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 [居安] 起始

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传统空气过滤材料为熔喷布,熔喷布依赖物理静电拦截新冠病毒,而不是依靠纤维密度。当粉尘通过熔喷布时,粉尘会被静电感应,并依附于纤维表面上。

物理静电有一个根本性问题,他们会因为高温及潮湿而放电,而导致过滤效率流失。

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当我们将成品口罩放入货柜,再透过海运出口时。每天货柜内的温差能达58°C至16°C,再加上海洋上湿润空气,造成近符完美的静电放电环境,将熔喷布上的静电放电,对过滤效率造成严重影响。韩国首尔大学于2020年3月模拟熔喷布因运输过程导致静电放电后的过滤效率测试,发现熔喷布会损失很大的保护效率。

以上图表是口罩在货柜内所面对的温差与湿度的变化。温差和湿度会对熔喷布过滤效率造成严重影响。当口罩经历近一个月的运输仓存过程后,过滤效率会大为衰减。

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PP1是聚丙烯均聚物,是质量较为稳定的熔喷布原材料。PP2为丙烯-乙烯共聚物,是次一等的熔喷布原材料。以上图表为韩国首尔大学对比熔喷布于静电放走前后,过滤效果的变化。世界卫生组织亦测试了3M口罩的平均过滤率,发现只有75%。

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美国波士顿东北大学,亦测试了3M口罩,发现过滤率只有75%。

香港大学研究发现,熔喷布口罩对新冠病毒只有66.6% / 83.3% 过滤效率,并非现时口罩包装上声称的99%。

现时比利时有将近3份1的医护人员受新冠病毒感染,美国有超过57万医护人员受感染,他们均配戴最好的防护装备。经以上研究所发现的静电散失问题,是极有可能导致西方医护人员高致病率的原因。

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现时检测标准的漏洞

现时美国ASTM和欧盟EN标准均将重点放于颗粒过滤效率 (PFE),用于测试的颗粒为中极性,静电感应能很有效拦截中极性颗粒,但新冠病毒为负极性,负极性的静电会排斥新冠病毒,并非拦截新冠病毒。

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排斥于空气过滤中是危险的,因为他们会于纤维基底间弹跳,导致新冠病毒不可预期的物理运动。

现时的检测方法更没有将头部于使用口罩时的摇晃及因运输过程所造成的静电流失,纳入计算之内。

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我们需要一个更加准确仿真新冠病毒传播方式的检测方法,并以此去设计真正能保护人类的个人防护用品。

新方法

为有效保护西方国家,我们必须要寻找一种新方法,不再依赖静电去拦截新冠病毒,而这种方法必须能有成本优势及大规模量产。过滤效率必须稳定,并且能抵御极端环境变化。

于2013年,纽约州卫生部发现冠状病毒表面的刺突蛋白为强负极性。现时第七代新冠病毒的变种已与第一代有所不同,第七代拥有比第一代多10倍的刺突蛋白,换言之第七代比第一代具有更强的负极性。假若新冠病毒的物理特性是与2003年非典型肺炎相类似,新冠病毒早就能像非典型肺炎一样透过口罩灭绝。

因为新冠病毒对比起非典型肺炎有更强的负极性,对于人类ACE-2受体有更大的亲和力,所以对比于一般冠状病毒有更强的传播力。我们透过将纤维改性,我们于纤维间构建具有强正极的纳米化学结构,而该化学结构只在300度以上或面对强酸时所溶解,使之能于极端的运输环境下还能维持强正极性,再用该强正极性去拦截并杀灭越来越变得负极的新冠病毒。我们曾于120度环境下存放48小时,发现细菌过滤效率能维持99.99%。

当我们解决了静电流失问题,下一个需要解决的是口罩二次感染问题。细菌和病毒能于在使用口罩4小时内滋生至危险程度。

于配戴4小时后,细菌能滋长180倍。而使用时头部的摇晃,会使被拦截下来的细菌和病毒重新散发于空气中。一般人在使用口罩时会经常不经意接触到口罩表面,这就是为什么口罩需要有杀毒的功能。

新冠病毒的包膜是十分薄弱的磷脂双分子层,而他们有磷酸酯头部带有负极性,当他们感应到强正极,负极性的磷酸酯头部便会因正负相吸而产生位移,从而撕破包膜,杀死新冠病毒。

所以,强正极面对新冠病毒有双重好处:
1. 拦截
2. 杀灭

新冠病毒的变种方向是趋向于更多的刺突蛋白,其负极性越来越强。偏负极的熔喷布静电在这变种方向下会变得越来越低效,而强正极则会变得越来越高效。

第三个问题是安全性,现时市场上有不少的杀毒口罩,居安是众多的杀毒口罩中,最无毒无害。居安本身的化学结构主要成份为世界卫生组织 (WHO) 核准的食物添加剂。市面上的光触媒、暗触媒、银离子、锌离子、钛离子则为重金属纳米微粒,对人类有神经毒性及生殖毒性。

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在安全性、成本、产量平衡上,我们的技术路线是比新冠病毒的变种走得更远,在面对未来不知名的细菌和病毒,我们的技术路线将会是比其它竞争对手更为有效去防护人类。

 

 

居安 资料

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