新冠病毒肺炎疫情期间口罩能否经热水泡灭毒后重复使用?

发布时间:2021-12-11 14:03
  新冠病毒肺炎疫情期间,口罩成为不可或缺的防控利器和战略物资。如何科学、安全、有效地重复使用口罩,让每一只口罩发挥最大效能,数倍甚至十倍以上地提高防护口罩的有效使用时间,是疫情防控所急需解决的关键科技问题。我们提出了"口罩荷电再生重复使用"的技术方法,并开展了再生口罩性能评价。首先将使用后的口罩浸泡在56°C以上热水中30 min进行消毒处理,随后采用普通家用电吹风机等对"失效"的口罩进行吹干荷电处理,使口罩可重新荷电而再生静电效应。对市售的三类典型口罩(一次性医用口罩、医用外科口罩、KN95级防护口罩)进行"热水泡灭毒+荷电再生"处理,实验证明其过滤层微观结构和口罩抗渗水性均无明显变化,再生口罩对非油性颗粒物的过滤效率满足相关口罩指标要求。相关研究结果为新冠病毒肺炎疫情期间的口罩荷电再生重复使用提供了参考。进一步研究了真人佩戴过程对不同初始性能的口罩的性能演变。浙江闰土股份有限公司在2月20日至3月30日期间应用"口罩荷电再生重复使用技术",将原先每个员工每日发放一个一次性医用口罩,改为每个员工每三日发放一个一次性医用口罩,节约口罩12.25万只,降低了公司的口罩使用量,也确保了防疫工... 

【文章来源】:Engineering. 2020,6(10)EISCI

【文章页数】:15 页

【部分图文】:

新冠病毒肺炎疫情期间口罩能否经热水泡灭毒后重复使用?


用于盛装热水并浸泡口罩的三种容器:铝盆、塑料饭盒及不锈钢保温杯;(b)将开水倒入不同容器后的水温及在室内密封放置30 min后的水温;(c)佩戴后的口罩经热水泡处理前后在日光灯和紫外灯下的照片。

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图1.(a)用于盛装热水并浸泡口罩的三种容器:铝盆、塑料饭盒及不锈钢保温杯;(b)将开水倒入不同容器后的水温及在室内密封放置30 min后的水温;(c)佩戴后的口罩经热水泡处理前后在日光灯和紫外灯下的照片。3.3.抗渗水性、微观结构及微生物指标

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口罩作为阻隔微生物、飞沫、花粉等颗粒物在人与环境间传播的具有一定保护功能的用品,其对颗粒物的过滤效率是检测其应用性能的重要指标之一。已有的口罩产品国家标准和行业标准中,根据口罩的适用范围需求,对细菌过滤效率、非油性颗粒物过滤效率等指标有明确的规定。本研究中通过“热水泡灭毒+电吹风荷电再生”对口罩进行处理,即将口罩置于65°C的热水中浸泡30 min,随后用电吹风机吹烘10 min吹干并荷电,针对三种典型口罩(一次性医用口罩、医用外科口罩、KN95级防护口罩),按照相应标准测试颗粒物过滤效率和细菌过滤效率。细菌过滤效率(bacterial filtration efficiency,BFE)是指在规定条件下,口罩罩体滤除含菌颗粒物的能力。在《一次性医用口罩》(YY/T 0969—2013)和《医用外科口罩》(YY 0469—2011)行业标准中,对细菌过滤效率的要求是不低于95%。本研究表明,市售一次性医用口罩(JH)和医用外科口罩(YB)经“热水泡(30 min)+电吹风荷电(10 min)”处理一次后,再生口罩的细菌过滤效率均大于95%,符合相关标准中过滤效率指标要求。颗粒物过滤效率(particle filtration efficiency,PFE)是指在规定条件下,口罩滤除颗粒物的能力。在《一次性医用口罩》(YY/T 0969—2013)行业标准中未对颗粒物过滤效率做明确要求,但在《医用外科口罩》(YY 0469—2011)行业标准,要求非油性颗粒物过滤效率不低于30%。本研究表明,市售医用外科口罩(YB)经“热水泡(30 min)+电吹风荷电(10 min)”处理一次后,再生口罩对非油性氯化钠颗粒物过滤效率不低于92%,符合相关标准中过滤效率指标要求。对于KN95级防护口罩,根据《呼吸防护自吸过滤式防颗粒物呼吸器》)(GB 2626—2019)国家标准,在规定检测流量设置为(85±4)L·min–1条件下,口罩对非油性颗粒物过滤效率应不低于95%。本研究表明,市售KN95级防护口罩(包括3M公司产品和韩国进口KF94级口罩)经“热水泡(30 min)+电吹风荷电(10 min)”处理一次后,再生口罩对非油性氯化钠颗粒物过滤效率均大于95%[图4(b)],符合相关标准中过滤效率指标要求。为研究聚丙烯口罩多次“热水泡+荷电再生”后性能,实验中针对市售5种品牌型号的口罩进行了“热水泡(30 min)+电吹风荷电(10 min)”重复10次处理,并测试了再生10次后口罩对非油性颗粒物的过滤效率,与新口罩相比,再生10次的口罩过滤效率与新口罩相当,表明该类口罩经多次“热水泡+荷电再生”处理后,仍具有与新口罩接近的颗粒物阻隔性能。进一步的,针对材料质量良好的KN95级防护口罩,开展了口罩耐高温性试验,将医用防护口罩置于高压蒸汽灭菌装置中,经121°C高压蒸汽处理30 min。实验过程中应用牛皮纸袋或带透气孔的饭盒等对口罩进行保护,避免高压蒸汽直接喷射口罩造成纤维结构的损坏。高压蒸汽灭菌处理后的口罩,采用电吹风机吹烘10 min荷电或干燥环境下晾干使荷电恢复。实验测试表明,经121℃高压蒸汽处理30 min并荷电再生后,3M公司防护口罩和韩国进口KF94级口罩的过滤效率分别为99.2%和96.6%[图4(c)]。上述实验研究表明,再生口罩对于阻隔微生物、飞沫、花粉等颗粒物在人与环境间传播具有显著作用。3.5.真实佩戴对口罩性能的影响

【参考文献】:
期刊论文
[1]N95口罩重复使用[J]. Dana Mackenzie.  Engineering. 2020(06)
[2]荧光碳点的快速宏量制备及多功能应用[J]. 王丹,王志勇,詹求强,蒲源,王洁欣,Neil R. Foster,戴黎明.  Engineering. 2017(03)



本文编号:3534811

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