孫文英
網(wǎng)上流傳一則檢測(cè)口罩防水性的實(shí)驗(yàn)視頻,證明用75%的酒精消毒后,口罩不能重復(fù)使用。
該實(shí)驗(yàn)的基本過(guò)程如下:先用口罩盛放適量清水,口罩不漏水,說(shuō)明口罩具有良好的防水性;再往口罩表面噴灑75%的酒精,發(fā)現(xiàn)口罩立刻漏水。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果是:酒精會(huì)破壞口罩外層的防水結(jié)構(gòu),加速口罩中間層失效,所以不能用75%的酒精消毒口罩,口罩也不可重復(fù)使用。
事實(shí)真的如此嗎?
口罩的結(jié)構(gòu)分為三層,外層是加軟無(wú)紡布,為防水層,可隔離飛沫等可見(jiàn)物;中間層是熔噴無(wú)紡布,為過(guò)濾層,可通過(guò)靜電吸附隔離細(xì)菌、病毒等;內(nèi)層是親膚無(wú)紡布,為吸濕層,起到再次隔離并吸附呼出口沫的作用。水能否滲透口罩不僅與口罩所用材料的結(jié)構(gòu)有關(guān),還與水的表面張力大小有關(guān)。
噴灑酒精后的口罩漏水,是因?yàn)榫凭茐牧丝谡滞鈱拥姆浪Y(jié)構(gòu),還是因?yàn)榫凭淖兞怂谋砻鎻埩Υ笮??酒精?huì)改變中間層熔噴布的靜電吸附性嗎?
于是,我們以某品牌一次性醫(yī)用口罩(以下簡(jiǎn)稱口罩)為研究對(duì)象,對(duì)口罩外層的防水性和中間層的吸附性進(jìn)行了探究。
一、實(shí)驗(yàn)思路
1.基于水能否滲透口罩不僅與口罩所用材料的結(jié)構(gòu)有關(guān),還與水的表面張力大小有關(guān),通過(guò)檢測(cè)無(wú)處理口罩、噴水口罩、噴75%酒精后的濕潤(rùn)口罩和噴75%酒精后的干燥口罩的防水性,判斷75%的酒精能否破壞口罩的防水性。
2.基于口罩中間層熔噴無(wú)紡布對(duì)攜帶病毒、細(xì)菌等微粒或飛沫起到重要防護(hù)作用,靜電的變化直接影響口罩的吸附、過(guò)濾效果,通過(guò)觀察無(wú)處理口罩、噴75%酒精后的干燥口罩、連續(xù)使用兩天后的口罩中間層的靜電吸附現(xiàn)象,初步判斷75%的酒精能否改變口罩的靜電吸附性,并預(yù)測(cè)口罩的有效使用天數(shù)。
二、實(shí)驗(yàn)過(guò)程
1.探究口罩的防水性
實(shí)驗(yàn)1:將口罩的藍(lán)色面(外層無(wú)紡布)朝上,向口罩中倒入適量水,如圖1,觀察一段時(shí)間,發(fā)現(xiàn)口罩不漏水,口罩的白色面(內(nèi)層無(wú)紡布)不濕潤(rùn),說(shuō)明口罩具有良好的防水性。
實(shí)驗(yàn)2:向?qū)嶒?yàn)1中的口罩白色面輕輕噴少量水,如圖2,觀察現(xiàn)象;繼續(xù)噴少量水,觀察現(xiàn)象;用吸水紙擦拭口罩的白色面,再觀察一段時(shí)間。
在口罩的白色面噴少量水時(shí),無(wú)明顯現(xiàn)象;繼續(xù)噴少量水時(shí),其表面有小水珠出現(xiàn);用吸水紙擦拭后,口罩的白色面不再出現(xiàn)小水珠,說(shuō)明口罩不漏水。
實(shí)驗(yàn)3:另取一個(gè)口罩,將口罩的藍(lán)色面朝上,往口罩中倒入適量水,向白色面輕輕噴少量75%的酒精,觀察現(xiàn)象;繼續(xù)噴少量75%的酒精,觀察現(xiàn)象。
