Вчені перевіряють продукти щоденної необхідності, щоб знайти найкращі засоби захисту від коронавірусу.Наволочки, фланелеві піжами та вакуумні пакети орігамі – усі кандидати.
Федеральні чиновники охорони здоров'я тепер рекомендують використовувати тканину для покриття обличчя під час пандемії коронавірусу.Але який матеріал забезпечує найбільший захист?
Центри з контролю та профілактики захворювань опублікували безшовні шаблони масок, виготовлених за допомогою носових хусток і фільтрів для кави, а також відео про виготовлення масок за допомогою резинок і складених тканин, знайдених вдома.
Хоча просте покриття для обличчя може зменшити поширення коронавірусу, запобігаючи чужорідним бактеріям, спричиненим кашлем або чханням інфікованої людини, експерти кажуть, наскільки домашні маски можуть захистити користувача від бактерій, залежить від придатності продукту, статі та якості.Використані матеріали.
Вчені з усієї країни взялися за пошук повсякденних матеріалів, які можуть краще фільтрувати мікроскопічні частинки.Під час останніх тестів фільтри для плит HEPA, мішки для пилососів, 600 наволочок і тканини, схожі на фланелеві піжами, отримали високі бали.Складені кавові фільтри отримали помірні бали.Матеріали для шарфів і носових хусток отримали найнижчу оцінку, але все одно захопили невелику кількість частинок.
Якщо у вас немає перевірених матеріалів, простий світловий тест може допомогти вам визначити, чи ідеальний вибір тканини для масок.
Доктор Скотт Сігал, голова відділу анестезіології Wake Forest Baptist Health, сказав: «Помістіть його під яскраве світло», нещодавно він вивчав саморобні маски.«Якщо світло справді легко проходить крізь волокно, і ви майже бачите волокно, то це нехороша тканина.Якщо ви зіткані з більш товстого матеріалу, і світло не проходить через це, це те, що ви хочете використовувати матеріал».
Дослідники сказали, що важливо пам’ятати, що лабораторні дослідження проводилися в ідеальних умовах без витоків або прогалин у масці, але метод тестування дає нам спосіб порівняти матеріали.Хоча рівень фільтрації деяких саморобних масок здається низьким, більшості з нас (залишатися вдома та дотримуватися соціальної дистанції в громадських місцях) не потрібен високий рівень захисту, який потрібен медичному персоналу.Що ще важливіше, будь-яка маска для обличчя краще, ніж відсутність, особливо якщо її носить хтось, хто був інфікований вірусом, але не знає про вірус.
Найбільша складність у виборі матеріалу для саморобної маски полягає в тому, щоб знайти тканину, яка є достатньо щільною, щоб захоплювати частинки вірусу, але пропускає повітря та є достатньою для носіння.Деякі предмети, рекламовані в Інтернеті, мають високі показники фільтрації, але цей матеріал не зношується.
Ван Ван, доцент кафедри екологічної інженерії в Університеті науки і технологій Міссурі, працював зі своїми аспірантами над різними комбінаціями багатошарових матеріалів, включаючи повітряні фільтри та тканини.Доктор Ван сказав: «Вам потрібна речовина, яка може ефективно видаляти частинки, але вам також потрібно дихати».Доктор Ван отримав Міжнародну нагороду за дослідження аерозолів минулої осені.
Щоб перевірити щоденні матеріали, вчені використовують методи, подібні до тих, що використовуються для тестування медичних масок, і всі погоджуються, що медичний персонал, який зазнав впливу високих доз вірусу в результаті відвідування інфікованих, повинен бути звільнений від витрат.Найкращі медичні маски — протигази N95 — відфільтровують принаймні 95% частинок розміром до 0,3 мікрона.Навпаки, типова хірургічна маска (виготовлена ​​з прямокутної складчастої тканини з еластичними сережками) має ефективність фільтрації від 60% до 80%.
Команда доктора Ванга випробувала два типи повітряних фільтрів.Найкраще працює фільтр HVAC, який зменшує алергію: один шар вловлює 89% частинок, а два шари вловлюють 94% частинок.Фільтр печі захоплює 75% води двома шарами, але для досягнення 95% потрібно шість шарів.Щоб знайти фільтр, подібний до перевіреного, знайдіть рейтинг мінімального звітного значення ефективності (MERV) 12 або вище або рейтинг ефективності твердих частинок 1900 або вище.
Проблема з повітряними фільтрами полягає в тому, що вони можуть скидати крихітні волокна, які можуть бути небезпечними для вдихання.Тому, якщо ви хочете використовувати фільтр, вам потрібно помістити його між двома шарами бавовняної тканини.Доктор Ван сказав, що один із його аспірантів зробив власну маску відповідно до інструкцій у відео CDC, але додав кілька шарів фільтруючого матеріалу до квадратного шарфа.
