自制口罩 过滤层最重要!这样做保护效果好(组图)

文/苏冠米

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面对新型冠状病毒,“口罩”成了最抢手的物资。因为供给严重不足,许多民众开始想办法自制口罩。使用棉布不织布制作的口罩能过滤病毒吗?如何自制口罩、怎样使用,才能达到更好的防护效果?

自制口罩可分三层 过滤层最重要

一般医用外科口罩分为3层,从外层到内层分别具有防泼水、过滤、吸湿的功效。因此,理想自制口罩的材料,建议尽量满足这些功能需求。

1. 最外层:防水、透气性强的布料

外科口罩的最外层为防泼水的不织布,能把细菌、病毒附着的小水珠隔绝在口罩外,达到过滤的效果。

在自己制作口罩时,理想的第一层材质也最好为防水又透气的布料。

但如果难以取得这类布料,也可退而求其次,选用一般棉布。棉布有一定的吸水特性,以它作为口罩表层,虽然不能防水、隔绝飞沫,但也可藉由吸收部分液体的特点,把病毒阻挡在外层。

然而,绝不能使用吸水性强的布料。尚文诊所感染科医师、曾任台北荣民总医院感染科主治医师的郑元瑜表示,吸水性强的布料代表口罩会吸很多病毒,一旦作出错误举动,例如手摸口罩再摸脸,等于把高浓度病毒弄到身上。

另外,棉布吸太多水分后,也会使口罩潮湿而滋生细菌。因此外层使用棉布的自制口罩跟普通布口罩一样,必须勤换洗。

孔隙较大的布料也不适合作第一层的材料,例如运动衫的布料,因为没有什么阻挡效果。

一般医用外科口罩分为3层,从外层到内层分别具有防泼水、过滤、吸湿的功效。因此,自制口罩的材料也应尽量满足这些功能需求。(Shutterstock)

2. 过滤层:不织布较具过滤效果

外科口罩的中间层是过滤层,其材质最理想的是经静电处理的熔喷不织布。静电作用可将病毒吸附住,而熔喷制成的不织布可过滤小颗粒。

不织布又称为“无纺布”,美国材料和试验协会对不织布的定义是:利用各式制程如溶剂、热压、化学或机械方式,将纤维纠结或黏合在一起,使其具有织物型态。

国立台湾科技大学纺织品高值化技术深耕研发中心教授吴昌谋解释,不织布分很多制程,但只有熔喷制成的细纤维,能使孔隙变得很小,过滤效果才好。同时,还要加上静电处理,才可以吸附粉尘、飞沫。

比如空气滤净器使用的静电滤网,正是经静电处理的熔喷不织布,因此可以达到很好的阻挡过滤效果。但郑元瑜建议不要去拆滤净器里的滤网,最好找原料商购买,因为已安装上机器的滤材,通常会经过硬化处理,较难裁切成适合口罩的形状。

如果难以购买到熔喷不织布,也可用其它的不织布代替。郑元瑜认为,总体而言,自制口罩最好加一层不织布,增加防护效果。因不织布的纤维走向不规则,孔隙较小,过滤性比经纬规则交叉的布料要好。

在生活中,要找到不织布并不难,例如湿纸巾、女性卫生用品、纸尿布、环保购物袋,吸尘器集尘袋、包装纸、防尘套等材质,都可能采用了不织布。

但不是所有不织布都有同样的过滤效果。太厚、太薄、孔隙太大的不织布,都不适合做口罩过滤层。太厚的不织布会造成压力差太大,增加吸气阻力,容易从口罩侧面吸入未过滤的空气。而太薄、孔隙太大的不织布,过滤效果比较差。

自制口罩最好加一层不织布,增加防护效果。比如湿纸巾就是常见的不织布。(Shutterstock)

