دیگر تا الان احتمالا به ماسک زدن عادت کرده‌اید. شاید شما هم از ماسک پارچه‌ای استفاده می‌کنید، زیرا از همه ما خواسته شده است که ماسک‌های N95 ،FFP3 و سایر ماسک‌های بالینی را برای کارکنان مراقبت‌های بهداشتی ذخیره کنیم. این در حالی است که هنوز علم از کارایی ماسک‌های پارچه‌ای اطلاعی ندارد. پس بهترین پارچه برای ماسک از چه نوعی است؟ در ادامه این مقاله با آی‌تی‌رسان همراه باشید.
تیمی از محققان تصمیم گرفتند پارچه‌های مختلف را آزمایش کنند تا ببیند در صورت استفاده به عنوان ماسک‌های صورت از مردم محافظت می‌کنند یا خیر. با بررسی اینکه مواد مختلف چگونه جلوی ذرات اندازه ویروس (از 0.2 تا 1.0 میکرومتر) را می‌گیرند، می‌توان یکی از عناصر ماسک پارچه‌ای را کشف کرد.
برخی تحقیقات پیش از این توانایی پارچه به عنوان فیلتر را بررسی کرده بودند، اما می‌توان گفت این کار قبلی فقط تعداد کوچکی از پارچه‌ها و مواد خانگی مانند حوله‌های ظروف، روسری و تیشرت بررسی کرده بود. با این حال، این مطالعات اولیه نشان داد که پارچه‌ها می‌توانند به عنوان ماسک امیدوارکننده باشند. به عنوان مثال، یک مطالعه در سال 2013 نشان داد که یک تیشرت نخی قادر است از ورود 69 درصد ذرات در هنگام تنفس طبیعی جلوگیری کند.
با این وجود، این مطالعات باعث شد تنها کسانی که از ماسک پارچه‌ای استفاده می‌کنند، اطلاعات کمی داشته باشند. پارچه شامل انواع مختلف الیاف و انواع است. اما کدام یک برای ماسک‌های صورت بهتر است؟ اگر شما از دو پارچه که هر کدام از آنها با 40 درصد کارایی جلوی مواد را می‌گیرند، استفاده کنید، آیا این از شما در برابر 80 درصد از ذرات ویروس محافظت می‌کند؟
این مطالعات همچنین نتوانسته است توانایی ماسکها در جلوگیری از ورود ویروس‌ها را در انواع شرایطی مانند سرفه ارزیابی کند. در حالی که یک فرد بیمار ممکن است هنگام تنفس طبیعی مقداری ویروس به بیرون انتقال دهد، اما هنگام سرفه یا عطسه، جایی که هوا با سرعت بسیار بیشتری حرکت می‌کند، ممکن است تعداد بسیار بیشتری از ذرات خارج شوند. اگر یک ماسک پارچه‌ای از شما یا دیگران محافظت می‌کند، باید جلوی ذرات را با سرعت بسیار بالاتر از آزمایش قبلی بگیرد.
شبیه‌سازی سرفه
بنابراین، تیم محققان آزمایشی را برای بررسی 20 نوع پارچه و مواد خانگی که معمولاً در دسترس هستند و می‌توانند ذرات ویروس را حتی با سرعت سرفه فیلتر کنند، بررسی کردند. آنها دستگاهی را برای نگهداری یک نمونه پارچه با قطر یک اینچ طراحی کردند. سپس هوا را از این نمونه تقریباً با سرعت 16.5 متر بر ثانیه، سرعت متوسط سرفه بزرگسالان هنگام خروج از دهان، عبور دادند.
سپس دو شماره غلظت ذرات ریز موجود در هوا را قبل و بعد از عبور از پارچه اندازه‌گیری کردند. در نهایت این غلظت‌ها را با هم مقایسه کردند تا بازده فیلتراسیون مواد بدست آید. این کار را برای هر پارچه ده بار انجام دادند تا بهترین پارچه برای ماسک مشخص شود. برای مقایسه، یک ماسک N95 و یک ماسک جراحی نیز آزمایش شد.
آنها همچنین یک آزمایش اضافی انجام دادند تا ببینند آیا پارچه‌ها در هنگام خیس شدن کاهشی در عملکرد نشان می‌دهند یا خیر. هفت میلی‌لیتر آب، تقریباً در یک ساعت بازدم، روی برخی از نمونه‌های پارچه پاشیده شد. سپس این نمونه‌ها پنج بار دیگر در حالت خیس آزمایش شدند.
