Sprzęt do ochrony układu oddechowego kojarzy nam się najczęściej z widokiem dentysty lub lekarza wykonującego skomplikowane zabiegi lekarskie. Warto uzmysłowić sobie, że taka maska chirurgiczna stosowana jest w zakładach służby zdrowia przede wszystkim w celu ochrony pacjentów przed zakażeniem ze strony osób wykonujących zabiegi, a nie bezpośrednio w celu ochrony personelu. Obecnie oprócz pracowników służby zdrowia wiele innych grup zawodowych doświadcza niebezpieczeństwa kontaktu z substancjami szkodliwymi przenoszonymi drogą powietrzną. Są to między innymi pracownicy kopalni, cementowni, kompostowni, młynów, tartaków, lakierni, zakładów produkujących pasze, przyprawy i wiele innych.
Obecnie temat półmasek do ochrony układu oddechowego dotyczy również kwestii ochrony osób narażonych na wdychanie powietrza zanieczyszczonego przez smog, zwłaszcza podczas aktywności fizycznej – jazdy na rowerze czy biegania. Dlatego też wykorzystanie półmasek filtracyjnych ma szeroki zasięg, a na rynku dostępnych jest wiele modeli o różnych klasach filtracji, które różnią się skutecznością wychwytywania cząstek.
Najczęściej są to półmaski jednorazowego użytku, jednakże względy ekonomiczne i ekologiczne skłaniają badaczy do poszukiwania rozwiązań, które będą odpowiednie do wielokrotnego zastosowania, zachowując jednocześnie wszystkie parametry użytkowe.
Naukowcy Instytutu Technologii Fermentacji i Mikrobiologii PŁ oraz z Zakładu Ochron Osobistych Centralnego Instytutu Ochrony Pracy – Państwowego Instytutu Badawczego wykazali, że na półmasce już po krótkim czasie użytkowania można zaobserwować wzrost i namnażanie bakterii oraz grzybów (widocznymi na zdjęciu obok), zwłaszcza w warunkach wysokiej wilgotności i zapylenia powietrza. Niestety taka półmaska zamiast chronić użytkownika staje się dla niego swego rodzaju „bombą biologiczną”.
Dlatego też tak pożądane są półmaski o właściwościach biobójczych, które stanowić będą ochronę przed mikroorganizmami o działaniu infekcyjnym, alergizującym czy też toksycznym.
Od kilku lat Instytut Technologii Fermentacji i Mikrobiologii współpracuje z Zakładem Ochron Osobistych Centralnego Instytutu Ochrony Pracy – Państwowego Instytutu Badawczego w Łodzi oraz Uniwersytetem im. Adama Mickiewicza w Poznaniu w zakresie opracowania bioaktywnych włóknin filtracyjnych do zastosowania w sprzęcie ochrony układu oddechowego wielokrotnego użycia.
Innowacją takiego wyrobu jest czasowe uwalnianie substancji biobójczej (nieszkodliwej dla człowieka) o zminimalizowanej ilości przy jednoczesnym zachowaniu szerokiego spektrum działania biobójczego. W tym celu jako środek biobójczy zastosowano gemini surfaktanty, które wykazują zdecydowanie większą skuteczność biobójczą od odpowiadających im klasycznych substancji czynnych. Powstały już funkcjonalne struktury biobójcze, zawierające dibromek heksametyleno-1,6-bis-(N,N-dimetylo-N-dodecylamoniowy (12-6-12) osadzony w rurkowych nanokryształach glinokrzemianowych oraz ich modyfikację zawierającą dodatkowo alkohole wielowodorotlenowe, które zapewniają aktywne działanie w kontakcie z parą wodną. Opracowane włókniny wykazują wysoką skuteczność biobójczą wobec mikroorganizmów testowych, np. wobec bakterii Escherichia coli po 24 godzinach kontaktu redukcja liczby bakterii wynosi 98,35-99,99% (2-6 rzędów w skali logarytmicznej).
Docelowo takie włókniny zostały wykorzystane do konstrukcji inteligentnych półmasek, które będą wykazywały działanie biobójcze w zależności od warunków użytkowania i potrzeb użytkownika. Nastąpiła już konstrukcja półmasek bazujących na opracowanych włókninach oraz weryfikacja ich skuteczności w warunkach symulujących planowane zastosowania. Niebawem takie półmaski wdrożone zostaną do produkcji masowej.
