Пандемия коронавируса перевернула все настолько, что самыми востребованными товарами в мире стали средства индивидуальной защиты – антисептики для рук, одноразовые перчатки и защитные маски для лица. Сейчас их продают во всех магазинах, в метро, на улице, ими обмениваются страны, отправляя целые грузовые многотонные самолеты. Какое-то время наблюдался сильный дефицит масок и респираторов, что вызвало серьезное повышение цен на них. И многие стали самостоятельно изготавливать защитные маски, которые пусть и не предназначены для использования в медицинском учреждении, но все равно способны помочь при нахождении в людных местах. Но какой материал лучше всего подходит для изготовления медицинских масок своими руками?
В последнее время многие стали шить медицинские маски
Чтобы это выяснить, американские ученые протестировали более 70 комбинаций различных тканей и материалов, чтобы узнать, как тот или иной материал пропускает вирусоподобные частицы. Для этого они разработали установку, которая выступила в роле «человека» — она имитировала давление и скорость потока воздуха, как при обычном дыхании, при этом распыляя частицы аэрозоля, которые имитируют частицы вирусов. Чтобы частицы было лучше видно в дальнейшем под микроскопом, их окрасили с помощью красителя.
Какой материал не пропускает вирусы
Компрессор установки нагнетал воздух в камеру с распылителем аэрозоля, после чего воздух по узкому проходу устремлялся в широкую камеру. Так частицы равномерно распределялись по системе. На конце камеры расположили тестируемый материал, за которым разместили стеклянную пластину, которая собирала частицы, которые прошли через ткань. С помощью микроскопа и стеклянной пластины ученые смотрели, как материал пропускает частицы, и измеряли количество наночастиц, осевших на стеклянной пластине.
Схема экспериментальной установки. Воздух закачивается компрессором, наполняется частицами аэрозоля и оказывается на ткани
В результате проверке подверглись самые распространенные материалы — от джинсов и хлопка до тканей на основе полипропилена, полиэстера и полиарамида. Причем сначала ученые тестировали кусочки материалов по одному, а затем изучали их пропускные свойства в «многослойном» режиме — разместив несколько кусков друг на друга, в том числе комбинируя разные материалы.
Согласно результатам исследования, лучше всего от вирусоподобных частиц защищают махровая ткань, стеганый хлопок или фланель вместе с тканью на основе полипропилена, полиэстера или полиарамида. Они способны не пропустить большинство наночастиц размером от 10 до 200 нанометров, причем, если верить исследователям, справляются с этой задачей не хуже медицинских респираторов N95, которые почти соответствуют классификации FFP2. В то же время FFP2 (средний уровень защиты) и FFP1 (низкий уровень защиты) не так эффективны как FFP3. Эти респираторы уже могут пропускать коронавирус, однако вопрос заключается в количестве вирусных частиц. Так, маски с низким уровнем защиты пропустят больше частиц CoVID-19, но большинство вирусных частиц все равно остаются на респираторе – тем самым защищая дыхательные пути.
Ткань из полипропилена задержала большинство вирусных частиц
Хуже всего от частиц вируса защищает джинсовая ткань, так что если вы вдруг хотите сшить себе маску из старых джинсов, лучше этого не делать. Такой материал пропускает почти в 17 раз больше частиц, чем маска N95.
Эффективность защитных масок
Независимо от того, какой материал вы выберете для изготовления маски, главное правило — она должна плотно прилегать к коже лица, но при этом ни в коем случае не касаться губ. В противном случае степень защиты сильно снижается, и даже если сделать маску из хлопка и полиэстера, но разместить ее не плотно, эффект будет не лучше, чем он «джинсовой» защитной маски. Кроме того, исследования американских ученых в очередной раз доказывают, что дышать в маске лучше как можно меньше — чем чаще вы дышите, тем большее количество частиц проникает через материал.
Читайте также: Восстановление поляризации ткани после совершения пика потенциала называется
Ну и в любом случае учитывайте, что маски, независимо от того, насколько они эффективны, не гарантируют 100% защиту от CоVID-19. И ВОЗ постоянно говорит, что наиболее эффективный способ не заразиться SARS-CoV-2 – это тщательно мыть руки с мылом и водой и соблюдать социальное дистанцирование. Так что лучше посидеть дома и почитать наш Telegram-чат.
