Care este cel mai bun material pentru o masca?

Credit … Samuel Aranda pentru New York Times

Oficialii federali din domeniul sanatatii au recomandat acum sa ne acoperim fetele cu tesaturi in timpul pandemiei coronavirusului. Dar ce material ofera cea mai mare protectie?

Centrele pentru controlul si prevenirea bolilor au postat un model de masca fara cusut folosind o bandana si un filtru de cafea, precum si un videoclip despre realizarea mastilor folosind benzi de cauciuc si tesaturi pliate gasite acasa.

Oamenii de stiinta din toata tara s-au angajat sa identifice materialele de zi cu zi care fac o treaba mai buna de filtrare a particulelor microscopice. In testele recente, filtrele cuptorului HEPA au obtinut rezultate bune, la fel ca sacii pentru aspiratoare, straturile de fete de perna de 600 de puncte si tesaturi similare cu pijamalele din flanela. Filtrele de cafea stivuite au avut scoruri medii. Esarfele si materialul bandana au avut cele mai mici scoruri, dar au captat totusi un procent mic de particule.

Daca nu aveti niciunul dintre materialele testate, un simplu test usor va poate ajuta sa decideti daca o tesatura este un candidat bun pentru o masca.

„Tineti-o pana la o lumina puternica”, a spus dr. Scott Segal, presedinte de anestezie la Wake Forest Baptist Health, care a studiat recent mastile de casa. „Daca lumina trece foarte usor prin fibre si aproape puteti vedea fibrele, nu este o tesatura buna. Daca este o tesatura mai densa de material mai gros si lumina nu trece la fel de mult, acesta este materialul pe care doriti sa il utilizati. ”

Cercetatorii spun ca este important sa ne amintim ca studiile de laborator sunt efectuate in conditii perfecte, fara scurgeri sau goluri in masca, dar metodele de testare ne ofera o modalitate de a compara materialele. Si, desi gradul de filtrare pentru unele masti de casa pare scazut, majoritatea dintre noi – care ramanem acasa si practicam distantarea sociala in public – nu avem nevoie de nivelul ridicat de protectie necesar lucratorilor medicali. Mai important, orice acoperire a fetei este mai buna decat niciuna, mai ales daca este purtata de o persoana care are virusul, dar nu il cunoaste.

Cea mai mare provocare a alegerii unui material de masca de casa este de a gasi o tesatura suficient de densa pentru a captura particulele virale, dar suficient de respiranta incat sa o putem purta de fapt. Unele articole promovate online promit scoruri de filtrare ridicate, dar materialul ar fi greu de purtat.

Yang Wang, profesor asistent de inginerie de mediu la Universitatea de Stiinta si Tehnologie din Missouri, a lucrat impreuna cu studentii sai studenti diverse combinatii de materiale stratificate – inclusiv filtre de aer si tesaturi. „Aveti nevoie de ceva care sa fie eficient pentru indepartarea particulelor, dar trebuie si sa respirati”, a spus dr. Wang, care in toamna anului trecut a castigat un premiu international pentru cercetarea aerosolilor.

Pentru a testa materialele de zi cu zi, oamenii de stiinta folosesc metode similare celor utilizate pentru testarea mastilor medicale, despre care toata lumea este de acord ca ar trebui sa fie pastrate pentru lucratorii medicali care sunt expusi la doze mari de virus de la a vedea pacientii infectati. Cea mai buna masca medicala – numita respirator N95 – filtreaza cel putin 95 la suta din particule de pana la 0,3 microni. Prin comparatie, o masca chirurgicala tipica – realizata utilizand o bucata dreptunghiulara de tesatura plisata cu bucle elastice pentru urechi – are o eficienta de filtrare cuprinsa intre 60 si 80%.

Grupul Dr. Wang a testat doua tipuri de filtre de aer. Un filtru HVAC de reducere a alergiilor a functionat cel mai bine, captand 89% din particule cu un singur strat si 94% cu doua straturi. Un filtru de cuptor a captat 75% cu doua straturi, dar a necesitat sase straturi pentru a atinge 95%. Pentru a gasi un filtru similar cu cele testate, cautati o valoare de raportare a eficientei minime (MERV) de 12 sau mai mare sau o performanta a microparticulelor de 1900 sau mai mare.

Problema cu filtrele de aer este ca acestea ar putea arunca fibre mici care ar fi riscante sa inhaleze. Deci, daca doriti sa utilizati un filtru, trebuie sa introduceti filtrul intre doua straturi de tesatura de bumbac. Dr. Wang a spus ca unul dintre elevii sai de licenta si-a facut propria masca urmand instructiunile din videoclipul CDC, dar adaugand mai multe straturi de material filtrant in interiorul unei bandane.

Grupul Dr. Wang a constatat, de asemenea, ca atunci cand au fost utilizate anumite tesaturi comune, doua straturi au oferit o protectie mult mai mica decat patru straturi. O husa de perna cu 600 de fire a capturat doar 22% din particule cand a fost dublata, dar patru straturi au capturat aproape 60%. O esarfa groasa din fire de lana a filtrat 21% din particule in doua straturi si 48,8% in patru straturi. O bandana 100% din bumbac a facut cel mai rau, capturand doar 18,2% atunci cand sa dublat si doar 19,5% in patru straturi.

