重用口罩?自製口罩?

2020年3月13日 年月日
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重用口罩? 自製口罩? 科學檢測助全民抗疫

因應新型冠狀病毒肺炎疫情持續, 口罩需求大增,導致全球供不應求,“全民口罩”理 念引發全民搶“罩”,不安情緒“罩”住大眾! 口罩奇缺,但現在卻是外出必須品,無論坐地鐵、購物或上班,尤其是到醫院,無口罩會引來奇異目光,更可能被下逐客令。戴口罩一方面可以保護自己,免受飛沫傳染,另一方 面,更重要的是對社會和他人負責任,特別是有呼吸道感染或咳嗽人士,更是非戴不可。一 罩難求,市民自救,有人建議外科口罩消毒重用,不少市民亦發揮民間智慧,紛紛自製口罩, 網上大量視頻流傳。但因未經科學測試,難以判斷其安全性及功能。

(注:圖片來源於網路,請勿模仿。)

有見及此,為幫助大眾科學抗疫和緩解全民搶罩壓力,香港大學深圳醫院與香港消費 者委員會、香港應用科技研究院、香港科技園公司和香港城市大學建築學及土木工程學系合作,迅速成立了工作小組。在過去一個多星期中,通過實驗室測試外科口罩在清洗消毒後功 能,並對自製口罩安全性及功能進行分析,為市民提供選擇,作為欠缺外科口罩時的緩衝。

科學:兩大實驗室測試

參考外科口罩的三重設計功能(外層防水、中層過濾、內層吸水),工作小組對不同口 罩物料進行評估,在香港城市大學和香港科學園相關實驗室進行以下三個測試:

一是掃瞄電子顯微鏡下的纖維結構;

二是檢查氣溶膠微粒過濾功能;

三是螢光劑模擬咳嗽測試。

工作小組的實驗研究包括了重用外科口罩和自製口罩兩方面。

一、 重用外科口罩

工作小組通過實驗證明,自行清洗消毒的外科口罩(包括:受含有75%酒精的酒精搓手液噴在外科口罩最外層表面,及經過達攝氏 60 度水溫的肥皂水清洗的外科口罩),在掃描電子顯微鏡下檢視, 顯示外層防水層受損,防水功能失效;中層物料纖維亦受破壞、變形、收縮;或是纖維完整性受損,影響過濾效能,失去防護作用。

工作小組提醒市民,切勿嘗試用任何方法,包括清水,酒精,洗潔精,梘液,肥皂或其他消毒方法去清洗或消毒口罩的表面或任何部份。

(圖 1) 正常口罩外防水層 (掃瞄電子顯微鏡下影像,100X)

(圖2)經酒精消毒後-口罩外防水層結構被破壞  (掃瞄電子顯微鏡下影像,100X)

(圖 3) 經60度溫水及肥皂浸洗後-口罩外防水層結構萎縮 (掃瞄電子顯微鏡下影像,100X)

(圖 4) 正常口罩中間過濾層  (掃瞄電子顯微鏡下影像,100X)

(圖 5) – 經酒精消毒後-口罩中間過濾層被破壞  (掃瞄電子顯微鏡下影像,100X)

(圖 6) – 經60度溫水及肥皂浸洗後-口罩中間過濾層結構嚴重萎縮及變型 ( 掃瞄電子顯微鏡下影像,100X)

二、 DIY自製口罩

DIY自製口罩必須參考醫護口罩的三重設計(面層防水、中層過濾、底層吸水)的原理,同時,在選擇物料及模型時,需符合五大需求,即:安全、易買、易找、易做、易戴,以確

保保護功能,並讓市民能自行購買日常材料自製並安心使用。

安全-符合處理食品衛生標準
易買-成本低
易找-日常家居材料
易做-製作簡易 
易戴-透氣舒適 

表格內不同材料不符合五大需求的原因

 

安全性 

易買

易找

易做 

易戴

保鮮紙 

X

X

除塵紙 

X

X

冷氣機過濾紙

X

X

Gore-Tex (防水透氣布)

X

X

X

塑膠膠桶 

X

X

X

棉布

X

X

經分析和參考各方建議,工作小組推薦以下物料

1面層防水-文具用的透明膠套作面罩膠片(或擋太陽帽或其它質料安全的透明膠類)。為 提供類似外科口罩的防水功能,工作小組建議以透明膠套作為面罩。在螢光劑模擬咳嗽 測試中,面罩能有效阻擋大量飛沫。透明膠片成本只需約兩元,且可以清洗後多次使用。

(圖7) 螢光劑測試顯示面罩有效阻擋大量飛沫


 

 

 

 

 

 

 

 


 

 


 

 

 

 


 