А если решите шить маску, как это сделала моя коллега Любовь Соковикова, лучше сделать сразу две, чтобы можно было носить одну маску, пока стерилизуется вторая.
Что касается вирусов гриппа, самодельные маски из упомянутых материалов тоже могут снизить риск заражения. Мало того, ученые недавно выяснили, что тряпичные маски (медицинские, не самодельные) сравнимы по своей эффективности с респираторами N95.
Ткань для изготовления маски от коронавируса своими руками
Хочу поделиться результатами интересного исследования на тему использования обычных бытовых тканей для изготовления маски от коронавируса. Исследование проводила Кэти-Энн Томпсон из Великобритании, она является сотрудницей Кембриджского университета и Центра готовности и реагирования в чрезвычайных ситуациях.
Какая ткань лучше всего подходит для медицинских масок?
В этом исследовании были использованы обычные ткани для медицинских масок, для оценки эффективности фильтрации частиц размером с коронавирус. Самодельные маски изготавливались по той же схеме, по которой делаются медицинские маски. Медицинская маска была эталоном.
Какие материалы использовались:
- футболка из 100% хлопка;
- кухонное полотенце;
- наволочка;
- антибактериальная наволочка;
- хирургическая маска;
- мешок для пылесоса;
- ткань из смеси хлопка;
- шелковая ткань.
Эффективны ли самодельные маски?
Маски уменьшают воздействие аэрозолей за счет комбинации фильтрующего действия ткани и качеством уплотнения между маской и лицом.
Эффективность фильтрации воздуха тканью зависит от множества факторов:
- структура и состав ткани;
- размер ткани;
- скорость дыхания;
- форма и физические свойства частиц, находящихся в воздухе.
Маска из любого материала может стать физическим барьером для инфекции, но если она плохо прилегает к носу и рту или свободно пропускает инфекционные аэрозоли, то она бесполезна.
С полным результатом исследования вы можете ознакомиться здесь (на английском). Если коротко, то лучше всего себя показали:
- медицинская маска;
- мешок для пылесоса;
- плотная ткань из 100% хлопка;
- кухонное хлопковое полотенце.
Если у вас нет хлопковой ткани для изготовления защитной маски, то можно взять старую хлопковую футболку и сделать из неё маску. Сворачивание ткани в два слоя не улучшает фильтрующие свойства, а только ухудшает дыхание.
Кроме этого исследования я изучила работу американских врачей из штата Аризона, в котором они комбинировали разные ткани: хлопок с полиэстером, шелком, шифоном и другими. Основная идея была в том, что хлопковый слой задерживает частицы механически, а ткани, которые хорошо сохраняют электростатический заряд должны примагничивать частицы, которые прошли сквозь хлопковую ткань. Результат — комбинации тканей не эффективнее, чем простая ткань из хлопка.
Как сделать маску своими руками за 5 минут
В этом четырехминутном видео наглядно показано, как сделать маску от коронавируса из подручных материалов, которые есть в каждом доме.
Ученые назвали самые эффективные ткани для самодельных масок против коронавируса
Подпишитесь на туристические новости:
Инженеры Чикагского университета совместно с учеными медиками провели научные испытания, в ходе которых определили из каких тканей лучше всего делать маски, чтобы они уберегли от заражения коронавирусом. Согласно результатам исследований, опубликованным на pubs.acs.org, лучшей комбинацией при изготовлении самодельных масок против Covid-19 является сочетание хлопка с натуральным шелком или шифоном.
Появление пандемии нового коронавируса, который поражает дыхательную систему, уже привело к значительному спросу на защитные маски для лица. Так в российских аптеках маски пропали еще в марте.
Население быстро начало реагировать на отсутствие этого товара в аптеках и начало самостоятельно шить для себя защитные маски, так как покупать этот копеечный товар у спекулянтов по космическим ценам люди не желают из-за отсутствия средств.
