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扫描电镜实验观察之消毒对一次性口罩的影响(一)

2020.4.03
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王辉

致力于为分析测试行业奉献终身

“能否使用扫描电镜对酒精处理或蒸煮过的口罩进行检查,看熔喷无纺布的纤维结构是否会受到损伤?”很多读者在上一篇文章下这样留言。

随着疫情的发展,不用说 N95,就连普通的一次性医用口罩都成了紧俏物资,很多人在尝试各种办法对口罩进行重复使用。

Q1. 酒精,蒸煮真的会对熔喷无纺布纤维结构造成伤害吗?

将常见一次性医用护理口罩分割为四片:① 作为对照组,不做任何处理,② 75% 酒精浸泡 1 小时,③ 沸水煮 10 分钟,④ 蒸汽蒸 7 分钟。将四片样品自然晾干后,取出熔喷层,使用飞纳台式扫描电镜进行观察。

首先,通过扫描电镜在 250 倍下观察滤层宏观完整性。扫描电镜结果如下,消毒处理后的样品与对照组相比,并没有看到任何明显差异,没有看到明显孔洞,裂痕,消毒处理并没有破坏滤膜的宏观完整性。

250 倍 对照组,酒精浸泡,煮,蒸 扫描电镜形貌对比

熔喷无纺布属于超细纤维,直径范围仅仅 0.5-10 微米左右,很多读者非常担心,这么细的纤维能否承受消毒处理的折腾?

通过飞纳电镜将样品放大到 2000 倍,结果如下图所示,我们发现,即便对于细到 0.5 微米的纤维(比头发丝细 150 倍),也没有想象中那么脆弱。与对照组比,酒精浸泡,蒸,煮后,纤维的原始微观结构都保持完好,纤维直径分布,膨松性等并未发生改变,未发现纤维断裂,腐蚀。

2000 倍对照组,酒精浸泡,煮,蒸 扫描电镜形貌对比

除了结构表征,2015 年,Choi 等人通过压降测试(Pressure drop)以推断酒精处理是否会影响纤维的结构。结果显示,酒精浸泡处理之后过滤器,相比于空白对照样,其压降几乎没有变化,这意味着酒精处理并没有破坏过滤器的纤维结构,并未改变空气通过效率。

 


解答:

综合文献资料和试验结果,针对第一个问题,小编的答案是:

合理的消毒处理方式,不论是酒精处理还是蒸煮,均不会对熔喷无纺布的宏观和微观纤维结构造成明显损伤。【注:试验结果仅针对我们的试验对象,未就更多口罩进行试验】

 

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