科学防疫丨口罩荷电再生技术研究取得初步成效

  • 时间:
  • 浏览:2
  • 来源:PC28最快的结果参考

  近日,中国工程院院士、Engineering执行主编陈建峰带领团队,面向应急时期口罩重复使用的疑问,开展“口罩荷电再生技术研究”并取得初步成效。仅靠普通家用电吹风机、电风扇、电子点火器就能让“失效”的口罩“浴电重生”,这究竟是如可一回事呢?

  神奇的静电吸附层

  接受《中国科学报》采访时,该研究技术负责人北京化工大学教授王丹正在家继续着口罩的重复利用实验。

  王丹介绍:“整体看来,口罩过滤的原理主以后 利用静电吸附以及纤维排列后对超细颗粒和飞沫的阻隔,口罩上端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。”

  以医用外科口罩(普通3层平面无纺布口罩)为例,特性包括外层无纺布,避免乙炔固体体飞溅及大颗粒物;中层静电熔喷无纺布,即荷电层,利用静电吸附作用有效阻隔微小颗粒,很重是携带纳米级病毒的微粒或飞沫,实现对病毒等微粒的有效阻隔;内层无纺布,用于阻隔呼出的水汽。

  为那先 口罩用了一段时间就得废弃?主要是因为分析就在于口罩中层静电过滤作用的失效。

  以前,日常生活场景不同于医院的手术室、病房,接触到体液直接喷溅的情况汇报比较少,除去由此直接带来口罩的脏污之外,细菌病毒在静电层的沉积、哈气(水汽)对于荷电层静电的消除都是损伤其过滤效果。这就可以解释如可口罩佩戴一段时间后就会失效。

  王丹形象地虚实结合 道:“在干燥的环境下,以后 人穿的毛衣都是产生静电疑问,静电是很容易在以前你这个纤维材质的东西上端积累的。因此因此我我毛衣沾水,等同于口罩沾上了口中呼出的水汽,静电就会消失。”

  消耗完所有的静电,也就等于透支了这只口罩的重要潜力。

  陈建峰说:“应急之下若想重复使用口罩可以重点考虑两点:一是如可杀死是因为分析去除沉积到口罩上的细菌病毒;二是如可为上端静电层补充静电。”

  王丹说:“口罩可重复使用的关键技术疑问以后 如可在不破坏口罩材料及微观特性的情况汇报下,重新将外界电荷转移至中层无纺布。”

  家用电器给口罩“充电”

  日常生活中静电无处没得,你要在家用条件下就能应急重复使用口罩,研究人员提出了采用便携式静电指在器对普通一次性医用平面无纺布口罩进行二次荷电避免,使其再生静电效应以达到可重复使用的技术方案。

  王丹解释其原理:“通俗来说,吹风机吹头发,头发会很蓬松以后 某种静电疑问。没法 吹风机鼓动空气热运动,理论上也可以每种静电到口罩上端层为口罩‘充电’。”

  首先,研究人员将使用后的一次性医用无纺布口罩置于热水中做消毒杀菌超净避免,以后 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避免,证实口罩可重新荷电而再生静电效应。

  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30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,搞定冠部液滴,平放到干燥的绝缘材质冠部(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”,通过口罩內部纤维的摩擦或內部放电等,使口罩材料重新荷电;

  3.在绝缘桌面上洒你这个碎纸屑,将荷电后的口罩平放并使外层接近碎纸屑,距离约1毫米但并未接触时,可观察到口罩对碎纸屑的静电吸附疑问,认为口罩荷电成功,可以再使用;如静电吸附疑问不明显,则延长电吹风吹烘口罩的时间,再次通过“纸屑吸附”检验荷电情况汇报,至荷电成功,可以再使用。

  为进一步验证采用家用器件使口罩重新荷电的可行性,研究人员向记者展示了用普通家用打火机拆下的点火器作为静电指在器,在口罩特定部位进行“电击”(范围1cm × 1cm,约10秒)。结果同样发现,“充电”后的口罩,可以吸附小纸屑,荷电效果显著。

  口罩佩戴过程荷电量检测

  研究人员对单位提供的口罩进行了荷电量的定量测试。

  室内佩戴口罩15分钟(安静情况汇报),基于测量数据,及实际中口罩佩戴的体会,概述如下(见下图):

