新测试:防污染口罩能用多久?

防污口罩多久要换
科学测试发现,普通的防污染口罩是非常有效的。但口罩能使用多久呢?研究都是用全新的口罩,所以几乎没有关于用过的口罩的测试数据。
因为缺少数据,人们对口罩的寿命有着截然不同的看法。我见过一些人说口罩只能戴一两天,比如这位给我发邮件的人。
口罩只能戴一天吗?
如果真的只能戴一天,那我们生活在雾霾严重的城市的人需要每个月买一大堆口罩!所以回答这个问题很重要。我们非常需要数据!
 

口罩寿命测试-30天

现在我们收集了数据:我们在北京测试了一个新的3M口罩和一个使用11天的3M口罩,发现效果只下降了1.4%。但是11天后呢?这个数据适用于所有的口罩还是只适用于3M的口罩?
为了在这个问题上得到好的数据,Smart Air的印度团队测了一款Venus V-430 SLV N99口罩。我们测了三个口罩:
1. 全新口罩
2. 用过20天的口罩
3.用过30天的口罩
Smart Air测口罩寿命
 
这里“用”是什么意思?Smart Air印度的头儿达利亚什(Dhariyash)在德里每天戴这种口罩。德里真是一个极端的例子,因为它是印度污染最严重的城市之一
德里是印度污染严重最严重的城市之一
再说,德里气候炎热、闷热,也就是说,这对于口罩的消耗很大。
 

测试方法

我们做了密封测试。测试者戴上口罩的时候,白色的管子在采集口罩里面的空气,蓝色的管子在采集口罩外面的空气。
测试口罩密封性
佩戴者在测试期间完成一系列动作,比如弯腰和左右移动头部。所以,研究结果反映的不只是人在坐着的时候,更反映了人们在运动时,口罩的密封效果。
TSI PortaCount检测口罩密封性
TSI PortaCount检测到的微粒数低至0.01微米,小于人们经常提到的2.5微米。
pm2.5
 
然后,机器利用这些数据来估计通过口罩的微粒的百分比(而不是从口罩的四周漏进去的空气)。
 

结果

数据显示,口罩才不止拥有“一两天”的寿命。口罩并不是一次性的用品。
口罩寿命测试
 
即使使用30天后,口罩的得分仍然超过99%。效果都没有明显下降!
这是一个侥幸的结果吗?
我猜很多人很难相信口罩竟然能这么有效的维持作用。但是,这一惊人的结果跟之前3M口罩的测试结果是相似的。在11天的大量使用后,9332口罩的效果只下降了1.4%。
3M在北京戴了11天后,效果仅下降1.4%
 
口罩“寿命”到了是因为变松,不是不能过滤微粒。
如果我们简单了解一下口罩是怎么样“衰老”,我们就可以理解为什么数据这么反直觉。
口罩多久要换
 
在我看到这些数据之前,我对口罩的直觉是,随着时间的推移,它们过滤粒子的能力会变得更差。事实上,我错了。随着时间的推移,口罩在捕捉粒子方面反而做得更好。
防污口罩多久要换
 
其实,衰老的是空气阻力。随着口罩里的颗粒越来越多,空气越来越难通过,所以呼吸也越来越困难。它的工作原理就像水槽里的过滤器一样:里面充满了渣子之后,它捕捉颗粒的能力其实更强,但是通水更差。
水槽里的过滤器
 

所有的口罩都这么耐用吗?

Venus的口罩很耐用的一个原因是,它的带子是由弹性织物制成的。这种面料即使用了多次只后也能保持紧密性。
棉料口罩袋子
 
相比之下,很多3M口罩用的橡皮筋在用了很多次之后会变松或者断掉。
橡皮筋材质的防污口罩袋子容易松
 

雾霾须知

口罩的使用寿命远远超过一天。按照这些数据,口罩可以一直用到变得非常脏,让人难以呼吸。在这个时候,不用看效果,口罩已经脏到大多数人都想把它扔掉的程度了。

现实的口罩寿命

看了数据之后,应该在这些情况下换口罩:
1. 带子断了或太松了,戴不紧。
2. 口罩里充满了颗粒,呼吸变得明显困难。
3. 口罩脏到我想把它扔掉。
祝大家呼吸安全!

 

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Holly Laurance

I have pm 2.5 filters and am making my own masks out of cotton cloth with inserts for those filters; cotton ties and a metal piece to pinch the nose area closed. Are these going to be effective at all in your opinion? I get a great fit but don’t know if just a pm 2.5 is effective. Please help since I am making these for nurses.

SUSHEEL JALALI

Hi, thanks for the detailed studies, analyses and results.
Perhaps you may also mention or analyze about any new nano-filtering material that can be lighter and not too expensive, which can be washed with soap to extend its life. Are the filters you used not washable i.e. their factory made fibres get spoiled if they are washed? Because news reports suggested that soap-wash of hands is even better than sanitizer wash to get rid of corona virus.

Thanks a lot,
Keep up the good work !!

Liz - Smart Air

Hi Susheel, we had this article on whether you should wash your mask: https://smartairfilters.com/en/blog/wash-n95-mask-effective-virus/

Robert

Great test! What about bacteria starting to grow on the mask if you use it for too long? Might that cause a health hazard? Can you sterilize the mask and kill bacteria and viruses growing on it using high heat? If so, what could you use? A hair dryer? Heat gun? Oven? Put it out in the sun and let the UV lights kill them? This question is important since there seems to be a shortage of masks and people will need to know how to make them last longer and safely handle them, etc.

Vixster

Microwave them?

Ethel - Smart Air

We’ve just published an article on microwaving masks, feel free to check it out! https://smartairfilters.com/en/blog/microwave-mask-disinfect-covid-virus/

Parth Misra

Thanks for all the work you guys are doing! I had a question. How come masks with such a thin fabric can stop 99.95% of PM2.5 particles, but it requires a hefty HEPA filter when it comes to indoor air purifiers? Wouldn’t it make more sense to strap the same fabric masks are made out of onto the purifiers if they’re that good?

Liz - Smart Air

Hi Parth, here is our new article, there is a session explains how masks works (there is also an video): https://smartairfilters.com/en/blog/wash-n95-mask-effective-virus/