Grupul a testat, de asemenea, filtrele de cafea tip cos Brew Rite si Natural Brew, care, atunci cand sunt stivuite in trei straturi, au prezentat o eficienta de filtrare de 40 pana la 50% – dar au fost mai putin respirabile decat alte optiuni.

Daca aveti norocul sa cunoasteti o patura, rugati-i sa va faca o masca. Testele efectuate la Wake Forest Institute for Regenerative Medicine din Winston-Salem, NC, au aratat rezultate bune pentru mastile de casa care utilizeaza tesaturi de matlasare. Dr. Segal, de la Wake Forest Baptist Health, care a condus studiul, a remarcat faptul ca matlasele tind sa utilizeze bumbac de inalta calitate, cu un numar mare de fire. Cele mai bune masti de casa din studiul sau au fost la fel de bune ca mastile chirurgicale sau putin mai bune, testand in intervalul de filtrare de la 70 la 79%. Mastile de casa care foloseau tesaturi mai subtiri testate cu filtrare de pana la 1%, a spus dr. Segal.

Cele mai performante modele au fost o masca construita din doua straturi de „bumbac”, de inalta calitate, cu greutate mare, o masca cu doua straturi realizata din tesatura batik groasa si o masca cu strat dublu cu un strat interior de flanela si un strat exterior de bumbac.

Bonnie Browning, director executiv al spectacolului pentru American Quilter’s Society, a declarat ca matlasele prefera bumbacurile tesute strans si tesaturile batik care se ridica in timp. Dna Browning a spus ca majoritatea masinilor de cusut pot manipula doar doua straturi de tesatura atunci cand fac o masca plisata, dar cineva care dorea patru straturi de protectie ar putea purta doua masti la un moment dat.

Doamna Browning a spus ca a contactat recent plapumele de pe Facebook si a auzit de la 71 de persoane care au realizat un total combinat de aproape 15.000 de masti. „Noi, matlasele, suntem in mare parte din ceea ce se intampla cu acest lucru”, a spus doamna Browning, care locuieste in Paducah, Ky.

Oamenii care nu coase ar putea incerca o masca de origami pliata, creata de Jiangmei Wu, profesor asistent de design interior la Universitatea Indiana. Doamna Wu, care este cunoscuta pentru lucrarile sale de arta pliate uluitoare, a spus ca a inceput sa proiecteze o masca pliata dintr-un material medical si de constructie numit Tyvek, precum si pungi de vid, dupa fratele ei din Hong Kong, unde purtarea mastii este obisnuita, a sugerat aceasta. (DuPont, producatorul Tyvek, a declarat intr-o declaratie ca Tyvek este destinat imbracamintei medicale, nu mastilor.) Modelul de masca pliata este gratuit online, la fel ca si un videoclip care demonstreaza procesul de pliere. In testele de la Universitatea Missouri si Universitatea din Virginia, oamenii de stiinta au descoperit ca pungile de vid au indepartat intre 60 si 87 la suta din particule. Dar unele marci de pungi de vid pot contine fibra de sticla sau sunt mai greu de respirat decat alte materiale, si nu trebuie folosit. Doamna Wu a folosit o geanta de la EnviroCare Technologies, care a spus ca nu foloseste fibra de sticla in pungile de hartie si panza sintetica.

„Am vrut sa creez o alternativa pentru oamenii care nu coase”, a spus doamna Wu, care a spus ca vorbeste cu diferite grupuri pentru a gasi alte materiale care sa fie eficiente intr-o masca pliata. „Avand in vedere deficitul de tot felul de materiale, chiar si sacii de vid s-ar putea epuiza”.

Oamenii de stiinta care au efectuat testele au folosit un standard de 0,3 microni, deoarece aceasta este masura utilizata de Institutul National pentru Sanatate si Securitate in Munca pentru mastile medicale.

Linsey Marr, om de stiinta in domeniul aerosolilor din Virginia Tech si expert in transmiterea virusurilor, a declarat ca metoda de certificare a aparatelor de respirat si a filtrelor HEPA se concentreaza pe 0,3 microni, deoarece particulele din jurul acelei dimensiuni sunt cele mai greu de prins. Desi pare contraintuitiva, particulele mai mici de 0,1 microni sunt de fapt mai usor de prins, deoarece au o multime de miscare aleatorie care le face sa se loveasca de fibrele filtrului, a spus ea.

„Chiar daca coronavirusul are aproximativ 0,1 microni, acesta pluteste intr-o gama larga de dimensiuni, de la aproximativ 0,2 la cateva sute de microni, deoarece oamenii varsa virusul in picaturi de lichid respirator care contin, de asemenea, o multime de saruri si proteine ​​si alte lucruri”, a spus Dr. Marr. www.netvibes.com Chiar daca apa din picaturi se evapora complet, exista inca multa sare si proteine ​​si alte gunk care raman in urma ca material solid sau asemanator unui gel. Cred ca 0,3 microni este inca util pentru indrumare, deoarece eficienta minima de filtrare va fi undeva in jurul acestei dimensiuni si este ceea ce foloseste NIOSH. ”