Читайте также: Ткань для пионерского галстука 4 буквы
Сейчас уже огромные слои населения не только России, да и во всем мире при походах в магазины, аптеки и другие необходимые места во время карантина, широко используют для защиты от COVID-19 самодельные маски.
Однако у большинства людей имеются ограниченные знания о производительности различных широко доступных тканей, используемых в тканевых масках. Американские ученые отметили, что существует большая необходимость оценки эффективности фильтрации различных материалов в зависимости от размеров аэрозольных частиц в диапазоне от 10 нм до 10 мкм, что особенно актуально для передачи респираторных вирусов.
Ученые провели эти исследования для нескольких распространенных тканей, включая хлопок, шелк, шифон, фланель, различные синтетические материалы и их комбинации.
Так, хотя эффективность фильтрации для различных тканей при использовании одного слоя варьировалась от 5 до 80% и от 5 до 95% для частиц размером 300 Нм соответственно, эффективность улучшалась при использовании нескольких слоев и при использовании определенной комбинации различных тканей.
Эффективность фильтрации гибридов (таких как хлопок–шелк, хлопок–шифон, хлопок–фланель) составила >80% (для частиц 90% (для частиц >300 Нм).
Биологи и инженеры предполагают, что повышенная производительность гибридов, вероятно, обусловлена комбинированным эффектом механической и электростатической фильтрации.
Хлопок, наиболее широко используемый материал для тканевых масок, лучше всего работает при более высоких плотностях переплетения (т. е. количестве нитей) и может существенно повлиять на эффективность фильтрации.
Ученые подчеркивают: «Наши исследования также предполагают, что зазоры, вызванные неправильной подгонкой маски, могут привести к снижению эффективности фильтрации более чем на 60%, что подразумевает необходимость в будущих исследованиях конструкции тканевой маски, чтобы учесть вопросы “подгонки” и утечки, позволяя при этом эффективно выпускать выдыхаемый воздух. В целом, мы находим, что комбинации различных широко доступных тканей, используемых в тканевых масках, потенциально могут обеспечить значительную защиту от передачи аэрозольных частиц».
В самого начала эпидемии нового коронавируса в Китае чиновники Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), а также многие международные эксперты в области эпидемиологии очень скептически относились к использованию обычных медицинских масок для профилактики коронавирусной инфекции. Изначально медики считали, что вирус распространяется преимущественно аэрозольным путем и размер капель аэрозоли при чихании, кашле, разговоре настолько мал, что они могут свободно проникать через поры в простых масках.
Позже ученые выяснили, что даже обычные медицинские маски могут значительно замедлять распространение коронавируса, а также других вирусов передающихся респираторным путем.
Результаты ряда испытаний, заставили чиновников ВОЗ и большого ряда стран рекомендовать для защиты от заражения коронавирусом нового типа использовать респираторы и шить самодельные маски, так как на всех их не хватает.
➔ Смотрите новости на смартфоне? Подпишитесь на новости туризма от Турпрома в Google News: это свежие идеи для путешествий, туристические новости и подборки по распродажам туров и авиабилетов! Либо подпишитесь на канал туристических новостей на ЯНДЕКС.ДЗЕН.
Лучшие материалы для самостоятельного изготовления медицинских масок
Во время пандемии коронавируса маски в аптеках мгновенно раскупают, и многим людям приходится обходиться тем, что некоторые учёные называют «крайней мерой»: самодельными масками.
Данные показывают, что некоторые самодельные маски успешно останавливают вирусы. Но если вам придётся делать маску самостоятельно, из какого материала её лучше делать? Во время распространения коронавируса по Китаю многие сетяне начали рассказывать об изготовлении масок из салфеток, кухонных полотенец, хлопковой ткани и даже апельсинов!
Из какого материала лучше всего изготавливать самодельную маску
Исследователи из Кембриджского университета провели испытания большого количества домашних материалов, из которых можно сделать маску. Для измерения эффективности они бомбардировали маски бактериями Bacillus atrophaeus (размером от 0,93 до 1,25 мкм) и вирусами Bacteriophage MS (0,023 мкм) различные материалы домашнего обихода.
