导读:家庭使用医用口罩存在“少时多次”的特点,如何给口罩消毒是每个家庭急需解决的问题。采用水煮内含口罩的密封玻璃杯,是一种可行又简便的方法。但是,选用什么样的玻璃杯,水煮多长的时间,尚未有人给出明确的答案。由于密封玻璃杯较易发生安全性问题,因此此类问题的解决就 变得尤为重要。
1、引言新冠肺炎疫情爆发已经一月有余,给我们生活工作带来了巨大的影响。目前,我国疫情已经得到了有效的控制,钟南山院士预测四月底可彻底结束,大约还有两个月的时间。随着疫情的控制,复工复产开始紧锣密鼓起来。这也就意味着,口罩在可预见的未来,依然是紧缺的易耗用品。
N95口罩
大家都知道,N95口罩是指对0.3微米颗粒的过滤效率高于95%的口罩,此类口罩可有效过滤病毒。但是,对于普通人来讲,不在病毒纷飞的环境中,无需N95口罩,普通的医用口罩即可,它可以阻挡直径大于4微米的颗粒,而病毒所依附的飞沫直径约5微米。不管是N95口罩还是普通外科口罩,其核心的过滤层都是聚丙烯材料经熔喷后驻极处理而成(医用口罩)。这也是医用口罩过滤效率强于普通口罩的根本原因,详见:强大的95%的过滤效率来自于力的作用——N95口罩的静电吸附力分析。
密封的耐热玻璃
4、瓶内空气的温升过程瓶内空气的温度变化较为复杂,内部气体的传热存在热传导、热辐射和热对流。常温下空气的导热系数为0.0267W/m/K,100℃是约为0.0321W/m/K,是个非常小的数(玻璃约1.09),这说明空气本身不易传热。但是,空气的流动性带来的热对流会使得空气的表现导热系数增大不少。由于找不到对应的数据,我们取空气的表现导热系数为导热系数的10倍,即0.267-0.321W/m/K。玻璃的热量传递给空气,与水浴的2500不一样,其值要小很对,取8W/m2/K。
在50s的时候,口罩温度已经达到了57℃,此时开始的高温就已经开始可以杀毒了。也就是说,在水煮沸之后,约50s开始,口罩温度已经到达了杀灭新冠病毒的温度,随后再煮半小时即可彻底杀死病毒。总的杀毒时间约为45分钟。
7、总结家庭使用口罩总会出现“少时多次”的现象,如何最大限度地不影响医用口罩的过滤性能,又能重复利用是每个家庭都会遇到的问题。本文基于热应力和热传导分析,给出了一种高温杀毒的可行方法——水煮内含口罩的密封玻璃瓶。分析表明,采用4mm厚度的密封玻璃盒完全可以承受温升过程中的内压增大,而水煮时间至少需要45分钟的时间。
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