口罩潮湿会影响防护吗?
入冬之后,新冠疫情又开始反弹。现全国累计有2849例确诊病例,口罩仍是我们和病毒做斗争的“坚实长城”。戴口罩本质上是一件双向保护的事情,可以避免来自外界的有害物质进入呼吸道,也可以避免生病的我们成为其他人的健康威胁。
但是最近热搜的一个话题,也引起了大家的关注,或者说是焦虑——口罩潮湿会影响防护效果!冬天寒冷,呼出去的气很快就成了水汽黏在口罩上了,我们的口罩基本都会变潮湿,如果潮湿会影响防护,那我们岂不是带着口罩在病毒里裸奔,人人自危啊!
那究竟口罩潮湿会不会影响防护效果呢?防不防得住,得从口罩的防护机理来找答案。
口罩的分类与结构
依照目前医疗器械管理的细则,口罩主要被分为三大类,按照口罩防护级别高低排序依次有:医用防护口罩(如N95、N90等)、医用外科口罩、医用口罩(一次性使用医用口罩)。这里插个题外话,有人问为什么没有明星口罩,那是因为它不属于医疗器械,严格的说的话,那种属于(装)饰品。
医用外科口罩和一次性医用口罩的形状都是长条形,而绝大多数的医用防护口罩则是鸭嘴形的。鸭嘴的设计,可以满足医用防护口罩密合性更高的要求,撅起来的“鸭嘴”会与你面部贴合的更亲密。
目前咱们使用的口罩结构基本一致,一般由3层或3层以上防护结构组成,以3层为例:外层隔水的材质,主要用来阻挡唾沫等飞溅物;中层主要原料是聚丙聚丙烯无纺布,可阻挡和过滤微小颗粒,如细菌、病毒这些“小家伙”;里层是亲肤和吸水的材质,主要是为了戴口罩的舒适感而设置。
同时,医用口罩还有个鼻夹,戴好之后捏一捏,可以使口罩紧贴皮肤提高密封性。而且我们看到口罩可以撑开很大一片,将您的“巴掌脸”遮的严丝合缝的,当然这个真不是为了帮你遮“丑”(何况你本来就很美),口罩的上下延展,是为了包住整个鼻子和口腔,使得空气的呼入都需经过口罩的阻挡和过滤,做到周密防护。
口罩防护的原理
口罩防护的核心在于熔喷无纺布。
熔喷聚丙烯无纺布是口罩的核心过滤材料,这一切都基于熔喷过滤材料的过滤机理,主要有两方面:机械阻隔和静电吸附。
1. 机械阻隔
机械阻隔并不是口罩里有机械,当然更没有芯片。
机械阻隔是这么几种情况:空气中微粒直径大于5微米的飞沫可以被过滤材料直接阻隔在外;微粒直径小于3微米时,会被滤材中的弯曲孔道纤维层机械拦截。当颗粒粒径与气流速度都较大时,微粒又会由于惯性与纤维碰撞而被捕获;当微粒小、流速低时,微粒又会因无规则运动(又叫布朗运动)而撞击到纤维上被拦截下来。
2. 静电吸附
我们很多人小时候都做过玻璃棒吸纸屑的实验,就是带静电的物体可以吸附轻小物体。以此原理为基础,聚丙烯熔喷布在生产中,通过电晕驻极等方法给它充上电荷,使熔喷布带上静电并长时间保持这一状态。当空气中的颗粒通过口罩时就会被静电吸附上去,从而在不用增加很多层喷熔布导致透气性变差的情况下,大大地提高整体过滤的效率。
静电吸附是对付机械过滤很难拦截到的0.1到0.4微米之间的颗粒的主要手段,事实上也起了至关重要的作用。
口罩如何防护新冠病毒
就以大家普遍关心的新冠病毒为例。虽然新冠病毒尺寸很小,一般在100纳米(0.1微米)的大小范围,但病毒是无法独立存在的。所以它要想传播,还是得借助动物相关的分泌物和打喷嚏时的飞沫等,然而飞沫的直径约5微米左右,所以就会被机械阻隔。同时熔喷布本质上属于纤维过滤器,含有病毒的飞沫靠近熔喷布也会被静电吸附,无法继续深入,所以您就安全了。
口罩中的电荷会丢吗?
咱们上面反复强调了口罩里电荷的重要性,但电荷消失了的话,也就失去了静电吸附的防护作用。
口罩中电荷的丢失是一个非常复杂的过程,研究表明湿度、温度、接触的化学物质及颗粒物、时间等均会影响电荷的保存。
在常温储存情况下,湿度的影响比较明显,从下面的图中可以看出,湿度越高电荷损失的就更快一些。
而冬天气温低,带有体温的水蒸气与外部寒冷相遇,就变成水珠挂在口罩上,湿度上升会破坏口罩的防护效果,所以建议大家日常多准备几个口罩,湿了咱就换!
温馨提示大家,口罩不要乱丢, 乱丢的口罩既伤害环境也威胁他人健康,在身边找找,你会发现专门扔口罩的垃圾桶哟!
参考文献:
1. 石海鸥, 王力红, 张京利,等. 口罩的合理选择与应用[J]. 中华医院感染学杂志, 2004, 14(3):358-360.
2. 罗力, 付晨, 张天天, 等. 新型冠状病毒肺炎疫情下口罩全民可及的上海方案及成效[J]. 中国卫生资源, 2020, 135(05):9-11+24.
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审阅专家:肖二辉 副主任医师 河南省人民医院 感染科
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