Você provavelmente já se acostumou a usar máscara facial em público. E você provavelmente usa uma de tecido, já que fomos instados a salvar N95, FFP3 e outras máscaras de “grau clínico” para profissionais de saúde. Isso apesar da ciência não saber quão bem as máscaras de tecido funcionam.
Para superar isso, uma equipe da qual faço parte na Universidade de Cambridge decidiu testar vários tecidos para ver como eles protegem o usuário e o público quando usados em máscaras faciais. Um elemento da eficácia da máscara de tecido pode ser descoberto observando-se como vários materiais bloqueiam partículas do tamanho de vírus (de 0,2 a 1,0 micrômetros).
Enquanto alguns pesquisa já havia investigado a capacidade do tecido de agir como um filtro, este trabalho anterior analisou apenas uma pequena seleção de tecidos e materiais domésticos, como panos de prato, cachecóis e camisetas. No entanto, esses primeiros estudos mostraram que os tecidos podem ser promissores como materiais de máscara. Por exemplo, um Estudo de 2013 descobriram que uma camiseta de algodão foi capaz de filtrar 69% das partículas durante a respiração normal.
No entanto, esses estudos deixaram aqueles que fazem e compram máscaras de tecido com apenas uma orientação limitada. O tecido vem em todos os tipos de fibras e tipos. Qual é a melhor para máscaras faciais? Se você aplicar camadas em dois tecidos, cada um filtrando com 40% de eficácia, isso o protegerá de 80% das partículas de vírus?
Esses estudos também falharam em avaliar a capacidade de bloqueio de vírus de um tecido nos tipos de situação em que os vírus são mais propensos a se espalhar, como tosse. Embora um indivíduo doente possa emitir algum vírus ao respirar normalmente, é provável que ele expele um número muito maior de partículas ao tossir ou espirrar, onde o ar viaja a uma velocidade muito maior. Se uma máscara de tecido deve proteger você ou outras pessoas de forma eficaz, ela precisa bloquear as partículas em velocidades muito mais altas do que as testadas anteriormente.
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Simulando tosse
Então, nossa equipe planejou um experimento para examinar como 20 tecidos e materiais domésticos comumente disponíveis podem filtrar partículas do tamanho de vírus na velocidade da tosse. Projetamos um aparelho para conter uma amostra de tecido de 2,5 cm de diâmetro. O ar foi então passado por essa amostra a aproximadamente 16,5 metros por segundo – a velocidade média de uma tosse adulta ao sair da boca.
Dois contadores de partículas mediram então a concentração de pequenas partículas no ar antes e depois de cruzarem o tecido. Em seguida, comparamos essas concentrações para obter a eficiência de filtração do material. Fizemos isso dez vezes para cada tecido. Para efeito de comparação, uma máscara N95 e uma máscara cirúrgica também foram testadas.
Também executamos um teste adicional para ver se os tecidos apresentariam uma queda de desempenho quando molhados. Sete mililitros de água, aproximadamente a quantidade exalada em uma hora, foram borrifados em algumas das amostras de tecido. Essas amostras foram testadas cinco vezes mais enquanto molhadas.
Embora seja útil conhecer a eficiência de filtragem de cada tipo de tecido, a maioria das máscaras de tecido é feita de pelo menos duas camadas de tecido. Também queríamos saber como o tecido em camadas afeta a filtragem. Assim, após o teste de camadas individuais de tecido, colocamos o tecido em camadas em possíveis combinações de máscara para testes adicionais.
Diferenças materiais
Nosso estudo mostrou que cada máscara, seja uma máscara N95 ou uma máscara de tecido, filtra menos partículas pequenas quando exposta ao ar de alta velocidade (tosse / espirro) em comparação com o ar de velocidade normal (respiração regular). Durante as altas velocidades de tosse, mesmo as máscaras N95 filtraram apenas 53% das pequenas partículas. As máscaras cirúrgicas filtraram menos do que isso, cerca de 48%.
Tecidos pesados com baixa permeabilidade, como denim, proporcionaram a melhor proteção; no entanto, eles se mostraram difíceis de respirar e, portanto, não são ideais para máscaras. Nossos testes indicaram que os tecidos mais adequados incluem lã feltrada, com eficiência de filtragem de 36%, e algodão acolchoado, com eficiência de 35%. Os tecidos que não tiveram um bom desempenho incluíram malha de jersey de algodão (25% de eficiência), Lycra stretch (21%) e camisetas leves (11%).
Também testamos sacos de aspirador, que são projetados para capturar pequenas partículas e estão prontamente disponíveis durante a pandemia. Aqueles que testamos foram altamente eficazes na filtragem de partículas. Um descartável filtro HEPA a bolsa teve 61% de eficiência e uma bolsa de filtro lavável com 44% de eficiência. Embora eles mostrem uma grande promessa, ainda não se sabe se é seguro cobrir seu rosto com esses materiais.
Quando molhadas, as máscaras N95 e cirúrgicas sofreram uma diminuição notável na eficiência de filtração – queda de sete e cinco pontos percentuais, respectivamente. Os tecidos e bolsas a vácuo não apresentaram queda tão grande, e alguns materiais até melhoraram seu desempenho quando molhados, possivelmente devido ao encolhimento das fibras ou alteração nas propriedades eletrostáticas.
Finalmente, descobrimos que alcançamos eficiências de filtração muito mais altas por camadas de tecidos. Interface fusível – material preparado com cola que grudou em outros tecidos para endurecê-los, por exemplo em golas e punhos – provou ser uma adição útil. Por exemplo, uma máscara com uma camada de algodão acolchoado, uma camada de acolchoado espesso e duas camadas de interface fusível foi capaz de filtrar as partículas com cerca de 60% de eficiência. Isso foi mais do que a máscara N95!
Mas lembre-se: só porque um tecido ou combinação de tecidos pode filtrar bem as partículas, não significa que funcionará tão bem para uso em uma máscara. Os tecidos e camadas de tecido tendem a ser mais difíceis de respirar do que o material da máscara N95, e isso pode tornar uma máscara feita com eles mais propensa a vazar e / ou mais difícil de ajustar. Além disso, todas essas porcentagens representam apenas a capacidade do tecido de filtrar partículas e não levam em consideração o efeito do ajuste de uma máscara, que é fundamental para se proteger adequadamente e aos outros.
Este artigo foi republicado de A conversa por Eugenia O’Kelly, Doutorando, Departamento de Engenharia, Universidade de Cambridge sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.
Fonte: thenextweb.com