奇美医院麻醉部兼任主治医师陈冠廷在网路上教民众自制口罩,他使用棉布作口罩的最外层和最内层,内层设计一开口,将干燥后的湿纸巾放入当中间层的滤材。

吴昌谋表示,干掉的湿纸巾只具防尘效果,骑车时可配戴,但无法防病毒。

郑元瑜则认为自制口罩加了湿纸巾比没加要好。湿纸巾虽然有些微厚度,但仍算是目前较理想又随手可得的不织布材质。不过最外层和内层,以质地薄的布料为佳,以免口罩太厚。

3. 最内层:具吸湿功能为佳

外科口罩的最内层采用的是具吸湿成分的不织布,以吸附配戴者呼出的热气,使接触面干爽舒适。因此,自制口罩时,选用一般薄的棉布即可。

中国民众戴大塑料瓶最优

在中国防疫物资严重不足的情况下,自制口罩的材料来源可能来自居家的布料。

2010年美国国家职业安全卫生研究所主导一项研究,测试运动衫、T恤衫、毛巾及围巾等织物对20~1000奈米颗粒的过滤效果(一般飞沫颗粒通常在 5 微米,即5000奈米以上),发现毛巾及部分围巾对100奈米的过滤性能相对优于其它织物材料。但这可能与后两者布料较厚有关。

对于奈米颗粒(<100 奈米)范围,100%聚酯纤维,100%棉纤维或棉/聚酯纤维组合的材质过滤效果较好。但研究也强调,织物材料的过滤性主要取决于纤维特性,包括直径,电荷和堆积密度。 在居家可取得的布料中,郑元瑜提醒,要避免使用窗帘。窗帘若要取得防火认证,需浸泡很多化学液体,若制成口罩配戴在脸部反而对人体有害。 在网络流传的多种中国民众自制口罩、面罩中,郑元瑜认为最有效的是头戴口罩,再戴上大塑料瓶。上半身罩塑胶袋也是可行的方法,但要小心有破洞,让飞沫有机可趁。 注意这4点 自制口罩保护力加分

自制口罩不仅要考虑滤材问题,要提升保护力,仍有4点要注意:压力差、口罩造型、密合度、固定清洗。

1. 压力差:自制口罩时,无论是只使用单一布料,还是3层材质组合,要考虑厚薄度,不是越厚越好。口罩偏厚会增加压力差,使配戴者容易从口罩缝隙吸入未经过滤的空气。

2. 口罩造型:美国麻省大学阿默斯特分校环境卫生科学家在2016年发表一项研究,针对空污比较布口罩和外科口罩的保护能力。研究发现,口罩的形状若可符合脸部的立体形状,可提高保护力,锥形布口罩和服贴度好的外科口罩皆优于松弛的口罩。

3. 密合度:绑带式口罩的密合度优于耳挂式口罩。因为绑带式口罩采用上下两对棉线,将棉线绕过耳朵上方及下方,在后脑绑紧后,能达到与脸部较佳的贴合,避免在吸气时,因气流的带动,从脸颊缝隙吸进空气。

4. 固定清洗:布口罩最好每日清洗,或是当吸附口水太多、口罩较潮湿就要更换。作为滤材的不织布也要一同更换。

任何类型的口罩都能减少病毒传播

自制口罩能提供多少保护? 荷兰国家公共卫生与环境研究所发表于2008年的一项研究指出,用茶布(tea cloth)自制的口罩,对成年人提供的防护能力为外科口罩的50%,为FFP2口罩(欧盟规格口罩,相当于N95)的2%。而FFP2口罩对儿童的保护作用约为茶布自制口罩的10倍。

该研究表示,即使自制口罩不完美,也可为暴露在流感传播下包括儿童在内的非医疗人士提供有效的保护措施。从公共卫生的角度来看,任何类型的普通口罩都能减少病毒传播。

在目前医用口罩缺乏的情况下,郑元瑜指出,如果所有人都戴布口罩或自制口罩,有助于阻挡无症状感染者和轻症状感染者向外喷出传染物质的机会。等于病毒要从感染者传染到健康的人,要经过两个关卡:感染者和健康者的自制口罩。

以中国严酷的疫情为例,戴上自制口罩虽然效果不明,但总比没有口罩好。

郑元瑜强调:“阻隔越多的病毒颗粒,就越有生存的机会。”

(转自大纪元/责任编辑:张信燕)  

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