên tắc đánh giá ....................................................................................................... 65
2.6. Kết luận chương II ......................................................................................................... 67
Chương 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN ........................................................................... 68
3.1.

Kết quả thực nghiệm ................................................................................................. 68

3.1.1.

Tính chống thẩm thấu vi khuẩn......................................................................... 68

3.1.2.

Tính thoáng khí ................................................................................................. 76

3.1.3.

Tính hút nước .................................................................................................... 77

3.1.4.

Hàm lượng Formandehit .................................................................................. 79

3.1.5.

Kết quả độ thông hơi của vật liệu ..................................................................... 80

3.1.6.

Độ pH ................................................................................................................ 81

3.1.7.

Khả năng chống tia UV .................................................................................... 82

3.1.8. Kết quả đánh giá tiện nghi cảm giác của da ........................................................... 83
3.2.

Tổng hợp kết quả thí nghiệm đánh giá các tính chất của các kết cấu ....................... 83

KẾT LUẬN CHUNG ............................................................................................................... 86
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................................ 88
PHỤ LỤC ................................................................................................................................. 89

9
Nguyễn Thị Kim Thu – Khóa 2009 - 2011

Luận văn thạc sỹ khoa học – Ngành Khoa học Công nghệ Vật liệu Dệt May

LỜI NÓI ĐẦU
 

Hiện nay, tình trạng ô nhiễm môi trường đang là vấn nạn của toàn xã hội đặc
biệt là các thành phố lớn. Trang phục khi đi ra ngoài đường ngoài của người dân là
những vật dụng quen thuộc như mũ, kính,…thì ngày nay vật dụng không thể thiếu
của người dân khi đi ra ngoài đường có thêm khẩu trang. Không những thế dịch
bệnh bùng phát ngày càng nhiều và lây lan ra khắp thế giới. Sự phát triển của khoa
học kỹ thuật, giao thông vận tải càng làm cho dịch bệnh lây lan nhanh hơn do sự di
chuyển tự do và nhanh chóng của con người từ nơi này đến nơi khác. Sự tiếp xúc
của con người với con người tại những nơi công cộng làm lây lan nhanh chóng các
bệnh truyền nhiễm về đường hô hấp. Vi khuẩn được phát tán ra môi trường không
khí trong quá trình giao tiếp, ho, …của người mang bệnh. Những người không mang
bệnh hít phải không khí có nhiễm bệnh sẽ mang mầm bệnh đó trong người và vô
tình lại phát tán cho những người khác.
Nắm bắt được những nhu cầu này trên thị trường xuất hiện rất nhiều loại
khẩu trang từ khẩu trang chống nắng, chống bụi,… đến khẩu trang kháng khuẩn.
Nhưng chưa có một tiêu chuẩn nào kiểm định chất lượng của những loại khẩu trang
kháng khuẩn này.
Khẩu trang kháng khuẩn đòi hỏi những yêu cầu đặc biệt hơn những loại khẩu
trang thông thường khác. Nó phải đảm bảo không cho vi khuẩn xuyên qua trong quá
trình sử dụng mà vẫn đảm bảo sự hô hấp bình thường của con người. Vì vậy, để
đảm bảo những tính chất này của khẩu trang thì việc lựa chọn vật liệu làm khẩu
trang là một việc hết sức quan trọng và nó quyết định đến chất lượng của khẩu
trang. Đây cũng là lý do thúc đẩy chúng tôi thực hiện đề tài “nghiên cứu đánh giá

cấu trúc vật liệu tối ưu cho khẩu trang bảo vệ kháng khuẩn dân dụng”. Đề tài

được triển khai gồm những phần sau:
Chương 1: Tổng quan về các vấn đề
- Tìm hiểu các nguy cơ nhiễm bệnh của con người
10
Nguyễn Thị Kim Thu – Khóa 2009 - 2011


Luận văn thạc sỹ khoa học – Ngành Khoa học Công nghệ Vật liệu Dệt May

- Tìm hiểu các loại khẩu trang trên thị trường
- Đánh giá chất lượng khẩu trang kháng khuẩn dân dụng
Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu cấu trúc của khẩu trang kháng khuẩn dân dụng và
phương án sử dụng vật liệu
- Xây dựng phương án về cấu trúc vật liệu và đánh giá các phương án
đã xây dựng
Chương 3: Kết quả nghiên cứu và bàn luận
Kết luận chung

11
Nguyễn Thị Kim Thu – Khóa 2009 - 2011


Luận văn thạc sỹ khoa học – Ngành Khoa học Công nghệ Vật liệu Dệt May

Chương 1
TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ
1.1.

