新冠病毒肺炎疫情期間口罩能否經熱水泡滅毒后重復使用？
發(fā)布時間：2021-12-11 14:03
新冠病毒肺炎疫情期間,口罩成為不可或缺的防控利器和戰(zhàn)略物資。如何科學、安全、有效地重復使用口罩,讓每一只口罩發(fā)揮最大效能,數(shù)倍甚至十倍以上地提高防護口罩的有效使用時間,是疫情防控所急需解決的關鍵科技問題。我們提出了"口罩荷電再生重復使用"的技術方法,并開展了再生口罩性能評價。首先將使用后的口罩浸泡在56°C以上熱水中30 min進行消毒處理,隨后采用普通家用電吹風機等對"失效"的口罩進行吹干荷電處理,使口罩可重新荷電而再生靜電效應。對市售的三類典型口罩（一次性醫(yī)用口罩、醫(yī)用外科口罩、KN95級防護口罩）進行"熱水泡滅毒+荷電再生"處理,實驗證明其過濾層微觀結構和口罩抗?jié)B水性均無明顯變化,再生口罩對非油性顆粒物的過濾效率滿足相關口罩指標要求。相關研究結果為新冠病毒肺炎疫情期間的口罩荷電再生重復使用提供了參考。進一步研究了真人佩戴過程對不同初始性能的口罩的性能演變。浙江閏土股份有限公司在2月20日至3月30日期間應用"口罩荷電再生重復使用技術",將原先每個員工每日發(fā)放一個一次性醫(yī)用口罩,改為每個員工每三日發(fā)放一個一次性醫(yī)用口罩,節(jié)約口罩12.25萬只,降低了公司的口罩使用量,也確保了防疫工...
【文章來源】：Engineering. 2020,6(10)EISCI
【文章頁數(shù)】：15 頁
【部分圖文】：
用于盛裝熱水并浸泡口罩的三種容器：鋁盆、塑料飯盒及不銹鋼保溫杯；（b）將開水倒入不同容器后的水溫及在室內密封放置30 min后的水溫；（c）佩戴后的口罩經熱水泡處理前后在日光燈和紫外燈下的照片。
圖1.(a）用于盛裝熱水并浸泡口罩的三種容器：鋁盆、塑料飯盒及不銹鋼保溫杯；（b）將開水倒入不同容器后的水溫及在室內密封放置30 min后的水溫；（c）佩戴后的口罩經熱水泡處理前后在日光燈和紫外燈下的照片。3.3.抗?jié)B水性、微觀結構及微生物指標
口罩作為阻隔微生物、飛沫、花粉等顆粒物在人與環(huán)境間傳播的具有一定保護功能的用品，其對顆粒物的過濾效率是檢測其應用性能的重要指標之一。已有的口罩產品國家標準和行業(yè)標準中，根據(jù)口罩的適用范圍需求，對細菌過濾效率、非油性顆粒物過濾效率等指標有明確的規(guī)定。本研究中通過“熱水泡滅毒+電吹風荷電再生”對口罩進行處理，即將口罩置于65°C的熱水中浸泡30 min，隨后用電吹風機吹烘10 min吹干并荷電，針對三種典型口罩（一次性醫(yī)用口罩、醫(yī)用外科口罩、KN95級防護口罩），按照相應標準測試顆粒物過濾效率和細菌過濾效率。細菌過濾效率（bacterial filtration efficiency,BFE）是指在規(guī)定條件下，口罩罩體濾除含菌顆粒物的能力。在《一次性醫(yī)用口罩》（YY/T 0969—2013）和《醫(yī)用外科口罩》（YY 0469—2011）行業(yè)標準中，對細菌過濾效率的要求是不低于95%。本研究表明，市售一次性醫(yī)用口罩（JH）和醫(yī)用外科口罩（YB）經“熱水泡（30 min）+電吹風荷電（10 min）”處理一次后，再生口罩的細菌過濾效率均大于95%，符合相關標準中過濾效率指標要求。顆粒物過濾效率（particle filtration efficiency,PFE）是指在規(guī)定條件下，口罩濾除顆粒物的能力。