Wat is het beste materiaal voor coronavirusmaskers?

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 pandemie van het coronavirus.Maar welk materiaal biedt de meeste bescherming?
De Centers for Disease Control and Prevention hebben naadloze maskerpatronen vrijgegeven die zijn gemaakt met zakdoeken en koffiefilters, evenals video's over het maken van maskers met thuis gevonden elastiekjes en gevouwen stoffen.
Hoewel een eenvoudige gezichtsbedekking de verspreiding van het coronavirus kan verminderen door vreemde bacteriën te voorkomen die worden veroorzaakt door 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 microscopisch kleine deeltjes beter kunnen filteren.In recente tests scoorden HEPA-kachelfilters, stofzuigerzakken, 600 kussenslopen en op flanellen pyjama's lijkende stoffen hoog.Gestapelde koffiefilters scoorden matig.Sjaal- en zakdoekmaterialen scoorden het laagst, maar vingen toch 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 anesthesiologie bij Wake Forest Baptist Health, zei: "Zet het onder fel licht", bestudeerde hij onlangs zelfgemaakte maskers.“Als het licht echt makkelijk door de vezel gaat en je de vezel bijna kunt zien, dan is het geen goede stof.Als je geweven bent met een dikker materiaal en het licht komt er niet zo veel doorheen, dan wil je dat materiaal gebruiken.”
De onderzoekers zeiden dat het belangrijk is om te onthouden dat het laboratoriumonderzoek onder perfecte omstandigheden is uitgevoerd zonder lekken of openingen in het masker, maar de testmethode biedt ons een manier om materialen te vergelijken.Hoewel het filterniveau van sommige zelfgemaakte maskers laag lijkt te zijn, hebben de meesten van ons (thuis blijven en sociale afstand houden op openbare plaatsen) niet het hoge niveau van bescherming nodig dat medisch personeel nodig heeft.Wat nog belangrijker is, elk mondkapje is beter dan geen mondkapje, zeker als iemand die besmet is met een virus maar het virus niet kent het draagt.
De grootste uitdaging bij het kiezen van een zelfgemaakt maskermateriaal is het vinden van een stof die dicht genoeg is om virusdeeltjes op te vangen, maar toch ademend en voldoende is om daadwerkelijk te dragen.Sommige items 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 met zijn afgestudeerde studenten aan verschillende combinaties van meerlaagse materialen, waaronder luchtfilters en stoffen.Dr. Wang zei: "Je hebt een stof nodig die effectief deeltjes kan verwijderen, maar je moet ook ademen."Dr. Wang won afgelopen najaar de International Aerosol Research Award.
Om dagelijks materiaal 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 besmette personen moet worden vrijgesteld van onkosten.De beste medische maskers, N95-gasmaskers genaamd, filteren ten minste 95% van de deeltjes zo klein als 0,3 micron uit.Een typisch chirurgisch masker daarentegen (gemaakt met een rechthoekige geplooide stof met elastische oorbellen) heeft een filtratie-efficiëntie van 60% tot 80%.
Het team van Dr. Wang heeft twee soorten luchtfilters getest.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 lijkt op het geteste filter, zoekt u naar een minimale efficiëntierapportagewaarde (MERV) van 12 of hoger, of een roetprestatieclassificatie van 1900 of hoger.
Het probleem met luchtfilters is dat ze kleine vezels kunnen laten vallen die gevaarlijk kunnen inademen.Daarom, als u een filter wilt gebruiken, moet u het filter 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 had toegevoegd.
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 draden kan in dubbele toestand 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 100% katoenen zakdoek presteerde het slechtst, goed voor slechts 18,2% wanneer deze verdubbeld was, en slechts 19,5% voor vier lagen.
Het team testte ook de koffiefilters 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 ze dan om een ​​masker voor je te 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 quilts de neiging hebben om hoogwaardig katoen van hoge kwaliteit te gebruiken.In zijn onderzoek zijn de beste zelfgemaakte maskers net zo goed als chirurgische maskers, of iets beter, en het geteste filtratiebereik is 70% tot 79%.Dr. Segal zei dat de filtratiesnelheid van zelfgemaakte maskers met brandbare stoffen slechts 1% is.
De best presterende ontwerpen zijn maskers gemaakt van twee lagen hoogwaardig zwaargewicht "quilt katoen", 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 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 gecompliceerd."Een ding dat de meesten van ons hebben, is het verbergen van stoffen.
Degenen die niet naaien, kunnen het gevouwen origami-masker proberen dat is gemaakt door Jiang Wu Wu, een assistent-professor interieurontwerp aan de Indiana University.Mevrouw Wu staat bekend om haar adembenemende opvouwbare kunstwerken.Ze zei dat sinds haar broer voorstelde in Hong Kong (meestal met een masker op), ze 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 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 ze 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 vezel.
Mevrouw Wu zei: "Ik wil een keuze creëren voor mensen die niet naaien", zei ze.Ze is in gesprek met verschillende groepen om andere materialen te vinden die effectief zijn in het vouwen 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 grootte het moeilijkst te vangen zijn.Ze zei dat hoewel het contra-intuïtief lijkt, deeltjes kleiner dan 0,1 micron eigenlijk gemakkelijker te vangen zijn omdat ze veel willekeurige bewegingen hebben waardoor ze de filtervezels raken.
“Zelfs als het coronavirus ongeveer 0,1 micron groot is, zal het in verschillende maten drijven, variërend van 0,2 tot enkele honderden micron.Dit komt doordat mensen het virus vrijgeven uit de ademhalingsdruppeltjes, die ook veel zout bevatten.Eiwitten en andere stoffen,” 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 leidraad, omdat de minimale filtratie-efficiëntie rond deze grootte zal liggen, en dat is wat NIOSH gebruikt.”


Posttijd: 05-01-2021