一次性口罩烤箱消毒和喷酒精方式给有用吗?

鉴于此次冠状病毒的快速传播,对经济、社会民生及有疫情的国家都造成极大的影响,民众恐慌之余,口罩大量缺货 。口罩原本是一个极其普通的生活用品,由于在空气过滤产品中,属于毛利较低的产品,故生产的厂商不算多,疫情一旦暴发,并加上大众的恐慌,供给不足的现象,就益发的严重了 。
笔者看到市面上和电视里对于口罩使用方式的报导,多有不足的地方,因笔者从事的工作是空气过滤和静电棉(口罩里的主要过滤材料)方面的研发和应用,故在此想和大家说说什么是『口罩』,一些空气过滤的原理和在使用口罩上应注意的事项 。

一次性口罩烤箱消毒和喷酒精方式给有用吗?

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空气过滤的原理空气过滤和水过滤及一般过滤的原理不一样,笔者不想在此对空气过滤的原理,多做赘述 。但要介绍一个新观念,传统过滤的概念,就是通过孔隙的大小,来过滤掉比孔隙大的物质和颗粒,但在空气过滤中,却不一样 。有一个专有名词,我们注重的是穿透率最大的粒径 (Most Penetrating Particle Size:MPPS),穿透率最大,表示滤材拦截的效果最差,所以效率最低,MPPS代表的是一块滤材在一定的使用参数下,在某个气溶胶粒径下,效率是最低的 。在现今口罩效率使用的范围内,MPPS大概在0.3 微米(0.3 micron)左右 。那效率和穿透率的关系是什么呢 ? 例如一个 90% 效率(E)的筛检程式,表示
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Photo:台湾区不织布工业同业公会滤材效率和气溶胶粒径的关系它的穿透率(P)是10%,它们的关系是 100%-P=E 。0.3 微米的大小是多少?一根头发的直径大概在 50-100微米左右,大概是一根头发的几百分之1而已 。穿透率最大的粒径,也就是效率最小的粒径,如果 MPPS=0.3 微米,表示空气过滤效率在 0.3微米时是最低的,空气中比 0.3 微米小的和大的气溶胶 (Aerosol/Particulate) 的过滤效率都比 0.3 微米要高 。如图所示,在粒径=0.3微米时,效率是最低的,可能和一般人的想法不一样,粒径很小的气溶胶反而是很好过滤的(过滤效率高) 。这也就是在空气筛检程式的测试和评估时,在 0.3微米的空气过滤效率是很重要的一个指标,因为在这一点效率是最低的 。
口罩和静电棉(Electret)口罩,传统的空气过滤材料,如果想要达到较高的过滤效果,压损可能较高,压损高意味着阻力大,也就是吸气时较费力,为了要达到较高的初始效率及较低的吸气阻力(低压损),静电棉在口罩的应用中被广泛的使用 。什么是静电棉?简单的说就是某些特殊的过滤材料,在经过特殊的程式和步骤后,在不改变材料的物理性质下,让这些过滤材料纤维的表面上产生静电和静电电场,藉以增加滤材的过滤效果(Additional Dielectricphoretic force,Columbic Force and ImageForce),因物理性质不变,滤材的阻力不会增加 。但静电棉的种类繁多,而且加静电的方式很多,且和滤材本身的材质纯度以及添加剂的种类和其它因素,故静电加上去后,效率增加的多寡不一 。加上静电的静电棉,有时会因其他的因素降低静电的效果,主要影响的因素如下:
时间效应和环境效应静电棉中的静电强度的维持和储存的时间及储存的环境有关,所有的静电棉,随着储存时间都会有不同的影响,笔者曾服务于一家主要生产静电棉的厂商,对市面上的静电棉储存时间的影响做过评估,曾将10 多种市场上的静电棉(包括用在口罩上的熔喷滤材)做过实验,所有材料都放在实验室的同一地方,经过 2年的实际评估(每个月对这些静电棉做一次测试,得到效率和压损的资料),发现有的材料 2~3 个月后,静电就消失了 30-90%,但有些材料,2年后,静电效果的降低只有 1~5% 。好的静电棉材料,甚至可以维持 10~15 年,静电的效果只消失5% 。至于存放的环境,温度和湿度不宜太高 。温湿度对静电棉都有影响的,尤其是温度湿度都高的地方,静电消失的很快 。笔者看到电视上有人用微波炉来消毒口罩,那会让口罩的效率降低的 。
不可用酒精去消毒口罩酒精是口罩/静电棉的天敌,在实验室里做静电棉实验,如要消除静电棉滤材中的静电,看看不加电的效率时,就是用酒精去除纤维上的静电 。酒精和酒精挥发的气体都会降低口罩的过滤效率,故千万不可将酒精喷在口罩上 。医务人员,尤其应该注意,因为他们所处的环境中,使用酒精的频率和所处的环境中酒精气体的浓度都是较高的,如口罩供应充足,应注意更换,即使是N95 的口罩也一样 。