Какой материал лучше всего подходит для масок от коронавируса?

Ученые проверяют предметы первой необходимости, чтобы найти лучшие меры защиты от коронавируса. Наволочки, фланелевая пижама и вакуумные пакеты в стиле оригами — все это кандидаты.
Федеральные представители здравоохранения теперь рекомендуют использовать ткань для прикрытия лица во время пандемии коронавируса. Но какой материал обеспечивает максимальную защиту?
Центры по контролю и профилактике заболеваний выпустили бесшовные выкройки масок, сделанные с использованием носовых платков и кофейных фильтров, а также видеоролики о том, как делать маски с использованием резиновых лент и сложенных тканей, найденных дома.
Хотя простое покрытие для лица может уменьшить распространение коронавируса, предотвращая появление посторонних бактерий, вызванных кашлем или чиханием инфицированного человека, эксперты говорят, что степень, в которой самодельные маски могут защитить пользователя от бактерий, зависит от пригодности продукта, пола и качества. Используемые материалы.
Ученые по всей стране задались целью определить повседневные материалы, которые могут лучше фильтровать микроскопические частицы. В недавних тестах HEPA-фильтры для печей, мешки для пылесоса, 600 наволочек и ткани, похожие на фланелевые пижамы, получили высокие оценки. Многоярусные фильтры для кофе получили средние оценки. Материалы для шарфов и носовых платков получили самые низкие оценки, но все же уловили небольшое количество частиц.
Если у вас нет проверенных материалов, простой тест на свет поможет вам определить, является ли ткань идеальным выбором для масок.
Доктор Скотт Сигал, заведующий кафедрой анестезиологии в Wake Forest Baptist Health, сказал: «Поставьте его под яркий свет», — недавно он изучал самодельные маски. «Если свет действительно легко проходит через волокно и вы почти можете видеть волокно, то это не очень хорошая ткань. Если вы сотканы из более толстого материала и свет не проходит через него, значит, вам нужен именно этот материал».
Исследователи заявили, что важно помнить, что лабораторные исследования проводились в идеальных условиях, без утечек и разрывов в маске, но метод испытаний дает нам возможность сравнивать материалы. Хотя уровень фильтрации некоторых самодельных масок кажется низким, большинству из нас (оставаться дома и соблюдать социальное дистанцирование в общественных местах) не нужен высокий уровень защиты, необходимый медицинскому персоналу. Что еще более важно, любая маска для лица лучше, чем отсутствие маски, особенно если ее носит человек, инфицированный вирусом, но не знающий о вирусе.
Самая большая проблема при выборе материала для самодельной маски — найти ткань, достаточно плотную, чтобы улавливать частицы вируса, но при этом воздухопроницаемую и достаточную для ношения. Некоторые вещи, рекламируемые в Интернете, имеют высокие показатели фильтрации, но этот материал не изнашивается.
Ван Ван, доцент кафедры экологической инженерии Университета науки и технологий Миссури, работал со своими аспирантами над различными комбинациями многослойных материалов, включая воздушные фильтры и ткани. Доктор Ван сказал: «Вам нужно вещество, способное эффективно удалять частицы, но вам также необходимо дышать». Прошлой осенью доктор Ван выиграл Международную премию за исследования аэрозолей.
Для проверки ежедневных материалов ученые используют методы, аналогичные тем, которые используются для проверки медицинских масок, и все согласны с тем, что медицинский персонал, подвергшийся воздействию высоких доз вируса в результате посещения зараженных, должен быть освобожден от расходов. Лучшие медицинские маски, называемые противогазами N95, отфильтровывают не менее 95% частиц размером до 0,3 микрона. Напротив, типичная хирургическая маска (изготовленная из прямоугольной складчатой ​​ткани с эластичными серьгами) имеет эффективность фильтрации от 60% до 80%.
Команда доктора Ванга протестировала два типа воздушных фильтров. Фильтр HVAC, снижающий аллергию, работает лучше всего: один слой улавливает 89% частиц, а два слоя улавливают 94% частиц. Фильтр печи улавливает 75% воды в два слоя, но для достижения 95% требуется шесть слоев. Чтобы найти фильтр, аналогичный протестированному, ищите минимальный показатель эффективности (MERV) 12 или выше или рейтинг эффективности твердых частиц 1900 или выше.
Проблема с воздушными фильтрами заключается в том, что они могут оставлять крошечные волокна, которые можно опасно вдыхать. Поэтому, если вы хотите использовать фильтр, вам нужно поместить фильтр между двумя слоями хлопчатобумажной ткани. Доктор Ван рассказал, что один из его аспирантов сделал маску самостоятельно согласно инструкциям в видео CDC, но добавил к квадратному шарфу несколько слоев фильтрующего материала.
Команда доктора Вана также обнаружила, что при использовании некоторых широко используемых тканей два слоя обеспечивают гораздо меньшую защиту, чем четыре. Наволочка с плотностью 600 нитей может уловить только 22% частиц, если сложить ее вдвое, но четыре слоя могут уловить почти 60% частиц. Толстый шерстяной шарф фильтрует 21% частиц в два слоя и 48,8% частиц в четыре слоя. Носовой платок из 100% хлопка показал худшие результаты: всего 18,2% при удвоении и только 19,5% при четырех слоях.
