Про тканевые маски. Потому что, если медицинских не хватает, возникает вопрос: вам шашечки, или ехать?
Выше рассказали про пожилую женщину, неправильно использующую маску, и я задумалась.
Возможно, эта женщина - «сердечница», ей и без маски тяжело дышать. А возможно, она забыла или не знала, как ими пользоваться.
А рядом не оказалось плакатика о правильном пользовании.
Очень вероятно, что именно из-за неправильного использования масок появляется информация об их неэффективности: люди не знают как ими пользоваться, трогают их руками, поправляя, или стягивают вниз, открывая нос.
Это, и неплотное прилегание маски сводят на нет эффективность хорошего изобретения. Возможно такое? Еще как.
Как только повсюду начались разговоры о масках, я начала скидывать в файлик интересные ссылки, которые мне попадались на глаза. Возможно, вы тоже. Поделитесь своими наблюдениями и соображениями :)
----------------------------------
Может, уже и поздно о тканевых масках рассуждать? А может, и нет..
Во-первых, как-то не обнадежил меня ответ китайского посла в Великобритании в
интервью, которое он дал на днях для BBC. На вопрос, может ли он обещать, что продажа диких и экзотических животных на так называемых wet markets в стране больше никогда не случится, он ответил: официально она запрещена, а рынки эти — нелегальные. Подтекст вышел такой: мы ничего не можем поделать. Другими словами — ждите новых вирусов. Но дело, конечно, не только в мясных рынках - се ля ви наша с вирусами. Поэтому вопрос о масках - довольно серьезный, во всяком случае, на ближайшие год-полтора-два.
Во-вторых, про тканевые маски мне вообще интересно: естественно, с точки зрения эпидемиологии, но еще и экологии, инженерного дизайна, экономики... К тому же я люблю ткани — а кто их не любит? - они приятнее какого-нибудь царапающего флизелина.
Эффективность масок широко обсуждается. А обсуждать, к сожалению, особо и нечего — качественных широкоохватных исследований нет. И тех, что есть, немного. (Вот, на мой взгляд, самая интересная дискуссия по поводу масок (англ.):
статья за ношение масок и
скептическая рецензия на нее). Ну, наука на то и есть — получать данные и опровергать их. На сегодня я, начитавшийся читатель, пожалуй, склоняюсь к такому мнению ученых из Англии (
препубликация в Мед-архиве ): «
Для поддержки широкого применения масок в качестве защиты от COVID-19 нет достаточно сильных доказательств. Тем не менее, есть достаточно свидетельств в поддержку использования масок на короткие периоды времени людьми из групп риска в ситуациях, где высока вероятность заражения. Для того, чтобы оценить, когда широкое применение масок среди населения с большой долей вероятности будет служить защитой, нужны дальнейшие качественные исследования».
(The evidence is not sufficiently strong to support widespread use of facemasks as a protective measure against COVID-19. However, there is enough evidence to support the use of facemasks for short periods of time by particularly vulnerable individuals when in transient higher risk situations. Further high quality trials are needed to assess when wearing a facemask in the community is most likely to be protective). -----------------------------
Сейчас, пока ответственное производство не может обеспечить всех одноразовыми масками, китайцы нас, конечно, забросают кустарными «медицинскими» масками и такими же респираторами. И китайская доставка доставит все быстро и дешево. Но мне не верится в гигиену и технологию на этих «производствах». Такие кустари — явление не только китайское, конечно, но в основном, они.
Но даже если заводских, сертифицированных медицинских масок будет хватать на всех, это, скорее всего, будут привычные прямоугольники в складочку.. просто, по инерции. И потому что дешево. И всё бы хорошо, но….
Приглядитесь к тому, как они сидят на лицах (и как люди ими пользуются вообще). Сидят они так себе — оттопыриваются. И очень сильно.
Между тем последние (апрельская публикация)
исследования фильтрующей способности разных тканых и нетканых материалов относительно SARS CoV-2 показали, что
даже малейший зазор в прилегании масок уменьшает степень защиты на 50% и больше. (Это исследование инженеров из Чикагского университета, молекулярная инженерия; насколько я могу судить, пока что самое полное — о нем будет ниже). Ну, малейший — это конечно, относительная величина: если контур маски будет практически прилипать к коже, вам придется дышать углекислым газом, который вы навыдыхаете, ему будет некуда ускользнуть.
