湿度下における口鼻保護マスク

それは私たちの愛すべき日常の伴侶となっている：コロナウイルスが世界的に蔓延して以来、口鼻対策は日常生活の一部となった。当初はバンダナやスカーフ、布製のマスクが日常的に使われていたが、ウイルスの急速な蔓延により、サージカルマスクやFFP2マスクなどの医療用マスクがそれに取って代わった。口鼻保護具を装着すると、装着者の吸う息と吐く息の呼吸の流れの中に常に存在することになる。特に呼気流は、呼気中に98％の湿度でほぼ飽和状態になる。

その結果、マスク素材は常に湿った状態になり、フィルター機能が低下する。さらに、湿度の高い環境は、フィルター素材内での有害な細菌や真菌の増殖を促進し、マスク着用者の感染性呼吸器疾患の原因となります。

最新のアプリケーションノートでは、口と鼻を保護するマスクの吸湿量を、使用する素材の関数として、またドイツの法定傷害保険に基づくハーフマスクの推奨着用時間に従って調査しています。この目的のため、布製マスクとFFP2マスクの両方からサンプルを作製した。布製マスクからFFP2マスクへの変更により、単層コットン生地から多層フリースへと構造が変化した。相対湿度レベルを変化させた熱重量測定により、異なるタイプのマスクの吸湿可能性を評価した。

さらに、銅炉を装備したSTA 449F3 Jupiter^® を湿度発生装置に接続することで、湿度レベルを変化させたときの多種多様な試料の質量変化に関する詳細な知見を得ることができる。口鼻保護具を装着している間は、湿った呼吸用空気に絶えずさらされる。異なる含水率レベルでの質量変化を調べることで、個々のマスク素材の吸収能力や残留水分量について結論を導き出すことができる。その結果、布製マスクはFFP2マスクよりも有意に多量の水分を吸収し、含水率を下げた後も残留荷重があることが明らかになった。FFP2マスクの低荷重は、FFP2マスクに使用されている材料だけでなく、層の違いによっても説明できる可能性がある。個々の層が水分との反応に関して異なる特性を持っている可能性がある。しかし、この特性についてはさらなる調査が必要である。

布マスクのサンプルは、より強い水分浸透を示し、それは高い保存温度でのみ完全に放出される。従って、80℃の温度処理はマスクの完全な乾燥を保証し、布地内のバクテリアや菌類の拡散を防ぐ。

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