Tìm hiểu các nguy cơ nhiễm bệnh của con người

1.2.

Tác nhân lây nhiễm trong nông nghiệp [18]

Phải nói ngay rằng nguồn lây nhiễm qua đường hô hấp luôn tăng lên cùng với
sự phát triển của hoá học và ứng dụng của hoá học vào trong cuộc sống của con
người kể cả mặt tích cực (trong công, nông nghiệp v.v..) và tiêu cực (chiến tranh
hoá học). Và đó là các nguồn tác động nguy hiểm nhiều nhất vào đường hô hấp.
Về một nguyên tắc chung nhất tất cả những chất nào có phần tử nhỏ hơn
10micron (1micron=10-3 mm) hay chặt chẽ hơn là dưới 5micron là có khả năng gây
nhiễm vào đường thở.
Các chất đó thông thường ở dưới dạng: bụi, sương, khói, khí, bụi hữu cơ, vi
sinh vật như nấm, vi khuẩn có kích thước nhỏ, phát tán trong không khí như vi
khuẩn Lao, trực khuẩn Than, vi rút v.v…
Những người làm nông nghiệp là hay gặp các ô nhiễm đường hô hấp rất đa
dạng do họ tiếp xúc với nhiều nguồn ô nhiễm khác nhau trong tự nhiên cũng như do
con người tạo nên. Các tác nhân đó như cỏ mốc, các gốc rơm rạ hay cây trồng mốc
trong mùa màng, thường gây ra hội chứng Phổi của nhà Nông, hoặc Hội chứng
nhiễm độc bụi hữu cơ. Tổn thương phổi nhiều khi vĩnh viễn.
Các loại “bụi quấy rối”: tức là các dạng phần tử treo trong không khí trong
quá trình sản xuất nông nghiệp, các loại bụi này không chứa bào tử và hít vào có
biểu hiện dị ứng, tái diễn, lâu ngày làm giảm trao đổi oxy và làm cho người ta có
nguy cơ dễ mắc bệnh khác về phổi.
Các chất khí: như NO2, H2S, ammonia (NH3), CO2 và methane (CH4), các
khí này đều sinh ra trong quá trình sản xuất nông nghiệp, từ phân bón tự nhiên hay
hoá học. Các hoá chất nông nghiệp như thuốc trừ sâu diệt nấm, phân bón v.v… có
thể qua đường hô hấp thâm nhập vào cơ thể.

12

Nguyễn Thị Kim Thu – Khóa 2009 - 2011


Luận văn thạc sỹ khoa học – Ngành Khoa học Công nghệ Vật liệu Dệt May

1.2.1. Tác nhân lây nhiễm trong bệnh viện[7]
Hoạt động trong ngành Y tế là một trong những công việc có tiếp xúc với các
nguy cơ gây bệnh thường trực từ nhiều nguồn khác nhau nhiều nhất. Tuỳ vào môi
trường khác nhau mà có nguy cơ lây nhiễm khác nhau. Trong phòng thí nghiệm
ngoài nguy cơ tiếp xúc với hoá chất, nhân viên còn có nguy cơ cao khi tiếp cận với
các loại vi trùng nguy hiểm, có thể đưa họ tới một tình trạng phơi nhiễm toàn bộ.
Nguồn lây nhiễm trong khu vực phòng bệnh do bệnh nhân phóng thích các mầm
bệnh lây lan, vi sinh vật…Hoặc do người nhà bệnh nhân mang mầm bệnh từ ngoài
vào trong bệnh viện. Lây lan bệnh nhiễm trùng trong bệnh viện có một mô hình
hoàn toàn khác với lây lan bên ngoài cộng đồng và thường nặng nề hơn. Do đó tuỳ
vào mỗi môi trường làm việc mà có những quy tắc sử dụng thiết bị bảo vệ khác
nhau.
Đối với việc lây nhiễm qua đường không khí, thiết bị bảo vệ trong ngành Y tế
bao gồm mũ, khẩu trang, găng tay, áo quần đặc biệt, giày đặc biệt. Riêng về khẩu
trang ba loại: khẩu trang, tấm che mặt và mặt nạ.
Chỉ định chung trong việc sử dụng khẩu trang phẫu thuật tiêu chuẩn:
- Khi có tình trạng văng, bắn, phun các chất dịch cơ thể
- Khi ở gần các chất tiết từ khoảng cách 1.5 mét trở xuống
- Khi làm việc trong môi trường vô trùng, để tránh lây nhiễm cho môi trường
Vì thế loại này thiết kế không chỉ để bảo vệ cho nhân viên trong một số
trường hợp mà còn để bảo vệ cho bệnh nhân, cho nên có tên là khẩu trang phẫu
thuật. Trong môi trường phòng mổ là gần như vô trùng lý tưởng nếu không nói phải
là “sạch” nhất. Ngoài việc tránh cho phẫu thuật viên bị nhiễm các chất dịch cơ thể
của bệnh nhân thì một phần cũng tránh văng bắn dịch tiết mũi họng của nhân viên
vào vết mổ hở cho bệnh nhân và vào trong phạm vi phòng mổ.

