Adding a nylon stocking layer could boost protection 从 cloth 口罩, study finds

东北大学的研究人员洛雷塔·费尔南德斯(Loretta Fernandez)戴着自制的口罩,没有尼龙长袜制成的外层,也没有外层(右)。添加的尼龙外层大大增强了口罩'她的研究发现,这种过滤器能够滤除小颗粒。
东北大学的研究人员洛雷塔·费尔南德斯(Loretta Fernandez)戴着自制的口罩,没有尼龙长袜制成的外层,也没有外层(右)。添加的尼龙外层大大增强了口罩'她的研究发现,这种过滤器能够滤除小颗粒。
洛雷塔·费尔南德斯(Loretta Fernandez)

第二次世界大战期间,尼龙丝袜作为有价值的合成材料从商店货架上消失了 被转移到提供关键的战时补给品 例如降落伞,防弹衣和飞机油箱。现在,新的研究表明,尼龙长袜可以再次在全国大战中发挥关键作用,这一次可以使自制的布口罩更具防护性。

东北大学的研究人员发现,在自制的面部覆盖物中添加尼龙长袜制成的外层可以通过在面罩和佩戴者之间形成更紧密的密封来增强其过滤空气中小颗粒的能力。'的脸。在某些情况下,额外的尼龙层可帮助自制的布口罩达到或超过医用级手术口罩的过滤能力。

"It really improved the performance of all of the 口罩, and it brought several of them up and over the baseline mask we were using, which was a 3M surgical-type mask," says 洛雷塔·费尔南德斯(Loretta Fernandez)是东北大学土木与环境工程的助理教授,也是进行这项研究的科学家之一。

在他们的研究中,甚至外科口罩在使用长袜的情况下也表现得更好:测试表明,它从阻挡75%的小颗粒变为增加了连裤袜外层的90%。相比之下,N95呼吸器的设计是在正确佩戴时能阻挡至少95%的小颗粒。

"添加一层使面罩紧贴脸部的层将改善任何这些面罩的功能,"费尔南德斯解释说,"因为它们对我们的保护程度不仅仅取决于我们使用何种材料'重新使用进行过滤,还[遮罩]密封到面部的程度如何,以便我们'重新尝试避免空气从面罩周围进入呼吸区域。"她说,连裤袜层有助于在脸部周围形成更紧密的密封,以减少松散边缘周围漏出的空气量-类似于N95呼吸器上的密封。

该发现是在疾病控制与预防中心建议美国人佩戴 布面罩 在公共场合帮助减少冠状病毒的传播,但没有提供有关制作此类覆盖物的最佳做法的大量指导。

该研究尚未经过同行评审,但 已发布 星期三在科学预印本网站medRxiv和 大学's website 为了在大流行中迅速共享信息。在NPR上审查研究的科学家'的要求称赞它是急需的工作。

"I think it'这是非常重要的研究," says 本·考林是香港大学传染病流行病学教授,他曾研究过口罩的功效。"我们需要有关哪种自制口罩,哪种面料口罩是最好的以及如何改进或升级基本口罩以使其更好的信息。"

CDC关于布面罩的指南旨在保护他人 佩戴者,因为有证据表明人们可以在他们传播冠状病毒之前'甚至表现出感染症状。但是,新的研究表明,通过增加尼龙层,自制口罩也可能带来更多好处。 对于 佩戴者。

"Cloth 口罩," Cowling says, "最有可能提供某种保护,也许不如口罩好"—由塑料制成的无纺布制成。"但是,如果我们可以用尼龙包裹在外部或其他特殊部件上来升级[口罩],那么也许我们可以获得的口罩与外科口罩一样好甚至更好。 "

"It'他们的一个很好的设计功能've come up with," says 雷纳·麦金太尔,澳大利亚新南威尔士大学的生物安全研究员,并且是《 少数研究之一 比较布面罩与手术口罩的有效性。她指出,当前医用级口罩的短缺正在激发新的研究浪潮,以开发出更有效的自制口罩。"There'那里有一些非常好的解决方案,一些有前途的想法。这看起来像其中之一。"

