Влияние параметров стирки на эффективность бактериальной фильтрации и воздухопроницаемость общественных и медицинских масок

Том 12 научных докладов, номер статьи: 15853 (2022 г.) Цитировать эту статью

945 Доступов

7 цитат

2 Альтметрика

Подробности о метриках

Могут ли медицинские маски для лица быть заменены многоразовыми общественными масками для лица с аналогичными характеристиками? Влияние количества циклов стирки, температуры стирки и использования моющего средства оценивалось на эффективность одной медицинской маски для лица (MFM) и десяти общественных масок для лица (CFM). Характеристики новых и постиранных масок характеризовались эффективностью бактериальной фильтрации (BFE) и перепадом давления (DP). Испытания новых масок показали, что у MFM BFE всегда лучше, чем у CFM. Хотя два CFM показали значение BFE, превышающее 95%, только один можно классифицировать как MFM типа I на основании требований как BFE, так и DP. Влияние параметров промывки было исследовано на MFM и эти два CMF с превосходными свойствами BFE. Эти параметры не оказали влияния на BFE CFM, в то время как MFM продемонстрировал потерю эффективности при промывке моющим средством. Стирка не повлияла на степень защиты масок. Результаты ясно показывают, что даже несмотря на то, что необходимо найти компромисс между BFE и воздухопроницаемостью, представляется возможным производить CFM с характеристиками, аналогичными MFM типа I, без соблюдения требований типа II.

Респираторные капли и аэрозоли могут образовываться при различных выдохах, таких как кашель, чихание и разговор. Как и SARS-CoV-2, другие респираторные вирусы распространяются воздушно-капельным путем через капли и аэрозоли, содержащие вирусные частицы1. Во время распространения SARS-CoV-2, вызвавшего пандемию COVID-19 в 2020 году, маски для лица получили широкое распространение как средство снижения загрязнения помещений2. Было доказано, что использование масок помогает снизить распространение вируса, поскольку маски для лица в основном используются с целью предотвращения передачи вируса от инфицированного пользователя другим (контроль источника)3,4. Однако маски также могут защитить владельцев от заражения COVID-19. Действительно, некоторые исследования показали, что маски могут обеспечить защиту здорового пользователя от инфекции (защиту)5,6. Маски для лица можно разделить на респираторы, медицинские и немедицинские маски7. До пандемии Covid-19 медицинские маски для лица обычно рекомендовались в службах ухода за медицинским персоналом. Однако в ответ на пандемию правительства обязали носить маски в общественных местах, что привело к быстрому увеличению спроса на медицинские маски для лица и, как следствие, создало напряженность в их поставках. Таким образом, общественные маски для лица или тканевые маски были введены в целях решения проблемы нехватки медицинских масок для лица во всем мире8,9,10 и используются параллельно с медицинскими масками для лица.

Помимо нехватки, эти одноразовые медицинские маски для лица являются огромным источником отходов и усугубляют уже существующую проблему загрязнения микропластиком морской и наземной среды11,12,13. Следовательно, возможность многократного использования масок становится все более предметом интереса. Таким образом, общественные маски для лица рассматриваются как более экологически чистый вариант одноразовых медицинских масок для лица, поскольку их можно использовать повторно несколько раз после стирки14,15. Несмотря на то, что медицинские маски изначально проектировались как одноразовые, изучение возможности повторного использования медицинских масок для лица также представляет интерес как с точки зрения окружающей среды, так и с точки зрения снабжения. Некоторые исследования показали, что медицинские маски для лица можно использовать повторно после 10 циклов стирки16,17.

Хотя защита общественных масок для лица от мелких частиц сильно варьируется и обычно меньше, чем у медицинских масок18,19, их использование все же рекомендуется для защиты других людей от передачи вируса SARS-CoV-220. В этом исследовании мы стремимся определить, имеют ли некоторые коммерчески доступные общественные маски для лица характеристики, приближающиеся к характеристикам стандартной медицинской маски для лица. В дополнение к этому мы также стремимся оценить влияние трех параметров стирки на эффективность общественных масок для лица, а затем сравнить их эффективность с эффективностью медицинской маски для лица, новой или постиранной в тех же условиях. Изучаемые параметры включают количество циклов стирки, температуру воды и возможное использование моющего средства во время циклов стирки.

1 µm, impaction and interception mechanisms are more important. For small particles < 0.1 µm, diffusion by Brownian motion is the dominant mechanism. When the mask material is charged, electrostatic forces contribute to particle capture especially for particles in the most penetrating particle size (MPPS) range of 0.1–0.5 µm (MPPS zone)24 where no mechanism is dominant. For the average particle size of 3 µm required for the BFE, impaction and interception are the most dominant mechanisms./p> 98% (type II)) and low DP (≤ 40 Pa cm−2) is compliant with type II medical face mask requirements./p> 95% (type I)) and low DP (< 40 Pa cm−2), that can be categorized as a type I medical face mask./p> 95% (type I)) but a too high DP (≈60 Pa cm−2), that cannot be categorized as a type I medical face mask since this good filtration efficiency was obtained at the expense of poor breathability properties./p> 1 μm but for submicron particle sizes other mechanisms particularly the electrostatic mechanism play an important role./p>

Блог