Медицинские маски-прямоугольники не прилегают к лицу практически никогда. На кого они спроектированы? Представьте себе хомячка, у которого голова размером с человеческую и щеки набиты гречкой из ваших карантинных запасов — вот на него эта конструкция и рассчитана. Выход, правда, есть (но стоит ли он усилий?).
Предполагаем, что наверху медицинской маски, как положено, - гибкая пластинка для прилегания маски к носу; подходящие очки, в том числе от солнца, добавят успехов в прилегании верхней части маски (и заодно мало-мальски защитят глаза от инфекции).
Подгонке по лицу поможет и регулировка заушных петель — возможно, их требуется укоротить (завязать петельки за ушами).
С боками посложнее: надев маску на лицо, нужно перед зеркалом защипнуть излишек маски по бокам прищепками. Осторожно снять маску. На столе аккуратно заложить 2 дополнительные маленькие складочки (одну вверху и одну внизу), распределив на них ваш защипнутый излишек, сколько у вас там получится - скажем, сантиметра два - значит, две складочки по сантиметру. Понятно, что лицо, руки и все поверхности должны быть чистыми, понятно до какой степени. Складочки зафиксировать полоской канцелярского скотча (напр., ф-мы 3М), перегнув ее по краю маски. И прострочить маску со скотчем на машинке вдоль края. Ну, или прометать вручную.
Для подгонки снизу — заложить три равномерно расположенные маленькие складочки > cкотч > строчка.
Эффект будет, но опять же — стоит ли он усилий? Возможно, для тех, кто редко пересекается с людьми, выезжая на машине раз в неделю на часок за продуктами и прочим (
в период эпидемий медицинскую маску можно носить в течение 2-3 часов).
Публикация в журнале
The Lancet:
при окружающей температуре 22°C и относительной влажности воздуха около 65% следы SARS CoV-2 сохраняются на наружной поверхности хирургической (медицинской) маски до семи дней. На ткани — два дня. (У меня сразу вопрос: имея достаточное количество подогнанных одноразовых масок, можно ли, после использования, подержать маску где-нибудь в бумажном (по совету Mayo Clinic) пакетике, дней 10? В гараже, подвале, на чердаке, в шкафчике на застекленной лоджии? Вирус инактивируется, и после этого она будет опять годна к носке? И что насчет внутреннего слоя и патогенов на нем — мы же там чего-то надышали?.. что если подержать его 5 часов под прямыми солнечными лучами, как загрязненную воду в Африке?.. но лучше, конечно, подлететь поближе к Солнцу, хотя бы до ОС Тяньгун :)
Разумеется, тот же недостаток посадки и у тканевых прямоугольников со складками, только у них еще и уровень фильтрации ниже. И оттопыриваться они будут сильнее — у тканей, даже мягких, жесткость и толщина больше, чем у материала медицинской маски. То есть
прямоугольная тканевая маска со складочками — строго говоря, профанация. Даже с кармашком для вставки одноразового фильтра из нетканого материала, а у большинства и того нет.
Но вот, например, исследователь из MIT и Harvard
считает, что
даже такая маска, хотя она не убережет, если кто-то чихнет в паре метров от вас, но может уменьшить возможность заражения в облаке, содержащем микрокапли с вирусом. А облако турбулентного газа — по результатам опыта этого автора — может разносить коронавирус на расстояние 8 метров ( облако, в смысле туман, в смысле аэрозоль.. ну, про «облако» я перевести-перевела, но имейте в виду - я гуманитарий :)) Вывод насчет «рыскающего» в потоке воздуха вируса поддерживает и опыт вот
этих японцев - с группой из 10 человек в закрытой классной комнате. Микрокапли с вирусом после кашля 20 минут остаются в воздухе, а заразиться можно и при простом разговоре с обычной дистанцией (они не уточняют, какая у японцев обычная, но думаю, что не 2 метра).
