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新型冠狀病毒肺炎疫情發(fā)生以來(lái)，中國(guó)工程院黨組堅(jiān)決貫徹習(xí)近平總書記的重要指示批示精神和黨中央國(guó)務(wù)院決策部署，把疫情防控工作作為當(dāng)前最重要的任務(wù)，號(hào)召全體院士用科技的力量為疫情防控作貢獻(xiàn)，把科研成果應(yīng)用到?jīng)Q勝疫情的戰(zhàn)役中。為此，陳建峰院士積極組織帶領(lǐng)北京化工大學(xué)有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)，發(fā)揮學(xué)科交叉專業(yè)優(yōu)勢(shì)，面向“抗新冠病毒可重復(fù)使用防護(hù)制品”的重大需求，啟動(dòng)應(yīng)急科研攻關(guān)。

新冠肺炎疫情期間，口罩成為不可或缺的防控利器和戰(zhàn)略物資，是保障人民群眾健康的盾牌。然而，目前市場(chǎng)上一“罩”難求，且到了全國(guó)復(fù)工的時(shí)期，市場(chǎng)需求與產(chǎn)品供應(yīng)的供求關(guān)系矛盾突出，如何在保證安全的情況下，讓每一只口罩發(fā)揮最大效能，是當(dāng)前“防疫”“復(fù)工”兩大戰(zhàn)役所急需解決的關(guān)鍵科技問(wèn)題。

2月7日，陳建峰院士帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，面向應(yīng)急時(shí)期口罩重復(fù)使用的問(wèn)題，提出開展“口罩荷電再生重復(fù)使用技術(shù)”研究?？谡诌^(guò)濾的原理主要是利用靜電吸附以及纖維排列后對(duì)超細(xì)顆粒和飛沫的阻隔，口罩中間的荷電層對(duì)于攜帶病毒細(xì)菌等微?；蝻w沫防護(hù)起到重要作用。口罩使用過(guò)程中，因細(xì)菌病毒在靜電層的沉積以及哈氣（水汽）等導(dǎo)致荷電層靜電的消除，都會(huì)損傷其過(guò)濾效果，甚至失效。因此，陳建峰院士提出，應(yīng)急之下若想重復(fù)使用口罩，需要重點(diǎn)考慮兩點(diǎn)問(wèn)題：一是如何殺死或者去除沉積到口罩上的新冠病毒等病毒細(xì)菌；二是如何為中間靜電層補(bǔ)充靜電。所涉及的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題是：如何在不破壞口罩材料及微觀結(jié)構(gòu)的情況下，重新將外界電荷轉(zhuǎn)移至中層無(wú)紡布。

團(tuán)隊(duì)研究人員通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)采用便攜式靜電發(fā)生器（如家用電器）對(duì)普通一次性醫(yī)用平面無(wú)紡布口罩進(jìn)行二次荷電處理，使其再生靜電效應(yīng)而達(dá)到可重復(fù)使用的現(xiàn)象，由此提出并形成了“口罩荷電再生重復(fù)使用”的技術(shù)方法及其導(dǎo)則。首先將使用后的一次性醫(yī)用無(wú)紡布口罩置于56度以上熱水泡30分鐘消毒處理（參見新型冠狀病毒肺炎防控方案（第四版）），隨后采用電吹風(fēng)機(jī)、電風(fēng)扇、電子點(diǎn)火器等對(duì)“失效”的口罩進(jìn)行吹干荷電處理，證實(shí)口罩可重新荷電而再生靜電效應(yīng)。傳統(tǒng)口罩行業(yè)界均認(rèn)同“口罩怕水”的觀點(diǎn)，但研究團(tuán)隊(duì)獨(dú)辟蹊徑，發(fā)明了“口罩熱水泡滅毒荷電再生重復(fù)使用”技術(shù)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了可行性和實(shí)用性。2月14日，科學(xué)網(wǎng)以“買不到口罩？這樣處理可以重復(fù)使用！”為題報(bào)道了“口罩荷電再生重復(fù)使用”技術(shù)方案，得到人民網(wǎng)、新華網(wǎng)等新聞媒體以及中國(guó)石油與化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)等學(xué)術(shù)團(tuán)體的廣泛關(guān)注和轉(zhuǎn)載。

在北京化工大學(xué)黨委的大力支持下，團(tuán)隊(duì)研究人員利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室設(shè)備資源搭建口罩過(guò)濾性能檢測(cè)系統(tǒng)，積極開展荷電再生技術(shù)方案優(yōu)化及效果的科學(xué)驗(yàn)證。對(duì)4類廣泛使用的普通口罩（一次性防塵口罩、一次性醫(yī)用口罩、一次性醫(yī)用外科口罩、國(guó)外進(jìn)口KF94口罩），進(jìn)行了荷電再生重復(fù)使用實(shí)驗(yàn)研究。再生口罩樣品，經(jīng)國(guó)家勞動(dòng)保護(hù)用品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（北京）檢測(cè)，結(jié)果表明：3類口罩（一次性醫(yī)用口罩、一次性醫(yī)用外科口罩和國(guó)外進(jìn)口KF94口罩）再生后，口罩重要指標(biāo)（0.1微米微粒過(guò)濾效率，即阻隔率）與新口罩相當(dāng)（衰減約0.5-1.5%）；一次性防塵口罩再生后，其過(guò)濾效率較新口罩提升50%；一次性醫(yī)用外科口罩荷電再生循環(huán)10次后，其過(guò)濾效率與新口罩相當(dāng)（衰減約0.5%）。這表明：當(dāng)前疫情應(yīng)急時(shí)期，口罩重復(fù)使用是可行的，可緩解當(dāng)前市場(chǎng)需求與供給的矛盾，且可節(jié)約資源、減少環(huán)境污染。近日，“口罩荷電再生重復(fù)使用技術(shù)”得到中央領(lǐng)導(dǎo)同志充分肯定。

參考資料

[1] 中國(guó)工程院，陳建峰院士團(tuán)隊(duì)“口罩荷電再生重復(fù)使用技術(shù)”得到中央領(lǐng)導(dǎo)同志充分肯定