Beste materiaal voor zelfgemaakte gezichtsmaskers kan een combinatie zijn van twee stoffen

In de nasleep van de COVID-19-pandemie beveelt de Amerikaanse centra voor ziektebestrijding en -preventie mensen aan om in het openbaar maskers te dragen. Omdat N95- en chirurgische maskers schaars zijn en gereserveerd moeten worden voor gezondheidswerkers, maken veel mensen hun eigen maskers.

Nu rapporteren onderzoekers in ACS Nano dat een combinatie van katoen met natuurlijke zijde of chiffon aerosoldeeltjes effectief kan filteren – als de pasvorm goed is.

SARS-CoV-2, het nieuwe coronavirus dat COVID-19 veroorzaakt, zou zich voornamelijk verspreiden via ademhalingsdruppels wanneer een geïnfecteerde persoon hoest, niest, spreekt of ademt. Deze druppels vormen zich in een breed scala van maten, maar de kleinste, aerosolen genaamd, kunnen gemakkelijk door de openingen tussen bepaalde stoffen vezels glijden, waardoor sommige mensen zich afvragen of stoffen maskers daadwerkelijk kunnen helpen ziekte te voorkomen.

Daarom wilden Supratik Guha van de Universiteit van Chicago en collega’s het vermogen van gewone stoffen bestuderen, alleen of in combinatie, om aerosolen uit te filteren die qua grootte vergelijkbaar zijn met ademhalingsdruppeltjes.

De onderzoekers gebruikten een aerosolmengkamer om deeltjes te produceren met een diameter van 10 nm tot 6 μm. Een ventilator blies de aerosol over verschillende stofmonsters met een luchtstroomsnelheid die overeenkomt met iemands ademhaling in rust, en het team mat het aantal en de grootte van de deeltjes in de lucht voor en na het passeren van de stof.

Eén laag van een strak geweven katoenen laken gecombineerd met twee lagen polyester-spandex chiffon – een doorschijnende stof die vaak wordt gebruikt in avondjurken – filterde de meeste aërosoldeeltjes eruit (80-99%, afhankelijk van de deeltjesgrootte), met prestaties die  dicht bij die van N95 maskermateriaal zijn. Het vervangen van de chiffon met natuurlijke zijde of flanel, of gewoon een katoenen quilt met katoen-polyester vulling, leverde vergelijkbare resultaten op.

De onderzoekers wijzen erop dat strak geweven stoffen, zoals katoen, kunnen fungeren als mechanische barrière tegen deeltjes, terwijl stoffen met een statische lading, zoals bepaalde soorten chiffon en natuurlijke zijde, dienen als elektrostatische barrière. Een opening van 1% verminderde echter de filterefficiëntie van alle maskers met de helft of meer, wat het belang van een goed passend masker benadrukte.

Bronnen:

American Chemical Society
Journal Article