Маски могут значительно сократить количество микрокапель, попавших на лицо. Из статьи не понятно, но думаю, они имели в виду медицинские маски. Причем наверняка не подогнанные по лицу, то есть с зазорами — и тем не менее, эффект. (Устраивание сквозняка один раз в час тоже хорошо помогает в разгоне вирусов - те же самые японцы. Стойкие, однако. Короче, нужна эффективная вентиляция).
--------------------------
Поэтому упомянутые выше исследователи из Чикаго в заключении своей публикации предлагают
улучшать дизайн тканевых масок, а также изучить влияние влажности (от дыхания), влияние многократного использования и стирки.
А главное, из полученых знаний они делают такой вывод: «Подводя итоги, мы считаем, что
применение тканевых масок может потенциально обеспечить значительную защиту от проникновения аэрозольных частиц»
(«Opportunities for future studies include cloth mask design for better “fit” and the role of factors such as humidity (arising from exhalation) and the role of repeated use and washing of cloth masks. In summary, we find that the use of cloth masks can potentially provide significant protection against the transmission of particles in the aerosol size range»). Кстати,
хуже всего маски сидят на детях :(
Теперь о том, какие материалы опробовали чикагцы.
Они сравнили их эффективность с эффективностью респиратора N95 (подогнанного по лицу и неподогнанного — no gap и with gap), а также медицинской маски (no gap и with gap). См.
Table 1.
В
Table S2 дано перечисление всех тканей, которые использовались в опытах и их технические габариты (волокнистый состав, микроструктура, пористость, диаметр нитей, плотность переплетения) и даже магазин, в котором ткань покупалась. Я добавила детали из Табл. 1, чтобы было понятнее.
Cotton quilt, Х/б стёганая ткань: 2 слоя ткани (плотность переплетения 120 нитей /кв. дюйм) и ватин в пол-сантиметра между ними (90% х/б- 5% п/э - 5% прочие);
Quilter’s cotton (80 TPI) , Хлопок для пэтчворка, плотность переплетения 80 нитей /кв. дюйм;
Cotton (600 TPI), Хлопок 100%, плотность переплетения 600 нитей /кв. дюйм;
Flannel, Фланель, 65% х/б - 35% п/э;
Chiffon, Шифон, 90% п/э — 10% лайкра (спандекс, эластан);
Natural silk, Натуральный шёлк 100% ;
Synthetic Silk 100% polyester, Синтетический шёлк (полишёлк, полиэстерная ткань): 100% п/э;
Satin 97% polyester, 3% spandex, Сатин 97% п/э — 3% спадекс (эластан, лайкра), синтетическая ткань-стретч сатинового переплетения;
Spandex 52% nylon, 39% polyester, 9% spandex, Спандекс 52% нейлон — 39% п/э — 9% спандекс (эластан, лайкра) - похоже, тонкий неопрен;
Polyester 100% woven polyester, Ткань полиэстер 100%
Немного поясню. Волокно спандекс за пределами Америки называется по-другому: эластан или лайкра. TPI - Threads Per Inch, thread count, это количество нитей в 1 кв. дюйме ткани (плотность переплетения), но также и крутка нитей (Twists Per Inch or Turns Per Inch). Авторы употребляют меру «Thread Pitch» - я не знаю, что это.. похоже, крутка, но я не текстильщик. Возможно, расстояние между витками волокна. Впрочем, это детали.
Теперь — к конкретным выводам, которые они сделали о материалах для масок.
[микрометр (русское обозначение: мкм, международное: µm); 1 мкм = 0,001 мм = 0,0001 см = 0,000001 м;
нанометр, миллимикрон (русское: нм, международное: nm); 1 нм равен одной миллиардной части метра.
Размер вириона SARS-CoV-2 — 50-200 нм].
«Хлопок с плотностью нитей 600/кв. дюйм показал лучшие результаты: эфффективность > 65% для частиц < 300 нм и эффективность > 90% для частиц > 300 нм.
Для сравнения, один слой хлопка для пэтчворка с плотностью переплетения 80 нитей /кв. дюйм отстает — его эффективность варьируется от примерно 5% до примерно 55%, в зависимости от размера частиц.
