口罩阻隔PM2.5及抑菌技术揭秘

5月初，北京遭遇雾霾天气， 天安门广场一对戴口罩的情侣

　　2013年年初，我国中东部和西南地区东部遭遇雾霾天气，部分城市空气重度污染，空气污染物PM2.5接近或达到峰值。据统计，PM2.5是造成肺癌等肺部疾病的主要原因之一，而春夏又是各种流感病毒的高发期。

　　口罩成为一段时期内大家抵御污染空气的法宝，在大街上，经常会看到有人带着像防毒面具一样的口罩，那种密闭性令人有些羡慕，但是戴过的人知道，脸部被勒得慌、时间长了会胸闷憋气。那么，有没有口罩可以隔绝PM2.5进入人体肺部和防止流感病毒？如果有，这是一种怎样的技术？

　　“这还真管用”

　　近日，中国科协青少年部专家委员会委员、西城区科技馆化学试验室周又红老师用市面上常见的6种口罩活性炭口罩、一次性医用口罩、医用纱布口罩、普通卡通棉布口罩、N95口罩和绿盾PM2.5口罩给记者现场做了一个过滤颗粒物的对比实验。

　　由于PM2.5很小，以至于肉眼观察不到，就采用实际生活中能获取的细微颗粒物PM10的碳粉做替代。实验步骤是分别蒙住吸尘器的吸尘口，将碳粉通过口罩吸入持续5秒钟，看碳粉能否穿透，以检测口罩的防护能力。

　　周又红说，“结果显示，活性炭口罩、N95口罩和绿盾PM2.5口罩阻隔碳粉有效果，其中一款绿盾PM2.5口罩阻隔微细颗粒的效果比较显著，而且主要是其里面有微滤技术的滤片起到关键的过滤作用。这还真管用。”

　　记者发现，当碳粉分别冲击由纤维布外罩和白色滤片两部分组成的该口罩之后，其紧贴着吸尘器口的一面有明显的碳粉尘印，浓黑的程度表明上面吸附了不少颗粒，但是内层依旧干净如新，碳粉没有透过来。其内的微滤滤片正反面反差十分大，微滤滤片吸附了全部碳粉，阻隔了碳粉穿透滤片，使口罩的内层没有受到污染。而其他的口罩或多或少内层都会透出碳粉的墨迹。

　　这款口罩其实不算陌生，在外观上与传统口罩也并无太大区别，今年全国两会期间，北京全市交警统一佩戴一种口罩上岗。稍早在今年初，济南交警率先佩戴了该口罩。

　　常驻微静电场捕获PM2.5

　　PM2.5口罩中的白色滤片到底身怀怎样的绝技可以阻隔微细颗粒物呢？

　　上海兴诺康纶纤维科技股份有限公司董事长赵丹青在接受科技日报记者专访时介绍说，该公司自主研发的口罩中，作为过滤层的滤片是采用微滤技术处理的超细纤维材料，表面带有常驻微静电场，过滤材料的孔隙就像无数个无源集尘电极，当气流中的亚微米级颗粒(包括PM2.5颗粒)通过材料的空隙时，就在电场力的作用下被捕获，因此无法穿越滤材而被人吸入鼻腔。

　　在实际测试实验中，当测试仪户外裸测的PM2.5浓度为247μg/O，地铁内裸测PM2.5浓度为79μg/O时，而戴有PM2.5口罩的测试仪的实测浓度为19μg/O。据了解，这种滤片在使用中是一次性的，一周替换一次。

　　2012年2月9日由美国食品和药物管理局(FDA)认证、致力于微生物检测的国际一流空气流体实验室美国尼尔森(NELSON)的检测报告显示，该微滤滤片对空气中微细颗粒物甚至达PM0.1高于99%的过滤率。

　　赵丹青说，作为一种民用口罩，在过滤微细颗粒的同时还要达到很好的透气性，而达到这个平衡点口罩就会集功能与舒适度为一体。

　　纳米级银基有效抑制超级细菌

　　PM2.5口罩在抗菌方面又有何关键技术呢?

