นักวิทยาศาสตร์กำลังทดสอบสิ่งจำเป็นในชีวิตประจำวันเพื่อหามาตรการป้องกันไวรัสโคโรนาที่ดีที่สุดปลอกหมอน ชุดนอนผ้าสักหลาด และถุงสูญญากาศโอริกามิคือตัวเลือกทั้งหมด
ขณะนี้เจ้าหน้าที่สาธารณสุขของรัฐบาลกลางแนะนำให้ใช้ผ้าปิดหน้าระหว่างการแพร่ระบาดของไวรัสโคโรนาแต่วัสดุใดให้การปกป้องมากที่สุด?
ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคเผยแพร่รูปแบบหน้ากากไร้รอยต่อที่ทำโดยใช้ผ้าเช็ดหน้าและที่กรองกาแฟ รวมถึงวิดีโอเกี่ยวกับการทำหน้ากากโดยใช้หนังยางและผ้าพับที่พบในบ้าน
แม้ว่าหน้ากากธรรมดาจะสามารถลดการแพร่กระจายของไวรัสโคโรนาได้โดยป้องกันแบคทีเรียแปลกปลอมที่เกิดจากการไอหรือจามของผู้ติดเชื้อ แต่ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าหน้ากากทำเองที่บ้านสามารถปกป้องผู้สวมใส่จากแบคทีเรียได้มากน้อยเพียงใดนั้นขึ้นอยู่กับความเหมาะสมของผลิตภัณฑ์ เพศและคุณภาพวัสดุที่ใช้.
นักวิทยาศาสตร์ทั่วประเทศได้เริ่มค้นหาวัสดุในชีวิตประจำวันที่สามารถกรองอนุภาคขนาดจิ๋วได้ดีขึ้นในการทดสอบล่าสุด ตัวกรองเตา HEPA ถุงเก็บฝุ่น ปลอกหมอน 600 ชิ้น และผ้าที่คล้ายกับชุดนอนผ้าสักหลาดได้คะแนนสูงตัวกรองกาแฟแบบซ้อนได้คะแนนปานกลางวัสดุผ้าพันคอและผ้าเช็ดหน้าทำคะแนนได้ต่ำที่สุด แต่ก็ยังดักจับอนุภาคได้จำนวนน้อย
หากคุณไม่ได้ทดสอบวัสดุใดๆ เลย การทดสอบด้วยแสงอย่างง่ายสามารถช่วยคุณระบุได้ว่าผ้านั้นเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับหน้ากากหรือไม่
ดร. สก็อตต์ ซีกัล ประธานวิสัญญีวิทยาของ Wake Forest Baptist Health กล่าวว่า "วางไว้ใต้แสงจ้า" เขาเพิ่งศึกษาหน้ากากทำเอง“หากแสงส่องผ่านเส้นใยได้ง่ายจริงๆ และคุณแทบจะมองเห็นเส้นใยได้ แสดงว่าไม่ใช่ผ้าที่ดีหากคุณทอด้วยวัสดุที่หนากว่าและแสงส่องผ่านได้ไม่มากนัก นั่นคือสิ่งที่คุณต้องการใช้วัสดุ”
นักวิจัยกล่าวว่าสิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าการวิจัยในห้องปฏิบัติการดำเนินการภายใต้สภาวะที่สมบูรณ์โดยไม่มีการรั่วไหลหรือช่องว่างในหน้ากาก แต่วิธีการทดสอบทำให้เรามีวิธีเปรียบเทียบวัสดุแม้ว่าระดับการกรองของหน้ากากทำเองบางชนิดดูเหมือนจะต่ำ แต่พวกเราส่วนใหญ่ (อยู่บ้านและเว้นระยะห่างทางสังคมในที่สาธารณะ) ไม่ต้องการการปกป้องระดับสูงจากเจ้าหน้าที่ทางการแพทย์ที่สำคัญกว่านั้นการใส่หน้ากากใดๆ ก็ยังดีกว่าไม่ใส่หน้ากาก โดยเฉพาะคนที่ติดเชื้อไวรัสแต่ไม่รู้ว่าเป็นไวรัสก็สวมมัน
ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในการเลือกวัสดุหน้ากากที่ผลิตขึ้นเองคือการหาผ้าที่มีความหนาแน่นพอที่จะดักจับอนุภาคของไวรัส แต่ยังระบายอากาศได้ดีและเพียงพอสำหรับการสวมใส่จริงบางรายการที่โฆษณาบนอินเทอร์เน็ตมีคะแนนการกรองสูง แต่วัสดุนี้จะไม่เสื่อมสภาพ
Wang Wang ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมที่ Missouri University of Science and Technology ได้ทำงานร่วมกับนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาเกี่ยวกับการผสมผสานวัสดุหลายชั้นต่างๆ รวมถึงตัวกรองอากาศและผ้าดร. หวังกล่าวว่า: "คุณต้องการสารที่สามารถกำจัดอนุภาคได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่คุณต้องหายใจด้วย"ดร. หวังได้รับรางวัล International Aerosol Research Award เมื่อฤดูใบไม้ร่วงปีที่แล้ว
ในการทดสอบวัสดุประจำวัน นักวิทยาศาสตร์ใช้วิธีการที่คล้ายคลึงกับการทดสอบหน้ากากอนามัย และทุกคนเห็นพ้องต้องกันว่าบุคลากรทางการแพทย์ที่ได้รับเชื้อไวรัสปริมาณสูงอันเป็นผลมาจากการเยี่ยมผู้ติดเชื้อควรได้รับการยกเว้นค่าใช้จ่ายหน้ากากทางการแพทย์ที่ดีที่สุดที่เรียกว่าหน้ากากป้องกันแก๊สพิษ N95 สามารถกรองอนุภาคขนาดเล็กถึง 0.3 ไมครอนได้อย่างน้อย 95%ในทางตรงกันข้าม หน้ากากอนามัยทั่วไป (ทำจากผ้าจับจีบเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าพร้อมต่างหูยางยืด) มีประสิทธิภาพการกรอง 60% ถึง 80%
ทีมของ Dr. Wang ได้ทดสอบตัวกรองอากาศสองประเภทแผ่นกรอง HVAC ที่ช่วยลดอาการแพ้ทำงานได้ดีที่สุด โดยชั้นหนึ่งดักจับอนุภาคได้ 89% และอีก 2 ชั้นดักจับอนุภาคได้ 94%ตัวกรองเตาเผาจับน้ำได้ 75% ในสองชั้น แต่ต้องใช้หกชั้นเพื่อให้ได้ 95%หากต้องการค้นหาตัวกรองที่คล้ายกับตัวกรองที่ทดสอบ ให้มองหาอันดับค่าการรายงานประสิทธิภาพขั้นต่ำ (MERV) ที่ 12 หรือสูงกว่า หรือค่าพิกัดประสิทธิภาพอนุภาคที่ 1900 หรือสูงกว่า
ปัญหาของไส้กรองอากาศคือพวกมันสามารถทิ้งเส้นใยเล็กๆ ที่อาจเป็นอันตรายเข้าไปได้ดังนั้นหากต้องการใช้แผ่นกรอง คุณต้องประกบแผ่นกรองระหว่างผ้าฝ้าย 2 ชั้นดร.หวังกล่าวว่า นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาคนหนึ่งทำหน้ากากของตัวเองตามคำแนะนำในวิดีโอของ CDC แต่เพิ่มวัสดุกรองหลายชั้นในผ้าพันคอสี่เหลี่ยม