  (1) 口罩内层上侧(a),荷电量明显下降,分析是因为分析口罩在鼻梁处鼻子夹得紧,皮肤接触处容易出汗,是因为分析荷电量下降;口罩外侧上侧(a'),荷电量有轻微下降,可认为是鼻梁处水汽较多所致。

  (2) 口罩内层左右两侧(b,d)荷电量都是所下降,分析也是因为分析皮肤接触所致;口罩外层左右两侧(b',d'),荷电量你这个微变化,都是很重明显。

  (3)发现口罩内外层的上端(e,e')及下侧(c,c'),电量有显著增加,分析是因为分析呼吸作用,是因为分析口罩纤维等摩擦产生静电(类式于于吹风机或电风扇的作用)。实际佩戴口罩可以知道,上端每种与皮肤不想说会直接接触,佩戴者说话时,口罩下侧摩擦运动较明显,且气流容易通过口罩下侧缝隙漏出。室内安静情况汇报下佩戴15分钟,呼吸比较均匀、血块水汽对静电层的破坏不想说显著,相反,空气流动及摩擦反而使电荷密度有一定增加。可虚实结合 穿着毛衣时,积累静电的过程。

  将上述口罩继续佩戴,但佩戴过程中在室内进行一定程度运动(仰卧起坐)达到出汗效果,15分钟后摘下口罩可以发现,口罩内层有细水珠,外层也都是很重干爽,此时测量电荷:内层所有部位,电荷都接近于0,外层电荷都是显著下降。很重是,外层上侧鼻梁处,是因为分析运动中摩擦较少,出汗较多,荷电量下降尤为显著。

  将该口罩放置1小时晾干,重新测量荷电量,与此前佩戴15分钟(保持运动)后刚摘下的口罩荷电量检测结果接近,与新口罩相比,荷电量显著下降。

  适用于较低风险暴露人员

  不过,你这个人工“充电”的口罩是是否是可以达到和出厂口罩同样的防护效果?

  面对记者的疑问,浙江蓝禾医疗用品有限公司总经理曹军解释,用于口罩的熔喷布在生产过程中,多采用静电驻极技术,其荷电量较大。“从物理本质上,两次‘荷电’是同一回事,但电荷密度或有所不同。”

  德国鼎卫科技有限公司研究人员丁浩旻博士告诉《中国科学报》,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避免,可恢复其大每种的原有带电量,保持良好的静电拦截微粒能力。

  “这是为避免非常时期口罩再生重复使用疑问,提供的某种简便易行的最好的措施思路,目前仅针对普通一次性医用平面防护口罩的重复使用。”王丹说。

  研究人员很重强调,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。

猜你喜欢

总书记关心的百姓身边事|“我的老师是网红”——教育改革创新让学生们更爱上课

(在习近平新时代中国特色社会主义思想指引下——新时代新作为新篇章·总书记关心的百姓身边事)“我的老师是少女心爆棚”——教育改革创新让学生们更爱上课新华社上海9月17日电题:“我

2020-03-30

大陆暂停参加金马 《扫毒2》等多部香港电影也撤回金马奖报名

大陆暂停参加金马《扫毒2》等多部香港电影也注销金马奖报名2019-08-0816:24:54观察者网继国家电影局暂停大陆影片和人员参加2019年第56届台北金马影展后,8月7日

2020-03-30

【彩神app大官方】感恩节向华府“送礼” 朝成功试射超大火箭

图:彩神app大官方朝中社29日回应朝彩神app大官方鲜彩神app大官方试射超大型火箭的照片\美联社【大公报讯】综合朝中社、中央社报道:在美国庆祝感恩节之际,朝鲜再彩神app大

2020-03-30

大发苹果无法下载大发彩神 涨停家数持续高企 资金紧抓三条主线

尽管近期市场整体走势不甚理想,但涨停个股数量却不减反增。在过去8个交易日中,沪深两市日均涨停板家数达62家。在此以后,两市今年以来的日均涨停家数仅为44家。通过梳理发现,在近期

2020-03-30

怎样下载彩神下山!傈僳群众开启新生活

新华社昆明6月28日电题:下山!傈僳群众开启新生活新华社记者伍晓阳、杨静、庞明广横断山区,群山耸峙,大江奔腾。傈僳族,在横断山区怒江、澜沧江两岸的高山峡谷中繁衍生息。大山养育了

2020-03-30