生物科学门户网站
BIO1000.COM

将乙醇喷洒到纳米纤维口罩上可重复使用

随着COVID-19大流行病在世界范围内的传播,口罩已成为一种基本的个人卫生产品,是保护人体呼吸系统免受空气中飞沫传播的病毒和细菌的第一道防线。一次性使用后将口罩丢弃是很浪费的,但是很难再使用。有鉴于此,韩国-日本研究小组最近发布了一项发现,该结果比较并分析了用乙醇清洗过的口罩中使用的过滤器的性能和功能差异

查亨哲教授和POSTECH化学工程系博士生Jaeyun Lee和Yeonsu Jeong以及日本信州大学的Ick-Soo Kim教授和博士生Sana Ullah和Azeem Ullah共同分析了过滤效率,气流速率,面膜滤镜经过清洁处理后的表面和形态特性。

研究团队使用两种类型的清洁程序验证了结果:一种是在面罩过滤器上喷洒75%的乙醇,然后对其进行空气干燥,其次是将过滤器浸入75%的乙醇溶液中,然后进行空气干燥。

对N95口罩中常用的熔喷过滤器和通过电纺丝生产的纳米纤维过滤器的研究发现,仅在两种材料上喷洒乙醇三遍或三遍以上或将其浸入乙醇溶液中五分钟以上即可有效抑制病原体。可以保留在遮罩滤镜内。

首次使用时,两种材料的过滤效率均达到95%以上,表明佩戴者的呼吸系统得到了有效保护。还证实了两种材料的表面都不允许水很好地粘附,充分阻碍了水分或唾液(水滴)的润湿。

但是,用乙醇溶液清洗并重复使用时,熔喷过滤器的过滤效率最多降低了64%。另一方面,纳米纤维过滤器的过滤效率在通过乙醇喷雾清洗或在乙醇溶液中浸泡24小时重复使用10次后仍保持了几乎一致的高过滤效率。

联合研究小组将此差异归因于清洁后过滤器中静电的减少。熔喷过滤器在过滤颗粒时部分取决于表面的静电作用。但是,纳米纤维不依靠静电,而是根据表面的形态和孔径进行过滤,并且不会因乙醇而变形。

此外,纳米纤维过滤器具有更好的透气性,因为与熔喷过滤器相比,它们具有更高的热量和二氧化碳排放能力。使用人类皮肤和血管细胞的生物安全性测试也证实没有细胞毒性。

总而言之,两个面膜过滤器在初次使用时都具有类似的过滤性能,但是只有纳米纤维过滤器可以通过简单的乙醇清洁过程重复使用多次。

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。