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

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.

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.