　　中国纺织科学研究院标准所纺织工业标准化研究所所长方锡江在接受记者采访时说，“在原理上，这种口罩表层所采用的康纶纤维制成的布料，内含纳米级银基抗菌物，具备广谱物理抗菌功能。同时其上三维立体多沟槽纤维截面对于快速排干布料中的潮湿和水汽，消除细菌病毒滋生繁衍会有明显效果。”

　　赵丹青说，在接受源自印度超级细菌的测试中，当把一定浓度的细菌培养液滴到康纶纤维布料上，细菌从105下降到1020成倍锐减。而在对比实验中，普通化纤布料上滴入的细菌却以几何级倍数迅猛繁殖增长。

　　另外，内层的滤片产生的静电场和弱电流还可刺激病菌使其蛋白质变异，损伤病菌的细胞质和细胞膜，破坏病菌的表面结构，从而导致细菌死亡。

　　据2011年2月美国Microbac实验室检测的结果显示，康纶抗菌布料能够抵抗H1N1猪流感病毒;10月在SGS实验室通过MRSA“医院超级细菌”的测试;11月在美国BioScience实验室通过世界上首个抗NDM-1超级细菌测试;2012年4月通过日本SEK医用最高(红色)级别抗菌测试。

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　　促进出台PM2.5口罩标准

　　记者观察到绿盾口罩关于过滤PM2.5和对抗超级细菌的检测报告都是源自美、日权威实验室。为什么没有国内机构的检测报告呢?

　　赵丹青答道，之所以将康纶抗菌布料送到国外权威实验室接受检测，是由于国内的实验室没有H1N1病毒、超级细菌之类的菌种培养液，而民用口罩特别是在防止PM2.5方面，目前还没有相应的检测机构。

　　记者在国家标准化管理委员会工业标准二部网站的答疑信箱留言板上，看到今年2月6日在解答一家有意生产民用口罩厂提出“目前是否出台有关抗菌防霾日用口罩标准”问题的留言是，“现在关于口罩的标准主要有GB19083-2010《医用防护口罩技术要求》、YY0469-2011《医用外科口罩》、YY/T0866-2011《医用防护口罩总泄漏率测试方法》。暂无专门针对PM2.5的标准。您可以制定企业标准并到当地质量技术监督部门备案，再按照经备案有效的企业标准生产”。

　　据了解，兴诺康纶纤维科技股份有限公司已于2012年9月将《抗菌防霾日用口罩》标准提交给上海市质量技术监督局备案。中国抗菌协会秘书长张迎增评价，“作为国内首个室外隔绝PM2.5的大众生活用品，绿盾PM2.5口罩有效弥补了这一空白。”

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　　哪儿的空气好?

　　环境保护部近日发布了2013年3月份及第一季度74个城市空气质量状况。这74个城市是我国首批开展PM2.5监测的城市。

　　结果显示，74个城市总体达标天数比例为54.4%，超标天数比例为45.6%，其中轻度污染占26.9%，中度污染占10.0%，重度污染占 5.9%，严重污染占2.8%。首要污染物为PM2.5、PM10，其中PM2.5平均超标率为36.5%，PM10平均超标率为30.4%。与2月份相比，74个城市总体达标天数比例持平，重度污染和严重污染比例降低5.8个百分点。按照城市空气质量综合指数进行评价，唐山、石家庄、西安、成都、邢台、保定、西宁、邯郸、廊坊和太原的空气污染较重，本月的部分城市空气质量恶化与沙尘天气影响有关;海口、舟山、拉萨、福州、惠州、珠海、丽水、深圳、厦门和张家口的空气质量较好。

　　环保部有关负责人说，1至3月份，74个城市总体达标天数比例为44.4%，超标天数比例为55.6%，其中轻度污染占25.3%，中度污染占 11.5%，重度污染占13.0%，严重污染占5.8%。首要污染物为PM2.5、PM10，其中PM2.5平均超标率为49.1%，PM10平均超标率为33.6%。按照城市空气质量综合指数进行评价，石家庄、邢台、保定、邯郸、唐山、济南、西安、衡水、廊坊和乌鲁木齐等部分城市的空气污染较重;海口、拉萨、舟山、福州、惠州、厦门、深圳、珠海、江门和丽水的空气质量较好。