Porque os sacos de aspirador de p30 fazem as máscaraes protetoras as mais eficazes

Você tornou-se provavelmente usado a vestir uma máscara protetora em público. E você veste provavelmente uma tela uma, como nós fomos incitados salvar N95, FFP3, e outras “máscaras da categoria clínica” para trabalhadores dos cuidados médicos. Isto é apesar da ciência que não sabe trabalho de máscaras bom da tela.

Para superar este, uma equipe que eu sou parte na universidade de Cambridge decidiu testar várias telas para ver como bem protegeriam o portador e o público quando usadas em máscaraes protetoras. Um elemento da eficácia da máscara da tela pode ser descoberto olhando como os vários materiais bons obstruem partículas vírus-feitas sob medida (0,2 a 1,0 micrômetros).

Quando alguma pesquisa tinha investigado já a capacidade da tela para atuar como um filtro, estes trabalhos anteriores olharam somente uma seleção pequena das telas e dos materiais do agregado familiar, tais como toalhas de prato, scarves, e t-shirt. Contudo, estes estudos adiantados mostraram que as telas poderiam prometer como materiais da máscara. Por exemplo, um estudo 2013 encontrou que um t-shirt do algodão podia filtrar 69% das partículas durante a respiração normal.

Todavia, estes estudos deixaram aqueles que fazem e máscaras de compra da tela com somente a orientação limitada. A tela vem em todos os tipos de fibras e de tipos. Qual é o melhor para máscaraes protetoras? Se você mergulha duas telas que cada filtro com eficácia de 40%, isto protegem-no de 80% de partículas do vírus?

Estes estudos igualmente não avaliaram a capacidade deobstrução de uma tela nos tipos de situação onde os vírus são mais provável ser espalhado, como tossir. Quando um indivíduo doente puder se emitir algum vírus quando respirando normalmente, são prováveis expelir um número muito mais alto de partículas ao tossir ou ao espirrar, onde viagem em uma velocidade muito mais alta. Se uma máscara da tela é proteger eficazmente o ou outro, precisa de obstruir partículas em umas velocidades muito mais altas do que testadas previamente.

Simulando tossir

Assim, nossa equipe planejou uma experiência para examinar como bem 20 telas e materiais geralmente disponíveis do agregado familiar poderiam filtrar partículas vírus-feitas sob medida em tossir a velocidade. Nós projetamos um instrumento guardar uma amostra da tela que fosse uma polegada no diâmetro. O ar foi passado então através desta amostra em aproximadamente 16,5 por segundo dos medidores – a velocidade média de uma tosse adulta como sae da boca.

Dois contadores da partícula mediram então a concentração de partículas pequenas no ar antes e depois de que cruzou a tela. Nós comparamos então estas concentrações para derivar a eficiência da filtragem do material. Nós fizemos este dez vezes para cada tela. Para a comparação, uma máscara N95 e uma máscara cirúrgica foram testadas igualmente.

Nós igualmente corremos um teste adicional para ver se as telas mostrariam uma gota do desempenho quando molhadas. Sete mililitro da água, sobre a quantidade expiraram em uma hora, foram pulverizados em algumas das amostras da tela. Estas amostras foram testadas então cinco mais vezes quando molhadas.

Quando conhecer a eficiência da filtragem de tipos individuais da tela for útil, a maioria de máscaras da tela estão feitas pelo menos de duas camadas de tela. Nós igualmente quisemos saber a tela de estratificação afeta a filtragem. Assim depois que as camadas individuais de tela foram testadas, nós mergulhamos então a tela em combinações possíveis da máscara para uns testes mais adicionais.

Diferenças materiais

Nosso estudo mostrou que cada máscara, se é uma máscara N95 ou uma máscara da tela, filtra menos partículas pequenas quando exposta ao ar de alta velocidade (tossir/que espirra) comparado com o ar da normal-velocidade (regularmente respiração). Durante as velocidades altas de tossir, mesmo as máscaras N95 filtraram somente 53% de partículas pequenas. As máscaras cirúrgicas filtraram menos do que esta, aproximadamente 48%.

Telas pesadas com baixa permeabilidade, tal como a sarja de Nimes, desde que a melhor proteção; contudo, provaram difícil respirar completamente e não são assim ideais para máscaras. Nossos testes indicaram que umas telas mais apropriadas incluíram lãs felted, com eficiência da filtragem de 36%, e o algodão estofando, com a eficiência de 35%. Telas que não executaram bem malha incluída do jérsei do algodão (eficiência de 25%), estiramento Lycra (21%) e os t-shirt de pouco peso (11%).

Nós igualmente testamos os sacos de aspirador de p30, que são projetados capturar partículas pequenas e são prontamente - disponíveis durante a pandemia. Aqueles que nós testamos eram altamente eficazes em partículas de filtração. Um saco de filtro descartável de HEPA era 61% eficiente e um saco de filtro lavável 44% eficiente. Quando estes mostrarem a promessa tremenda, se é seguro cobrir sua cara com estes materiais não é sabida ainda.

Quando molhado, N95 e máscaras cirúrgicas sofreu uma diminuição notável na eficiência da filtragem – abaixo de sete e cinco pontos percentuais respectivamente. As telas e os sacos de vácuo não mostraram tão grande uma diminuição, e alguns materiais melhoraram mesmo seu desempenho quando molhados, possivelmente devido ao encolhimento das fibras ou a uma mudança em propriedades eletrostáticas.

Finalmente, nós encontramos que nós conseguimos umas eficiências muito mais altas da filtragem mergulhando telas. O conexão fundível – material aprontado com colagem que é colada em outras telas para as endurecer, por exemplo nos colares e nos punhos – provou uma adição útil. Por exemplo, uma máscara com uma camada de algodão estofando, uma camada de batedura grossa da edredão, e duas camadas de conexão fundível podia filtrar partículas com eficiência de aproximadamente 60%. Aquele era mais do que a máscara N95!

Mas recorde: apenas porque uma tela ou uma combinação de telas podem filtrar partículas bem não significam que trabalhará também para o uso em uma máscara. As camadas das telas e da tela tenderam a ser mais difíceis de respirar completamente do que o material da máscara N95, e esta pode fazer uma máscara feita delas mais provavelmente para escapar e/ou mais difícil caber. Além disso, todas estas porcentagens representam somente a capacidade da tela para filtrar partículas, e não tomam em consideração o efeito do ajuste de uma máscara, que é central se proteger corretamente, e de outro. A conversação

Este artigo republished da conversação pelo Eugenia O'Kelly, candidato do doutorado, departamento da engenharia, universidade de Cambridge sob uma licença de Creative Commons. Leia o artigo original.