Ученые сравнили защитные свойства масок из ткани и медицинских масок
Оказалось, что ткани, используемые в быту, могут быть эффективной защитой от распространения респираторных вирусов при кашле и чихании
Маски являются необходимым средством предотвращения распространения респираторных вирусов, таких как COVID-19, в сочетании с частым мытьем рук и физическим дистанцированием. С началом пандемии нового коронавируса возникло много споров относительно того, какие маски лучше использовать.
Многоразовые маски, сделанные из ткани, стали популярны наряду с классическими медицинскими ввиду их удобства и возможности многоразового использования. Изначально у ученых существовало сомнение в эффективности применения маски, сделанной из ткани, так как подобный материал не способен задерживать мельчайшие аэрозольные частицы слюны или выделений из носа, содержащие вирус. В настоящее время появились данные, что при разговоре, кашле и чихании образуются более крупные капли, которые несут вирусные частицы.
Тахер Саиф, профессор механики и инженерии в Университете Иллинойса, Урбана-Кампейн, и его коллеги провели исследование, в котором изучалась эффективность обычных бытовых тканей в блокировании выделения аэрозольных частиц, содержащих вирус. Результаты опубликованы в журнале Extreme Mechanics Letters.
Частицы аэрозоля обычно имеют размер менее 5 микрометров и находятся в диапазоне сотен нанометров. Однако более крупные капли — примерно до 1 миллиметра в диаметре — также могут выделяться, когда человек говорит, кашляет или чихает.
Эти более крупные капли создают проблему, потому что, обладая достаточным импульсом, они могут протискиваться через поры некоторых тканей, разбиваться на более мелкие капли и разлетаться по воздуху.Тем не менее, по словам исследователей, для того, чтобы человек чувствовал необходимость носить маску, она должна быть удобной и дышащей.
«Маска, сделанная из ткани с низкой воздухопроницаемостью, не только неудобна, но и вредна, поскольку выдыхаемый воздух вытесняется по контурам лица, нарушая предназначение маски и создавая ложное чувство защиты, — сказал Саиф. — Наша цель — показать, что во многих обычных тканях используется компромисс между воздухопроницаемостью и эффективностью блокирования капель — больших и малых».
Ученые проверили свойства (воздухопроницаемость и способность блокировать образование капель) одиннадцати распространенных тканей домашнего обихода, используя медицинскую маску в качестве эталона. Выбранные ткани варьировались от новой и бывшей в употреблении одежды до простыней и кухонных полотенец. Затем ученые оценили свойства тканей с точки зрения их строения, содержания волокон, веса, количества нитей, пористости и степени водопоглощения.
«Проверить воздухопроницаемость этих тканей было несложно, — сказал Саиф. -Мы просто измерили скорость потока воздуха через ткань. Проверить способность блокировать капли немного сложнее».
В лаборатории исследователи наполняли ингалятор дистиллированной водой, содержащей легко обнаруживаемые флуоресцентные частицы диаметром 100 нанометров, что сопоставимо с размерами нового коронавируса. При надувании прибор генерировал капли, и они собирались на пластиковой посуде, помещенной перед ингалятором.
Чтобы проверить ткани, ученые повторяли этот процесс с различными материалами, помещенными на чашки для сбора. Далее они подсчитывали количество наночастиц, попавших на чашку, с помощью микроскопа высокого разрешения, и соотношение капель, собранных с тканью и без нее, чтобы оценить эффективность блокировки. Измерялась также скорость и размер частиц, выбрасываемых из ингалятора, с помощью высокоскоростной видеозаписи.
«Мы обнаружили, что все протестированные ткани достаточно эффективны для блокирования частиц размером 100 нанометров, аналогичных тем, которые могут выделяться при разговоре, кашле и чихании. Эффект наблюдался даже при наличии всего одного слоя, — сказал Саиф. — С двумя или тремя слоями даже более проницаемые ткани, такие как ткань футболки, обеспечивают эффективность блокировки капель, аналогичную эффективности медицинской маски, сохраняя при этом сопоставимую или лучшую воздухопроницаемость».
Ученые предлагают протестировать ткани производителям тканевых масок на созданной ими экспериментальной платформе.
100% защиты нет: Роскачество назвало лучшую и худшую маски
Наиболее эффективные защитные маски выбрало Роскачество. И если для работы в красных зонах медучреждений рекомендуются средства индивидуальной защиты, то в быту обычно принято надевать на лицо обычные тонкие медицинские маски.
