有問有答:口罩該怎樣安全消毒和再生利用?

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復工大潮在即，甚至很多單位已經開始復工了，這樣一天大概有10個小時左右需要戴上口罩，原本就一罩難求的口罩更加捉襟見肘。在廣州，購買口罩先要去預約，然後搖號隨機抽取名單，十天才一次機會，能抽中的機率估計也就百分之幾。而通常建議一個口罩佩戴四小時就需要更換了，按這樣算，一天十多小時怎麼也要消耗三個口罩，估計沒幾個人能應付得了，口罩的消毒與重複再生利用已是不可避免之事。

但是，怎麼給口罩消毒，網上說法不一，我們這些經常給別人科普的小編看了也頭暈，決定還是自己寫一篇，查資料看文獻，甚至動手實驗，希望能去偽存真，在這非常時期能給大家一些幫助，但咱也不是專業人士，如果有什麼錯誤遺漏，懇請指正。

口罩的基本結構與過濾機理

首先還是要對口罩結構有個基本了解，通常它有三層（有些N95是五層），外層用來防水防飛濺防較大的顆粒，中間層是主要的過濾層，裡層為吸溼層，防止水汽呼出。

這幾層的材料一般是由無紡布構成，無妨布不是由一根一根的紗線交織編結在一起的，而是將纖維直接通過物理的方法粘合在一起的，它可以依靠纖維過濾的方式來實現過濾功能，纖維越細，濾材的比表面積越大，吸附效果越好，同時它的網孔也越小，對顆粒的阻隔效果也就越好。

無紡布的加工方法有很多種，如溼法、化學粘合法、針刺法、紡粘法和熔噴法等，其中以熔噴法的組成纖維最細，大多採用聚丙烯為原料，它在加工過程中利用高速高溫氣流噴吹形成，纖維直徑在0.5-4μm間，因此作為口罩最重要的部分過濾層（中間那一層），通常採用熔噴無紡布製作。不過，目前很多人手頭上的口罩可能中間層和裡層都是普通的無紡布，可以觀察觀察，如果這兩層是同樣材質，肯定是普通無紡布無疑，熔噴無紡布更柔軟，有點像餐巾紙。有條件的話，我們還是儘可能選用熔噴無紡布的口罩。

按照網上的說法，熔噴無紡布的價格是普通無紡布的5倍左右，目前已瘋狂漲價了，從之前的2萬元/噸漲到了8萬元/噸，成本更是要高出好多倍。理論上來說克重越大，過濾效率越高。醫用外科口罩的熔噴布大約20-30克，N95和醫用防護口罩約55-60克。

說完材料，再看看過濾，纖維有五大過濾機理：直接捕獲、慣性沉積、重力沉積、擴散沉積效應和靜電吸附，前四種與材料的纖維結構和粒子的運動方式有關，咱們也管不了，重點說下第五種，也就是非常重要的靜電吸附，同時也是因為目前有些消毒方法會破壞這個靜電吸附。

由於單純減小纖維直徑，會遇到技術上的瓶頸，成本和過濾阻力都會增加，解決辦法就是通過靜電吸附效應提高過濾性能，簡單說就是在強外電場作用下讓纖維極化並長時間保持極化狀態，也稱駐極化，經過駐極處理的聚丙烯熔噴無紡布可以帶有較為持久的靜電，當空氣中帶電粒子在經過時，會被強烈吸附在駐極纖維上，另外不帶電的粒子也會在駐極體形成的電場中極化，也會被吸附在纖維上。

駐極體和非駐極體過濾材料過濾效率的對比

靜電吸附是口罩中非常重要的過濾方式，不同的駐極方法也會造成單位面積上電荷量及埋藏深度的差異，最終也會影響到過濾性能。杭州電子科技大學駐極體及其應用實驗室曾經做過試驗，同等條件下，駐極體材料比非駐極體材料的過濾效率提高了90%-190%。

值得我們注意的是，纖維上的這些電荷是有飽和度的，而且隨著使用時間的增加，電荷也會慢慢減少，最終過濾效果大降，通常這時候口罩也該要換了。

可以通過吸附小紙屑來驗證口罩的靜電吸附能力

你可以通過吸附小紙屑來驗證口罩的靜電吸附能力，我手頭上的幾款口罩的靜電吸附能力是比較弱的。研究表明，用洗衣粉等清洗劑清潔口罩會大幅降低過濾性能，其原因可能與清洗劑中所含的表面活性劑有關，其所含的疏水基團也聚丙烯分子可以產生較強的相互作用，從而引起駐極體電荷的衰減。

