只需三步!陈建峰院士团队教你如何重复使用口罩!
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导读
复工复产正在进行中,口罩生产速度提升,但却跟不上我国8.9亿劳动人口的口罩消耗量。可以说,口罩仍然是疫情期间非常紧缺的战略物资。怎么办呢?材料化工领域专家、中国工程院院士陈建峰和他的团队,给大家提供了一种二次利用口罩的方法,在家就可以完成操作。
跳转阅读→疫情期间,化学加网企业包年套餐买一年赠多一年△ 中国工程院院士 陈建峰
新冠肺炎疫情期间,口罩成为不可或缺的防控利器和战略物资,面向应急时期口罩重复使用的问题,陈建峰院士积极组织带领北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室团队,响应国家号召用科技的力量为疫情防控作贡献,发挥学科交叉专业优势,面向“抗新冠病毒可重复使用防护制品”的重大需求,启动应急科研攻关开展“口罩荷电再生技术研究”并取得初步成效。北京化工大学化学工程学院初广文教授、王丹教授、王洁欣教授、曾晓飞教授、孙宝昌教授是该攻关团队的骨干成员。
2月7日,陈建峰院士带领团队,面向应急时期口罩重复使用的问题,提出开展“口罩荷电再生重复使用技术”研究。口罩过滤的原理主要是利用静电吸附以及纤维排列后对超细颗粒和飞沫的阻隔,口罩中间的荷电层对于携带病毒细菌等微粒或飞沫防护起到重要作用。口罩使用过程中,因细菌病毒在静电层的沉积以及哈气(水汽)等导致荷电层静电的消除,都会损伤其过滤效果,甚至失效。因此,陈建峰院士提出,应急之下若想重复使用口罩,需要重点考虑两个问题:一是如何杀死或者去除沉积到口罩上的新冠病毒等病毒细菌;二是如何为中间静电层补充静电。所涉及的关键技术问题是:如何在不破坏口罩材料及微观结构的情况下,重新将外界电荷转移至中层无纺布上。
团队研究人员通过实验研究,发现采用便携式静电发生器(如家用电器)对普通一次性医用平面无纺布口罩进行二次荷电处理,使其再生静电效应而达到可重复使用的现象,由此提出并形成了“口罩荷电再生重复使用”的技术方法及其导则。首先将使用后的一次性医用无纺布口罩置于56度以上热水泡30分钟消毒处理(参见新型冠状病毒肺炎防控方案(第四版)),随后采用电吹风机、电风扇、电子点火器等对“失效”的口罩进行吹干荷电处理,证实口罩可重新荷电而再生静电效应。传统口罩行业界均认同“口罩怕水”的观点,但研究团队独辟蹊径,发明了“口罩热水泡灭毒荷电再生重复使用”技术,并通过实验证明了可行性和实用性。
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△ 视频 二次利用口罩的操作演示
首先,准备材料和工具。
一壶热水、一个大碗、一次性手套或塑料袋、一张纸和一个电吹风,当然,还有需要再次利用的口罩。
有了这些,就可以开工了。
第一步 热水灭毒
根据《新型冠状病毒肺炎防控方案(第四版)》,56℃30分钟可以有效灭活新冠病毒。
操 作
将使用过的口罩放入高于56℃的热水,浸泡30分钟以上,然后晾干。
划重点
1、水温需要高于56摄氏度;
通常沸水与室温水(按20℃计)1:1体积混合后,水温约为60℃。为提高灭毒杀菌效果,可以适当提高沸水比例。
在实际操作中,可以使用刚烧开的沸水,并在浸泡过程中盖上盖子,间隔一段时间添加热水,以保持水温;但不能直接水煮口罩,以免破坏口罩的微观结构。
2、在这个过程中不要揉搓口罩,也是为了避免破坏的口罩微观结构;
3、拿取口罩时,需要戴上一次性手套,或用保鲜袋等塑料袋套在手上,避免碰到口罩上潜在的病毒;
4、建议将每个人的口罩分开浸泡,以免交叉污染。
第二步 充 电
使口罩重新荷电,再次具备静电吸附病毒等微小颗粒的过滤功能。
操 作
使用电吹风机对着口罩吹10-20分钟,出风口与口罩距离约10 厘米。
划重点
1、操作时,需要将晾干的口罩外层朝下地平放在干燥和绝缘材质的表面,比如家中的木桌或塑料桌面上。
2、电吹风机请勿离口罩太近,避免烫伤口罩,破坏结构。
3、吹口罩时适当摆动电吹风机,保证口罩均匀充电。4.注意:防静电电吹风机无效。
第三步 纸屑检验
检验口罩是否具有足够的荷电量和静电吸附效果,确保可以重新使用。
操 作
在绝缘桌面上洒一些干燥的碎纸屑,将再生处理后的口罩外层接近碎纸屑。距离大于1毫米但并未直接接触时,可观察到口罩对碎纸屑的静电吸附现象。这样就表示,“充电”成功,口罩可以继续使用了。
△ 纸屑吸附成功
划重点
如果静电吸附现象不明显,则需要延长第二步“充电”的处理时间,直至通过“纸屑吸附”的检验。
△ 纸屑吸附失败
提问“再生”口罩真的有用吗?
陈院士的团队,把“再生”的口罩送到北京的国家标准检测中心,检测结果出乎意料的非常好。
并且经过测试与观察,在这种“再生”操作之后,口罩的纤维结构、表面缩水性等,都没有发生变化。
这就说明,这种口罩“再生”的方式是有效的。
那么口罩“再生”的原理是怎样的?
戳视频,听陈院士讲述↓↓↓
https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?width=500&height=375&auto=0&vid=a3076f8ptf8△ 视频 二次利用口罩的原理介绍
值得一提的是,陈建峰院士团队实验室在模拟的实验环境下,对同一个一次性医用外科口罩进行了10次荷电再生循环。经测试,其过滤效率与新口罩相当。在实际使用中,口罩在保护较好的情况下,可以经多次再生处理,重复使用。
并且仍然需要注意,这种二次利用口罩的方式,适用于较低风险暴露人员个人参照使用,不推荐用于密切接触患者的人群、医护人员及实验室工作人员。
用过的口罩不要丢弃,
重新利用起来吧!
(本文视频拍摄于2020年2月25日)
来源 | 北京化工大学(微信号:newsbuct)、北京化工大学化学工程学院
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