高温对口罩过滤效率的影响（简洁版）

李素娟                   李聪颖

广东省微生物研究所（广东省微生物分析检测中心）

2020年2月28日

1. 背景

       口罩短缺，这是我们从来没有遭遇过、从来没有预见过的现实。我们无处检索同行的类似研究和试验文献。我们的这项试验，源于我们的职业敏锐感。

       在公众无法按正常时期要求更换口罩的特殊时间，我们试图用试验数据，为公众提供相对安全的自用口罩消毒参考信息。

       本报告仅限于高温消毒，未涉及其它消毒方式。

       本文的目标读者不包括疫区公众、医护人员、与确诊和疑似病例接触的人员。

2. 试验目的、试验、实验员

       对不同的口罩进行干热、隔水蒸、滚水煮的方式进行处理，调查处理前后样品的颗粒物与微生物过滤效率的变化。

       试验时间：2020年2月17日～2月24日

       实验员：李素娟、李聪颖、穆宇松、袁英姿、郭梓珊

3. 试验样品

       每种试验准备多只样品，试验并测量后取平均值。

4. 处理方式

       4.1 干热

       4.1.1 恒温箱内放置样品，在60℃干热30min、60min、120min。

       4.1.2 恒温箱内放置样品，在100℃干热30min、60min、120min。

       4.2 湿热——隔水蒸

       在蒸箱里面放置口罩样品，蒸30min、60min、120min。

4.3 湿热——开水煮

       样品浮放在水面上，在锅内煮30min、60min、120min。

5. 测量方法

       方法：YY 0469-2011《医用外科口罩》、GB/T 32610-2016《日常防护型口罩技术规范》。

       仪器：使用常规口罩试验设备和微生物试验设备。

       试验菌种：金黄色葡萄球菌ATCC 6538。

6. 志愿者对口罩消毒并重复使用

       本实验室一名志愿者，佩戴一次性外科口罩（样品3），使用4天。每天使用60℃干热法对口罩消毒。测量口罩的颗粒物过滤效率。

7. 试验结果

       7.1 颗粒物过滤效率

       7.2微生物过滤效率

微生物过滤效率示意

对照组                    口罩组

       7.3 志愿者重复使用案例

       本实验室的一名志愿者，佩戴一次性外科口罩（样品3），使用4天。每天使用后，采用60℃干热法对口罩消毒30分钟。颗粒物效率测量见下图。

       7.4 细菌过滤效率vs颗粒物过滤效率

       根据本试验所得数据，下图给出细菌过滤效率与颗粒物过滤效率的试验关系。

8. 讨论

       8.1 高温对口罩颗粒物过滤性能的影响

       干热高温和湿热高温对口罩的颗粒物过滤性能较小。

       说明：1#、2#样品原本的颗粒物过滤效率很差（过滤效率＜30%）；3#、4#、5#样品颗粒物过滤效果相对较好（均大于75%）；5#效果最好（大于99%）。

       8.1.1  干热

       样品经过60℃干热处理30min后，5个样品的下降率均在10%以内；120min后，过滤性能较好3#、4#、5#的过虑效率下降率均低于5%。

       样品经过100℃干热处理120min后，性能较好3#、4#、5#的过虑效率下降率均低于10%。

       8.1.2 湿热——蒸

       隔水蒸30min后，3#、4#、5#样品的过滤效率下降率均不超过5%；120min后，性能较好3#、4#的过虑效率下降率分别为14.8%和14.5%，5#的过虑效率下降率为5.1%。

       8.1.3 湿热——煮

       经纯水煮30min后，3#、4#、5#样品的过滤效率下降率均不超过5%；120min后，3#、4#的过虑效率下降率分别为12.6%和19.3%，5#的过虑效率下降率为6.3%。

       8.2 高温处理对口罩微生物过滤性能的影响

       干热高温和湿热高温对口罩的微生物过滤性能较小。

       说明：1#、2#、4#样品的微生物过滤效率均大于70%，3#、5#样品微生物过滤效果相对较好，过滤效率均大于90%，5#效果最好，达到99%。

       8.2.1 干热

       样品经过60℃干热处理30min后，5个样品的微生物过滤效率几乎没有下降；120min后，5个样品微生物过虑效率下降率均低于5%，5#样品几乎没有下降。

       经过100℃干热处理30min后，5个样品的微生物过滤效率下降率均小于3%；120min后，除2#下降率为11.4%，其他4个样品的下降率均在8%以内。

       8.2.2 湿热——蒸

       样品经过水蒸气处理30min后，5个样品的微生物过滤效率下降率小于10%以内；120min后， 4#下降下降率最大（26.9%）、5#样品几乎没有下降（0.6%）。

       8.2.3 湿热——煮

       5个样品经过水煮后30min后，微生物过滤效率下降率均低于10%以内；120min后，下降率均低于30%、5#样品下降率4.7%。

       8.3 重复使用案例

       志愿者重复使用口罩4天，干热60℃处理4次后对过滤效能保持90%。这个案例中，效率改变的原因包括了志愿者使用期间呼吸胁迫和消毒处理的胁迫。

       8.4 细菌过滤效率vs颗粒物过滤效率

       一般情况下，细菌过滤效率明显高于颗粒物过滤效率。

9. 说明

       我们的试验仓促启动，方案准备不足，试验样品的代表性有限。

       本试验的结果只代表受试样品，不代表其它口罩产品具有相同的特性。

       这份报告是个简洁版。愿意了解试验详情的人士，或对本试验质疑者，欢迎随时与我们联系，我们会义务提供试验的原始数据。若形势需要，我们会继续进行相关试验。

广东省洁净技术行业协会

2020年2月28日