噴少量75%的酒精時(shí),口罩的白色面很快出現(xiàn)水珠;繼續(xù)噴少量75%的酒精時(shí),水珠快速匯聚,水成線狀流出,如圖3,說(shuō)明噴75%酒精后的濕潤(rùn)口罩漏水。
實(shí)驗(yàn)4:將實(shí)驗(yàn)3口罩內(nèi)的水倒掉,懸掛于通風(fēng)處晾干。將晾干后的口罩藍(lán)色面朝上,盛放適量的水,觀察現(xiàn)象。如圖4,口罩的白色面無(wú)明顯現(xiàn)象,說(shuō)明噴75%的酒精的口罩干燥后不漏水。
2.探究口罩的吸附性
實(shí)驗(yàn)5:另取一個(gè)與上述實(shí)驗(yàn)相同規(guī)格、未使用過(guò)的口罩,用帶絕緣手柄的剪刀剪取一小塊中間層熔噴無(wú)紡布,輕觸金屬杯杯壁后松開(kāi)剪刀,熔噴無(wú)紡布被吸附在杯壁上,如圖5,說(shuō)明中間層熔噴無(wú)紡布具有靜電吸附能力。
實(shí)驗(yàn)6:將實(shí)驗(yàn)4中噴有75%的酒精的口罩再次懸掛于通風(fēng)處晾干,用帶絕緣手柄的剪刀剪取一小塊中間層熔噴無(wú)紡布,輕觸同一個(gè)金屬杯杯壁后松開(kāi)剪刀,熔噴無(wú)紡布被吸附在杯壁上,如圖6。這說(shuō)明,噴75%的酒精干燥后的口罩中間層熔噴無(wú)紡布仍具有靜電吸附能力。
實(shí)驗(yàn)7:另取一個(gè)與上述實(shí)驗(yàn)相同規(guī)格的口罩正常使用1天后,用75%的酒精消毒,懸掛于通風(fēng)處晾干,第二天繼續(xù)正常使用1天后,再用帶絕緣手柄的剪刀剪取一小塊中間層熔噴無(wú)紡布,輕觸同一個(gè)金屬杯杯壁后松開(kāi)剪刀,熔噴無(wú)紡布仍被吸附在杯壁上,如圖7。這說(shuō)明,正常使用2天后的口罩中間層熔噴無(wú)紡布仍具有靜電吸附能力。
三、實(shí)驗(yàn)結(jié)論
一般情況下,水的表面張力較大,水滴會(huì)盡量縮小自身表面積,不會(huì)浸潤(rùn)口罩,宏觀表現(xiàn)為口罩不漏水。酒精是表面活性劑,表面張力很小,向口罩表面噴灑酒精后,口罩內(nèi)的水變成了酒精溶液,其表面張力較小,從而浸潤(rùn)口罩,宏觀表現(xiàn)為口罩漏水。
由此可見(jiàn),口罩外層結(jié)構(gòu)并沒(méi)有被酒精破壞,只是因?yàn)榫凭档土怂谋砻鎻埩?,從而使口罩漏水。?5%酒精消毒的口罩經(jīng)晾干后,口罩外層無(wú)紡布仍具有防水性。
口罩對(duì)顆粒物的過(guò)濾主要有慣性沉積、截留沉積、擴(kuò)散沉積和靜電沉積。顆粒物較大時(shí),截留沉積和慣性沉積效果較好;顆粒物較小時(shí),擴(kuò)散沉積和靜電沉積效果較好。其中,阻擋病毒主要依靠中間層熔噴布的靜電吸附作用,當(dāng)含有病毒的飛沫靠近熔噴布時(shí),會(huì)被靜電吸附在表面,使其無(wú)法透過(guò)。
用75%的酒精消毒的口罩晾干后,中間層熔噴布的靜電吸附能力依然存在,仍具有吸附過(guò)濾性。
綜上所述,酒精不會(huì)破壞口罩的結(jié)構(gòu),用75%的酒精消毒后的口罩晾干后,仍具有一定的防護(hù)性能。
在非醫(yī)療機(jī)構(gòu)、非疫區(qū)等多數(shù)生活場(chǎng)景下,可用75%的酒精對(duì)口罩消毒,重復(fù)使用一至兩天。但去醫(yī)療機(jī)構(gòu)或疫區(qū)、人流密集的地方時(shí),建議按照標(biāo)準(zhǔn)使用。
需要特別說(shuō)明的是:在條件允許的前提下,不建議重復(fù)使用一次性使用醫(yī)用口罩!