写在前边的一点话
本文由黑龙江许大马bang等提供数据整理，他们声称不是医学专业的，只是个搞科研卖艺的，有幸认识几个医科大学的朋友，也合作开发过医疗仪器。月初曾在学校和省内征集的时候写个本子争取为抗击新冠肺炎做点什么，只是水平不够并且时间紧迫没有成功。突然觉得有些问题早一些讨论，早有结论，就是一个人能做出的最大贡献。
本文力求回答以下几个问题：
口罩的产能和需求是什么样的？怎么解决短缺问题？
文中针对的口罩的基本原理是什么？
口罩的性能如何衡量？针对新冠病毒的口罩再生方法是什么？
静电过滤口罩的使用时限是多长？口罩到底能不能消毒？
口罩消毒和性能恢复后，如何测试？
在本文最后给出一个静电口罩消毒与性能恢复的个人操作步骤，设计了一个粗糙的消毒与性能恢复系统，如果你能生产且有资质，那么请尽快论证，许大马bang会把原理图和电路图都送给大家参考（尤其电子系统）。全文没有文献出处的都是讨论，本人不负任何责任，有文献出处的如果产生问题，请找文献的作者。2.口罩的需求与产能
这部分的结论是：只要没有疫苗和特效药，口罩不可能够用
截止到2月27日，我国的口罩日产能超过7000万只。有图为证。这已经是我国开足马力，大小作坊都开动的情况下的产能。
口罩日产能超过7000万只
那么口罩的需求又是多少呢？至少是亿级的！
· 医院在岗人员： 1300万人
·看病人士及家属： 2000万人次
·普通居家人员： 1400万人
·出门上班人员： 1亿到2亿人
·全国大中小学生和老师 2.76亿人；专任教师1672.85万人等等。
从数据当中看出，以上这些每人每天使用一只口罩，最保守得5亿只口罩，这下明白口罩为什么这么缺了吧，每个家长怎么也得为孩子准备几只口罩呀！必须使用N95的医院在岗人员还是少数，他们可能每天都被病毒冲脸，所以一旦产能上来，这一部分就没有消毒的必要了，直接丢弃，每日换新。普通百姓没处在医院那么恶劣的环境，而且是使用口罩的主力。这样算来也有1亿以上的需求量。这还是大家都在家里呆着的情况。就目前我所知，辽宁省沈阳市开工企业，没有几万个口罩的缓冲是不让你开工的，一个朋友的口罩作坊，开始还能让给朋友几个，前天告诉我，已经征用了。随着形势的好转，复工的地方越来越多，对口罩的需求就会成亿增长，最坏的情况也就是大家都上班了，但是没有疫苗也没有特效药，这种情况下，口罩就必须戴着。而且国家不可能什么都不干所有人每天生产口罩。那么在短时间内，口罩是不可能够用的。
因此，口罩的消毒、性能的恢复就显得特别有意义。只要能重复利用N次，就可以减轻N倍的生产压力，只是不知道口罩生产厂家会不会高兴。
医用口罩和N95以上口罩的结构与工作原理
这部分的结论是：常规口罩熔喷布中间层，没有静电不行
静电过滤口罩的原理已经说的很多了，有帖子说的很详细，我这里只摘一些后面要用到的内容。
口罩构造
从图中可以看出，口罩就是三部分组成，最外层是肉盾，阻止刺客冲脸，中间层是主力，负责过滤吸附，阻止渗透，第三部分吸水舒适层，让脸舒服点保证第二层最好不要被潮气覆盖。目前的口罩第二层都采用聚丙烯熔喷布。
熔喷布的过滤原理分为：机械机理和静电机理。
机械机理：靠熔喷纤维的拦截、碰撞和扩散。部分呼吸器采用滤纸型的过滤料依靠这个原理。呼吸阻力相对比较大。
静电机理：依靠纤维间的极化和静电吸附作用。绝大多数口罩采用这个原理。呼吸阻力小。
熔喷布没有静电和有静电时对特定微粒的过滤效率分别是：40%左右和90%左右。（文献：熔喷聚丙烯驻极体过滤材料对医用消毒剂的耐受性研究）
