Porqué los bolsos de aspirador hacen las mascarillas más eficaces

Usted probablemente se ha utilizado a llevar una mascarilla en público. Y usted lleva probablemente una tela una, como nos han impulsado ahorrar N95, FFP3, y otras máscaras del “grado clínico” para los trabajadores de la atención sanitaria. Esto está a pesar de la ciencia que no sabe como de bien las máscaras de la tela trabajan.

Para superar esto, un equipo que soy parte en de la universidad de Cambridge decidía probar diversas telas para ver como de bien protegerían el portador y el público cuando estaban utilizadas en mascarillas. Un elemento de la eficacia de la máscara de la tela puede ser descubierto mirando como de bien los diversos materiales bloquee las partículas virus-clasificadas (de 0,2 a 1,0 micrómetros).

Mientras que una cierta investigación había investigado ya la capacidad de la tela de actuar como filtro, este trabajo previo miraba solamente una pequeña selección de telas y de materiales del hogar, tales como toallas de plato, bufandas, y camisetas. Sin embargo, estos estudios tempranos mostraron que las telas podrían prometer como materiales de la máscara. Por ejemplo, un estudio 2013 encontró que una camiseta de algodón podía filtrar el 69% de partículas durante la respiración normal.

No obstante, estos estudios dejaron ésos que hacían y máscaras de compra de la tela con solamente la dirección limitada. La tela viene en toda clase de fibras y de tipos. ¿Cuál es el mejor para las mascarillas? ¿Si usted acoda dos telas que cada filtro con la eficacia del 40%, esto le protegieron a partir de la 80% de partículas del virus?

Estos estudios también no pudieron evaluar la capacidad de virus-bloqueo de una tela en los tipos de situación donde están más probable los virus ser separado, por ejemplo toser. Mientras que un individuo enfermo puede emitir algún virus mientras que respira normalmente, son probables expulsar un número mucho más elevado de partículas al toser o estornudando, donde transporte a una velocidad mucho más alta. Si una máscara de la tela es proteger eficazmente le o a otros, necesita bloquear partículas a velocidades mucho más altas que probadas previamente.

Simulación de toser

Así pues, nuestro equipo ideó un experimento para examinar como de bien 20 telas y materiales comúnmente disponibles del hogar podrían filtrar partículas virus-clasificadas en toser velocidad. Diseñamos un aparato para sostener una muestra de la tela que era una pulgada de diámetro. El aire entonces fue pasado a través de esta muestra en aproximadamente 16,5 metros por segundos – la velocidad media de una tos adulta como sale de la boca.

Dos contadores de la partícula entonces midieron la concentración de pequeñas partículas en el aire antes y después de que cruzó la tela. Entonces comparamos estas concentraciones para derivar la eficacia de la filtración del material. Hicimos este diez veces para cada tela. Por la comparación, una máscara N95 y una máscara quirúrgica también fueron probadas.

También funcionamos con una prueba adicional para ver si las telas mostrarían un descenso del funcionamiento cuando son mojadas. Siete mililitros de agua, sobre la cantidad exhalada en una hora, fueron rociados sobre algunas de las muestras de la tela. Estas muestras entonces fueron probadas cinco más veces mientras que son mojadas.

Mientras que conocer la eficacia de la filtración de los tipos individuales de la tela es útil, la mayoría de las máscaras de la tela se hacen por lo menos de dos capas de tela. También quisimos saber la tela que acoda afecta a la filtración. Tan después de que las capas individuales de tela fueran probadas, entonces acodamos la tela en las combinaciones posibles de la máscara para la prueba adicional.

Diferencias materiales

Nuestro estudio mostró que cada máscara, si es una máscara N95 o una máscara de la tela, filtra menos pequeñas partículas cuando está expuesta al aire de alta velocidad (el toser/que estornuda) comparado con el aire de la normal-velocidad (regularmente respiración). Durante las altas velocidades de toser, incluso las máscaras N95 filtraron el solamente 53% de pequeñas partículas. Las máscaras quirúrgicas filtraron menos que esto, el cerca de 48%.

Telas pesadas con permeabilidad baja, tal como dril de algodón, con tal que la mejor protección; sin embargo, probaron difícil respirar a través y no son así ideales para las máscaras. Nuestras pruebas indicaron que telas más convenientes incluyeron las lanas felted, con eficacia de la filtración del 36%, y algodón que acolchaba, con la eficacia del 35%. Telas que no realizaron bien el punto incluido del jersey del algodón (eficacia del 25%), el estiramiento Lycra (el 21%) y las camisetas ligeras (el 11%).

También probamos los bolsos de aspirador, que se diseñan para capturar pequeñas partículas y son fácilmente disponibles durante el pandémico. Ésos que probamos eran altamente eficaces en las partículas de filtración. Un bolso de filtro disponible de HEPA era el 61% eficiente y un bolso de filtro lavable el 44% eficiente. Mientras que éstos muestran enorme promesa, si es seguro cubrir su cara con estos materiales todavía no se sabe.

Cuando es mojado, N95 y las máscaras quirúrgicas sufrió una disminución notable de la eficacia de la filtración – abajo de siete y cinco puntos de porcentaje respectivamente. Las telas y los bolsos de vacío no mostraron tan grande una disminución, y algunos materiales incluso mejoraron su funcionamiento cuando son mojados, posiblemente debido a la contracción de fibras o a un cambio en propiedades electrostáticas.

Finalmente, encontramos que alcanzamos eficacias mucho más altas de la filtración acodando telas. La interconexión fusible – material preparado con el pegamento que se pega sobre otras telas para atiesarlas, por ejemplo en cuellos y puños – probó una adición útil. Por ejemplo, una máscara con una capa de algodón que acolchaba, una capa de bateo grueso del edredón, y dos capas de interconexión fusible podía filtrar partículas con la eficacia del cerca de 60%. ¡Ése era más que la máscara N95!

Pero recuerde: apenas porque una tela o una combinación de telas puede filtrar partículas no significa bien que trabajará también para el uso en una máscara. Las capas de las telas y de la tela tendieron a ser más difíciles de respirar a través que el material de la máscara N95, y ésta puede hacer una máscara hecha de ellas más probablemente para escaparse y/o más difícil caber. Además, todos estos porcentajes representan solamente la capacidad de la tela de filtrar partículas, y no tienen en cuenta el efecto del ajuste de una máscara, que es central protegerse correctamente, y de otros. La conversación

Este artículo es republicado de la conversación por el Eugenia O'Kelly, candidato del doctorado, departamento de la ingeniería, universidad de Cambridge debajo de una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.