ทีมของดร. หวังยังพบว่าเมื่อใช้ผ้าที่ใช้กันทั่วไป 2 ชั้นให้การปกป้องน้อยกว่าสี่ชั้นมากปลอกหมอนที่มีความละเอียด 600 เส้นด้ายสามารถจับอนุภาคได้เพียง 22% เมื่อเพิ่มเป็นสองเท่า แต่ทั้งสี่ชั้นสามารถดักจับอนุภาคได้เกือบ 60%ผ้าพันคอขนสัตว์เนื้อหนากรองอนุภาคได้ 21% ใน 2 ชั้น และ 48.8% ใน 4 ชั้นผ้าเช็ดหน้าคอตตอน 100% ทำงานได้แย่ที่สุด โดยคิดเป็นเพียง 18.2% เมื่อเพิ่มเป็นสองเท่า และเพียง 19.5% สำหรับสี่ชั้น
ทีมงานยังได้ทดสอบตัวกรองกาแฟแบบตะกร้าของ Brew Rite และ Natural Brewเมื่อตัวกรองกาแฟซ้อนกันเป็นสามชั้น ประสิทธิภาพการกรองจะอยู่ที่ 40% ถึง 50% แต่ความสามารถในการซึมผ่านของอากาศต่ำกว่าตัวเลือกอื่นๆ
หากคุณโชคดีพอจำผ้าห่มได้ ให้ขอให้พวกเขาทำหน้ากากให้คุณการทดสอบที่ดำเนินการที่ Wake Forest Regenerative Medicine Institute ในเมือง Winston Salem รัฐนอร์ทแคโรไลนา แสดงให้เห็นว่าหน้ากากทำเองโดยใช้ผ้าเย็บได้ผลดีดร. ซีกัลแห่ง Wake Forest Baptist Sanitation ซึ่งรับผิดชอบการวิจัยนี้ ชี้ให้เห็นว่าผ้านวมมักจะใช้ผ้าฝ้ายคุณภาพสูงและมีจำนวนสูงในการวิจัยของเขา หน้ากากทำเองที่ดีที่สุดนั้นดีพอๆ กับหน้ากากอนามัย หรือดีกว่าเล็กน้อย และช่วงการกรองที่ผ่านการทดสอบคือ 70% ถึง 79%ดร. ซีกัลกล่าวว่า อัตราการกรองของหน้ากากทำเองโดยใช้ผ้าที่ติดไฟได้นั้นต่ำเพียง 1%
การออกแบบที่มีประสิทธิภาพดีที่สุดคือหน้ากากที่ทำจาก “ควิลท์คอตตอน” คุณภาพสูงหนาสองชั้น หน้ากากสองชั้นทำจากผ้าบาติกหนา และชั้นในเป็นผ้าสักหลาดและชั้นนอกหน้ากากสองชั้น.ฝ้าย.
Bonnie Browning ผู้อำนวยการบริหารสมาคมผู้ผลิตจักรเย็บผ้าแห่งสหรัฐอเมริกากล่าวว่าผ้าห่มจะชอบผ้าฝ้ายและผ้าบาติกที่ทอแน่น ซึ่งจะคงอยู่ตามกาลเวลาคุณบราวนิ่งกล่าวว่าจักรเย็บผ้าส่วนใหญ่สามารถจับผ้าได้ 2 ชั้นเท่านั้นเมื่อทำหน้ากากแบบจีบ แต่ผู้ที่ต้องการปกป้อง 4 ชั้นสามารถสวมหน้ากากได้ครั้งละ 2 ชิ้น
คุณบราวนิ่งกล่าวว่าเมื่อเร็วๆ นี้เธอได้สัมผัสกับควิลท์บนเฟซบุ๊กและได้ยินเสียงของคน 71 คนที่ทำหน้ากากรวมกันเกือบ 15,000 ชิ้นMs. Browning ซึ่งอาศัยอยู่ใน Paducah รัฐ Kentucky กล่าวว่า "จักรเย็บผ้าของเราซับซ้อนมาก"สิ่งหนึ่งที่พวกเราส่วนใหญ่มีคือการซ่อนผ้า