聚丙烯熔喷非织造布中电荷的主要来源有两个：一是当电流通过介质时，电荷在晶粒的两个端面上的积聚；二是结晶区和结晶区及结晶区和非结晶区之间产生的界面极化。简单讲，包含感应引起的表面电荷和由于势阱作用被俘获的内部电荷。温度是提高内部电荷数量的有效参数。
有无静电对熔喷布过滤性能影响
从图中可以看出，静电对于0.5μm粒子的过滤性能的影响是在60%以上。
口罩的性能如何衡量？
这部分的结论是：使用环境，清洗方法和生产工艺都影响口罩的性能
目前，衡量口罩性能的因素最重要的是过滤性。而口罩的过滤性能主要决定于中间层（M层）。N95口罩有3层以上的M层，就是为了提高过滤性能，其余价格和舒适性等等见鬼去吧。国家对于过滤性能有严格的规定。
国标GB2626—2006口罩的标准
你买的口罩没有GB2626—2006这些数字的都有问题。
M层性能的影响因素是：
（1）溶剂浸泡
溶剂浸泡决定能否对口罩进行清洗，如果所有浸泡影响都特别大，那口罩就没有太多的方法清洗消毒了。研究溶剂浸泡的文献很多，这里只给出结论。
溶剂浸泡决定能否对口罩进行清洗影响
意外的是：
蒸馏水基本不影响过滤性能，有机溶剂会“腐蚀溶胀”纤维导致熔喷布电荷全失。纯酒精是有机溶剂，也会狠狠破坏过滤层性能，但75%的医用酒精却是没有影响的！
（文献：熔喷聚丙烯驻极体过滤材料对医用消毒剂的耐受性研究）。下面这个文献出处来自自然基金重大专项，在我看来结果肯定是有科学性的。做熔喷布充电的研究者的更多结论是：“在室温下长间贮存, 以及在137℃ 的热空气中处理10 分钟, 或者在18℃ 的冷水中浸泡三天, 其电荷强度和过滤效率都不会下降”（文献：对熔喷非织造布进行静电充电以提高空气过滤效率）。
那么这就令人十分的疑惑了，为什么网上的专家说不能用酒精给口罩消毒呢？是目前医用酒精含有较多有机杂质？还是医用酒精偷懒没有用蒸馏的无离子水？如果明明酒精可以消毒，那现在口罩就不是个问题了，某些人是何居心？如果酒精不能用，为什么和众多文献相违背？
我们也可以从结果中看出，M层是高分子有机物具有疏水性，因此纯水对其基本没有破坏作用。对其产生破坏作用的是有机溶剂，与此同时高分子更害怕的是紫外线，紫外线会使其分子支链断裂，直接导致M层失效。
（2）环境湿度
纯水不影响滤料是有多个文献支持的结论，然而环境当中的潮气不只是水蒸气。滤料在常温高湿（相对湿度大于95% ）条件下存放7d ，正、负电晕充电样品分别衰减到初值的28% 和36%。无纺布纤维膜的开放型结构导致比表面积的剧增．与周围环境更大的接触面，使得其对环境中的水汽、腐蚀性气体、异性荷电粒子等更加敏感。同时，电晕充电系统只能产生低束能的离子电荷，充电过程中注入纤维膜中的电荷大部分被沉积于纤维的近表面层。当样品在储存或作为过滤膜工作在高湿环境时，由于水分子中的极性基团、大气中的异性离子等对纤维上高浓度面电荷的补偿效应而引起电荷大量损失。（文献：电晕充电的聚丙烯无纺布空气过滤膜的电荷储存及稳定性）。这个文献也是自然科学基金支持，真实性应该有保证。
从这个结论看来，不洁净的潮气，会消耗掉滤料绝大部分外层的电荷。内层电荷应该得以保留仍然产生作用。
（3）生产工艺
这里直接说结论：越厚的熔喷布质量越好电荷越多。大家常用的就是20g的，还有36g的，40g的。其实这个是十分自然的，熔喷布是用每平方厘米的重量来衡量其规格，单位面积越重，自然越厚，存储能力自然强于薄的。
注意到国标中的规定，通气性也是一个不可忽视的因素。这是为什么？是因为“医用口罩的吸气阻力一般不能超过343.2帕斯卡（Pa），日常防护型口罩吸气阻力小于135帕斯卡（Pa）”。有人说我有的是力气，不怕呼吸阻力大，这是非常不可取的。你戴一块钢板，正面被病毒突破的可能为0，但是脸颊侧面那一点缝隙的压力是非常大的。呼吸阻力大了，你用力吸会让压力急剧增加，使得粒子从其它缝隙进入口罩内，更会导致病毒穿过滤料。5.口罩到底能不能消毒？使用时限是多长时间？
