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      網(wǎng)友自制的各種奇葩口罩究竟靠譜嗎?

       Zenliber 2020-02-07
      原創(chuàng) 靳向煜團隊 紡織科普博覽 2020-02-04

      大家都已知道預(yù)防新型冠狀病毒最有效的手段就是出門佩戴口罩,回家洗手通風。昨天,我們公眾號發(fā)布的日常使用一次性口罩總次數(shù)可控制在2-3次,總佩戴時間10小時以內(nèi)(靳向煜團隊創(chuàng)作)文章中給大家介紹了能有效防護新型冠狀病毒的口罩類型,以及用微波爐加熱、電吹風加熱、酒精涂抹等方法都無法實現(xiàn)口罩的消毒再利用。


      靳向煜

      中國紡織工程學會首席科學傳播專家,學會理事、產(chǎn)業(yè)用紡織品專業(yè)委員會副主任、東華大學產(chǎn)業(yè)用紡織品教育部工程研究中心研究員。


      那么,新的問題又來了!目前,口罩資源緊缺,既然無法在家實現(xiàn)對口罩的消毒再利用,有些愛動腦子的網(wǎng)友干脆就在家自制起了各種新奇的口罩,可是這些自制口罩靠譜嗎?快來拿起小本本劃重點了!




      防護口罩的結(jié)構(gòu)


      防護口罩的主體結(jié)構(gòu)一般有三層構(gòu)成,主要為表層抗?jié)駥?、中間過濾吸附層及內(nèi)層貼膚層。
      表層抗?jié)駥蛹皟?nèi)層貼膚層多為紡粘非織造布,紡粘布具有較高的強力,纖維直徑在15-40 μm,孔徑遠大于熔噴布,因此幾乎不具有過濾功能,但透氣性很好,在口罩中主要起到定型及保護熔噴布的作用。
      中間過濾吸附層包含一層或多層帶有靜電的熔噴非織造布,起到核心防護作用。熔噴布由超細纖維組成,直徑集中分布于1-5 μm之間,纖維間形成數(shù)量眾多的小孔徑通孔,使熔噴布具有一定的透氣性與過濾功能。口罩用熔噴布須經(jīng)駐極處理,使纖維表面帶上大量靜電電荷,利用靜電吸附作用捕獲微細顆粒物。




      熔噴與紡粘非織造布的掃描電鏡照片:

      a) 熔噴非織造布,b) 紡粘非織造布, c) 吸附顆粒后的熔噴非織造布。

      非織造布:

      是指定向或隨機排列的纖維,通過摩擦、抱合、或粘合,或者這些方法的組合而相互結(jié)合制成的片狀物、纖網(wǎng)或絮墊,不包括紙、機織物、針織物、簇絨織物以及濕法縮絨的氈制品(GB/T 5709--1997《紡織品 非織造布 術(shù)語》。

      簡單的講就是: 它不是由一根一根的紗線交織、編結(jié)在一起的,而是將纖維直接通過物理的方法粘合在一起的,所以,非織造布是抽不出一根根的線頭的。

      無論是熔噴布還是紡粘布,主要原材料都是聚丙烯(polypropylene, PP)高聚物,但具體的規(guī)格根據(jù)生產(chǎn)要求會有嚴格區(qū)別。生產(chǎn)熔噴布和紡粘布時,聚丙烯熔融擠出后成絲、牽伸、冷卻,進一步成網(wǎng)固結(jié)。


      網(wǎng)友自制口罩靠譜嗎?


