UBC の調査では、最高のスタイルと生地がハイライトされています

ブリティッシュコロンビア大学

画像: ジェーン・ワンもっと見る

クレジット: UBC

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の蔓延を阻止する競争において、フィット感の高い三層布マスクは新型コロナウイルスの粒子を効果的に濾過できるとUBCの研究者グループは述べている。

いくつかの異なるマスクのスタイルと 41 種類の生地をテストした結果、2 層の低糸数キルティング綿と 3 層の乾燥した赤ちゃんのおしりふきフィルターで構成されるマスクが、停止時に市販の非外科用マスクと同等の効果があることがわかりました。粒子、そしてほぼ同じくらい通気性があります。

布製マスクは、3 ミクロンの粒子を最大 80 パーセント、10 ミクロンの粒子を 90 パーセント以上除去しました。

エアロゾルを研究する機械工学教授のスティーブン・ロガク博士は、「私たちは1ミクロンより大きい粒子に焦点を当てました。なぜなら、これらの粒子が新型コロナウイルスの感染にとって最も重要である可能性が高いからです」と説明する。 「新型コロナウイルスのサイズはわずか約0.1ミクロンですが、呼吸、会話、咳によって生成される飛沫のような、より大きなものに常に付着しています。その飛沫は通常、サブミクロンの範囲ではなくミクロンの範囲にあります。」

世界保健機関のガイドラインでは、非医療用マスクには 3 層を推奨しています。口の近くの吸収性の内層、中間の濾過層、外部環境にさらされる外層です。

マスク素材

チームはマスクのさまざまな部分に特定の生地を推奨しています。外側の層にはダブルニットコットン、キルティングコットン、ニットナイロンまたはポリエステルサテン、最も近い内側の層にはダブルニットコットン、キルティングコットン、または単純織りのシルクが使用されます。肌へ。

ナイロンとポリエステルは水をはじき、有害な水滴が内側の層に浸透するのを防ぎます。 コットンとシルクは肌触りが良く、通気性が良く、湿気を逃がします。 重要なのは、通気性と濾過効率にとって生地の構造が重要であるということです。 たとえば、ポリエステル クレープ (細かく織られたポリエステル)、高糸番手の綿、デュピオン シルクなどの生地は通気性があまり高くありません。

交換可能な乾燥した赤ちゃんのおしりふきは、驚くほど優れたフィルターになります。

研究者で医学部臨床教授のジェーン・ワン博士は、「赤ちゃんのおしりふきは通常、医療用マスクやN95マスクに使われるタイプのポリプロピレンと同様の、スパンレースやスパンボンドポリプロピレンでできている」と述べた。

「通気性があり、粒子を効率的に捕捉します。生体適合性があり、炎症や呼吸障害を引き起こす可能性のある防腐剤や化学物質が最小限に含まれています。」

フィット感が最も重要です

研究者らによると、効率的で通気性のある素材を選択することに加えて、マスクの周囲をしっかりと密閉することが重要だという。

「N95 マスクであっても、顔にしっかりと密着していなければ、大量のウイルスを含む大量の飛沫を取り込むことになります。赤ちゃんのおしりふきフィルターを備えた、適切にフィットし、適切に設計された布製マスクは、5 を濾過する効果が高くなります。」 - または、適切にフィットしていない N95 マスクよりも 10 ミクロンの粒子を防ぐことができます」と Rogak 博士は言いました。

同氏は、漏れ率が最も高いのは鼻、あご、頬の周囲で、プリーツ型マスクが最も漏れやすい傾向があると付け加えた。

「マスクは口や鼻にぴったりと当てるべきではありません。実際に空気を交換しているのは生地のほんのわずかな部分だけなので、通気性が悪くなります。たとえ通気性のある素材で作られていたとしても、そのように感じることはありません。」マスク全体が空気交換を行えるように、前面の曲率を大きくして、少しエアポケットを作る必要があります。」

結局のところ、マスキングはリスクの排除ではなく、リスクの軽減を目的とした介入である、とワン博士は言う。

「介入が効果的であるためには、人々が介入にアクセスでき、介入を正しく適用できる必要があります。人々が顔の半分まで着用している場合、N95マスクは効果的ではありません。人々が耐えられない場合、二重マスクは効果的ではありません」 「過熱、通気性、CO2滞留の問題が原因です。常に焦点を当てるべきは、鼻と口の周りをしっかりと密閉できるデザインを選択し、マスクを正しく着用し、相互汚染を避けることです。」

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この研究は最近、雑誌 Aerosol Science and Technology に掲載されました。 データの対話型バージョンと簡素化されたマスク設計ツールは、https://tsipkens.github.io/fmviz/ で入手できます。

ワン博士は、彼女が先頭に立って取り組んでいる草の根活動であるフリーマスクプロジェクトのウェブサイトで情報を共有し続けています。

エアロゾル科学技術

10.1080/02786826.2020.1855321

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