Wetenschappers testen dagelijkse benodigdheden om de beste beschermende maatregelen tegen het coronavirus te vinden. Kussenslopen, flanellen pyjama's en origami-vacuümzakken zijn allemaal kandidaten.
Federale gezondheidsfunctionarissen raden nu aan om stof te gebruiken om het gezicht te bedekken tijdens de coronaviruspandemie. Maar welk materiaal biedt de meeste bescherming?
De Centers for Disease Control and Prevention hebben naadloze maskerpatronen vrijgegeven, gemaakt met zakdoeken en koffiefilters, evenals video's over het maken van maskers met elastiekjes en gevouwen stoffen die je thuis vindt.
Hoewel een eenvoudige gezichtsbedekking de verspreiding van het coronavirus kan verminderen door vreemde bacteriën te voorkomen die worden veroorzaakt door het hoesten of niezen van een geïnfecteerde persoon, zeggen experts dat de mate waarin zelfgemaakte maskers de drager tegen bacteriën kunnen beschermen, afhangt van de geschiktheid van het product. Geslacht en kwaliteit. Gebruikte materialen.
Wetenschappers in het hele land zijn op zoek gegaan naar alledaagse materialen die microscopische deeltjes beter kunnen filteren. In recente tests scoorden HEPA-kachelfilters, stofzuigerzakken, 600 kussenslopen en stoffen die lijken op flanellen pyjama's hoog. Gestapelde koffiefilters scoorden matig. Sjaal- en zakdoekmaterialen scoorden het laagst, maar vingen nog steeds een klein aantal deeltjes op.
Als u geen materialen laat testen, kan een eenvoudige lichttest u helpen bepalen of de stof de ideale keuze is voor maskers.
Dr. Scott Segal, voorzitter van de anesthesiologie bij Wake Forest Baptist Health, zei: “Zet het onder fel licht”, bestudeerde hij onlangs zelfgemaakte maskers. “Als het licht echt gemakkelijk door de vezel gaat en je de vezel bijna kunt zien, dan is het geen goede stof. Als je met dikker materiaal geweven bent en er komt niet zoveel licht doorheen, dan wil je materiaal gebruiken.”
De onderzoekers zeiden dat het belangrijk is om te onthouden dat het laboratoriumonderzoek onder perfecte omstandigheden is uitgevoerd zonder lekken of gaten in het masker, maar de testmethode biedt ons een manier om materialen te vergelijken. Hoewel het filterniveau van sommige zelfgemaakte maskers laag lijkt, hebben de meesten van ons (thuisblijven en sociale afstand nemen op openbare plaatsen) niet het hoge beschermingsniveau nodig dat medisch personeel nodig heeft. Belangrijker nog: elk mondkapje is beter dan geen mondkapje, vooral als iemand die besmet is met een virus maar het virus niet kent, dit draagt.
De grootste uitdaging bij het kiezen van een zelfgemaakt maskermateriaal is het vinden van een stof die compact genoeg is om virusdeeltjes op te vangen, maar toch ademend en voldoende om daadwerkelijk te dragen. Sommige artikelen die op internet worden aangeprezen, hebben hoge filtratiescores, maar dit materiaal zal niet verslijten.
Wang Wang, assistent-professor milieutechniek aan de Missouri University of Science and Technology, werkte samen met zijn studenten aan verschillende combinaties van meerlaagse materialen, waaronder luchtfilters en stoffen. Dr. Wang zei: “Je hebt een stof nodig die deeltjes effectief kan verwijderen, maar je moet ook ademen.” Dr. Wang won afgelopen herfst de International Aerosol Research Award.
Om dagelijkse materialen te testen, gebruiken wetenschappers methoden die vergelijkbaar zijn met die voor het testen van medische maskers, en iedereen is het erover eens dat medisch personeel dat wordt blootgesteld aan hoge doses van het virus als gevolg van het bezoeken van geïnfecteerde personen, moet worden vrijgesteld van kosten. De beste medische maskers, N95-gasmaskers genoemd, filteren minstens 95% van de deeltjes zo klein als 0,3 micron. Een typisch chirurgisch masker (gemaakt van een rechthoekige geplooide stof met elastische oorbellen) heeft daarentegen een filtratie-efficiëntie van 60% tot 80%.
Het team van Dr. Wang testte twee soorten luchtfilters. Het HVAC-filter dat allergieën vermindert, werkt het beste: één laag vangt 89% van de deeltjes op en twee lagen vangen 94% van de deeltjes op. Het ovenfilter vangt 75% van het water op in twee lagen, maar er zijn zes lagen nodig om 95% te bereiken. Om een ​​filter te vinden dat vergelijkbaar is met het geteste filter, zoekt u naar een minimale efficiëntierapportagewaarde (MERV) van 12 of hoger, of een deeltjesprestatiewaarde van 1900 of hoger.
Het probleem met luchtfilters is dat ze kleine vezels kunnen laten vallen die gevaarlijk kunnen inademen. Als u een filter wilt gebruiken, moet u het filter daarom tussen twee lagen katoenen stof klemmen. Dr. Wang zei dat een van zijn afgestudeerde studenten zijn eigen masker maakte volgens de instructies in de CDC-video, maar verschillende lagen filtermateriaal aan de vierkante sjaal toevoegde.
Het team van Dr. Wang ontdekte ook dat bij het gebruik van bepaalde veelgebruikte stoffen twee lagen veel minder bescherming bieden dan vier. Een kussensloop met een draaddichtheid van 600 kan bij verdubbeling slechts 22% van de deeltjes opvangen, maar de vier lagen kunnen bijna 60% van de deeltjes opvangen. Een dikke wollen sjaal filtert 21% van de deeltjes in twee lagen en 48,8% van de deeltjes in vier lagen. De zakdoek van 100% katoen presteerde het slechtst, met een verdubbeling van slechts 18,2% en slechts 19,5% voor vier lagen.