در حالی که دانستن کارایی فیلتراسیون انواع پارچه‌ها مفید است، بیشتر ماسک‌های پارچه‌ای حداقل از دو لایه پارچه ساخته می‌شوند. همچنین آنها می‌خواستند بدانند که لایه‌بندی پارچه چگونه بر فیلتراسیون تأثیر می‌گذارد. بنابراین پس از آزمایش لایه‌های جداگانه پارچه طبقه‌بندی کردیم.
تفاوت جنس ماسکها
مطالعه محققان نشان داد که هر ماسک، چه ماسک N95 باشد و چه ماسک پارچه‌ای، در هوای با سرعت عادی (تنفس منظم)، ذرات کوچک بیشتری را نسبت به هوای سریع (سرفه/عطسه) فیلتر می‌کند. در طول سرعت بالای سرفه، حتی ماسک‌های N95 نیز فقط 53 درصد از ذرات کوچک را فیلتر کردند. ماسک‌های جراحی کمتر از این مقدار فیلتر شدند، یعنی حدود 48 درصد.
پارچه‌های سنگین با نفوذپذیری کم، مانند پارچه جین، بهترین محافظت را در برابر ویروس ارائه دادند. با این حال، تنفس کردن در این پارچه‌ها بسیار دشوار است و بنابراین برای ماسک پارچه ایده‌آلی نیستند. آزمایش‌های محققان نشان داد که پارچه‌های مناسب‌تر شامل پارچه‌های نمدی، با 36 درصد بازده فیلتراسیون و پارچه‌های نخی با 35 درصد بازده است. پارچه‌هایی که عملکرد خوبی نداشتند شامل پارچه‌های کشباف پنبه‌ای (کارایی 25 درصد)، لایکرای کشی که بیشتر در لباس ورزشکاران و شناگران استفاده می‌شود (21 درصد) و تیشرت‌های سبک (11 درصد) بود.
محققان همچنین برای پیدا کردن بهترین پارچه برای ماسک ، کیسه‌های جاروبرقی را آزمایش کردند که برای جذب ذرات کوچک طراحی شده‌اند و در طی همه‌گیری به راحتی در دسترس هستند. این پارچه‌ها که مورد آزمایش قرار گرفته بودند، در فیلتر کردن ذرات بسیار موثر بودند. یک کیسه فیلتر یکبار مصرف HEPA مقدار 61 درصد و یک فیلتر قابل شستشو 44 درصد کارآمد بود. در حالی که این‌ها خبر فوق‌العاده‌ای می‌دهند، اما اینکه آیا پوشاندن صورت با این مواد ایمن است یا خیر، هنوز مشخص نیست.
ماسک‌های N95 و جراحی هنگام خیس شدن کاهش قابل‌توجه‌ای در کارایی فیلتراسیون داشتند یعنی به ترتیب هفت و پنج درصد کاهش یافته است. پارچه‌ها و پارچه‌های کیسه‌های جاروبرقی کاهش چندانی نشان ندادند و حتی بعضی از مواد در هنگام خیس شدن عملکرد خود را بهبود می‌بخشیدند که احتمالا به دلیل جمع شدن الیاف یا تغییر در خصوصیات الکترواستاتیک پارچه بوده است.
سرانجام دریافتند که بهترین پارچه برای ماسک استفاده از لایه‌لایه‌سازی پارچه‌هاست چرا که به بازده فیلتراسیون بسیار بالاتری دست می‌یابند. مواد قابل اشتعال، مواد اولیه چسبیده به پارچه‌های دیگر برای سفت شدن آنها به عنوان مثال در یقه‌ها و آستین‌ها بسیار مفید است. به عنوان مثال، یک ماسک با یک لایه نخی، یک لایه پنبه‌ای ضخیم لحاف و دو لایه مواد قابل اشتعال قادر به جلوگیری از ذرات با کارایی حدود 60 درصد بودند. این آمار بیشتر از کارایی ماسک N95 بود!
اما به یاد داشته باشید که فقط به این دلیل که یک پارچه یا ترکیبی از پارچه می‌تواند ذرات را به خوبی فیلتر کند، به این معنی نیست که برای استفاده به عنوان ماسک نیز مناسب خواهد بود. تنفس در پارچه‌ها و لایه‌های پارچه‌ای نسبت به مواد ماسک N95 دشوارتر است و این ممکن است باعث شود مواد کمتری از بین پارچه انتقال داده شود و یا متناسب نباشند. علاوه بر این، همه این درصدها فقط توانایی پارچه در فیلتر کردن ذرات را نشان می‌دهد و اثر مناسب ماسک که برای محافظت صحیح از خود و دیگران مهم است را در نظر نمی‌گیرد.
