一次性口罩能否消毒后重复使用？——扫描电镜的实验结果公布

文章来源丨飞纳电镜

“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。

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】

口罩过滤靠主要静电吸附，一沾酒精就发生静电中和，口罩失效，是真的吗？

首先，静电中和≠口罩失效。口罩过滤并不仅靠静电吸附，还依靠惯性碰撞，拦截，布朗扩散等机制。他们相互分工，相互合作，静电吸附和布朗扩散对 1 微米以内的颗粒或气溶胶的有良好的拦截作用，而 1 微米以上的过滤主要靠其他机制。下图左上对比了丢掉静电吸附效应的影响，丢掉静电后，仅会对小于 0.8 微米的颗粒或气溶胶拦截产生不良影响。

另外一个事实是，并不是所有的口罩都有静电吸附能力，只有驻极处理过的熔喷布才有。而你的口罩是否具有静电吸附能力，酒精处理是否会真的完全中和静电呢？通过下面这个简单的小实验就可以得到结论。

视频的结尾，实验结果比较出人意料，经过三次 75% 酒精喷雾消毒后，我们的样品依然具有静电吸附能力。为什么我们的样品没有失效呢？

大量研究表明，酒精浸泡确实会引起静电中和，但酒精喷雾≠酒精浸泡，有研究表示低密度酒精蒸汽并不会引起中和