想知道口罩的秘密吗?十二中学子带你了解“口罩那些事儿”

来源:北京十二中发布时间:2020-02-27
  北京十二中化学教研组《化学战“疫”》系列研究性学习活动第二弹来啦。
  疫情当前,全国上下万众一心,守望相助:无数白衣天使、人民子弟兵、基层工作者逆向而行驰援武汉,勇敢冲向那个最艰险的地方;而作为普通的公众,少出门、勤洗手、戴口罩也是我们为疫情防控贡献的一份力量。那么,面对市面上诸多种类的口罩,我们应该选择佩戴哪一种口罩才能有效阻隔病毒?不同种类口罩的防护原理是什么?佩戴后的口罩又该如何处理?相信大家对口罩一定有着不少的疑问。
  北京十二中高二年级的同学们在化学老师的带领下,对有关口罩的热点问题进行了研究,并以ppt或者论文的形式展现了他们的研究结果。
下面,请跟随同学们一起进一步了解小口罩的大秘密吧!
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  Q1:口罩的分类
  分类方法较多,其中按防护程度从低到高,可分为:棉布口罩、普通医用口罩、医用外科口罩、医用防护口罩。
  Q2:口罩的材料
  ①棉布口罩:材料是棉布和麻布,纱医用口罩材料是聚丙烯(Polypropylene,简称PP)棉布口罩一般是多层结构,其纤维一般较粗,无法过滤较小的颗粒(对PM2.5无效),保暖性很好,防霾防病毒效果很差。
  ②医用口罩:一般采用无纺布制成的多层结构,简称SMS结构(如下图)。
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  口罩的国标中并未规定口罩要有几层。一般来说,如果是医疗用口罩,至少应该是3层,即SMS(2层S层和1层M层),目前国内最高的层数是5层,即SMMMS(2层S层和3层M层),口罩生产并不难,比较难生产的是SMMMS布,一台进口无纺布设备价格高达上亿元。
  普通医用口罩和普通外科口罩区别在于医用外科口罩的M层是熔喷层,对细菌的过滤效率达到95%,也可以防止血液穿透。但普通医用口罩不能防血液穿透。两者十分相似,如何快速区分?通过看外包装,只有印有“YY0469-2011”的才是医用外科口罩, 只有印有“YY0469-2011”的才是医用外科口罩,只有印有“YY0469-2011”的才是医用外科口罩。
  ③医用防护口罩就是我们常说的N95口罩或KN95口罩,两者区别主要涉及中美两国口罩标准不同。虽然名称不同,但防护作用是相同的。
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  Q3:口罩的阻隔原理是什么呢?
  ①扩散沉积:粒子布朗运动扩散位移到过滤纤维,受分子引力作用而被吸附。最易捕捉小尺度粒子、细纤维和低速运动的粒子。
  ②截留沉积:随气流运动的较大粒子被过滤材料的机械筛滤作用截留。粒子直径与滤膜纤维的直径的比率影响拦截效率。
  ③惯性沉积:粒子通过过滤材料弯曲的网状通道时,粒子由于惯性作用脱离气流撞击过滤纤维,并受分子引力作用被截留。大粒子、高密度、速度快时截留效果好。
  ④静电吸引沉积:粒子被过滤纤维的静电作用产生的沉积。颗粒越小时,1、4沉积效应越强,颗粒越大时,2、3效果越好,所以并非越小的颗粒越难被过滤。
综合四种过滤机制的协同作用,普通机械性滤料最易穿透粒径的范围是0.1µm~0.3µm(见滤料穿透率和粒径关系图)
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  Q4:如何正确佩戴口罩?
  如果没有正确佩戴口罩,则防护效果大打折扣甚至没有效果。正确的佩戴方法如下:
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  Q5: 用过的口罩应该如何处理?
  ①一般情况下,健康人佩戴过的口罩,不存在新型冠状病毒传播风险的,可按照生活垃圾分类要求进行处理,在处理完口罩后要及时洗手。
  ②对于存在发热、咳嗽、咳痰、打喷嚏等症状的人,或接触过此类人群的人员,在丢弃口罩时可使用75%的酒精进行喷洒或者5%的84消毒液按照1∶99配比对口罩进行浸泡、喷洒,再放至塑料袋、密封袋、保鲜袋中密封,丢入有害垃圾桶中。
  ③如果是疑似病例或者确诊患者佩戴的口罩,绝不可随意丢弃,应视作医疗垃圾进行规范处理。陪伴患者的家属或其他人员用过的口罩,也应随疑似病例或确诊患者用过的口罩一样,按照医疗垃圾进行处理。
  细心的同学们还制作了生动形象的口罩科普小视频,让我们一起来看看吧!
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  没想到,一只小小的口罩却包含着这么多的知识!希望大家能科学选购口罩,正确佩戴口罩,严格处理口罩,保护好自己和家人。愿疫情早日过去,春天早些来临!

撰稿人:王瑞华,范晓媛
资料提供:杨国峰,蒋巍