【明報專訊】

2020年02月02日

口罩原理：防水、過濾、吸濕

研究納米粒子隔濾技術十五年、香港理工大學機械工程學系創新產品與科技講座教授梁煥方指出，新型冠狀病毒大小其實和普通病毒差不多，據中國疾病預防控制中心公布的電鏡照片，新型冠狀病毒直徑約100納米，即人類頭髮直徑約千分之一；感冒、流感病毒直徑約50至100納米。

合規格的外科手術口罩一般有三層，表層防水、中層過濾、內層吸濕，當中最關鍵的是中間的過濾層。梁煥方說，要過濾100納米大小的病毒，最有效的方法是使用100納米左右的纖維，編織較大面積的表面。箇中原理是靠粒子會不規則隨意碰撞的特性，又稱布朗運動（Brownian motion）或擴散（diffusion）。所以，口罩使用的纖維愈小、編織面積愈大，就愈能夠阻隔病毒。坊間一般口罩其實只是用上2至10微米（1微米等於1000納米）的纖維，無法完全阻隔病毒，因此生產商用了兩種方法補救：增加微米纖維密度和在微米纖維上添加靜電。「N95亦是運用這兩種方法，但前者令用家難呼吸，因此有些N95設有活門（bypass valve）。至於後者缺點是當使用者戴面罩太久，汗水會將靜電中和。」

土炮口罩有無用？

1. 伍氏棉紗口罩

梁煥方說，由於棉纖維直徑大約1毫米，與現時市面有售的、纖維直徑約50微米的海綿口罩一樣，無法抵擋100納米的新型冠狀病毒。

2. 冷氣機靜電濾網做隔層？

有台灣教授聲稱，可以將冷氣機靜電空氣濾網貼在普通口罩上，以自製N95口罩。梁煥方表示理論上的確可以，但問題是靜電空氣濾網密度太高，冷氣機有抽氣扇抽風，人類肺部和抽氣扇無法相提並論，相信用作自製口罩，將難以正常呼吸。

3. 自製不織布口罩

拆解3層外科口罩材料，外層是防潑水PP不織布，可避免飛沫傳染；中間是靜電過濾層，大多採用熔噴（Melt Blown）技術不織布；內層則是吸水不織布，可吸附佩戴者呼吸產生的水氣或飛沬。

梁煥方指出市售的不織布纖維直徑太大，只能製作餐廳濕巾或嬰兒濕巾。而製造口罩的不織布最低要求是直徑小於兩微米，一般市民無法購買這些不織布。

https://ol.mingpao.com/ldy/cultureleisure/culture/20200202/1580580893522/%E7%84%A1%E5%AE%9A%E5%90%91%E5%AD%B8%E5%A0%82-%E6%B2%92%E6%9C%89%E5%8F%A3%E7%BD%A9-%E5%A6%82%E4%BD%95%E6%8A%97%E7%96%AB-%E8%87%AA%E8%A3%BD%E5%8F%A3%E7%BD%A9%E5%8F%AF%E8%A1%8C%E5%97%8E

發現科學 2016-01-02 自製Ｎ９５口罩