發表時間：2020/5/14
氣溶膠傳播是新型冠狀病毒的傳播方式之一。患者在咳嗽、打噴嚏甚至是說話、呼吸時，都會將攜帶病毒的微米級氣溶膠擴散到空氣中。許多細小的氣溶膠在空氣中長期存在會給人們帶來感染風險。因此，佩戴口罩成為防控新冠病毒傳播的有效措施之一。
N95口罩對直徑0.3 μm的氯化鈉氣溶膠的過濾效率達95%以上，能較好地阻隔病毒的傳播。自疫情發生以來，全球醫用防護級N95口罩一直處於供應短缺狀態。在這種情況下，口罩消毒後的重複使用具有重要的現實意義。近日，史丹福大學和美國4C Air公司對N95口罩的核心過濾材料熔噴非織造布進行了不同消毒方法的評估。
N95口罩熔噴非織造布結構及過濾示意圖
研究人員選擇了高溫（75℃，30min）、水蒸汽（置於沸水上方約15cm處，10 min）、75%乙醇溶液浸泡、家用消毒水（含有2%次氯酸鈉）噴灑（0.3 ～ 0.5mL）和紫外照射等 5 種常用的消毒措施對熔噴非織造布進行了一次性消毒處理，然後檢測其性能變化。結果顯示，經乙醇浸泡以及家用消毒水處理後，熔噴非織造布的過濾性能顯著下降，而其他消毒方法對熔噴非織造布的過濾效率基本無影響。
加熱、蒸汽以及紫外燈照對熔噴非織造布過濾性能的影響
同時，研究人員還研究了多次消毒過程對熔噴非織造布過濾性能的影響，他們利用高溫、水蒸汽和紫外照射對熔噴非織造布進行了多次循環處理。結果顯示，水蒸汽循環處理5次後，熔噴非織造布的過濾效率急劇下降，而高溫和紫外燈照射處理10次後，熔噴非織造布的過濾性能沒有變化。
紫外燈照對熔噴非織造布性能的影響
研究人員進一步研究了高溫處理過程中溼度和溫度對熔噴非織造布過濾性能的影響。結果表明，85°C下，不同溼度中處理20次後，熔噴非織造布的過濾性能並未發生顯著下降，且其結構也未發生明顯變化，即使在85°C和30%的溼度下處理50次後，其過濾性能也僅發生了輕微降低。同時對N95口罩進行了同樣的處理，其過濾性能也未發生顯著下降。但加熱處理的溫度存在125℃的上限，這可能是因為此時溫度已接近材料的熔點，其微觀結構變化會導致靜電駐極能力下降。
不同溫度和溼度下對熔噴布和口罩進行加熱處理後過濾性能的變化
基於以上結論，建議在N95口罩的重複使用過程中，避免使用酒精，消毒水以及肥皂水清洗等破壞非織造布靜電駐極的方式對口罩進行清潔消毒。紫外線消毒和高溫消毒是可選擇的消毒方式，但由於紫外線穿透力較低，殺菌能力有限，而100°C以下的高溫處理對熔噴非織造布的影響極小，而且可多次重複使用，因此，100°C以下高溫處理是N95口罩的最佳消毒方式。
原文連結：https://doi.org/10.1021/acsnano.0c03597
（來源：ACS美國化學會，紡織導報編輯整理）