隨著國內(nèi)新冠肺炎疫情防控常態(tài)化,加之復(fù)工復(fù)產(chǎn)節(jié)奏加快,人們對口罩的需求再次增多。值得關(guān)注的是,伴隨疫情在全球持續(xù)蔓延,口罩產(chǎn)品的供需矛盾依然突出。
在保證安全的情況下,如何讓每只口罩發(fā)揮最大效能?中國工程院院士、北京化工大學(xué)教授陳建峰團(tuán)隊(duì)研發(fā)的口罩荷電再生重復(fù)使用技術(shù)給出了肯定答案。日前,在英國皇家工程院發(fā)起的多國工程院響應(yīng)新冠肺炎疫情視頻會(huì)議上,這一接地氣的科研成果受到多個(gè)國家工程院的認(rèn)可。
“口罩過濾的原理,主要是利用靜電吸附以及纖維排列后對超細(xì)顆粒和飛沫的阻隔,口罩中間的荷電層對于攜帶病毒細(xì)菌等微?;蝻w沫防護(hù)起到重要作用。”陳建峰在接受科技日報(bào)記者采訪時(shí)說,口罩使用過程中,因細(xì)菌病毒在靜電層的沉積以及哈氣(水汽)等導(dǎo)致荷電層靜電的消除,都會(huì)損傷其過濾效果,甚至失效。
簡言之,口罩用一段時(shí)間就得廢棄,是因?yàn)榭谡种袑屿o電過濾作用失效了。陳建峰表示,應(yīng)急中若想重復(fù)使用口罩,需著重考慮兩個(gè)問題:一是如何殺死或去除沉積到口罩上的新冠病毒等病毒細(xì)菌;二是如何為中間靜電層補(bǔ)充靜電。
自2月以來,在科技部應(yīng)急攻關(guān)項(xiàng)目支持下,由陳建峰牽頭,緊急組織全國優(yōu)勢產(chǎn)學(xué)研力量,圍繞“可重復(fù)使用防護(hù)口罩關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”重大需求開展應(yīng)急科研攻關(guān)。
“口罩可重復(fù)使用的關(guān)鍵技術(shù)問題之一,就是在不破壞口罩材料及微觀結(jié)構(gòu)的情況下,重新恢復(fù)口罩過濾層電荷或?qū)⑼饨珉姾赊D(zhuǎn)移過濾層,即荷電再生?!笨谡趾呻娫偕貜?fù)使用技術(shù)負(fù)責(zé)人、北京化工大學(xué)教授王丹解釋說,針對非醫(yī)療環(huán)境下普通口罩的重復(fù)使用,研究團(tuán)隊(duì)提出口罩荷電再生技術(shù),通過“熱水滅毒、荷電再生、紙屑檢驗(yàn)”3個(gè)步驟對口罩進(jìn)行處理,就能實(shí)現(xiàn)應(yīng)急情況下口罩的重復(fù)使用。
具體來說,將使用后的一次性醫(yī)用無紡布口罩置于56℃以上的熱水泡30分鐘消毒處理,隨后用普通電吹風(fēng)機(jī)吹烘約10分鐘吹干并荷電處理,再通過紙屑吸附檢驗(yàn),荷電成功便可再次使用。
針對4種廣為使用的普通口罩——一次性醫(yī)用口罩、醫(yī)用外科口罩、韓國KF94口罩、國產(chǎn)KN95級(jí)防護(hù)口罩,研究團(tuán)隊(duì)按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)測試過濾效率,結(jié)果表明再生口罩與新口罩相比,過濾效率衰減0.6%—2.3%,滿足相關(guān)口罩標(biāo)準(zhǔn)中過濾效率指標(biāo)。
“以材質(zhì)良好的KN95級(jí)防護(hù)口罩為例,我們開展了口罩耐高溫性試驗(yàn),經(jīng)高壓蒸汽滅菌,然后干燥處理荷電再生方法,結(jié)果表明再生口罩的過濾效率與新口罩相當(dāng)?!蓖醯ふf,大量科學(xué)研究和技術(shù)成果表明,口罩重復(fù)使用是可行的。需要注意的是,再生口罩適用于較低風(fēng)險(xiǎn)暴露人員重復(fù)使用。
“我們對多種品牌的口罩實(shí)驗(yàn)后,驗(yàn)證了口罩荷電再生重復(fù)使用技術(shù)的有效性,解了防疫、復(fù)工的燃眉之急。”浙江閏土集團(tuán)公司總經(jīng)理徐萬福說,之前公司為每個(gè)員工每天發(fā)放一個(gè)一次性醫(yī)用口罩,后改為每人每3天發(fā)放一個(gè),自2月20日至3月30日,共節(jié)約口罩12.25萬只。
“口罩的可重復(fù)使用以及產(chǎn)業(yè)化,在保證安全的情況下,能讓每一只口罩發(fā)揮最大效能?!痹陉惤ǚ蹇磥恚瑧?yīng)急時(shí)期利用凈化和重復(fù)使用技術(shù)“獲得”的口罩,社會(huì)效益顯著,緩解市場需求與供給矛盾的同時(shí),能夠節(jié)約資源、減少環(huán)境污染。
有人會(huì)問,一只口罩能重復(fù)使用多少次?現(xiàn)有的口罩標(biāo)準(zhǔn),對口罩佩戴時(shí)間、使用次數(shù)等并無明確規(guī)定。
按照北京市相關(guān)要求,近日,北京化工大學(xué)有機(jī)無機(jī)復(fù)合材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)牽頭制定了國際首個(gè)《可重復(fù)使用民用口罩》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)指出,可重復(fù)使用民用口罩應(yīng)該耐受洗消不少于3次,累計(jì)佩戴時(shí)長不低于24小時(shí),口罩無明顯變形;過濾效率與KN90級(jí)口罩性能指標(biāo)一致;存儲(chǔ)時(shí)間不少于5年等。
“可重復(fù)使用口罩項(xiàng)目的科學(xué)研究和標(biāo)準(zhǔn)制定,既考慮到疫情防控的短期應(yīng)急之需,也兼顧了長期戰(zhàn)略儲(chǔ)備的需求。”陳建峰說,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)會(huì)積極推廣該技術(shù),為全球抗疫提供科學(xué)方法。(劉垠)
轉(zhuǎn)自:科技日報(bào)
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