Команда доктора Ванга також виявила, що при використанні певних поширених тканин два шари забезпечують набагато менший захист, ніж чотири.Наволочка на 600 ниток може захопити лише 22% частинок, якщо її подвоювати, але чотири шари можуть захопити майже 60% частинок.Товстий вовняний шарф фільтрує 21% частинок у два шари і 48,8% частинок у чотири шари.Хустка зі 100% бавовни виявилася найгіршою: лише 18,2% у подвоєнні та лише 19,5% у чотирьох шарах.
Команда також протестувала кошикові кавові фільтри Brew Rite і Natural Brew.Коли фільтри для кави складені в три шари, ефективність фільтрації становить від 40% до 50%, але їх повітропроникність нижча, ніж в інших варіантах.
Якщо вам пощастить впізнати ковдру, попросіть їх зробити для вас маску.Випробування, проведені в Інституті регенеративної медицини Уейк-Форест у Вінстон-Сейлемі, штат Північна Кароліна, показали, що домашні маски, виготовлені з прошитої тканини, добре працюють.Доктор Сігал з Wake Forest Baptist Sanitation, який відповідає за це дослідження, зазначив, що для ковдр зазвичай використовується високоякісна бавовна з високим вмістом бавовни.Згідно з його дослідженнями, найкращі саморобні маски такі ж хороші, як хірургічні маски або трохи кращі, а протестований діапазон фільтрації становить від 70% до 79%.Доктор Сігал сказав, що швидкість фільтрації саморобних масок із легкозаймистих тканин становить лише 1%.
Найкращі конструкції – це маски, виготовлені з двох шарів високоякісної важкої бавовни, двошарові маски з щільної тканини батик, внутрішні шари фланелі та зовнішні шари.Двошарова маска.бавовна.
Бонні Браунінг, виконавчий директор Американської асоціації виробників швейних виробів, сказала, що ковдри віддають перевагу щільно тканим бавовняним і батиковим тканинам, які з часом витримають.Пані Браунінг сказала, що більшість швейних машин можуть працювати лише з двома шарами тканини під час виготовлення плісированих масок, але люди, які хочуть мати чотири шари захисту, можуть носити дві маски одночасно.
Пані Браунінг розповіла, що нещодавно вона познайомилася з ковдрою у Facebook і почула голоси 71 людини, які загалом зробили майже 15 000 масок.Пані Браунінг, яка живе в Падуці, штат Кентуккі, сказала: «Наші швейні машини дуже складні».Одна річ, яка є у більшості з нас, — це приховування тканин.
Ті, хто не шиє, можуть спробувати складену маску орігамі, створену Цзян Ву Ву, доцентом кафедри дизайну інтер’єру в Університеті Індіани.Пані Ву відома своїми захоплюючими складними роботами.Вона розповіла, що оскільки її брат запропонував у Гонконзі (зазвичай під час носіння маски), вона почала розробляти складний тип із медичним і будівельним матеріалом під назвою Тайвек і вакуумним пакетом.маски.це.(DuPont, виробник Tyvek, заявив у заяві, що Tyvek був розроблений для медичного одягу, а не для масок.) Зразок складної маски доступний в Інтернеті безкоштовно, а відео демонструє процес складання.Під час тестів, проведених Університетом Міссурі та Університетом Вірджинії, вчені виявили, що вакуумний мішок видалив від 60% до 87% частинок.Однак вакуумні пакети деяких марок можуть містити скловолокно або через них важко дихати, ніж інші матеріали, тому їх не слід використовувати.Пані Ву використовувала сумку від EnviroCare Technologies.Компанія заявила, що не використовує скловолокно у своїх паперових пакетах і пакетах із синтетичного волокна.
Пані Ву сказала: «Я хочу створити вибір для людей, які не шиють», — сказала вона.Вона спілкується з різними групами, щоб знайти інші матеріали, ефективні для згортання масок.«Через дефіцит різних матеріалів може закінчитися навіть вакуумний пакет».
Стандартна товщина, яку використовували вчені, які проводили випробування, становить 0,3 мікрона, оскільки це стандарт вимірювання, який використовується Національним інститутом охорони праці для медичних масок.
Лінсі Марр, дослідник аерозолів з Virginia Tech і експерт з передачі вірусів, сказав, що метод сертифікації для респіраторів і фільтрів HEPA зосереджений на 0,3 мікрона, оскільки частинки такого розміру найважче вловити.Вона сказала, що, хоча це може здатися суперечливим, частинки розміром менше 0,1 мікрона насправді легше вловити, оскільки вони мають багато випадкових рухів, які змушують їх потрапляти на волокна фільтра.
«Навіть якщо розмір коронавірусу становить близько 0,1 мікрона, він плаватиме в різних розмірах від 0,2 до кількох сотень мікрон.Це тому, що люди виділяють вірус із дихальних крапель, які також містять багато солі.«Білки та інші речовини», — д-р Марр, навіть якщо вода з крапель повністю випаровується, залишається багато солі, а білки та інші залишки залишаються у формі твердих або гелеподібних речовин.Я вважаю, що 0,3 мікрона все ще є корисним для орієнтування, оскільки мінімальна ефективність фільтрації буде близько цього розміру, який використовує NIOSH.»