Het team testte ook koffiefilters van Brew Rite en Natural Brew. Wanneer de koffiefilters in drie lagen worden gestapeld, is de filtratie-efficiëntie 40% tot 50%, maar is hun luchtdoorlaatbaarheid lager dan bij andere opties.
Als je het geluk hebt de quilt te herkennen, vraag dan of ze een masker voor je willen maken. Tests uitgevoerd bij het Wake Forest Regenerative Medicine Institute in Winston Salem, North Carolina, toonden aan dat zelfgemaakte maskers gemaakt met gestikte stof goed werkten. Dr. Segal van Wake Forest Baptist Sanitation, die de leiding heeft over dit onderzoek, wees erop dat voor quilts doorgaans hoogwaardige katoen met een hoge kwaliteit wordt gebruikt. Uit zijn onderzoek blijkt dat de beste zelfgemaakte maskers net zo goed zijn als chirurgische maskers, of iets beter, en dat het geteste filtratiebereik 70% tot 79% bedraagt. Dr. Segal zei dat de filtratiesnelheid van zelfgemaakte maskers die gebruik maken van brandbare stoffen slechts 1% bedraagt.
De best presterende ontwerpen zijn maskers gemaakt van twee lagen hoogwaardig zwaar "quiltkatoen", tweelaagse maskers gemaakt van dikke batikstof en binnenlagen van flanel en buitenlagen. Dubbellaags masker. katoen.
Bonnie Browning, uitvoerend directeur van de American Sewing Manufacturers Association, zei dat quilts de voorkeur geven aan strak geweven katoen en batikstoffen, die na verloop van tijd zullen blijven staan. Mevrouw Browning zei dat de meeste naaimachines slechts twee lagen stof aankunnen bij het maken van geplooide maskers, maar mensen die vier beschermingslagen willen, kunnen twee maskers tegelijk dragen.
Mevrouw Browning zei dat ze onlangs op Facebook in contact kwam met de quilt en de stemmen hoorde van 71 mensen, die in totaal bijna 15.000 maskers maakten. Mevrouw Browning, die in Paducah, Kentucky woont, zei: “Onze naaimachines zijn erg ingewikkeld.” Eén ding dat de meesten van ons hebben, is het verbergen van stoffen.
Degenen die niet naaien, kunnen het gevouwen origami-masker uitproberen, gemaakt door Jiang Wu Wu, een assistent-professor interieurontwerp aan de Universiteit van Indiana. Mevrouw Wu staat bekend om haar adembenemende opvouwbare kunstwerken. Ze zei dat ze, sinds haar broer in Hong Kong voorstelde (meestal als ze een masker droeg), een opvouwbaar type begon te ontwerpen met een medisch en constructiemateriaal genaamd Tyvek en een vacuümzak. Maskers. Het. (DuPont, de fabrikant van Tyvek, zei in een verklaring dat Tyvek is ontworpen voor medische kleding in plaats van voor maskers.) Het opvouwbare maskerpatroon is gratis online beschikbaar en de video demonstreert het vouwproces. In tests uitgevoerd door de Universiteit van Missouri en de Universiteit van Virginia ontdekten wetenschappers dat de vacuümzak 60% tot 87% van de deeltjes verwijderde. Sommige merken vacuümzakken kunnen echter glasvezel bevatten of zijn moeilijker te ademen dan andere materialen, dus deze mogen niet worden gebruikt. Mevrouw Wu gebruikte een tas van EnviroCare Technologies. Het bedrijf verklaarde dat het geen glasvezel gebruikt in zijn papieren zakken en zakken van synthetische vezels.
Mevrouw Wu zei: “Ik wil een keuze creëren voor mensen die niet naaien”, zei ze. Ze praat met verschillende groepen om andere materialen te vinden die effectief zijn bij het opvouwen van maskers. “Gezien het tekort aan diverse materialen kan zelfs de vacuümzak opraken.”
De standaarddikte die wordt gebruikt door de wetenschappers die de test uitvoeren, is 0,3 micron, omdat dit de meetstandaard is die wordt gebruikt door het National Institute of Occupational Safety and Health voor medische maskers.
Linsey Marr, aerosolwetenschapper bij Virginia Tech en expert op het gebied van virusoverdracht, zei dat de certificeringsmethode voor ademhalingstoestellen en HEPA-filters zich richt op 0,3 micron, omdat deeltjes van deze omvang het moeilijkst te vangen zijn. Ze zei dat het misschien contra-intuïtief lijkt, maar deeltjes kleiner dan 0,1 micron zijn eigenlijk gemakkelijker te vangen omdat ze veel willekeurige bewegingen maken waardoor ze de filtervezels raken.
“Zelfs als het coronavirus ongeveer 0,1 micron groot is, zal het in verschillende groottes zweven, variërend van 0,2 tot enkele honderden micron. Dit komt omdat mensen het virus vrijgeven via de ademhalingsdruppeltjes, die ook veel zout bevatten. Eiwitten en andere stoffen”, zegt Dr. Marr, zelfs als het water in de druppeltjes volledig verdampt, is er nog steeds veel zout en blijven eiwitten en andere resten achter in de vorm van vaste of gelachtige stoffen. Ik denk dat 0,3 micron nog steeds nuttig is als richtlijn, omdat de minimale filtratie-efficiëntie rond deze grootte zal liggen, wat NIOSH gebruikt. ”