综合以上的分析可知：
口罩可以消毒使用、补充静电然后再生使用！
消毒的关键在于不破坏口罩的机械结构。这是一个前提。四处漏风的口罩是不会管用的。不能用手去揉搓，不能用翻滚的开水让它被来回撕扯。
对口罩的消毒的方法：老老实实的按照李兰娟院士所说的“56℃加热30分钟”。从前面的分析可知，如果用热水，那么就要使用无离子蒸馏水，恒温在56℃。我推荐干蒸，用恒温箱保持温度。这样就避免了文献和网上专家们的不一致造成的不知所措。
第二个问题，我可以负责任的告诉你，谁也不敢下结论，但是这里是有部分可以参考的，医用防护口罩技术要求(GB 19083—2010)对口罩使用时间没有相关要求 ；中国协和医科大学出版的 中国结核病感染预防控制手册))对N95口罩使用后的保存条件提出了要求(表示其可以再次使用)，但也没有对口罩使用时间作出相关规定 。部分医疗机构建议每4 h更换1只，有的文献研究建议使用2 d，而有的机构提出佩戴时间可长达数月；人民卫生出版社出版的《耐药结核病防治手册》则明确指出，N95口罩可以重复使用。本研究发现，N95 口罩佩戴2 d，过滤效率依然保持在95％以上，呼吸阻力变化不大；佩戴3 d过滤效率降低至94．7％，仍满足欧标EN149：2001-FFP2的要求；使用6 d过滤效率降至90％。本次试验条件下，志愿者在4 h内是连续佩戴的，模拟了医务人员在紧急情况下需要持续使用的环境。而在实际工作中，大多仅是在和患者接触时佩戴，使用强度远低于实验条件。因此，N95口罩佩戴3 d在理论上可以达到国际标准。以上口罩使用时间是在正常使用条件下的测试结果，根据国家标准，医用防护口罩在污染、潮湿和破损等情况下应立即更换，高风险环境下应缩短使用时间。（文献：医用防护口罩防护效率及佩戴时间的研究）。该文献是受到国家“十一五”重大专项资助的，数据应该有保证。
消毒之后的事情就是口罩最关键的过滤性能恢复了。我们不能使用一种比重新生产一只口罩还麻烦的方法，因此可以有理论依据的对口罩整体进行静电补充。按照文献给出的研究成果，采用梳妆电极的电晕放电方法，尽可能提高放电电流，能够使M层恢复到出厂状态附近。
不同放电方法的效能
根据《聚丙烯驻极体的恒流源电晕充电》一文中的阐述，负电晕充电比正电晕充电的效果好。然而我们并不知道所购买的口罩当中的滤料生产时是正电晕还是负电晕充电。这一点是非常重要的。出厂状态时，熔喷布是随着140℃的高温同时进行静电驻极的，而我们要再生的是生产出来的成型口罩，更不可能回到140℃去操作。较好的办法是用测试仪器测出所带电荷性质，普通人没有仪器，那么只能通过简单的静电产生装置进行操作，延长静电荷电时间，将极性改为你的静电产生装置的极性。
6.医用口罩性能测试标准
本来不想写这一段，后来看到网上有些作者说采用吸纸屑的方法进行测试验证。我只能说，这是一个很好的方法，因为我们都没有仪器，更不可能每个都去试验。我还想说的是，即便吸不起来纸屑，那也未必就代表滤料没有恢复好没有过滤性能。
有条件的可以使用静电测量仪器来对口罩表面静电电压进行测试，按照文献中的说法，至少要3千伏以上才证明有部分电荷的存在。没有测量仪器就只能用纸屑这种粗糙的方法进行估计了。
按照国家的标准YY0469-2011，应该有一套完备的仪器和测试方法，见下图。
过滤性能测试原理
这其实就是一个PM2.5测试系统的加强版本。说起来，这本是专家的责任，他们有仪器有设备，也有口罩，这么利国利民的实验研究，就没有专家实验，发论文呢？为什么没有给大众一个交代！