在《一次性醫(yī)用口罩》（YY/T 0969—2013）行業(yè)標準中未對顆粒物過濾效率做明確要求，但在《醫(yī)用外科口罩》（YY 0469—2011）行業(yè)標準，要求非油性顆粒物過濾效率不低于30%。本研究表明，市售醫(yī)用外科口罩（YB）經“熱水泡（30 min）+電吹風荷電（10 min）”處理一次后，再生口罩對非油性氯化鈉顆粒物過濾效率不低于92%，符合相關標準中過濾效率指標要求。對于KN95級防護口罩，根據(jù)《呼吸防護自吸過濾式防顆粒物呼吸器》）（GB 2626—2019）國家標準，在規(guī)定檢測流量設置為（85±4)L·min–1條件下，口罩對非油性顆粒物過濾效率應不低于95%。本研究表明，市售KN95級防護口罩（包括3M公司產品和韓國進口KF94級口罩）經“熱水泡（30 min）+電吹風荷電（10 min）”處理一次后，再生口罩對非油性氯化鈉顆粒物過濾效率均大于95%[圖4(b）]，符合相關標準中過濾效率指標要求。為研究聚丙烯口罩多次“熱水泡+荷電再生”后性能，實驗中針對市售5種品牌型號的口罩進行了“熱水泡（30 min）+電吹風荷電（10 min）”重復10次處理，并測試了再生10次后口罩對非油性顆粒物的過濾效率，與新口罩相比，再生10次的口罩過濾效率與新口罩相當，表明該類口罩經多次“熱水泡+荷電再生”處理后，仍具有與新口罩接近的顆粒物阻隔性能。進一步的，針對材料質量良好的KN95級防護口罩，開展了口罩耐高溫性試驗，將醫(yī)用防護口罩置于高壓蒸汽滅菌裝置中，經121°C高壓蒸汽處理30 min。實驗過程中應用牛皮紙袋或帶透氣孔的飯盒等對口罩進行保護，避免高壓蒸汽直接噴射口罩造成纖維結構的損壞。高壓蒸汽滅菌處理后的口罩，采用電吹風機吹烘10 min荷電或干燥環(huán)境下晾干使荷電恢復。實驗測試表明，經121℃高壓蒸汽處理30 min并荷電再生后，3M公司防護口罩和韓國進口KF94級口罩的過濾效率分別為99.2%和96.6%[圖4(c）]。上述實驗研究表明，再生口罩對于阻隔微生物、飛沫、花粉等顆粒物在人與環(huán)境間傳播具有顯著作用。3.5.真實佩戴對口罩性能的影響
【參考文獻】：
期刊論文
[1]N95口罩重復使用[J]. Dana Mackenzie. Engineering. 2020(06)
[2]熒光碳點的快速宏量制備及多功能應用[J]. 王丹,王志勇,詹求強,蒲源,王潔欣,Neil R. Foster,戴黎明. Engineering. 2017(03)
本文編號：3534811
【文章來源】：Engineering. 2020,6(10)EISCI
【文章頁數(shù)】：15 頁
【部分圖文】：
用于盛裝熱水并浸泡口罩的三種容器：鋁盆、塑料飯盒及不銹鋼保溫杯；（b）將開水倒入不同容器后的水溫及在室內密封放置30 min后的水溫；（c）佩戴后的口罩經熱水泡處理前后在日光燈和紫外燈下的照片。
圖1.(a）用于盛裝熱水并浸泡口罩的三種容器：鋁盆、塑料飯盒及不銹鋼保溫杯；（b）將開水倒入不同容器后的水溫及在室內密封放置30 min后的水溫；（c）佩戴后的口罩經熱水泡處理前后在日光燈和紫外燈下的照片。3.3.抗?jié)B水性、微觀結構及微生物指標