2中層過濾 -廚房紙。廚房紙一般可達到處理食品的衛生標準規格,而在香港科學園掃瞄電子顯微 鏡檢視其纖維大小、空隙及排列,與外科口罩物料相若。

(圖8) 口罩過濾層間隙和纖維大小之比較, (掃瞄電子顯微鏡下影像,100X)

                

 

 

 

 

 

 

 


 

(圖9) 廚房紙間隙和纖維大小之比較 (掃瞄電子顯微鏡下影像,100X)

 


 

 

 

 

 

 



 

3內層吸水-袋裝或盒裝三層或四層面巾紙。面巾紙的質地柔軟,衛生標準高及吸水力強, 最宜作內層物料。

確定物料後,工作小組查驗不同結構自製口罩的過濾功能。

實驗證明,以一張面紙巾(貼面最內層)加兩張廚房紙作為內層而製成的自製口罩,其在相同環境下,對20-200nm氣浴膠微粒的過慮功能能夠達到外科口罩九成以上效果。

工作小組建議,市民在欠缺外科口罩而須自製的情況下,可考慮以上物料及設計作為防護。 面罩膠片成本只需約兩元,經清潔消毒後,可多次使用,而一次性自製口罩的製作成本只需 兩三毫錢。 

工作小組對市民製作及使用自製口罩的建議:

  • 製作及佩戴口罩前應先用梘液及清水,或酒精搓手液潔手;

  • 出外前,可將數個口罩放入密實袋內暫存,帶備外出,以便更換及使用;

  • 使用自製口罩時,面紙巾面是貼向口鼻,而廚房紙面是向外的;戴上一段時間,如一兩小時後, 或口罩內的紙巾已濕潤,應馬上更換;

  • 切勿重複使用自製口罩;

  • 卸下防護裝備前,要清潔雙手;如在家中卸下防護裝備,最好先準備好消毒劑;首先卸下防護膠片,再清潔雙手,然後脫下口罩,並馬上將口罩棄置在有蓋垃圾桶內,隨即再潔手;

  • 切勿將用過的自製口罩的物料再使用或作其他清潔用途,例如抺廚房或在洗手間使用等等;

  • 而用過的防護膠片面罩要用 1:49 稀釋的家用漂白水或酒精清潔消毒,或梘液/洗潔精及清水清 潔後,方可重用;如防護膠片明顯受污染,有污垢或破裂,亦不建議重用;將卸下已受污染的 防護膠片,棄置在有蓋垃圾桶內,並隨即再潔手;

  • 如在街外更換口罩,須將用過的口罩放在另一個密封袋,丟到垃圾桶內或帶回家棄置在有蓋垃 圾桶內,切勿隨處棄置;

  • 前往醫院、診所等染病高危地點,或已有上呼吸道病徵,應盡可能佩戴合規格的外科口罩;如 感到不適或懷疑出現感染徵狀或已有上呼吸道病徵,須馬上求醫。 

製作小視頻

https://youtu.be/rvlfJrFbhJ4

香港大學深圳醫院鳴謝以下合作機構

香港城市大學建築學及土木工程學系 
香港消費者委員會
香港應用科技研究院
香港科技園公司

 

 

附件:自製口罩全程圖片詳解

(1) 先徹底清潔雙手及用具 

(2) 使用兩張不同品牌的廚房紙 或將兩張廚房紙(如同一品牌)90 度重疊 (目的是要儘量 避開壓花位置重疊從而減少壓花位纖維之間的空間),其作用如口罩的過濾層 

(3) 蓋上1張袋裝厚紙巾作口罩底層,其作用如口罩內部的吸水層 

(4) 疊好的廚房紙及面紙巾,剪開兩份,再用闊度約2吋的膠紙將各份的邊緣對摺粘好 


(5)以釘窿機在口罩兩邊上下釘窿 

(6) 在口罩表面鼻樑位加包膠鐵線,如無鐵線,可用眼鏡固定鼻樑位置 注意:避免用沒有包膠的鐵線,以免鐵線外露,刮傷眼或臉 

(7) 穿上 4 條橡皮圈/繩,調整長度 (確保口罩貼面,不宜太鬆或太緊

(8)再將透明膠文件套剪開成兩張膠片作用:如口罩的防水層 

(9) 如戴眼鏡者,可用夾子將膠片夾於眼鏡鼻樑、及左右兩邊位置,盡量防止飛沬滲入; 如沒有戴眼鏡者,可以用釘窿機在膠片左右上角釘窿,然後穿上橡皮圈/繩,然後將膠片貼在 額頭位(有窿一方在上方),然後將左右兩邊的橡皮圈/繩往後打結,以固定膠片位置 

(10) 如沒有膠紙,可用釘書機,但緊記釘書釘平滑面向底貼面,避免刮傷手或面 

(11) 完成圖