과학자들은 코로나바이러스에 대한 최선의 보호 조치를 찾기 위해 생필품을 테스트하고 있습니다. 베개 커버, 플란넬 잠옷, 종이접기 진공백이 모두 후보입니다.
연방 보건 당국은 이제 코로나바이러스 대유행 기간 동안 얼굴을 가리기 위해 천을 사용할 것을 권장합니다. 그러면 어떤 재료가 가장 강력한 보호 기능을 제공합니까?
질병관리본부는 손수건과 커피 필터를 활용해 만든 이음매 없는 마스크 패턴과 집에서 구할 수 있는 고무줄, 접힌 천을 활용해 마스크를 만드는 영상을 공개했다.
간단한 안면 가리개만으로도 감염자의 기침이나 재채기로 인한 외부 박테리아를 예방해 코로나바이러스 확산을 줄일 수 있지만, 전문가들은 수제 마스크가 착용자를 박테리아로부터 보호할 수 있는 정도는 제품의 적합성과 품질에 달려 있다고 말합니다. 사용된 재료.
전국의 과학자들은 미세한 입자를 더 잘 걸러낼 수 있는 일상적인 물질을 식별하기 시작했습니다. 최근 테스트에서는 HEPA 스토브 필터, 진공청소기 가방, 600개의 베갯잇 및 플란넬 잠옷과 유사한 직물이 높은 점수를 받았습니다. 쌓인 커피 필터는 중간 정도의 점수를 받았습니다. 스카프와 손수건 소재는 가장 낮은 점수를 받았지만 여전히 적은 수의 입자를 포착했습니다.
테스트한 재료가 없는 경우 간단한 조명 테스트를 통해 해당 원단이 마스크에 이상적인 선택인지 판단하는 데 도움이 될 수 있습니다.
Wake Forest Baptist Health의 마취과 의장인 Scott Segal 박사는 “밝은 빛 아래에 두세요”라고 최근 집에서 만든 마스크를 연구했다고 말했습니다. “빛이 실제로 섬유를 쉽게 통과하고 섬유를 거의 볼 수 있다면 좋은 직물이 아닙니다. 좀 더 두꺼운 소재로 엮어서 빛이 그만큼 투과되지 않는다면 그런 소재를 사용하고 싶은 거죠.”
연구원들은 실험실 연구가 마스크에 누출이나 틈이 없는 완벽한 조건에서 수행되었다는 점을 기억하는 것이 중요하지만 테스트 방법은 재료를 비교할 수 있는 방법을 제공한다고 말했습니다. 일부 집에서 만든 마스크의 필터링 수준은 낮은 것 같지만, 대부분의 우리(집에 머물고 공공 장소에서 사회적 거리두기)에는 의료진이 필요로 하는 높은 수준의 보호가 필요하지 않습니다. 더 중요한 것은 안면 마스크가 없는 것보다 낫다는 것입니다. 특히 바이러스에 감염되었지만 바이러스를 모르는 사람이 착용하는 경우에는 더욱 그렇습니다.
자작 마스크 소재를 선택할 때 가장 큰 어려움은 바이러스 입자를 잡아낼 만큼 밀도가 높으면서도 통기성이 있고 실제로 착용할 수 있을 만큼 충분한 원단을 찾는 것입니다. 인터넷에서 선전하는 일부 품목은 여과 점수가 높지만 이 소재는 낡아지지 않습니다.
미주리 과학 기술 대학의 환경 공학 조교수인 Wang Wang은 대학원생들과 함께 공기 필터와 직물을 포함한 다층 재료의 다양한 조합에 대해 연구했습니다. 왕 박사는 “입자를 효과적으로 제거할 수 있는 물질이 필요하지만 호흡도 필요하다”고 말했다. Wang 박사는 지난 가을 국제 에어로졸 연구상을 수상했습니다.
