01背景介紹

復(fù)工的企業(yè)越來越多，口罩消耗量巨大。而且，疫情出現(xiàn)了在多國蔓延的趨勢，"一罩難求"的問題更突出了。

口罩快用光了，很多人都在關(guān)心“口罩如何重復(fù)使用”。今天造夢者空氣實驗室的同學(xué)們就和大家聊聊： “用過的口罩應(yīng)該如何消毒，并重復(fù)利用。”

鑒于網(wǎng)上介紹的消毒方法多是理論分析，實驗資料偏少。因此，我們決定用實驗法進行論證，驗證哪種消毒方法對口罩性能影響最小。同時，考慮到大家“一次性醫(yī)用口罩”存貨最多，因此本次實驗選取了“一次性醫(yī)用口罩”，希望對大家有所幫助。

02口罩過濾原理

首先，還是老生常談的說說口罩的過濾原理。

口罩分為三層（如圖1所示），上下兩層是無紡布，主要起到防水和親膚的作用；真正起過濾作用的是中間的熔噴層”。

熔噴層的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，它由千千萬萬根PP纖維疊加在一起，形成一張“蜘蛛網(wǎng)”，能夠阻擋大粒徑的氣溶膠（如圖2所示）。但是很顯然，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是有縫隙的，無法阻擋小粒徑的氣溶膠，這時就要依靠PP纖維的“吸附”能力了。實際上，PP纖維是一種特殊的靜電駐極材料，在經(jīng)過特殊工藝處理后，靜電駐極材料會帶上靜電極性。氣溶膠在穿過PP纖維時，會受到PP纖維的靜電吸引，并被吸附在PP纖維上。

03被忽視的關(guān)鍵細節(jié)

那是不是所有的氣溶膠都能被口罩攔截掉呢？這可不一定�？谡值倪^濾性能主要受到氣溶膠粒徑大小、靜電駐極場強和空氣流速快慢三個影響因素。別誤會，這里的空氣流速并不是指刮風(fēng)下雨的刮大風(fēng)的風(fēng)速，而是指人在呼吸時，空氣途徑口罩流入口鼻腔，空氣在穿過口罩時的流速。

造夢者空氣實驗室的同學(xué)們發(fā)現(xiàn)，大家的關(guān)注點主要在氣溶膠粒徑大小、靜電駐極的場強上，普遍忽視了“空氣流速”的影響。實際上，不同的空氣流速對過濾性能的影響非常大�；�于口罩的靜電吸附原理，空氣流速越慢，口罩捕獲氣溶膠的能力越強，越容易獲得更“樂觀”的測試結(jié)果。

所以，為了實驗結(jié)果更加真實，小編設(shè)計了一個簡易的實驗裝置，用來模擬人正常呼吸時口罩的空氣流速。具體來說，就是通過TSI9310從90mm直徑的圓管中取風(fēng)，在不考慮風(fēng)壓損失的前提下，使得被測口罩的空氣流速在0.037m/s（約等同于正常人500ml潮汐量，每分鐘呼吸16次的情形）。

04實驗方案

實驗設(shè)備準備就緒，我們挑選了網(wǎng)絡(luò)上8種熱門的方法進行實驗。

01中溫烘烤法

使用消毒柜的中溫烘烤功能，在60℃下，烘烤30分鐘后冷卻。

消毒柜的中溫烘烤功能，烘烤溫度為60°C上下。通常來說，工程塑料的熱變形溫度均高于80℃。因此，中溫烘烤法，對呼吸閥、熔噴層的結(jié)構(gòu)損傷較小，不易發(fā)生變形和脆化的現(xiàn)象。

02微波爐加熱

此方法千萬不要用，容易引起火災(zāi)。

如圖所示，千萬不要使用微波爐給口罩消毒！千萬不要使用微波爐給口罩消毒！千萬不要使用微波爐給口罩消毒！

03蒸

使用兒童蒸汽消毒器，倒入純凈水進行干蒸殺毒，隨后自然風(fēng)干。

04煮

放入燒水壺進行煮沸，隨后取出，自然風(fēng)干。

05酒精噴灑

使用75%酒精，對口罩雙面進行噴灑并自然風(fēng)干。

06酒精浸泡

將口罩放入盛滿75%酒精的容器，浸泡10分鐘后取出，隨后自然風(fēng)干。

07UVC紫外照射

使用254nm波長的紫外燈照射30分鐘。

08臭氧殺毒

將口罩與臭氧發(fā)生器放到同一容器中，連續(xù)運行30分鐘。

為了充分驗證實驗的穩(wěn)定性，驗證口罩重復(fù)利用的價值，上述每組消毒方案均進行3次后，再進行性能衰減測試。

05實驗結(jié)果

凈化效率測試過程介紹    

按上圖，依次對各口罩在消毒前后的過濾效率進行比較。由于0.3微米是所有氣溶膠粒徑中，最難被捕獲的，因此，我們通過PM0.3的數(shù)據(jù)指標做比較分析，最能體現(xiàn)消毒前后口罩的性能變化。

實驗發(fā)現(xiàn)，臭氧消毒、中溫烘烤、UVC紫外照射這三種方法對口罩損傷最小，消毒3次后，口罩的PM0.3過濾效率無明顯下降。而經(jīng)過75%酒精處理的口罩，過濾效率下降明顯。

我國國家衛(wèi)健委在《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案（試行第四版）》明確指出，病毒對紫外線和熱敏感，56°C30分鐘、乙醚、75%乙醇均可有效滅活病毒。因此，在口罩實在不夠用，且未處在高危環(huán)境的情況下，“中溫烘烤法”是既能起到消毒效果，又對口罩損傷小的較好的口罩消毒方法。

當(dāng)然，造夢者空氣實驗室是建議大家能少出門還是少出門，畢竟居家+勤洗手+多通風(fēng)才是最安全的防護方式。

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來源：慧聰新風(fēng)網(wǎng)