ผู้ที่เย็บผ้าไม่เป็นสามารถลองพับหน้ากากโอริกามิที่สร้างโดย Jiang Wu Wu ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านการออกแบบภายในที่ Indiana Universityคุณวูเป็นที่รู้จักจากงานศิลปะการพับที่น่าทึ่งของเธอเธอเล่าว่าเนื่องจากพี่ชายของเธอแนะนำที่ฮ่องกง (ปกติจะสวมหน้ากากอนามัย) เธอจึงเริ่มออกแบบแบบพับได้ด้วยวัสดุทางการแพทย์และการก่อสร้างที่เรียกว่า Tyvek และถุงสุญญากาศหน้ากากมัน.(DuPont ผู้ผลิต Tyvek กล่าวในแถลงการณ์ว่า Tyvek ได้รับการออกแบบมาสำหรับเสื้อผ้าทางการแพทย์มากกว่าหน้ากาก) รูปแบบหน้ากากแบบพับได้มีให้ใช้งานฟรีทางออนไลน์ และวิดีโอสาธิตกระบวนการพับในการทดสอบที่ดำเนินการโดยมหาวิทยาลัยมิสซูรีและมหาวิทยาลัยเวอร์จิเนีย นักวิทยาศาสตร์พบว่าถุงสูญญากาศสามารถกำจัดอนุภาคได้ 60% ถึง 87%อย่างไรก็ตาม ถุงสูญญากาศบางยี่ห้ออาจมีไฟเบอร์กลาสหรือหายใจได้ยากกว่าวัสดุอื่น ดังนั้นจึงไม่ควรใช้คุณวูใช้กระเป๋าจาก EnviroCare Technologiesบริษัทแจ้งว่าไม่ใช้ใยแก้วในถุงกระดาษและถุงใยสังเคราะห์
Ms. Wu กล่าวว่า "ฉันต้องการสร้างทางเลือกให้กับผู้ที่เย็บผ้าไม่เป็น" เธอกล่าวเธอกำลังพูดคุยกับกลุ่มต่างๆ เพื่อหาวัสดุอื่นๆ ที่มีประสิทธิภาพในการพับหน้ากาก“เนื่องจากวัสดุต่างๆ ขาดแคลน แม้แต่ถุงสูญญากาศก็อาจหมดได้”
ความหนามาตรฐานที่นักวิทยาศาสตร์ใช้ในการทดสอบคือ 0.3 ไมครอน เนื่องจากเป็นมาตรฐานการวัดที่ใช้โดยสถาบันความปลอดภัยและอาชีวอนามัยแห่งชาติสำหรับหน้ากากทางการแพทย์
Linsey Marr นักวิทยาศาสตร์ด้านละอองลอยของ Virginia Tech และผู้เชี่ยวชาญด้านการแพร่เชื้อไวรัสกล่าวว่าวิธีการรับรองสำหรับเครื่องช่วยหายใจและตัวกรอง HEPA มุ่งเน้นไปที่ 0.3 ไมครอน เนื่องจากอนุภาคขนาดนี้จับได้ยากที่สุดเธอกล่าวว่า แม้ว่ามันอาจจะดูขัดกับสัญชาตญาณ แต่จริงๆ แล้ว อนุภาคที่เล็กกว่า 0.1 ไมครอนนั้นจับได้ง่ายกว่า เนื่องจากมีการเคลื่อนที่แบบสุ่มที่ทำให้พวกมันกระทบใยกรอง
“แม้ว่าไวรัสโคโรนาจะมีขนาดประมาณ 0.1 ไมครอน แต่ก็จะลอยอยู่ในขนาดต่างๆ ตั้งแต่ 0.2 ถึงหลายร้อยไมครอนนี่เป็นเพราะคนปล่อยไวรัสจากละอองในทางเดินหายใจซึ่งมีเกลืออยู่มากเช่นกันโปรตีนและสารอื่นๆ” ดร.มาร์ แม้ว่าน้ำในหยดจะระเหยไปหมด แต่ก็ยังมีเกลืออยู่มาก และโปรตีนและสารตกค้างอื่นๆ ยังคงอยู่ในรูปของสารที่เป็นของแข็งหรือคล้ายเจลฉันคิดว่า 0.3 ไมครอนยังคงมีประโยชน์สำหรับคำแนะนำ เนื่องจากประสิทธิภาพการกรองขั้นต่ำจะอยู่ที่ประมาณขนาดนี้ ซึ่งเป็นสิ่งที่ NIOSH ใช้”