Thông thường thì một nguyên tắc quan trọng nhất trong việc phòng chống ô
nhiễm đường hô hấp là phải kiểm soát nguồn ô nhiễm bị phóng thích vào không
khí, bằng cách sử dụng các chất ít độc hại hơn để thay thế, cô lập hoặc có hệ thống
thông khí riêng. Tuy nhiên, không phải lúc nào cũng có thể đạt được những điều đó,
13
Nguyễn Thị Kim Thu – Khóa 2009 - 2011


Luận văn thạc sỹ khoa học – Ngành Khoa học Công nghệ Vật liệu Dệt May

như chỉ sử dụng ngắn, cấp thời một số hoá chất cần thiết, những vùng bị ô nhiễm
rộng, trong các môi trường đặc biệt như bệnh viện, vùng bị ô nhiễm. Nên việc mang
một thiết bị bảo vệ đường hô hấp là cần thiết . Những thiết bị bảo vệ này được thiết
kế đặc biệt để chuyên dụng cho từng mục đích và trong từng điều kiện môi trường
khác nhau.
1.2.2. Tác nhân lây nhiễm trong dân dụng [17]
Bệnh truyền nhiễm là sự “đối đầu” của hai thế giới: thế giới vi sinh vật và
con người. Thế giới vi sinh vật có từ nhiều triệu năm với số lượng từ 2 đến 3 triệu
loài, chiếm 2/3 “sinh khối” của cả hành tinh. Trong khi thế giới loài người mới
được hình thành từ vài nghìn năm và những bệnh bị nhiễm từ vi sinh vật chưa quá
con số 1.000. Số loài vi sinh vật gây bệnh chỉ chiếm không quá 0,1%. Trong 2 thế
kỷ gần đây, nhất là trong thập kỷ qua, do tác động nhiều mặt của nền văn minh, các
bệnh truyền nhiễm ngày càng trở nên phức tạp. Nguyên nhân chính gây ra những
tác hại ấy bao gồm: hiệu ứng nhà kính, đô thị hóa, di dân, thực phẩm không an toàn
và khủng bố sinh học.
Hiệu ứng nhà kính: Trong 200 năm qua, khí quyển trái đất đã nóng lên và nồng độ
các khí độc cũng gia tăng (CO2 tăng 30%, Oxít Nitơ tăng 20%, Metan tăng 100%).
Mỗi năm trái đất nóng lên 10oC, mực nước biển dâng cao 35cm. Hiện tượng El-nino
làm gia tăng bệnh đường ruột, sốt rét, sốt xuất huyết và nhiều loại sốt khác do virus.
Đô thị hóa: Năm 2003, có 47% dân số thế giới sống ở đô thị, đến năm 2007 dự kiến

sẽ vượt quá 50%. Sự tập trung dân cư ở đô thị kéo theo gia tăng nhu cầu về các dịch
vụ điện nước, xử lý rác thải, ngừa bệnh xã hội... mà đa số các nước đang phát triển
không đáp ứng kịp.
Thực tế này đang làm gia tăng tỷ lệ bệnh lao, viêm gan và AIDS. Dịch SARS
vừa qua có nguồn lây từ nước thải và bùng phát các ổ dịch ở vùng đô thị. Người ta
dự đoán việc không được cung cấp đủ nước sạch và hệ thống xử lý chất thải sẽ là
nguy cơ làm bùng phát các bệnh dịch đường ruột và hô hấp.
Di dân: Theo các số liệu dịch tễ học, làn sóng di dân, nhất là di dân bất hợp pháp đã
tạo nên những thảm họa cho sức khỏe. Năm 2000, trên thế giới có 150 triệu người
14
Nguyễn Thị Kim Thu – Khóa 2009 - 2011


