Фильтрующая эффективность немедицинских материалов, рассматриваемых для изготовления масок и респираторов

Недавняя вспышка коронавирусной инфекции COVID-19 привела к нехватке средств индивидуальной защиты во многих странах мира. Поскольку коронавирус может передаваться с каплями и аэрозолями, остро необходимы маски и респираторы N95, для которых требуется сложная сертификация. В сложившихся обстоятельствах Центры по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) рекомендуют: «Если масок нет, медицинские работники в качестве крайней меры могут использовать самодельные маски (например, из банданы или шарфа) при уходе за пациентами с COVID-19». Аэрозоли и капли могут задерживаться волокнами тканей благодаря различным механизмам фильтрации, однако фильтрующую способность таких материалов подробно не оценивали. Кроме того, на рынке доступны немедицинские материалы, например бытовые воздушные фильтры, кофейные фильтры и различные виды тканей, которые могут пригодиться при отсутствии масок и респираторов. В этом исследовании всесторонне оценивали общую эффективность фильтрации немедицинских материалов и её зависимость от размера частиц. Эксперименты проводили при разных скоростях воздушного потока у поверхности фильтра, чтобы изучить их влияние на фильтрацию частиц разного размера. Сопротивление воздушному потоку при прохождении через фильтрующие материалы измеряли как показатель их воздухопроницаемости. Результаты показали, что несколько слоёв бытового воздушного фильтра обеспечивают эффективность фильтрации, сопоставимую с материалом N95, без существенного увеличения сопротивления воздушному потоку. Поскольку при раскрое и складывании таких фильтров могут отделяться волокна размером в несколько микрометров, при изготовлении масок и респираторов рекомендуется помещать фильтр между несколькими слоями ткани.