日前,记者从中国工程院官网获悉,宁波籍中国工程院院士、北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室主任陈建峰科研团队的一项名为“口罩荷电再生技术研究”已取得初步成效,为口罩再利用提供了一种简便易行的方法思路——仅靠普通家用电吹风、电风扇、电子点火器就能让“失效”的口罩“浴电重生”。
“整体看来,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的微粒或飞沫起到重要防护作用。” 此项研究技术负责人、北京化工大学教授王丹说。
因此,陈建峰院士提出,应急之下若想重复使用口罩,需要重点考虑两点问题: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。
基于此,研究人员提出应急时期一次性医用无纺布口罩荷电再生导则,具体步骤如下:
1.将用过的一次性医用无纺布口罩置于大于56 ℃热水中浸泡30分钟(参考《新型冠状病毒肺炎防控方案(第四版)》56 ℃ 30分钟可有效灭活病毒),通常沸水与室温水(按20 ℃算)1:1混合后约为60度,为提高灭毒杀菌效果,可适当提高沸水比例;
2.将口罩从水中取出,甩掉表面液滴,平放在干燥的绝缘材质表面(如桌布、床单等),用电吹风机吹烘约10分钟吹干并荷电,或用普通电风扇吹口罩约15分钟,或用普通家用电子点火器对口罩进行全面覆盖的“电击”,通过口罩内部纤维的摩擦或外部放电等,使口罩材料重新荷电。
据悉,研究团队先后对一次性防尘口罩、一次性医用口罩、一次性医用外科口罩、国外进口KF94口罩等4类广泛使用的普通口罩,进行了荷电再生重复使用实验研究。目前试验测试表明,该技术方案对水洗后的口罩进行二次荷电处理,可恢复其大部分的原有带电量,保持良好的静电拦截微粒能力。
而再生口罩样品经国家劳动保护用品质量监督检验中心(北京)检测,结果显示:一次性医用口罩、一次性医用外科口罩和国外进口KF94口罩)再生后,口罩重要指标(0.1微米微粒过滤效率,即阻隔率)与新口罩相当(衰减约0.5-1.5%);一次性医用外科口罩荷电再生循环10次后,其过滤效率与新口罩相当(衰减约0.5%);一次性防尘口罩再生后,其过滤效率较新口罩提升50%。
“这是为解决非常时期口罩再生重复使用问题,提供的一种简便易行的方法思路,目前仅针对普通一次性医用平面防护口罩的重复使用。”王丹特别强调,再生口罩作为非常时期应急之用,适用于较低风险暴露人员重复使用。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。