Стеганый хлопок (с ватином) обеспечил превосходную фильтрацию: > 80% для < 300 нм и > 90% для > 300 нм. (
но попробуйте в нем подышать полчасика - сим-сим)
(Они комбинировали слой хлопка с плотным переплетением (TPI 600) для наружного слоя с двумя слоями п/э шифона или двумя слоями натур. шелка, тоже довольно плотного переплетения, судя по таблице — для внутреннего - сим-сим). Комбинация тканей и использование слоев улучшили эффективность фильтрации: хлопок + шелк, хлопок + шифон, хлопок + фланель показали эффективность > 80% (для частиц <300 нм) и 90% для частиц > 300 нм. Мы предполагаем, что показатели улучшились благодаря совместному эффекту механической (хлопок — сим-сим) и электростатической (п/э шифон, натур. шелк, х/б-п/э фланель - сим-сим) фильтрации. Наши тесты также показывают, что зазоры (из-за плохой подгонки маски) могут уменьшить эффективность фильтрации более чем на 60%, что говорит о необходимости изучения дизайна масок с учетом посадки на лице и утечки, и в то же время возможности нормально дышать. (...)
Шелк в 4 слоя, например, шарф, оказался на удивление эффективным (средняя эффективность — более 85%) в задержании капель размером 10 нм— 6 мкм».
(600 TPI cotton is clearly superior with >65% efficiency at <300 nm and >90% efficiency at >300 nm, which implies a tighter woven cotton fabric may be preferable. In comparison, the single-layer 80 TPI cotton does not perform as well, with efficiencies varying from ∼5 to ∼55% depending on the particle size across the entire range. The quilt, a commonly available household material, with a fibrous cotton batting also provided excellent filtration across the range of particle sizes (>80% for <300 nm and >90% for >300 nm (…) Filtration efficiencies of the hybrids (such as cotton–silk, cotton–chiffon, cotton–flannel) was >80% (for particles <300 nm) and >90% (for particles >300 nm). We speculate that the enhanced performance of the hybrids is likely due to the combined effect of mechanical and electrostatic-based filtration. (…) Our studies also imply that gaps (as caused by an improper fit of the mask) can result in over a 60% decrease in the filtration efficiency, implying the need for future cloth mask design studies to take into account issues of “fit” and leakage, while allowing the exhaled air to vent efficiently. (...) A four-layer silk (used, for instance, as a scarf) was surprisingly effective with an average efficiency of >85% across the 10 nm −6 μm particle size range».Очень нтересное исследование!
Но почему, почему они эти тканевые маски не постирали?! Предложили заняться этим будущим исследователям..
Мы знаем, что дезинфицировать х/б маску можно стиркой в горячей воде. Но если мы совместим слой х/б ткани с полиэстером или натур. шелком — как такую маску стирать?
Полиэстер:
Плохо пропускает воздух; практически не впитывает влагу; накапливает статическое электричество; его нельзя стирать, сушить и гладить при темп. выше 40°C (в некоторых случаях до 60°C); нельзя отбеливать хлорсодержащими отбеливателями — только с пероксидом водорода.
Шёлковые ткани:
Прочные (в сухом виде), гигроскопичные, нечувствительны к воздействию спирта, их нельзя стирать и гладить при темп. выше 30°C.
Остается шёлк в четыре слоя :) Но достаточно ли будет стирки при темп. 30°C для инактивации вируса?
----------------------------------------
Я пересмотрела в интернете кучу тканевых масок. В Штатах активно занялись производством (кто-то — для пиара, то есть без малейших усилий понять, что к чему.. главное, пошуметь). Цены от 6.50 до 50 долларов. И ни одна меня не впечатлила, ни тканевая, ни силиконовая..
Лучшим дизайном маски (в целом) я считаю маску из корейского блога, рекомендованную в журнале
JAMA врачами из Тайваня, работающими сейчас в университетских клиниках в США. Блог на корейском и английском, плюс жуткий гуглоперевод на русский, но вам ничего не нужно, кроме видео (превосходно сделанного, кстати). Там есть выкройка с припусками на швы, и выкройка для фильтра (без припусков — на фильтре они не нужны).
По-моему, она маловата, для некрупного лица. И даже в этом случае маловата — надо добавить объема в центральной части, чтобы легче дышалось — сделать дугу покруче сантиметра на три. Это важно. Получится такой симпатичный ламантин :) Чем эффективнее фильтрация, тем труднее дышать, и в респираторах тоже. Можно даже увеличить боковую часть сантиметра на три по вертикали и заложить посередине складку, добавив этим еще объема (щёчек) для дыхания. Экспериментируйте.