Команда также протестировала корзиночные фильтры для кофе Brew Rite и Natural Brew. Когда фильтры для кофе уложены в три слоя, эффективность фильтрации составляет от 40% до 50%, но их воздухопроницаемость ниже, чем у других вариантов.
Если вам посчастливилось узнать одеяло, попросите сделать для вас маску. Испытания, проведенные в Институте регенеративной медицины Уэйк Форест в Уинстон-Сейлеме, Северная Каролина, показали, что самодельные маски, сделанные из сшитой ткани, работают хорошо. Доктор Сигал из Wake Forest Baptist Sanitation, отвечающий за это исследование, отметил, что для изготовления одеял, как правило, используется высококачественный хлопок с высокой плотностью. По его исследованиям, лучшие самодельные маски так же хороши, как хирургические маски, или немного лучше, а протестированный диапазон фильтрации составляет от 70% до 79%. Доктор Сигал сказал, что степень фильтрации самодельных масок, изготовленных из легковоспламеняющихся тканей, составляет всего 1%.
Наиболее эффективными моделями являются маски, изготовленные из двух слоев высококачественного тяжелого «стеганого хлопка», двухслойных масок из плотной ткани батика, а также внутренних слоев фланели и внешних слоев. Двухслойная маска. хлопок.
Бонни Браунинг, исполнительный директор Американской ассоциации швейных производителей, сказала, что одеяла предпочитают плотные ткани из хлопка и батика, которые со временем выдержат. Г-жа Браунинг сказала, что большинство швейных машин при изготовлении плиссированных масок могут обрабатывать только два слоя ткани, но люди, которым нужны четыре слоя защиты, могут носить две маски одновременно.
Г-жа Браунинг рассказала, что недавно она познакомилась с одеялом на Facebook и услышала голоса 71 человека, которые в общей сложности изготовили около 15 000 масок. Г-жа Браунинг, живущая в Падуке, штат Кентукки, сказала: «Наши швейные машины очень сложны». У большинства из нас есть одна вещь — скрывать ткани.
Те, кто не умеет шить, могут попробовать сложенную маску-оригами, созданную Цзян Ву Ву, доцентом кафедры дизайна интерьера Университета Индианы. Г-жа Ву известна своими потрясающими складными произведениями искусства. Она сказала, что, поскольку ее брат предложил в Гонконге (обычно при ношении маски), она начала создавать складной вариант из медицинского и строительного материала под названием Тайвек и вакуумного мешка. Маски. это. (DuPont, производитель Tyvek, заявил в своем заявлении, что Tyvek был разработан для медицинской одежды, а не для масок.) Выкройка складной маски доступна в Интернете бесплатно, а видео демонстрирует процесс складывания. В ходе испытаний, проведенных Университетом Миссури и Университетом Вирджинии, ученые обнаружили, что вакуумный мешок удаляет от 60% до 87% частиц. Однако вакуумные пакеты некоторых марок могут содержать стекловолокно или из них труднее дышать, чем из других материалов, поэтому их не следует использовать. Г-жа Ву использовала сумку от EnviroCare Technologies. Компания заявила, что не использует стекловолокно в своих бумажных пакетах и ​​пакетах из синтетического волокна.
Г-жа Ву сказала: «Я хочу дать возможность выбора людям, которые не шьют», — сказала она. Она общается с различными группами, чтобы найти другие материалы, которые эффективны для складывания масок. «Ввиду нехватки различных материалов может закончиться даже вакуумный пакет».
Стандартная толщина, используемая учеными, проводящими тест, составляет 0,3 микрона, поскольку это стандарт измерения, используемый Национальным институтом безопасности и гигиены труда для медицинских масок.
Линси Марр, специалист по аэрозолям из Технологического института Вирджинии и эксперт по передаче вирусов, сказала, что метод сертификации респираторов и HEPA-фильтров ориентирован на размер 0,3 микрона, поскольку частицы такого размера сложнее всего уловить. Она сказала, что, хотя это может показаться нелогичным, частицы размером менее 0,1 микрона на самом деле легче улавливать, поскольку они совершают много случайных движений, из-за которых они попадают в волокна фильтра.
«Даже если размер коронавируса составляет около 0,1 микрона, он будет плавать в различных размерах: от 0,2 до нескольких сотен микрон. Это связано с тем, что люди выделяют вирус из дыхательных капель, которые также содержат много соли. Белки и другие вещества», — доктор Марр, даже если вода в каплях полностью испаряется, солей все равно остается много, а белки и другие остатки остаются в виде твердых или гелеобразных веществ. Я думаю, что значение 0,3 микрона по-прежнему полезно для ориентира, потому что минимальная эффективность фильтрации будет примерно этого размера, что и использует NIOSH. »


Время публикации: 05 января 2021 г.