成松濤,李 杰,靳 宇
(江蘇省紡織產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院,江蘇 南京 210000)
2020年春節(jié)期間,新冠肺炎疫情蔓延全國,普通百姓“一罩難求”,網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)多種家庭消毒方法,以增加隨棄式口罩的重復(fù)使用次數(shù)。但這些廣泛流傳的方法、處理手段對口罩的主要性能影響如何,尚存異議。
為了驗證消毒方法對口罩性能的影響,本實驗選取傳播度高的家庭可采用的微波爐加熱、紫外線輻射、蒸煮及醫(yī)用酒精噴灑等4種消毒方法,對KN95日常防護型和衛(wèi)生平面兩種類型口罩日常佩戴使用后作消毒處理。本實驗選用口罩關(guān)鍵性指標過濾效率[1]來進行影響評價。
美國TSI 8130自動濾料檢測儀。
參照GB/T 32610—2016附錄A的過濾效率測試方法。氣流量為85 L/min,鹽性介質(zhì)。
A品牌KN95立體式口罩(下文簡稱A)、B品牌衛(wèi)生平面口罩(下文簡稱B)(圖1),品牌衛(wèi)生平面口罩C樣、D樣、E樣、F樣(圖2),每組樣品數(shù)為兩只,結(jié)果取平均值。
圖1 A樣、B樣
圖2 C樣、D樣、E樣、F樣
1.4.1 家用微波爐消毒方法
消毒參數(shù):取出鼻夾金屬絲,中檔300 W,正反面各4 min。
注意:用微波爐進行消毒處理,一定要將貼近鼻梁位置的定形鼻夾取下(內(nèi)有金屬絲),否則容易發(fā)生熔融或燃燒。
1.4.2 家用紫外燈消毒方法(飛利浦UV紫外線燈60 W)
消毒參數(shù):60 W紫外燈照射15 min,間距20 cm。
注意:家用紫外燈殺菌請嚴格按照產(chǎn)品使用說明書操作。
1.4.3 醫(yī)用酒精(75%)消毒方法
參數(shù):家用噴壺噴灑,確保口罩表面潤濕。
1.4.4 家用蒸鍋-熱蒸氣消毒方法
參數(shù):電蒸鍋加熱,100 ℃水熱氣蒸20 min。
以4 h為一個佩戴周期。平行樣組為空白(未佩戴)、佩戴(未處理)、佩戴+處理(一次處理)、佩戴+處理+佩戴+處理(二次處理)。
4種方式消毒前后過濾效率如表1所示。
轉(zhuǎn)化為柱狀圖形式后,過濾效率如圖3所示。
圖3 4種方式消毒前后過濾效率
從表1和圖3可以看到:4種消毒處理方式對A品牌KN95口罩的過濾效率總體影響不大。其中,75%酒精噴灑對過濾效率的影響最大,但佩戴兩個周期后,僅下降了2.4個百分點。微波爐加熱、水蒸氣加熱、紫外線輻射3種消毒處理方式對B品牌普通平面口罩的過濾效率有一定影響,第一周期過濾效率分別下降0.3、6.7、4.9個百分點;第二周期過濾效率分別下降4.3、7.6、7.9個百分點。75%酒精噴灑對B品牌一次性衛(wèi)生平面口罩的過濾效率影響較大。經(jīng)過一、二次處理后,過濾效率分別下降了26.1和 34.4個百分點。
表1 4種方式消毒前后的過濾效率
新增4種一次性衛(wèi)生平面口罩C樣、D樣、E樣、F樣,采用75%酒精噴灑和浸泡(10 min)方式處理,進一步驗證酒精對口罩過濾效率的影響。
轉(zhuǎn)化為柱狀圖形式后,過濾效率如圖4所示。
圖4 75%酒精噴灑、浸泡后過濾效率(%)
從表2和圖4可以看到:75%酒精處理后,4種口罩的過濾效率都有較大程度的下降,個別口罩下降了52.7個百分點。
表2 75%酒精噴灑、浸泡后的過濾效率
普通民眾佩戴的平面口罩和KN95口罩基本都是SMS結(jié)構(gòu)的3層,以聚丙烯(PP)為主:兩側(cè)為單層紡黏層無紡布,中間為單層或多層的熔噴層無紡布[2]。中間熔噴過濾層靜電駐極工藝攜帶的大量靜電可產(chǎn)生靜電吸附效應(yīng),大幅度提高口罩的過濾效率。PP是疏水性材料,含濕率為0%,不會發(fā)生水溶脹而影響孔隙率。因此,酒精造成靜電駐極材料的面電荷衰減,從而降低了靜電吸附效應(yīng)。
本實驗未驗證4種處理方法對細菌、病毒消殺的有效性,僅參照第五版《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案》[3]、生物氣溶膠實驗室YaoLab[4]的消毒工藝等公認的有效消毒方式開展實驗。
在非特殊場所的普通民眾日常佩戴場景下,使用水蒸氣蒸煮、微波爐加熱和紫外燈輻照3種方式進行消毒處理后,口罩重復(fù)使用具有可行性。水蒸氣、微波以及紫外線對口罩熔噴層靜電駐極影響不大,而酒精對靜電駐極有較大的影響。