不要用洗衣粉等清洗劑清潔口罩

不怎么正確的消毒方式

所以，回顧到本文的問題，如何給口罩安全消毒並重複利用，需要注意兩個問題：

一、不破壞口罩各層的結構，過濾效率儘可能下降的少

二、給過濾層重新「充電」

可以用酒精給口罩消毒嗎？不能

表面塗抹、噴灑75%酒精很難起到對醫用口罩內部的消毒作用，另一方面，酒精也會破壞口罩外層防水結構，原因是酒精的表面張力和水有很大不同，用酒精處理過的口罩材料對水（血液、唾液）的吸收會增強，這會加速口罩過濾層失效。

網上也有很多噴了酒精後口罩漏水的測試。

可以高溫給口罩消毒嗎？不能

大家都知道，「56℃ 30分鐘」可有效滅活病毒，那是否可通過烤箱、水煮的方式實現口罩再利用呢？

根據已有資料，聚丙烯熔噴材料纖維非常細，要比頭髮絲細十幾倍，平均只有兩個微米左右，不耐高溫，溫度大於80℃時就會收縮變形，導致結構破壞，防護效果降低。

可以用紫外燈等給口罩消毒嗎？不能

聚丙烯熔噴材料是一種熱塑性高分子材料，耐老化性差對紫外線非常敏感。接受紫外線照射後，結構會發生破壞即氧化降解，使過濾性能大幅下降。

可以用水洗口罩嗎？不能

雖然有研究說聚丙烯分子與水分分相互作用弱，但更多的專家指出，水洗口罩會引起口罩過濾層駐極體電荷的嚴重衰減，大幅降低過濾效率，咱們本著寧可信其有的原則，不推薦大家水洗口罩了。

正確的消毒方式

那口罩還能好好的消毒嗎？如果確實要重複利用，還是有方法可以勉而為之：

一、自然消毒法，適用於條件有限的情況

將用過的口罩掛於通風乾燥的地方，一般來說這病毒在物體表面的存活期不超過五天，所以安全起見，讓它通風乾燥五天以上可以再次利用。

二、中溫烘乾法

既然高溫會破壞纖維結構，咱們可以中溫來消毒，大於56度就可，這需要相應的設備來支持，有些消毒櫃有單獨的烘乾功能，比如我們用的這款就可以60度下烘乾30-60分鐘，正好用來給口罩消毒：

再生利用，給口罩重新「充電」

光顧著消毒並不行，還得儘量保證口罩的過濾性能，最大問題是過濾層的電荷的減少引起過濾性能的下降，那還有可能給過濾層重新「充電」嗎？

答案是可以的。中國工程院院士陳建峰帶領團隊在「口罩荷電再生技術研究」上取得成效，依靠普通家用電吹風機、電風扇、電子點火器就能讓「失效」的口罩「浴電重生」。該項目負責人王丹教授解釋說：「通俗來說，吹風機吹頭髮，頭髮會很蓬鬆就是一種靜電現象。那麼吹風機鼓動空氣熱運動，理論上也可以累積靜電到口罩中間層為口罩『充電』。」

基於此，研究人員提出應急時期一次性醫用無紡布口罩荷電再生導則，具體步驟如下：

1、先將用過的口罩消毒，如果沒有足夠時間通風乾燥，也沒有中溫烘乾設備，那還是直接將口罩置於大於56 ℃熱水中浸泡30分鐘吧（反正是要再充電的）。

2、將口罩從水中取出瀝去表面水分，平放在乾燥的絕緣材質表面（如桌布、床單等），用電吹風機吹烘約10分鐘吹乾並荷電，或用普通電風扇吹口罩約15分鐘，或用普通家用電子點火器對口罩進行全面覆蓋的「電擊」，通過口罩內部纖維的摩擦或外部放電等，使口罩材料重新荷電。

3、通過紙屑驗證「充電」情況，如果口罩對碎紙屑有靜電吸附現象，可認為口罩荷電成功，能再使用；如靜電吸附現象不明顯，則延長電吹風吹烘口罩的時間至荷電成功方可再使用。

這種簡易的方法至少能解決一部分口罩再生使用的問題，由於它的荷電能力肯定和駐極處理是不可比的，只適用於較低風險暴露人員使用。