Основные типы масок, которые можно найти в розничной продаже, Росскачество исследовало вместе с Федеральным медико-биологическим агентством России (ФМБА). Всего было представлено 14 торговых марок: 9 из России, 5 — из Китая. Проверялись медмаски, лицевые одноразовые и многоразовые маски и средства индивидуальной защиты – респираторы FFP2. Определялась степень фильтрации масок: защита не только от бактерий, но и от вирусов. Также проверялось, насколько маски безопасны. Для этого их исследовали по степени токсичности.
Читайте также: Блузки из легкой ткани с выкройками
Безопасная маска
Формальдегида, ацетона, метанола и других химических веществ в исследованных масках не обнаружено. Значит, вдыхать токсичные вещества не придется. Кроме того, маски не раздражают кожу. Вывод: все они безопасны для ношения.
Выбор маски
Ориентироваться на материал маски — не лучший вариант при выборе, предупреждают в Роскачестве. Медмаски чаще всего делают с мелкозернистой сеткой из полипропиленовых нитей – мельтблауна и спанбонда. В нетканевых масках может использоваться неопрен, полиуретан и другие синтетические материалы, а в тканевых масках — хлопок или бязь.
Полиуретановые материалы демонстрируют хорошую степень фильтрации бактерий и вирусов. Эффективность фильтрации зависит не только от материалов, сколько от сборки, плотности тканей и расположения защитных слоев. Худшие результаты показали тканевые маски: ни одна из них не рекомендована Роскачеством к использованию.
Поставь перед бактериями фильтр
Испытания масок были приближены к «боевым» повседневным условиям. Были проведены два теста на микробную проницаемость, третий – на вирусную. Маски при этом испытывались сухими, мокрыми и после стирки. При испытаниях маски ни один живой человек не пострадал – воздействие бактерий, микробов и вирусов на себе оценивал специальный прибор – каскадный импактор.
Исследования проводились с семью микроорганизмами, включая стафилококк (Staphylococcus aureus 906), который по своей форме и образу действия напоминает аэрозольные капли, через которые распространяется COVID-19.
Высокий уровень бактериальной защиты продемонстрировали медмаски производства «Инвита», нетканевая многоразовая маска от ООО «Фастфэшн», нетканевая многоразовая «МД СТМ», нетканевая многоразовая медмаска CSVT и медицинские трехслойные одноразовые маски. Остальные маски пропускали один или несколько типов микроорганизмов.
Защита от вирусов
Вирусы по размерам меньше бактерий в среднем в 50 раз. Для имитации вирусной атаки на защитную маску использовался раствор полиовируса (вирус полиоэмелита), который по размерам идентичен коронавирусу. Раствор вируса полиэмелита наносили на фрагмент маски и под давлением пропускали сквозь все слои. А затем исследовали количество прошедшей сквозь маски вирусных частиц.
Итог эксперимента неутешителен: все маски пропускают вирусы, ни одна из них не гарантирует 100% защиты.
Лучшими в антивирусной защите признаны нетканевая (многоразовая) маска «МД СТМ» — она пропускает до 56,2% вирусов. Худший результат продемонстрировала маска-респиратор KN95 FFP2 с клапаном. Респиратор пропустил 97,11% вирусов.
За «МД СТМ» в списке лучших расположилась нетканевая многоразовая маска Petty Star Mask. Она пропустила две трети вирусной нагрузки. Медицинская одноразовая (трехслойная) маска CSVT пропустила 69,38% вирусов, респиратор FFP2 от Top Striker не поймал 70,68%, а нетканевая многоразовая маска от ООО «Фастфэшн» не смогла задержать 72,45% вирусов.
Некоторые маски показали высокий уровень одновременно и бактериальной, и вирусной фильтрации. Некоторые многоразовые нетканевые маски не уступили одноразовым (медицинским и немедицинским). Надо помнить, что маска в первую очередь перераспределяет потоки воздуха кашляющего или чихающего человека: капли при ношении маски уходят вбок и вниз, что снижает риск заболевания других людей.
Самыми эффективными стали – медицинские маски CSVT, нетканевые многоразовые маски от «МД СТМ» и Petty Star Mask, а также респираторы FFP2 (без клапана) компании Top Striker.
Но Роскачество напоминает, что ношение маски надо сочетать с другими средствами профилактики. Среди них рекомендуется мытье рук, соблюдение соцдистанции, дезинфекция предметов. Кроме того, Роскачество также рекомендует избегать места скопления людей. Полный список лучших и худших защитников человека от вирусов и бактерий Роскачество опубликовало 11 марта 2021 года на своем сайте. И не забывайте менять медмаски каждые два-три часа использования, не используйте маску повторно.
