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拋棄式口罩洩漏因素研究
2013/11/27 18:05:11瀏覽152|回應0|推薦1

詳情請看以下連結網址:

http://ccs.lib.ksu.edu.tw/DRS/bitstream/987654321/3761/2/93h307.pdf


雖然拋棄式口罩具有很多優點如價格低廉、免保養、方便及對作業活動妨礙較少等因素,而廣受佩戴者歡迎,但是拋棄式口罩也相對結構簡單,材質缺乏彈性,與臉型密合問題更應該關注。

 計畫中評估了18種一般拋棄式口罩,也測試了包括奈米光觸媒、防霉抗菌以及活性炭等共21種不同廠牌之具有特殊機能的口罩,計畫中有下列發現。

  「過濾」與「殺菌」基本上是兩個截然不同的概念,而且從實驗的結果可知,具有宣稱高抗菌率與高價格的口罩並不保證具有高過濾效率。

„ 口罩之密合度是一項經常被忽略,但是卻能夠顯著影響口罩防護效果的因子。就研究中所測試之 21種特殊機能口罩的密合度而言,在一般的呼吸型態下其值均在 7以下,並隨著空氣阻抗的增加而降低,但不受價格的影響。

依據 18種拋棄式口罩測試數據分析,若配戴口罩時用膠帶密封臉部與口罩間縫隙,密合係數都會有明顯增加,特別是對於密合係數較差者,增加幅度更明顯。

„ 密合度測試數據中,若採用N95模式(TSI Portacount PlusTM with N95 Comp.)之密合係數會較採用一般模式(TSI Portacount PlusTM)大,符合N95模式儀器設計概念上,將濾材洩漏影響降低之概念。

„ 實際測試18種拋棄式口罩,最易穿透粒徑(在此粒徑下有最低效率)一般在微粒粒徑約 40-60 nm,而在微粒粒徑40 nm下,濾材洩漏因素仍不能完全排除,就此測試結果來看,對於密合度測試儀器採用N95模式(利用40 nm粒徑下微粒測試)來排除一般拋棄式口罩之濾材洩漏之作法,對於評估口罩密合係數之概念,希望將濾材洩漏因素完全排除(一般建議更換為HEPA濾材)之構想,在評估拋棄式口罩時可能需要檢討。

„ 若設定貼上膠帶為完全沒有洩漏情形,利用洩漏差計算來將率材洩漏因素排除,計算代表因不密合洩漏之推估密合係數。就計畫中測試數據推估,可發現採用N95模式之推估密合係數較一般模式之密合係數大,因N95模式所採用之微粒粒徑較小,因此推測口罩密合因素也會如濾材洩漏率一樣,在奈米級微粒下,粒徑較小微粒較不容易洩漏。這也可利用密合測試下洩漏率(密合係數倒數)扣除實驗室測定之濾材穿透率方式來求得推估密合係數之結果來推測。

„ 計畫中有 2款面體特殊設計口罩(N100 mask 1 FFP3 mask 4),這2款有橡膠內襯口罩,比較同等級濾材之其他款式口罩,可發現設計改良會明顯增加密合情形。

„ 將計畫中所測定 18 種拋棄式口罩,依據濾材效率概分成 4 個等級,就一般模式下平均密合係數來看,濾材等級越高有較高密合係數,符合濾材效率增加,整體洩漏(濾材洩漏及不密合洩漏)會下降之預測,也可推測會獲得較好防護。

„ 但若將這 2 款有橡膠內襯及 4 款面體有大小之分的口罩排除,只看 3 個廠牌不同等級的口罩來比較(同廠牌相同外觀),可發現不同廠牌口罩間有很大差異,一般模式下隨著等級增加密合係數會增加,可推測整體洩漏降低,配戴者可獲得較好防護。另外一方面,在 N95 模式下,受到濾材影響因素較少的情形下,反倒是等級越增加,密合係數越低,可推測等級越高之口罩,密合臉部情形較不好。因此對於購買相同外型而濾材較高等級之口罩,是否能提供較好之保護,可能就要考慮所防護的微粒大小不同,而有不同結果。

„ 平面之外科口罩密合情形都不好,即使使用膠帶封住與臉部接觸部分,雖然密合係數有非常明顯增加,但仍然不高,仍然無法與立體形狀的驗證口罩的密合係數比較。

„計畫中有 2 組互為中型及小型之口罩,將此 2 組密合係數比較,可明顯看到小型面體會有較好之密合效果,是否因台灣人臉型之關係有待更仔細分析。

„ 計畫中在溫度控制的環境下(30℃及18)進行之密合度測試結果,與室溫下測試結果,並無明顯差異。

本計畫中所測試的口罩樣本並沒有經過嚴謹的抽樣設計,因此在結果的推論上具有其限制。此外,口罩之密合度會因為呼吸型態的不同以及佩帶者臉行的差異而有所不同,因此研究中所測得之口罩密合度係數僅做為測試方法之開發與比較時的參考,並不能代表實際的狀況,但就這些發現,在此提出下列建議,

 

„在購買口罩時,必須要認清口罩的功能及使用的目的,審慎選擇,對於特殊機能口罩,無論奈米光觸媒或抗菌口罩防護 SASR病毒的實際效率如何,一個值得注意的重點是,奈米光觸媒都是新興科技產物,也是近來產官研與學界致力研究發展的關鍵科技,因此,就防塵而言,應該重視口罩的過濾品質(高過濾效率與低空氣阻抗),而非宣稱的特殊機能。

„測試結果顯示,驗證口罩濾材都有一定效率,密合係數也較平面口罩好。因此建議消費者在選購口罩時,就防塵功能而言,建議購買有驗證之口罩,並且注意口罩與臉型之密合。

„有些口罩的設計並不符合使用的目的,貿然地使用將產生安全上的錯覺,因此建議選購口罩時,應認清口罩的功能及使用的目的,審慎選擇。

 

 

誌謝

本研究計畫參與人員除本所陳春萬研究員、黃盛修副研究員外,另感謝輔

應科技大學李伯興教授及其學生協助密合度測試工作,謹此敬表謝忱。


( 休閒生活生活情報 )
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引用
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