Читайте также: Бархатная ткань в полоску название
Они измеряли, какой процент микроорганизмов способен задерживать материал и сравнивали показатели с обычной хирургической маской.
Неудивительно, что лучше всего показала себя хирургическая маска, перехватившая 97% бактерий размером в 1 мкм. Однако практически все материалы сумели отфильтровать не менее 50% частиц. Лучше всего справились фильтры для пылесоса (95%), кухонные полотенца (83%) [плотная хлопчатобумажная ткань / прим. перев.], одежда из тканей с примесью хлопка (74%) и одежда из 100% хлопка (69%).
Самодельные маски против вирусов
Однако в испытании использовали бактерий размером в 1 мкм, при том, что размер вируса в 10 раз меньше. Могут ли самодельные маски отфильтровывать частицы меньшего размера? Для ответа на этот вопрос учёные проверили частицы Bacteriophage MS2 размером 0,02 мкм (в 5 раз меньше коронавируса).
В среднем самодельные маски останавливали на 7% меньше вирусных частиц, чем бактериальных. Однако все домашние материалы смогли остановить 50% вирусов или более (кроме шарфа с его 49%).
Повышается ли эффективность у двухслойных масок?
Если проблема в эффективности фильтрации, будут ли маски работать лучше, если мы сделаем их двухслойными? Учёные испытали вирусные частицы на двухслойных вариантах масок из кухонных полотенец, наволочек и хлопковых футболок.
В целом удвоение слоёв помогло немного. Удвоенный слой наволочки уловил на 1% больше частиц, а футболки – на 2% больше. Однако двойное кухонное полотенце улучшило показатели на 14%, в итоге достигнув эффективности хирургической маски.
Судя по данным, лучшими материалами оказались кухонное полотенце и фильтр для пылесоса. Однако исследователи не посчитали их наилучшими материалами для самодельных масок. Вместо этого в их работе указано, что лучшие материалы – это наволочка и футболка из 100% хлопка. Почему?
Важность лёгкости дыхания в маске
Ответ заключается в том, насколько легко дышать в маске. Это важный фактор, влияющий на ваш комфорт. А комфорт – это не просто роскошь. Комфорт повлияет на то, как долго вы сможете носить маску.
К счастью, кроме эффективности задержки частиц, исследователи изучали перепад давления для каждого из типов тканей. Это хороший показатель того, насколько легко будет дышать сквозь каждый из материалов. Материалы сравнивались с базовым показателем хирургической маски.
Хотя кухонное полотенце и фильтр для пылесоса задерживают большую часть частиц, через них труднее всего дышать. Через два слоя кухонного полотенца дышать более чем в два раза труднее, чем через хирургическую маску. А вот через наволочку, футболку, шарф и льняную ткань дышать легче, чем через маску.
Лучший материал для масок: выбор исследователей
На основе процента улавливаемых частиц и лёгкости дыхания исследователи остановили свой выбор на хлопковых футболках и наволочках в качестве лучших вариантов для самодельных масок.
Можно ли использовать другие материалы? Кембриджские исследователи упустили один распространённый материал: бумажные полотенца. Мы проверили, насколько хорошо такие маски задерживают частицы размером меньше мкм. [Спойлер: двухслойные задерживают 33% частиц размером 0,3 мкм и 72% частиц размером 2,5 мкм / прим. перев.].
Изготовление самодельных масок из домашних материалов
Итог: данные испытаний говорят о том, что лучшим выбором для самодельной маски будут хлопковые футболки, наволочки или другие хлопковые материалы. Они отфильтровывают порядка 50% частиц размером 0,2 мкм, что примерно соответствует размеру коронавируса. Также через них легче дышать, чем через хирургические маски, благодаря чему их комфортнее носить по нескольку часов.
Удвоение слоя материала самодельной маски очень ненамного повышает степень фильтрации, но сильно затрудняет дыхание через неё.
Прим. перев.: Один наш врач-гигиенист порекомендовал купить укрывной материал для теплиц, представляющий собой такой же спанбонд, из которого делают медицинские маски, и нарезать масок из него.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом