信州大学 面罩过滤器喷涂和浸渍处理示意图
信用:2020美国化学学会 随着冠状病毒感染的全球传播，个人防护设备，尤其是口罩，正受到越来越多的关注
口罩是保护呼吸道免受以飞沫形式通过空气传播的病毒和细菌侵害的重要物品
N95口罩目前很难获得，因此迫切需要一种安全的方法，通过消毒和重复使用来延长其可用性，同时将性能和完整性的损失降至最低
清洁和消毒N95认证口罩时，微粒过滤和空气渗透性是决定性能的关键因素
这对预防感染至关重要
在冠状病毒爆发之前，信州大学就有开展“纳米纤维无纺布”生产方法和应用研究的记录
在当前的社会背景下，由信州大学纤维工程研究所(IFES)教授伊克·苏金带领的研究团队
D
学生萨那·乌拉和阿泽姆·乌拉和波斯泰克大学的查亨俊教授(IFES特邀教授)
D
学生李在云和郑妍研究了N95口罩的消毒效果
他们研究了市售熔喷非织造布N95口罩和带有N95过滤器的非织造纳米纤维口罩
他们检查了过滤效率、佩戴者的舒适度以及清洗和消毒后过滤器的形状变化
消毒试验的方法包括将75%乙醇直接喷洒在面罩过滤器上并风干，将面罩过滤器浸泡在75%乙醇溶液中5分钟至24小时，然后自然风干
红外热像仪对呼吸舒适性的评价
信用:2020美国化学学会 两种过滤器(熔喷过滤器和纳米纤维过滤器)在使用前的过滤效率为95%或更高，这表明可以有效地保护佩戴者的呼吸器官
试验还表明，通过喷洒乙醇3次或更多次或将其浸泡在乙醇溶液中超过5分钟，可以有效地对过滤器内部进行消毒
然而，当面罩在乙醇消毒后再次使用时，熔喷过滤器的过滤效率降低到64%
另一方面，纳米纤维过滤器即使在使用10次或更多次后也不会降低过滤性能
熔喷过滤器的工作原理是利用静电荷去除颗粒物质，由于乙醇喷洒或浸渍的结果，熔喷过滤器表面的静电荷丧失，因此熔喷过滤器的效率显著降低
另一方面，纳米纤维过滤器的过滤机制与静电荷无关，完全取决于纳米纤维的孔径、孔分布和形态
由于消毒的结果，纳米纤维的形态不受影响，因此它也保持其过滤最佳状态，与使用前一样
此外，纳米纤维过滤器具有比熔喷过滤器更高的散热和二氧化碳排放性能，并且表现出优异的透气性
类似地，当使用人皮肤和血管细胞进行安全性实验时，证实纳米纤维过滤器比熔喷过滤器具有更低的细胞毒性
乙醇消毒后口罩过滤性能对比:纳米纤维过滤器即使经过清洗也具有透气性
熔喷过滤器的网孔结构因乙醇灭菌而改变，其性能变差
信用:2020美国化学学会 如上所述，两种面罩过滤器在首次使用时具有相似的过滤性能，但是在消毒和重复使用后，纳米纤维过滤器不会表现出性能退化
换句话说，纳米纤维过滤器可以很容易地在家里用乙醇消毒，并重复使用多次
“这项研究是对纳米纤维口罩的生物安全性和清洗后过滤效率的维持的实验验证，这最近已经成为一个问题，”共同主持这项研究的车亨俊教授说
伊克·苏金教授希望纳米纤维口罩将成为第二波和第三波冠状病毒感染的预防手段
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
