隨著(zhù)疫情持續發(fā)展,市場(chǎng)上N95(KN95)、醫用外科等防病毒口罩依舊緊俏,不少家庭中的口罩庫存即將見(jiàn)底。于是,網(wǎng)絡(luò )上開(kāi)始流傳將使用過(guò)的口罩放到鍋里蒸,放進(jìn)水里煮,放在紫外燈下烤,噴上酒精消毒再晾干等重復利用的“妙方”。
乍一看,這些方法與新型冠狀病毒怕高溫、怕酒精、怕紫外線(xiàn)的弱點(diǎn)完全相符,確實(shí)能將口罩上的病毒殺得“一干二凈”。但是貼著(zhù)“一次性”標簽的防病毒口罩真的能夠走上使用、消毒、再利用的“無(wú)限循環(huán)”之路嗎?
科技日報記者就此專(zhuān)門(mén)采訪(fǎng)了教育部產(chǎn)業(yè)用紡織品工程中心副主任、東華大學(xué)非織造材料與工程系靳向煜教授,他曾主持完成針對“非典”疫情的“抗SARS病毒防護紡織品研制”項目。
根據《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案(試行第四版)》,“56℃ 30分鐘”可有效滅活病毒,是否可通過(guò)“清蒸、水煮”的方式實(shí)現口罩再利用呢?
靳向煜:不能。無(wú)論是N95還是醫用外科口罩,它們實(shí)現“防病毒”的手段都是依靠“過(guò)濾層”吸附、阻隔病毒等微顆粒(氣溶膠),而過(guò)濾層主要由聚丙烯熔噴超細纖維構成。
根據設計要求,口罩要在實(shí)現較好阻隔效果的同時(shí)保證令人舒適的通氣性,其對醫用口罩的吸氣阻力一般不能超過(guò)343.2帕斯卡(Pa),日常防護型口罩吸氣阻力小于135帕斯卡(Pa)。
因此,口罩過(guò)濾材料往往要經(jīng)過(guò)“駐極處理”,使其攜帶微量的電荷,從而在比較蓬松的情況下仍能有效吸附空氣中的各種微粒。
毫無(wú)疑問(wèn),無(wú)論是“清蒸”還是“水煮”,水的進(jìn)入會(huì )使過(guò)濾層中的電荷迅速消失,導致過(guò)濾效果大幅下降。同時(shí),聚丙烯熔噴材料纖維非常細,要比頭發(fā)絲細十幾倍,平均只有兩個(gè)微米左右,不耐高溫,溫度大于80℃時(shí)就會(huì )收縮變形,導致結構破壞,防護效果降低。
根據《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案(試行第四版)》,75%的乙醇能有效滅活病毒,能否將用過(guò)的口罩噴上酒精消毒,再晾干重復使用呢?
靳向煜:不能。一方面,醫用外科口罩和醫用N95口罩外表面都經(jīng)過(guò)“拒水處理”,酒精、水、血液、唾液等都很難滲入,目的是加強對醫生的保護,防止在與患者接觸中出現液體噴射造成交叉感染。
因此,表面涂抹、噴上酒精很難起到對醫用口罩內部的消毒作用。另一方面,酒精也會(huì )破壞口罩外層防水結構,原因是酒精的表面張力和水有很大不同,用酒精處理過(guò)的口罩材料對水(血液、唾液)的吸收會(huì )增強,這會(huì )加速口罩過(guò)濾層失效。
根據《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案(試行第四版)》,病毒對紫外線(xiàn)敏感,是否可以使用紫外燈、紫外消毒柜等對口罩消毒,實(shí)現再利用呢?
靳向煜:不能。聚丙烯熔噴材料是一種熱塑性高分子材料,耐老化性差對紫外線(xiàn)非常敏感。接受紫外線(xiàn)照射后,結構會(huì )發(fā)生破壞即氧化降解,使過(guò)濾性能大幅下降。
課題組曾經(jīng)做過(guò)實(shí)驗,如果對N95級別的口罩進(jìn)行水蒸、水洗、紫外燈消毒,它的過(guò)濾效率將由95%快速降低到60%以下,和普通的紗布口罩、棉布口罩差不多。
那么究竟有沒(méi)有方法實(shí)現口罩的消毒再利用呢?
靳向煜:對普通人來(lái)說(shuō),沒(méi)有?谡稚a(chǎn)過(guò)程中采取的消毒方式是環(huán)氧乙烷氣體消毒,普通家庭無(wú)法實(shí)現。況且口罩在使用過(guò)程中不斷吸收人體呼出的水蒸氣,逐漸造成過(guò)濾層的電荷流失、吸附能力下降,即使進(jìn)行消毒、晾干也無(wú)法恢復,再使用起不到很好的防護效果。在當前的疫情條件下,不應提倡對一次性防病毒口罩的消毒再利用。
雖然醫用外科口罩和醫用N95口罩都是“一次性”的,但從設計者的角度看,除非是去醫院、大型超市或接觸疑似病人等高危場(chǎng)所,普通人并不需要用一次防護口罩就扔掉,完全可以使用兩三次,從而減少口罩資源的消耗。
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為什么醫用口罩大多為藍色
醫用外科口罩外層之所以是藍色的,一方面是為了緩解醫生工作中的視力疲勞。白大褂+白口罩在燈光照射下會(huì )比較“耀眼”,不利于醫生長(cháng)時(shí)間工作。另一方面藍色表面是經(jīng)過(guò)拒水處理的,不同顏色也是在提醒使用者,此面向外。
醫用外科口罩和N95(KN95)有啥差別?從外形上看,普通醫用外科口罩是平面口罩,而N95口罩往往是拱形設計的,與臉部的貼合度更好。但二者的過(guò)濾層采用的都是聚丙烯熔噴材料,只是厚度不同。一般情況下,普通醫用外科口罩過(guò)濾層的面密度大約是20克到30克每平方米,而N95口罩過(guò)濾層面密度要達到55克到60克每平方米左右。