Ткани на видео слишком пористые, но технология очень хорошая. Выбирайте ткани в соответствии с рекомендациями чикагских инженеров. Я бы, наверное, сделала наружный слой из плотного тонкого простынного полотна (перкаль или сатин из египетского хлопка или из пима-хлопка - используйте старые дорогие х/б сорочки, которые жаль было выбросить, простыни), а внутренний - из качественного нетонкого! трикотажа (или фланели) с составом 65% х/б-35% п/э. Или тонкую трикотажную махровку из бамбука, плотного переплетения. Фильтр — прокламилин, флизелин, другие нетканые материалы (бахилы одноразовые ни у кого не завалялись?). По-моему, у кореянки он слишком тонкий.
Плотная ли ткань, посмотрите на просвет: если она почти как бумага, расстояния между нитями не видно — отлично, враг не проскочит. Ткани полотняного переплетения (бязь, ситец) — менее прочные, чем застилистые сатин, дамаск или твилл, ткань диагонального переплетения (это общая информация, бязь и ситец не годятся, как мы выше выяснили). Маску в один слой сметайте сначала и примерьте. С завязками. Самое удобное решение для завязок, мне кажется, — круглый тонкий мягкий нейлоновый шнур-стретч: верхний идет на затылок, нижний вокруг шеи. Наверное, могут найтись обувные шнурки такого качества. Регулируются завязки с помощью пластмассовых стопоров с двумя дырками. Думаю, завязки не надо разрезать, а сделать их в виде петель. Их можно без опаски стирать. Упс!.. А можно ли стирать стопоры в горячей воде, есть у кого-нибудь опыт? Вариант — завязки х/б по косой нити (продаются готовые бейки). Заушные завязки не всем подойдут — натирают, а это нехорошо. Строчить мелкой строчкой (2-2,5), игла 75-80, нитки х/б качественные №50 или п/э с х/б обмоткой, но можно и 100% п/э.
Фильтр — одноразовый. Маску стирать после каждого ношения, в горячей воде, в машине или вручную.
У меня опять вопрос, лирический: если человечество обеспечит себя одноразовыми масками (похоже, это цель, к которой мы идем), а пользоваться маской можно только 2-3 часа (во всяком случае, в ближайшие год-два — а там, глядишь, какой-нибудь новый вирус).. это какая же гора отходов получится, а? И насколько «красиво» мы сможем от нее избавиться? А если еще считать одноразовые перчатки, фильтры и всякие нетканые салфетки? С другой стороны, будет ли свалка из многоразовых масок намного меньше, и скорее ли она сгниет?
В Ю. Корее выбрасывается 10 млн масок в день, 300 млн в месяц — за год получится приличная свалка. Южно-корейцы задумались.. и начали производство
х/б масок со сменным фильтром из нано-волокна, выдерживающим до 20-ти ручных стирок (сама маска — гораздо больше, она очень износоустойчива). При этом эффективность фильтрации остается на уровне 94% и выше. Уже не одноразовая, ура - ее можно использовать целый месяц. Пока выпускают всего 1500 фильтров в день (кажется, пока не прошли сертификацию, и не хватает инвестиций); цена одного — 1,63 usd.
У наших из Сколково - «Нанобарьер» (Hydrop) — тоже есть такой фильтр.. и неподъемные проблемы с производством (своего, даже маленького, у них нет). Фото на сайте не очень хорошее (надо бы показать со всех ракурсов, чтоб увидеть посадку маски), но, кажется, маска очень даже ничего.
Масочки-масочки… Плюс, мытьё рук, и лица впридачу.. Плюс дистанцирование. Раз уж такая напасть смертельная.
Ну, подумаешь.. привыкнем! Научились же люди пользоваться унитазами и туалетной бумагой. И даже заметили, что получается аэрозоль — когда смываешь унитаз, не закрыв крышку: бактерии с вирусами весело разлетаются на метр вокруг. Они всегда с нами, родимые.
...Ну, так как же нам быть дальше, вирус-то не ждет? Вам шашечки, или ехать?
