Covid-19面具研究发现分层,材料选择性
乔治亚理工学院(Georgia Institute of Technology)的一项研究发现,戴口罩可以保护自己和他人免受COVID-19的伤害,但口罩材料的类型和使用的面料层的数量会显著影响暴露风险。
该研究测量了通过各种不同材料的亚微米颗粒的过滤效率。比较,一个人的头发直径大约是50微米,而1毫米是1000微米。
“亚微粒粒子可以留在空中数小时和几天,取决于通风,所以如果您有一个没有通风或通风不良的房间,那么这些房间小颗粒可以在那里呆很长一段时间,”Nga Lee (Sally) Ng说,她是化学和生物分子工程学院和地球和大气科学学院的副教授和坦纳学院研究员。
这项研究在2020年春季进行,当大流行引发了大多数机构的全球关闭时。社区面临巨大的个人防护装备短缺,促使许多人自制面具。Georgia Tech迅速设置了该研究,因为它已经拥有“使用实验室中的现有仪器测试过滤效率的巨大系统”,“NG召回。
研究结果被用于自制形状口罩综合研究结果于3月22日发表在该杂志上气溶胶科学与技术。
总的来说,研究人员测试了33种不同的商业可利用的材料,不限于布料,包括单层机织织物,如棉花和机织聚酯,混纺织物,非织造材料,纤维素基材料,医院常见和使用的材料,以及各种过滤材料。
Ng说:“我们发现,即使是在同一种材料中,过滤性能也有很大的差异。”
化学与生物分子工程学院(School of Chemical and biomedical Engineering)副教授、约翰·h·伍迪(John H. Woody)研究员赖安·莱弗利(Ryan Lively)说,“我们发现了市面上可以买到的材料,它们可以提供可接受的亚微米粒子排斥水平,同时还能保持与医用口罩类似的空气流动阻力。”“这些材料结合了织物纤维的密度、迷宫般的结构和纤维表面的化学成分,从而有效地抵制亚微米粒子。”
自制口罩性能最好的材料是广泛用于包装手术器械的遮光布和灭菌膜。这两种材料都可以在市场上买到。
研究人员表示,人们应该避免使用HEPA / MERV或真空袋等滤光片,除非它们被证明是无玻璃纤维,因为它们自身的诸如这些过滤器可以释放可吸入的玻璃纤维。避免面罩的其他材料包括织物,击球织物,毡织物,毛毡,羊毛或闪亮,可重复使用的购物袋。
多层样品比单层样品表现要好得多,但应注意透气性。测试的两层和三层样品对亚微米颗粒的整体过滤效率约为50%。口罩的贴合性也很重要,因为微粒可以很容易地通过鼻子的缝隙或口罩的两侧逃逸。
分析显示,当一个人佩戴时,适当装配和多层面罩抑制了84%的人被人排出的粒子。两个人提供这些类型的掩模的人会降低96%的粒子传递。
这项研究的最后一次外带是普遍面具穿的重要性。
“保护自己和其他人的最佳方式是减少源头的呼出粒子,源是我们的脸,”Ng说,加入“,当每个人都开始戴着面具时真的被放大了。”
她乐观地表示,研究结果将激励人们在生病或需要在公共场合时更广泛地佩戴口罩。
她说:“不是每个人都明白通过空气传播病毒的重要性,以及戴口罩的重要性。”“我希望这种做法将继续帮助减少这些病毒粒子释放到环境中,并帮助保护其他人。”
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