Могут ли самодельные маски заменить заводские медицинские?
Могут ли самодельные маски заменить заводские медицинские?
Читайте также: Основные поставщики мебельных тканей
Как давно кончились маски в вашей аптеке? Предполагаем, что пару недель назад, и, по нашим сведениям, у некоторых провизоров и фармацевтов уже нервно дергается глаз при слове «маска». Наверняка вам приходится консультировать посетителей касательно изготовления ватно-марлевых повязок в домашних условиях не один раз на дню несмотря на то, что запасы перевязочного материала стремительно тают. Какими достоверными сведениями должен поделиться фармацевтический работник с посетителями?
1. Исследования показывают, что эффективность масок, изготовленных в домашних условиях, низка по сравнению с медицинскими масками. Так, в научной работе 1920 года, проведенной сразу после пандемии «испанки» (гриппа H1N1) [1], эффективность защиты многослойных марлевых повязок без ваты была оценена низко. В современном исследовании 2013 года [2], выполненном после пандемии «свиного гриппа» в 2009 году (серотип того же H1N1), проводилось сравнение трехслойных медицинских масок из нетканых материалов и самодельных масок из доступных материалов — х/б ткани, льняного и шелкового полотна, фильтрующих элементов пылесосов и т.п. Исследование также показало низкую эффективность самодельных масок, обусловленную тем, что хозяйственные материалы имеют низкую плотность, следовательно, низкую фильтрующую способность. Повышение плотности за счет увеличения количества слоев приводит к увеличению сопротивления маски потоку воздуха и притоку неотфильтрованного воздуха по периферии маски.
В исследовании 2015 года [3] сравнили практическое использование медицинских и тканевых масок в 14 больницах Ханоя, Вьетнам. Относительный риск заражения гриппоподобными заболеваниями оказался в 13 раз (. ) выше при использовании тканевых масок по сравнению с медицинскими. Авторы работы предостерегают от использования тканевых масок, считая, что удержание влаги, повторное использование тканевых масок и плохая фильтрация могут привести к повышенному риску заражения.
Сейчас маски из таких материалов активно продают в Интернете за 100–450 руб. за штуку. Обязательно предупредите посетителей об их низкой эффективности и посоветуйте сделать ватно-марлевую повязку самостоятельно, основываясь на ваших рекомендациях!
2. Вероятно, самодельная маска лучше чем никакой. Несмотря на невысокую эффективность самостоятельно изготовленных масок, профильные организации здравоохранения, в частности Центр по контролю и профилактике заболеваний (CDC), США, рекомендует использовать подобные средства в условиях дефицита медицинских масок в качестве крайнего средства при уходе за пациентами [4], т.е. хоть какая-то защита лучше, чем никакой. В мире даже появились волонтёрские организации [5], отшивающие маски для госпиталей. В России на шитьё масок переключились сотрудники кинотеатров в Калининграде, Петербурге [6].
3. Ложное чувство защищенности, которое может возникнуть у человека с любой маской — лучший друг пандемии. Маски нужно менять каждые два-три часа, поскольку с каждой минутой бактериальная обсемененность теплой и влажной от дыхания маски растет. Снимая маску, надо относится к ней, как инфицированному предмету, то есть соблюдать все меры предосторожности и гигиены.
Одноразовые медицинские маски утилизируются как медицинские отходы класса «Б». Многоразовые, самостоятельно сшитые маски следует стирать с мылом в теплой воде и проглаживать горячим утюгом перед следующим использованием.
Итак, отпуская марлю/марлевые салфетки/бинты и вату для пошива масок дома, важно напомнить покупателю о том, что изолированное ношение маски/ватно-марлевой повязки является неэффективным способом профилактики и необходимо соблюдать комплекса мер, о которых мы пишем практически в каждой статье:
- гигиена рук
- гигиена лица
- гигиена поверхностей и предметов
- социальное дистанцирование
Для вашего удобства мы подготовили инструкцию, как сделать простейшую ватно-марлевую повязку в домашних условиях и правильно использовать. Скоро она также появится в разделе памятки.