Luận văn thạc sỹ khoa học – Ngành Khoa học Công nghệ Vật liệu Dệt May

di cư do chiến tranh và nghèo đói, trong đó 70-90% là phụ nữ và trẻ em, làm xáo
trộn sinh thái và phát sinh nhiều bệnh truyền nhiễm (do vệ sinh kém, thiếu nước
sạch, không kiểm soát được ổ bệnh). Đó là những bệnh như tiêu chảy, viêm đường
hô hấp, viêm gan, bệnh lây truyền qua đường tình dục. Các vi sinh vật gây bệnh
“giấu mặt” kỹ hơn, người lành mang bệnh nhiều hơn, ổ dịch di chuyển, hệ thống
chăm sóc sức khỏe bất cập... là những nguyên nhân chủ yếu làm dịch bùng phát.
Vệ sinh thực phẩm: Thực phẩm bị ô nhiễm trầm trọng trên phạm vi toàn thế giới
đã dẫn đến nhiều vụ dịch do ngộ độc thực phẩm vì vi khuẩn, virus, ký sinh trùng,
hóa chất bảo quản, thuốc trừ sâu và nông dược. Thức ăn hè phố tràn lan, hàng rào
hải quan lỏng lẻo, thậm chí rác thải nhập tự do vào các nước đang phát triển... là
những nguy cơ trực tiếp mang tính toàn cầu.
An toàn và khủng bố sinh học: Khi tìm hiểu nguyên nhân gây dịch SARS ở Trung
Quốc, có ý kiến cho rằng đó là do sự bất cẩn từ một phòng thí nghiệm về virus gây
ra. Điều mà J. Lederberg, người từng đoạt giải Nobel đã cảnh cáo từ nhiều năm
trước là vi sinh vật có thể được sử dụng như “bom nguyên tử với các quốc gia

nghèo” đã thành hiện thực. Đứng đầu danh sách “bom nguyên tử vi sinh vật” ấy là 5
loại vi khuẩn gây bệnh than, ngộ độc thịt, bệnh Tularê, dịch hạch và virus đậu mùa
cùng những tác nhân biến đổi khác.
Nguyên nhân bùng phát dịch bệnh rất nhiều và khả năng lây lan của nó cũng
rất lớn nên đe dọa đến cuộc sống của người dân. Ngày nay sự lớn lên của các dịch
lớn như dịch cúm gia cầm H5N, SARS nguyên nhân chính là do hàng không phát
triển và thị trường hóa toàn cầu đối với động vật sống đã tạo điều kiện cho virus lây
lan khắp các châu lục chỉ trong vòng vài tháng. Những căn bệnh chết người đang
xuất hiện nhanh hơn bao giờ hết trên toàn thế giới.
Do lượng người và động vật sống lưu thông từ vùng này sang vùng khác, từ
nước này sang nước khác là rất lớn. Nên khi một vùng hay một quốc gia xuất hiện
dịch bệnh thì mầm bệnh đó nhanh chóng được mang đến các vùng khác và có thể
nhanh chóng bùng phát thành một dịch lớn. Sự tiếp xúc giữa người với người tại

15
Nguyễn Thị Kim Thu – Khóa 2009 - 2011


Luận văn thạc sỹ khoa học – Ngành Khoa học Công nghệ Vật liệu Dệt May

sân bay, ga tàu,… làm cho khả năng lây lan các bệnh dịch từ người này sang người
kia là rất lớn.

Hình 1: Hàng không phát triển tạo điều kiện cho virus
lây lan khắp châu lục chỉ trong vòng vài tháng.
Do hàng không, thương mại phát triển nên dịch bệnh có cơ hội bùng phát
nhanh đặc biệt là các bệnh lây qua đường hô hấp. Để ngăn ngừa và hạn chế sự
lây lan ra cộng đồng thì việc sử dụng khẩu trang kháng khuẩn ở những nơi công
cộng là hết sức cần thiết. Vì vậy khẩu trang dân dụng kháng khuẩn đang được
quan tâm rất lớn.

1.3.

Tìm hiểu về các loại khẩu trang trên thị trường

1.3.1. Lịch sử về khẩu trang[18]
Khẩu trang hay các mặt nạ bảo vệ ngày nay ta dùng đã có nguồn gốc từ rất lâu
đời. Mặt nạ có hai chức năng chính là để cải trang tránh nhận dạng hoặc để bảo vệ.
Dù gì đi nữa thì cho đến nay xuất xứ và cội nguồn của nó hầu như là không biết
được, nhưng cũng đã có bằng chứng là mặt nạ đã xuất hiện từ thời tiền sử, con
người dùng để nhại hình thù súc vật trong mục đích săn bắn. Các nhà khảo cổ đã
tìm thấy được mặt nạ cổ nhất có 20.000 năm tuổi trước Công nguyên.
16
Nguyễn Thị Kim Thu – Khóa 2009 - 2011


Luận văn thạc sỹ khoa học – Ngành Khoa học Công nghệ Vật liệu Dệt May

Khẩu trang và mặt nạ cũng được áp dụng với mục đích phòng vệ trong xã hội
văn minh cũng rất sớm. Mô hình mặt nạ sớm nhất trong mục đích bảo vệ có lẽ là
ghi nhận của Leonard de Vinci, vào thế kỷ XV. Ông mường tượng ra một mảnh vải
nhỏ nhúng nước che miệng mũi để chống lại hợp chất sulphide của arsenic (thạch
tín) và bột đồng gỉ (verdigris) mà ông cho đó là một loại vũ khí hoá học.
Bằng phát minh đầu tiên cho chiếc mặt nạ có chức năng bảo vệ (gọi tắt là mặt
nạ) ở Mỹ được cấp cho Lewis P. Haslett năm 1847. Ông đã thiết kế một mặt nạ có
các bộ phận gồm một mạng vải len ẩm với một chỗ thoát hơi. Sau đó 1850,
Benjamin I. Lane được cấp bằng phát minh về bình khí và kiếng bảo vệ mắt, miếng
cao su che mũi. Sau đó John Stenhouse đã phát triển được một mặt nạ bằng đồng
với miếng đệm có bộ lọc bằng than hoạt tính vào năm 1854. Giữa những năm Nội
chiến Mỹ và Đại chiến thế giới thứ I, có hàng loạt các bằng phát minh nữa về các
thiết bị bảo vệ như mặt nạ cho nhân viên cứu hoả, cho công nhân hầm mỏ. Mặt nạ

của Theodore A.Hoffman, làm bằng vải bông và có mép viền co giãn để chống lại
dạng khí phun.
Khẩu trang và mặt nạ cũng được dùng trong Y học khá sớm, nhưng đặc biệt
rầm rộ khi ở giai đoạn hiện đại sau thời kỳ Louis Pasteur khi các bệnh nhiễm trùng
lây lan theo đường không khí được biết đến nghiêm trọng nhất là vi trùng Lao, do
Robert Koch phát hiện.

17
Nguyễn Thị Kim Thu – Khóa 2009 - 2011


Luận văn thạc sỹ khoa học – Ngành Khoa học Công nghệ Vật liệu Dệt May

Theodore A. Hoffman được cấp bằng phát
minh về chiếc mặt nạ năm 1866. Các mặt nạ
này rất ưu việt và được phe Đồng minh sử
dụng sau Đức khi có chiến tranh hoá học. Bản
in lại của Cục Bản quyền Mỹ No. 58,255; 25
Sep 1866.
Hình 2: Người phát minh ra chiếc khẩu trang
và hình ảnh chiếc khẩu trang đầu tiên
1.3.2. Tìm hiểu các loại khẩu trang dân dụng trên thị trường hiện nay
Có rất nhiều loại thiết bị bảo vệ được thiết kế để sử dụng cho từng điều kiện môi
trường khác nhau, mục đích sử dụng khác nhau như: mặt nạ lọc khí, khẩu trang y tế,
khẩu trang công nghiệp, khẩu trang thời trang, khẩu trang chống tia tử ngoại, …
1.3.2.1.

Mặt nạ lọc khí

Ngày nay, mọi người đều biết rằng, hiện có đến hàng chục loại mặt nạ phòng

độc, mỗi loại mặt nạ được thiết kế riêng để phòng từng loại độc khí, dùng trong
từng môi trường độc hại và có đến hàng trăm loại độc khí, kể cả loại khí độc mà
hiện vẫn chưa xác định được rõ... Tuy nhiên hiện nay có rất nhiều loại mặt nạ đa

18
Nguyễn Thị Kim Thu – Khóa 2009 - 2011


Luận văn thạc sỹ khoa học – Ngành Khoa học Công nghệ Vật liệu Dệt May

năng "trị được" toàn bộ các loại khí bên ngoài (kể cả Ôxy thiên nhiên) và người sử
dụng sẽ thở bằng bình Ôxy phụ...

Hình 3: mặt nạ phòng độc dùng một lần
1.3.2.2.

Khẩu trang trong y tế

Hình 4: Khẩu trang và các thiết bị y tế khác

19
Nguyễn Thị Kim Thu – Khóa 2009 - 2011


Luận văn thạc sỹ khoa học – Ngành Khoa học Công nghệ Vật liệu Dệt May

Hình 5: Nhân viên y tế sử dụng khẩu trang y tế trong khi làm việc

Hình 6: Khẩu trang y tế

20
Nguyễn Thị Kim Thu – Khóa 2009 - 2011


Luận văn thạc sỹ khoa học – Ngành Khoa học Công nghệ Vật liệu Dệt May

Hình 7: Bệnh nhân sử dụng khẩu trang y tế
1.3.2.3.

Khẩu trang trong công nghiệp

Hình 8:
Khẩu trang dùng trong công nghiệp

21
Nguyễn Thị Kim Thu – Khóa 2009 - 2011


Luận văn thạc sỹ khoa học – Ngành Khoa học Công nghệ Vật liệu Dệt May

Khẩu trang trong công nghiệp được dùng trong các nhà máy, những nơi môi trường
độc hại hay có nhiều bụi,…Khẩu trang công nghiệp đòi hỏi các tính năng đặc biệt
như có khả năng ngăn cản các chất khí độc hại, bụi công nghiệp,…
1.3.2.4.

Khẩu trang thời trang

Dùng để đeo trong khi sử dụng với mục đich chính là chống nắng và ngăn bụi
có kích thước lớn. Việt Nam có khí hậu nóng, môi trường thì ô nhiễm nặng đặc biệt
là các thành phố lớn, tỉ lệ người sử dụng phương tiện di chuyển là xe gắn máy và xe

đạp là rất lớn nên người dân có thói quen đeo khẩu trang khi đi ra đường và khẩu
trang là một vật dụng thiết yếu của người dân, khẩu trang không chỉ để chống nắng,
ngăn bụi mà. Ngày nay người ta còn sử dụng khẩu trang để quảng cáo thương hiệu,
thể hiện cá tính của mình. Khẩu trang được thiết kế với nhiều hình dáng khác nhau,
nhiều chất liệu, nhiều màu sắc và được trang trí với nhiều loại hình.

22
Nguyễn Thị Kim Thu – Khóa 2009 - 2011


Luận văn thạc sỹ khoa học – Ngành Khoa học Công nghệ Vật liệu Dệt May

Hình 9: Một số mẫu khẩu trang thời trang đang sử dụng trên thị trường
Trong khi các bệnh dịch hoành hành thì thị trường khẩu trang phát triển rầm
rộ. Trong đó thị trường khẩu trang trong nước cũng rất phát triển để đáp ứng nhu
cầu chống dịch của người dân. Ngoài ra cũng có rất nhiều loại khẩu trang ngoại
nhập xâm nhập vào thị trường Việt Nam. Các hãng khẩu trang nước ngoài này cũng
tích cực quảng bá về tính năng chống virut cúm của các loại như: khẩu trang N95 có
thể kháng khuẩn đến 95%. Khẩu trang của hãng COMO làm bằng vải Flutex có hiệu
lực hơn 100 lần giặt, thân thiện với môi trường.
1.3.3. Cấu trúc các loại khẩu trang trên thị trường hiện nay
1.3.3.1. Đối với khẩu trang thời trang thông thường cấu tạo thường gồm 2 lớp hoặc
3 lớp
Khẩu trang 3 lớp: khẩu trang chống nắng, chống bụi thường bán tại các chợ,
các cửa hàng.
- Lớp ngoài: thường là vải dệt thoi thông thường có tác dụng
ngăn các loại bụi lớn, che nắng.
- Lớp giữa: thường được lót một lớp bông hóa học
- Lớp lót: thường là vải lót hoặc vải lưới

23
Nguyễn Thị Kim Thu – Khóa 2009 - 2011


Luận văn thạc sỹ khoa học – Ngành Khoa học Công nghệ Vật liệu Dệt May

 

Hình 10: khẩu trang chống nắng chống bụi 3 lớp
Khẩu trang thời trang chống nắng thông thường được bán tại các chợ, các cửa hàng
cũng có loại có cấu tạo hai lớp
- Lớp ngoài: thường là vải dệt thoi hoặc dệt kim có tác dụng che nắng, chống bụi
lớn
- Lớp trong: thường là vải giống lớp ngoài.

  

Hình 11: Khẩu trang chống nắng, chống bụi hai lớp

24
Nguyễn Thị Kim Thu – Khóa 2009 - 2011