일상적인 재료를 테스트하기 위해 과학자들은 의료용 마스크를 테스트하는 데 사용되는 것과 유사한 방법을 사용하며, 감염자를 방문하여 다량의 바이러스에 노출된 의료진에 대한 비용이 면제되어야 한다는 데 모두가 동의합니다. N95 방독면이라고 불리는 최고의 의료용 마스크는 0.3미크론만큼 작은 입자를 최소 95% 이상 걸러냅니다. 이와 대조적으로, 일반적인 수술용 마스크(탄성 있는 귀걸이가 달린 직사각형 주름 직물로 제작)의 여과 효율은 60~80%입니다.
Wang 박사 팀은 두 가지 유형의 공기 필터를 테스트했습니다. 알레르기를 줄이는 HVAC 필터는 한 층이 입자의 89%를 포착하고 두 층이 입자의 94%를 포착하여 가장 잘 작동합니다. 퍼니스 필터는 2개 층에서 물의 75%를 포착하지만, 95%에 도달하려면 6개 층이 필요합니다. 테스트한 필터와 유사한 필터를 찾으려면 최소 효율 보고 값(MERV) 등급이 12 이상이거나 미립자 성능 등급이 1900 이상인 필터를 찾으십시오.
공기 필터의 문제점은 위험하게 흡입할 수 있는 작은 섬유를 떨어뜨릴 수 있다는 것입니다. 따라서 필터를 사용하려면 두 겹의 면직물 사이에 필터를 끼워야 합니다. 왕 박사는 자신의 대학원생 중 한 명이 CDC 영상의 지침에 따라 마스크를 직접 만들었지만 사각형 스카프에 필터 재료를 여러 겹 추가했다고 말했습니다.
Wang 박사팀은 또한 일반적으로 사용되는 특정 직물을 사용할 때 2겹이 4겹보다 보호 효과가 훨씬 낮다는 사실을 발견했습니다. 600수 베개 커버는 두 배로 늘릴 경우 입자의 22%만 포착할 수 있지만, 4개 층은 거의 60%의 입자를 포착할 수 있습니다. 두꺼운 모직 스카프는 2개 층에서 21%의 입자를 걸러내고 4개 층에서는 48.8%의 입자를 필터링합니다. 면 100% 손수건은 2배로 했을 때 18.2%, 4겹으로 했을 때 19.5%에 불과해 가장 나쁜 성적을 냈다.
팀은 또한 Brew Rite와 Natural Brew 바스켓 커피 필터를 테스트했습니다. 커피필터를 3겹으로 쌓을 경우 여과효율은 40~50%이나 공기투과도는 다른 필터에 비해 떨어진다.
운이 좋게 그 이불을 알아볼 수 있다면 마스크를 만들어 달라고 부탁하세요. 노스캐롤라이나 주 윈스턴 세일럼에 있는 웨이크 포레스트 재생의학 연구소에서 실시한 테스트에서는 바느질된 천을 사용하여 만든 수제 마스크가 효과가 있는 것으로 나타났습니다. 이번 연구를 맡은 웨이크 포레스트 침례교 위생국(Wake Forest Baptist Sanitation)의 시걸(Segal) 박사는 퀼트에는 품질이 좋고 개수가 많은 면을 사용하는 경향이 있다고 지적했다. 그의 연구에 따르면 최고의 수제 마스크는 수술용 마스크만큼 좋거나 약간 더 우수하며 테스트된 여과 범위는 70%~79%입니다. 시걸 박사는 가연성 직물을 사용한 수제 마스크의 여과율은 1% 정도로 낮다고 말했습니다.
가장 성능이 좋은 디자인은 고품질의 중량급 "이불면" 2겹으로 만든 마스크, 두꺼운 바틱 직물로 만든 2겹 마스크, 플란넬 내부 레이어와 외부 레이어로 만든 마스크입니다. 이중층 마스크. 면.