口罩作為阻隔微生物、飛沫、花粉等顆粒物在人與環(huán)境間傳播的具有一定保護功能的用品，其對顆粒物的過濾效率是檢測其應用性能的重要指標之一。已有的口罩產品國家標準和行業(yè)標準中，根據(jù)口罩的適用范圍需求，對細菌過濾效率、非油性顆粒物過濾效率等指標有明確的規(guī)定。本研究中通過“熱水泡滅毒+電吹風荷電再生”對口罩進行處理，即將口罩置于65°C的熱水中浸泡30 min，隨后用電吹風機吹烘10 min吹干并荷電，針對三種典型口罩（一次性醫(yī)用口罩、醫(yī)用外科口罩、KN95級防護口罩），按照相應標準測試顆粒物過濾效率和細菌過濾效率。細菌過濾效率（bacterial filtration efficiency,BFE）是指在規(guī)定條件下，口罩罩體濾除含菌顆粒物的能力。在《一次性醫(yī)用口罩》（YY/T 0969—2013）和《醫(yī)用外科口罩》（YY 0469—2011）行業(yè)標準中，對細菌過濾效率的要求是不低于95%。本研究表明，市售一次性醫(yī)用口罩（JH）和醫(yī)用外科口罩（YB）經“熱水泡（30 min）+電吹風荷電（10 min）”處理一次后，再生口罩的細菌過濾效率均大于95%，符合相關標準中過濾效率指標要求。顆粒物過濾效率（particle filtration efficiency,PFE）是指在規(guī)定條件下，口罩濾除顆粒物的能力。在《一次性醫(yī)用口罩》（YY/T 0969—2013）行業(yè)標準中未對顆粒物過濾效率做明確要求，但在《醫(yī)用外科口罩》（YY 0469—2011）行業(yè)標準，要求非油性顆粒物過濾效率不低于30%。本研究表明，市售醫(yī)用外科口罩（YB）經“熱水泡（30 min）+電吹風荷電（10 min）”處理一次后，再生口罩對非油性氯化鈉顆粒物過濾效率不低于92%，符合相關標準中過濾效率指標要求。對于KN95級防護口罩，根據(jù)《呼吸防護自吸過濾式防顆粒物呼吸器》）（GB 2626—2019）國家標準，在規(guī)定檢測流量設置為（85±4)L·min–1條件下，口罩對非油性顆粒物過濾效率應不低于95%。本研究表明，市售KN95級防護口罩（包括3M公司產品和韓國進口KF94級口罩）經“熱水泡（30 min）+電吹風荷電（10 min）”處理一次后，再生口罩對非油性氯化鈉顆粒物過濾效率均大于95%[圖4(b）]，符合相關標準中過濾效率指標要求。為研究聚丙烯口罩多次“熱水泡+荷電再生”后性能，實驗中針對市售5種品牌型號的口罩進行了“熱水泡（30 min）+電吹風荷電（10 min）”重復10次處理，并測試了再生10次后口罩對非油性顆粒物的過濾效率，與新口罩相比，再生10次的口罩過濾效率與新口罩相當，表明該類口罩經多次“熱水泡+荷電再生”處理后，仍具有與新口罩接近的顆粒物阻隔性能。進一步的，針對材料質量良好的KN95級防護口罩，開展了口罩耐高溫性試驗，將醫(yī)用防護口罩置于高壓蒸汽滅菌裝置中，經121°C高壓蒸汽處理30 min。實驗過程中應用牛皮紙袋或帶透氣孔的飯盒等對口罩進行保護，避免高壓蒸汽直接噴射口罩造成纖維結構的損壞。高壓蒸汽滅菌處理后的口罩，采用電吹風機吹烘10 min荷電或干燥環(huán)境下晾干使荷電恢復。實驗測試表明，經121℃高壓蒸汽處理30 min并荷電再生后，3M公司防護口罩和韓國進口KF94級口罩的過濾效率分別為99.2%和96.6%[圖4(c）]。上述實驗研究表明，再生口罩對于阻隔微生物、飛沫、花粉等顆粒物在人與環(huán)境間傳播具有顯著作用。3.5.真實佩戴對口罩性能的影響
【參考文獻】：
期刊論文
[1]N95口罩重復使用[J]. Dana Mackenzie. Engineering. 2020(06)
[2]熒光碳點的快速宏量制備及多功能應用[J]. 王丹,王志勇,詹求強,蒲源,王潔欣,Neil R. Foster,戴黎明. Engineering. 2017(03)
本文編號：3534811
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