作为研究的一部分,费尔南德斯和她的同事们向志愿者募集了自制口罩,他们将这些口罩捐赠给了波士顿地区的医院。测试各种口罩'过滤功能,他们使用了称为PortaCount的仪器-通常用于 拟合检验 N95防毒口罩等医用级口罩的过滤功能-测量阻挡20纳米至1,000纳米范围内颗粒的能力。 (导致COVID-19的冠状病毒是 约60至140纳米 直径太小,以至于人眼看不见。)

该设备在有人戴上口罩时立即测量每个口罩外部和内部的颗粒数量。还对手术口罩进行了基线测量。它平均阻挡了75%的颗粒,这与其他测试结果一致,该测试表明,在实验室环境中,口罩可过滤掉60%至80%的小颗粒。

Then, the researchers added to the 口罩 a nylon stocking overlayer made by cutting a 从一对裤袜的一条腿上到下大约8到10英寸的材料环。"我建议穿一个大号的[连裤袜],以使呼吸更轻松,"费尔南德斯说。佩戴者将戒指像头带一样戴在头上,然后将其拉下到面罩的顶部,从而紧贴脸部。费尔南德斯解释说,这会迫使本来可以绕过口罩松散边缘并被吸入的颗粒穿过口罩,从而将它们过滤掉。

When worn alone, the homemade 口罩'过滤能力差异很大,有些过滤器只能过滤不到30%的颗粒。但是增加连裤袜层可以促进所有 口罩'研究发现,性能提高了15%到50%。 Fernandez说,只要紧身裤也能紧身,紧身裤也应能工作,他计划在未来的测试中包括紧身裤。

费尔南德斯说,试穿长筒袜的想法来自东北大学的一位同事,他曾在1979年宾夕法尼亚州三英里岛核事故后于1980年代初研究过如何制作有效的自制口罩。"以及他们在'80年代就是,如果您只是将连裤袜放在脸上,然后在里面塞满任何东西,那将可以很好地阻止尘埃颗粒," she says.

The homemade cloth 口罩 that performed best in the testing 都是用紧密编织的棉(用于缝)制成的,并且都装有某种过滤器-有机棉絮或其他's known as 界面,一种轻质的薄纱织物,用于加固衬衫领等织物。

MacIntyre指出,还需要做更多的研究,例如精致的尼龙袜可以承受多少次洗涤才能失去功效。她说,但是从原则上讲,那些戴着自制口罩的人开始剪掉连裤袜,现在把它添加为额外的一层。考林同意"可能是每个人戴口罩的重要方面。"

As research into homemade 口罩 grows, "we'd想从CDC或世界其他地方,从其他公共卫生当局那里获得建议,以了解最佳方法," he says.

话虽如此,考林强调单独戴口罩赢了'随着世界开始思考如何从封锁中摆脱出来,足以管理冠状病毒的传播。但是,与其他策略(例如增强测试,对确诊病例的接触者追踪以及持续的社会疏远措施)相结合,口罩可以帮助将病毒的传播控制在较低水平。


那我该怎么做自制面膜呢?

虽然获得尼龙很简单(目前),但仍有疑问'考虑自制面膜的最佳材料。以下是面罩研究人员的一些技巧:

使用厚织棉: In general, thicker, high-grade cotton 口罩 tend to do a better job of filtering out small particles, says 斯科特·西格尔(Scott Segal)博士, a professor and chair of anesthesiology at Wake Forest School of Medicine who has been putting various cloth 口罩 to the test since March. 他的经验法则是:将布料放在明亮的光线下或阳光下。如果"您可以看到光线勾勒出织物中的各个纤维,'可能不是一个好的过滤器。如果可以的话't, it'可能会更好地进行过滤。"薄T恤材料没有'虽然他的测试做得很好"可能什么总比没有好,"他说。他补充说,较厚,较重的T恤可能是更好的过滤器。

层叠您的面料: Cloth 口罩 made 从 multiple layers seem to do a better job than single-layer 上 es, says 汪洋密苏里科技大学环境工程助理教授,他研究了气溶胶等细颗粒的传播方式,并一直在测试各种家用物品如何作为口罩材料。一种 用400针数的枕套制成的单层口罩的过滤效率约为10%,但是如果将其撞到四层布上,则效率会高达20%左右。"It'不太理想,但是通过使用更多的层,可以提高过滤效率,"王说–请确保不要使用太多的图层't breathe.

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