미국 봉제 제조업자 협회(American Sewing Manufacturer Association)의 보니 브라우닝(Bonnie Browning) 전무이사는 퀼트는 시간이 지나도 견고하게 짠 면과 바틱 직물을 선호한다고 말했습니다. 브라우닝 씨는 대부분의 재봉틀이 주름 마스크를 만들 때 두 겹의 천만 다룰 수 있지만, 네 겹의 보호를 원하는 사람들은 한 번에 두 겹의 마스크를 착용할 수 있다고 말했습니다.
브라우닝 씨는 최근 페이스북을 통해 퀼트를 접하게 됐고, 총 1만5000개에 가까운 마스크를 만든 71명의 목소리를 들었다고 말했다. 켄터키 주 파두카에 사는 브라우닝 씨는 "우리 재봉틀은 매우 복잡합니다."라고 말했습니다. 우리 대부분이 가지고 있는 것 중 하나는 천을 숨기는 것입니다.
바느질을 하지 않는 사람들은 인디애나 대학교 인테리어 디자인과 조교수인 장우우(Jiang Wu Wu)가 만든 접힌 종이접기 마스크를 시험해 볼 수 있다. 우씨는 숨막힐 듯한 접는 예술 작품으로 유명합니다. 홍콩에서 오빠가 제안한 이후(보통 마스크를 착용한 상태에서) 타이벡이라는 의료용 건축자재와 진공백을 활용해 접이식 형태를 디자인하기 시작했다고 한다. 마스크. 그것. (타이벡 제조사인 듀폰은 성명을 통해 타이벡은 마스크가 아닌 의료복용으로 설계됐다고 밝혔습니다.) 접이식 마스크 패턴은 온라인에서 무료로 구할 수 있으며 영상은 접는 과정을 보여줍니다. 미주리 대학교와 버지니아 대학교가 실시한 테스트에서 과학자들은 진공 백이 입자의 60~87%를 제거한다는 사실을 발견했습니다. 그러나 일부 브랜드의 진공백에는 유리섬유가 포함되어 있거나 다른 재질에 비해 호흡이 더 어려울 수 있으므로 사용하지 않는 것이 좋습니다. Wu 씨는 EnviroCare Technologies의 가방을 사용했습니다. 회사 측은 종이봉투와 합성섬유 봉투에 유리섬유를 사용하지 않는다고 밝혔다.
우 씨는 “나는 바느질을 하지 않는 사람들을 위한 선택권을 만들고 싶다”고 말했다. 그녀는 마스크를 접는 데 효과적인 다른 재료를 찾기 위해 다양한 그룹과 이야기를 나누고 있습니다. “다양한 재료가 부족해 진공백도 품절될 수 있어요.”
테스트를 수행하는 과학자들이 사용하는 표준 두께는 0.3 마이크론입니다. 이는 국립 산업 안전 보건 연구소에서 의료용 마스크에 사용하는 측정 표준이기 때문입니다.
버지니아 공대 에어로졸 과학자이자 바이러스 전파 전문가인 린지 마(Linsey Marr)는 인공호흡기와 HEPA 필터에 대한 인증 방법은 0.3미크론에 초점을 맞추고 있다고 말했습니다. 이 크기의 입자는 포착하기 가장 어렵기 때문입니다. 그녀는 직관에 반하는 것처럼 보일 수도 있지만 0.1 마이크론보다 작은 입자는 필터 섬유에 부딪히게 만드는 무작위 움직임이 많기 때문에 실제로 포착하기가 더 쉽다고 말했습니다.
“코로나바이러스가 0.1마이크론 정도라도 0.2~수백 마이크론까지 다양한 크기로 떠다닌다. 이는 사람들이 염분도 많이 포함된 호흡기 비말에서 바이러스를 방출하기 때문입니다. 단백질 등의 물질”이라고 마 박사는 말했다. 물방울 안의 수분이 완전히 증발하더라도 염분은 여전히 ​​많이 남아 있고, 단백질 등 잔여물은 고체나 젤 같은 물질 형태로 남는다. 최소 여과 효율은 NIOSH가 사용하는 이 크기 정도이기 때문에 0.3미크론은 여전히 ​​지침에 유용하다고 생각합니다. ”