75% 乙醇消毒对医用外科口罩使用性能的影响

陈琳，邵蕊娜，邓杰，朱政辉，李风光，魏聪，郭文远，李田

河南省医疗器械检验所 （河南郑州 450018）

医用外科口罩是临床医务人员在日常工作过程中所使用的防护用品，为防止病原体微生物、体液、颗粒物等的直接透过提供物理屏障。医用外科口罩的压力差和颗粒过滤效率（particulate filtration efficiency，PFE）既是性能指标的关键点，又是风险点。若口罩的压力差不合格，则会加重佩戴者的呼吸负担，使其产生气闷等不舒适感；若PFE不合格，则会降低阻隔防控效果。在新型冠状病毒肺炎疫情期间，医用外科口罩作为基本防护用品的安全有效性受到了社会的广泛关注。随着民众对医用口罩需求量的激增，在口罩极度紧缺的情况下，出现了通过乙醇消毒后重复使用的现象。基于此，本研究以应用数量最多的医用外科口罩为例，探讨75%乙醇消毒对医用外科口罩使用性能的影响，现报道如下。

1 医用外科口罩的组成

医用外科口罩一般由外层、中间层、贴面层3层组成（见图1），其中，外层、贴面层为无纺布，中间层为熔喷布。无纺布是在聚合物已被挤出、拉伸而形成连续长丝后，长丝铺设成网，纤网再经过自身粘合、热粘合、化学粘合或机械加固方法转变而成。熔喷布以聚丙烯为主要原料，纤维直径可达0.5～10.0 μm，具有独特毛细结构的超细纤维可增加单位面积纤维的数量和表面积，从而使熔喷布具有良好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性[1]。本研究选用实验样品的组成与图1相同。

图1 医用外科口罩的组成

2 乙醇浓度选取

乙醇分子具有很强的渗透力，能穿过细菌表面的膜，进入细菌内部，使构成细菌生命基础的蛋白质凝固，从而杀死细菌，起到消毒作用；通常选用70%～75%的乙醇消毒，若乙醇浓度过高，则会在细菌表面形成一层膜，妨碍其进入细菌体内，难以彻底杀死细菌；若乙醇浓度过低，则虽可顺利进入细菌，但不能充分将细菌体内的蛋白质凝固，同样无法彻底杀死细菌[2]。本研究中，我们选用75%乙醇对口罩做消毒处理。

3 样品预处理

3.1 编号

将12批医用外科口罩（见图2）按照生产企业名称依次编号，分别为a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l，从每批中随机抽取3个作为实验样品，分别编为x1、x2、x3，其中，x 为该批实验样品的企业编号。

图2 医用外科口罩

3.2 消毒处理

在正常温、湿度环境下，取一方形玻璃容器注入适量75%乙醇，将每批已经编号的样品口罩依次置于上述容器中，平铺（不叠放）且完全浸泡，1 min 后依次取出，放置于宽敞开放的正常温、湿度环境下至自然晾干。压力差和PFE 实验均在样品预处理结束后的10 h 内完成。

4 实验仪器和方法

4.1 压力差

仪器：口罩阻力测试仪（青岛众瑞智能仪器有限公司，ZR-1200型）见图3。

图3 口罩阻力测试仪

方法：口罩在规定面积和规定流量下的阻力为通气阻力，采用压力差表示；口罩的空气流动阻力是透气性的客观度量，通常情况下，压力差越小表明口罩透气性越好[3]；参照YY 0469-2011《医用外科口罩》标准方法（气体流量法），实验用气体流量设置为8 L/min，样品测试区直径为25 mm，实验面积为4.9 cm2，使用口罩阻力测试仪测试12批（36个）实验样品的压力差，将经过上述实验后的实验样品依次在75%乙醇中浸泡1 min，取出晾干后，再次按照上述方法测试压力差，得出经过预处理后的实验样品的压力差数值。

4.2 PFE

仪器：过滤材料测试仪（美国TSI 公司，TSI 8130型）见图4。

图4 过滤材料测试仪

过滤材料测试仪的工作原理：空气以一定流量进入气溶胶发生器，产生一定颗粒分布的气溶胶，经级联撞击器筛分，将满足标准要求的粒度分布的颗粒从气溶胶出口排出，进入测试管道；氯化钠气溶胶[粒数中值直径为（0.075±0.020）mm，颗粒分布的几何标准偏差≤1.86，浓度≤200 mg/m3]与加热气体混合，然后，气溶胶中水分被蒸发产生盐颗粒，仪器测定最终通过的氯化钠气溶胶颗粒数量；PFE=1-通过率[4]。

方法：参照YY 0469-2011《医用外科口罩》中的实验方法，将医用外科口罩在（38.0±2.5）℃、（85%±5%）RH的恒温恒湿实验箱中预处理（25±1）h，处理后的样品密封在不透气容器中，实验在预处理后1 h内完成[5]；实验使用TSI 8130过滤材料测试仪测试，第一步，先将气体流量设定为30 L/min，然后把待测的实验样品展开放置在下夹具上，启动按钮，关闭夹具，仪器自动进行测试，得出测试结果，最后按编号记录PFE数值[6]，第二步，将通过上述实验后的医用外科口罩依次在75%乙醇中浸泡1 min，取出晾干后，再次使用TSI 8130过滤材料测试仪测试，得出经过预处理后的实验样品的PFE数值。

5 结果

经75%乙醇浸泡处理1 min 前、后的12批（36个）实验样品的压力差和PFE 结果见表1。经比较发现，经过75%乙醇浸泡1 min 处理后，12批（36个）实验样品的压力差数值均有所下降，下降范围为0.2～9.8 Pa/cm2，下降率为100%（36/36）；36个样品的PFE 数据均下降，下降范围为3.81%～22.98%，下降率为100%（36/36）。

表1 12批（36个）实验样品的压力差和PFE

表1（续）

6 结论

实验数据表明，采用75%乙醇浸泡1 min 的消毒方法处理医用外科口罩后，压力差和PFE 数值均下降，但仍满足行标中的要求（压力差不大于49 Pa/cm2，PFE ≥30%），因此，单次消毒后的口罩可以继续使用，而对于多次消毒后重复使用的可行性仍需进一步研究。