Как сделать самодельную маску для лица
Для изготовления простейшей ватно-марлевой повязки вам потребуется отрезок марли размерами приблизительно 100×100 см. Марлю предварительно складываем вдвое, чтобы получился прямоугольник размерами 100×50 см. В середину прямоугольника укладываем слой ваты толщиной примерно 1 см и размерами 25-30×20 см. Далее загибаем оставшиеся края по длинной стороне, делаем два продольных разреза, как показано на рисунке. Для более комфортного использования можно прошить изделия по краям. Ватно-марлевая повязка готова!
Читайте также: Ткань флок за метр
Ч тобы ватно-марлевая повязка не съезжала при ношении, верхние концы такой маски завязываются на затылке, а нижние — на темени, как показано на рисунке. Если повязка используется для защиты от инфекции при уходе за больным, необходимо помнить и про защиту глаз — если у вас хорошее зрение, используйте очки без диоптрий (подойдут и солнцезащитные очки).
Эксперт рассказал, что тканевые многоразовые маски не защищают от коронавируса
МОСКВА, 14 февраля. /ТАСС/. Тканевые многоразовые маски, а также маски из неопрена не защищают от заражения коронавирусной инфекцией. Более того, они могут стать причиной проблем с кожей, рассказал в воскресенье главный врач медицинского центра «Лидер медицины», врач-педиатр, инфекционист Евгений Тимаков.
«[Тканевая маска] вредна для здоровья человека. Плюс, эта маска сто раз потрогана с разных сторон руками и защиты именно от коронавирусной инфекции никакой не несет. Более того, вызывает воспалительные изменения на коже лица, вызывает изменения со стороны носоглотки, потому что она не приспособлена для этого. Это просто такой дизайнерский ход, и, более того, она не фильтрует так, как фильтрует медицинская маска . Тряпичные маски защищают только от крупных [частиц]», — сказал он в интервью радиостанции «Вести FM».
Тимаков также выразил неоднозначное мнение по отношению к неопреновым маскам. По его словам, из-за пористого состава материала, такая маска может накапливать и задерживать в себе частицы вируса. «Если тряпичные маски можно постирать или уничтожить вирус, то в неопрене более глубокие поры и они закрыты, в них будет дольше содержаться инфекция, которую мы вдыхаем или выдыхаем», — пояснил врач.
Разнообразие масочнных режимов
10 февраля федеральные Центры по контролю и профилактике заболеваний США опубликовали доклад, согласно которому американские специалисты считают, что ношение сразу двух масок — медицинской и тканевой — помогает повысить эффективность защиты от нового коронавируса. О возможности введении такого масочного режима раздумывают в Норвегии. Кроме того, в Германии граждан обязали носить респираторные маски класса FFP2 или так называемые хирургические маски в магазинах и общественном транспорте.
Тимаков считает, что необходимости в ношении двух масок одновременно, а также в определенном респираторе нет. По его мнению, обычная медицинская маска лучше всего справляется со своей задачей. Однако Тимаков предупредил, что маска должна быть обязательно трехслойная. «Более чем достаточно обычной синей медицинской маски, но только она должна быть не тряпочкой на просвет, потому что есть совсем дешевые варианты , пылезащитные маски так называемые, у них всего два слоя . Медицинскую маску, если мы разрежем, мы увидим три слоя , в середине должен быть плотный слой, такой как бумага, через него не проходит даже вода. Вот эта медицинская маска и есть та самая маска, которая спасает от заражения коронавирусной инфекцией», — пояснил врач.
«То, что две маски будут эффективней, чем одна, это однозначно. Вопрос целесообразности, нужно ли это делать. Очень много исследований , которые показывают, что маски действительно эффективны. Но те же самые работы показывают, что ни одна маска не защитила на 100% от проникновения вируса во внутрь, ни двойные слои масок, ни медицинские крутые маски М3 [респиратор]. Вирус всегда проникает, вне зависимости от ничего. Смысл носить двойную маску теряется априори. Помогает только если и источник, и восприимчивый человек носят маски, это работает, снижает вирусную нагрузку», — добавил Тимаков.
Главная задача, по словам эксперта, благодаря маскам снизить вирусную нагрузку — уменьшить количество вируса попадаемого в организм человека. «Еще одни работы показали четкую зависимость от дозы вируса, которая попадает в организм, с тяжестью заболевания. Четко показано время, сколько надо находится рядом с источником инфекции и так далее. Все они делают один и тот же вывод: маска помогает, маска снижает вирусную нагрузку, человек даже если заболевает, заболевает в более легкой форме. Вот для этого нам маски и нужны», — заключил он.
- 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