7.个人口罩消毒步骤和批量口罩消毒系统
就是制造一个5度到80度范围的温度，没有水蒸气直接接触口罩，就可以对一次性的KN95口罩、N95口罩、外科口罩及它一次性无纺布口罩进行消毒，需要消毒的口罩需要满足以下条件：
1、口罩没有明显的破损；
2、口罩没有明显变形，与面部贴合度良好；
3、口罩表面没有明显的污渍血渍；
4、没有近距离接触过患者或者疑似患者；
5、戴上口罩之后，呼吸通畅，没有出现呼吸困难。
个人的口罩消毒步骤：
（1）口罩没有沾过水或潮湿的，经恒温箱56℃-80℃处理持续半小时以上。
（2）口罩没有沾过水或潮湿的，不经恒温箱处理，套上双层塑料袋56℃-80℃水中半小时以上。
（3）口罩沾过水的进行（1）或者（2）后，用高压静电发生器近距离对口罩进行“梳头”动作处理，注意千万不要击穿或产生电弧。
还有一种 就叫它易做电饭锅食盐口罩消毒法(或开水壶，养生壶等只要能保温60-80度的锅与壶）,具体方法见易做口罩电饭锅食盐消毒法每天能省一亿只口罩！口罩能用多久？这里有答案,下面是方法简单介绍
易做电饭锅食盐口罩消毒法
易做电饭锅食盐口罩消毒法:
1、家用耐温120度以上保鲜袋两只。（一般家用PE保鲜袋均满足要求，不要用普通塑料袋，有的在80度温度下有毒，融化）
2、有温度显示的开水壶，具有保温功能的电饭锅（一般都 有此功能）、电饭煲(有温度显示的更好)等，一般电饭锅、电饭煲保温的温度为度70左右，一般不会超过80度。
3、能测超过110热水温度计一只（某宝多的是）。（有温度显示锅的就不需要了）
4、食盐3-4斤。
5、有温度显示的开水壶、电饭锅、电饭煲(有温度显示的更好)加适量盐，适当多加，占锅内容量一半最好（这量温度稳定，太少锅底温度太高，传热不均匀）。把盐温烧到70左右（可温度计测量），然后按到保温档。这时盐温就会一直稳定在保温温度，低了会自动加热，不带自动保温的可以结合温度计手动控制，低于60度手动加热到70度，然后按到保温档。（买不到温度计的可以把电饭锅及电饭煲内盐加热到自动跳保温档，凉到再次加热灯亮时，就是水温70度左右。有的电饭锅是恒温加热丝的，需要按到煮饭档，加热可快一些，用温度计量一下，达到70度时按到保温档。）
6、这是最关键重要的一步，把要消毒的口罩放入一只保鲜袋内，袋内尽量不保留空气，扎紧袋口，保证不能漏气。可以在保鲜袋上再盖些热盐，以利于传热，消毒均匀。内袋留不要空气传热更快些。也可在盐上放一个碗或盘子，口罩直接放入盘内碗内。
7、把处理好的包口罩保鲜袋放入电饭锅、电饭煲(有温度显示的更好)、有温度显示的开水壶里，保温消毒30分钟以上。建议最好45分钟以上，就可杀死新型冠状病毒，要想充足杀死其它病毒和细菌，需要三个小时。要想完全低温消毒，可以室温放置24小时后，未杀死的细菌生长后，再来一次，基本可以消杀常见细菌病毒。消毒时间长会影响一些口罩效率，不过影响很小，1%以内。
8、消毒时间到后立即取出，消毒完成，可以拿出使用，也可以扎紧袋口保持卫生放在合适地方，以备后用。
口罩消毒重用是目前解决口罩短缺的好方法吗？
这可能是目前家庭或家里能消毒一次性的KN95口罩、N95口罩、外科口罩及它一次性无纺布口罩比较可行，又几乎家家具备此条件的方法了。更详细的操作见易做电饭锅食盐口罩消毒法! 每天能省一亿只口罩！口罩能用多久？这里有答案！
对于口罩使用、消毒方法，大家都怎么使用的，用了多久？怎么消毒的？可以在这是留言、交流。
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