      紙尿褲口罩






      這位小哥哥可能是一個寶爸,想必家里有現(xiàn)成的紙尿褲就拿來直接套頭上當口罩了。話說,這個創(chuàng)意倒是不錯,方法可就不可取了,小編只能給這位小哥哥的娛樂精神點個贊了。
      紙尿褲從內(nèi)到外依次由表面貼膚層、導流層、吸收芯層和底層組成。為了使尿液快速下滲,表面層和導流層通常使用紡粘、熱風等大孔徑非織造布,由于這兩層布的孔徑很大,顯然無法阻擋住病毒和顆粒物。吸收芯層用于吸收和鎖住水分,由天然纖維素纖維、超吸水樹脂等組成,這一層的孔徑也遠遠大于病毒和顆粒物的粒徑,同樣沒有防護作用。底層用于防止尿液滲漏,由微孔膜和紡粘布復(fù)合而成。盡管其中的微孔膜對病毒、顆粒物等具有一定阻隔效果,但微孔膜的透氣性過小,用于紙尿褲尚可滿足需求,但若用于人的口罩中,不僅難以達到口罩標準中對于呼氣、吸氣阻力的要求,更會導致佩戴者難以呼吸。
      綜上,紙尿褲各層結(jié)構(gòu)中唯一有可能起到防護作用的就是微孔膜。然而,微孔膜的透氣量太小,盡管適用于紙尿褲、醫(yī)用防護服等對透氣性要求較低的穿著類產(chǎn)品中,但卻沒有在防護類口罩中應(yīng)用的實例。


      柚子皮口罩






      這位網(wǎng)友也是創(chuàng)意十足,就地取材,柚子吃完,柚子皮還可以充分利用一下,自制成了柚子皮口罩,還能聞到柚子皮的陣陣清香,可謂一舉多得。但是,小編不能不打擊一下這位網(wǎng)友的積極性,柚子皮口罩也是不可取的。

      首先防護口罩要具備三個基本功能:1.過濾功能,攔截微粒的侵入,同時保證小的吸氣阻力,以維持人體的正常呼吸,柚子皮不透氣;2.良好的密閉性,防止吸氣時空氣從鼻梁邊透過,沒有達到過濾空氣進入呼吸道的目的,而柚子皮密閉性存在很大問題;3.佩戴時的力學強度,厚重的柚子皮普通的橡筋難以固定。


      毛巾口罩






      毛巾是以紡織纖維(如棉花)為原料表面起毛圈絨頭或毛圈絨頭割絨的機織物(機織物是由存在交叉關(guān)系的紗線構(gòu)成的織物)。一方面,機織物結(jié)構(gòu)較疏松,根本達不到過濾微粒侵入的目的;另一方面,毛巾一般質(zhì)地較厚,也沒有良好的密閉性;還有一點需要特別強調(diào),毛巾作為口罩使用不是一次性的,用完需要清洗,而清潔不僅容易污染潔具,而且容易造成二次傳染。

      近期,網(wǎng)上出現(xiàn)的各種市民自創(chuàng)的口罩,專家表示不建議使用,自制口罩一般氣密性較差,也沒有經(jīng)過嚴格的消毒、檢測,很難起到防護作用,而且,自制的過程中有可能會沾染細菌或病毒。


      口罩如何正確佩戴


      除了口罩本身的防護性能外,口罩的佩戴也會對實際防護效果起到舉足輕重的影響。不正確的佩戴方法易導致口罩與人臉無法形成密閉空間,本文以醫(yī)用外科口罩和N95口罩為例,為大家講解口罩的佩戴方式和丟棄方式。

      需要強調(diào)的是,隨意丟棄口罩也有可能造成自身和他人感染病毒,因為細菌、病毒被阻擋在了口罩表層,因此使用完后應(yīng)避免用手直接接觸口罩表層。


      本文技術(shù)內(nèi)容由中國紡織工程學會首席科學傳播專家靳向煜團隊(黃 晨,劉金鑫,張 星,趙 奕,吳海波,靳向煜)提供。自2003年“非典”疫情結(jié)束起,靳向煜團隊依托國家和地方科研基金,從事醫(yī)衛(wèi)防護材料的系列開發(fā),研制出的防護口罩濾料、導流層材料、功能型醫(yī)用敷料、可沖散水刺材料以及醫(yī)用防護服材料五大類成果,均達到國際領(lǐng)先技術(shù)水平,授權(quán)相關(guān)發(fā)明專利14項,實用新型3項。



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