Máscaras de proteção para a boca e o nariz sob a influência da umidade

Ela se tornou nossa companheira cotidiana e mal-amada: Desde a disseminação mundial do coronavírus, a proteção da boca e do nariz passou a fazer parte do nosso cotidiano. Inicialmente, bandanas, lenços e máscaras de tecido eram usados na vida cotidiana, mas devido à rápida disseminação do vírus, máscaras médicas, como as cirúrgicas ou FFP2, as substituíram. Quando a proteção bucal é colocada, ela está constantemente nos fluxos respiratórios de inspiração e expiração do usuário. Em particular, o fluxo de respiração exalado é quase saturado com 98% de umidade durante a exalação.

Como resultado, o material da máscara é continuamente umedecido, reduzindo assim a função do filtro. Além disso, o ambiente úmido promove a proliferação de bactérias e fungos nocivos dentro do material do filtro e pode levar a doenças respiratórias infecciosas para os usuários da máscara.

Em nossa mais recente nota de aplicação, a quantificação da absorção de umidade para a proteção da boca e do nariz é investigada em função do material usado e seguindo o tempo de uso recomendado para meias-máscaras, de acordo com o seguro legal alemão contra acidentes. Para isso, foi preparada uma amostra de uma máscara de tecido e de uma máscara FFP2. Devido à mudança de tecido para máscaras FFP2, a estrutura muda de tecido de algodão de camada única para velo de várias camadas. Por meio de medições termogravimétricas em diferentes níveis de conteúdo de umidade relativa, a possível absorção de umidade dos diferentes tipos de máscara é caracterizada.

Além disso, o acoplamento de um STA 449 F3 Jupiter^® equipado com forno de cobre a um gerador de umidade oferece a possibilidade de obter uma visão detalhada da mudança de massa de uma ampla variedade de amostras em função de níveis variáveis de teor de umidade. Enquanto o protetor bucal é usado, ele é continuamente exposto ao ar respiratório úmido. Ao investigar a alteração de massa em diferentes níveis de teor de umidade, é possível tirar conclusões sobre a capacidade de absorção ou a carga de umidade residual dos materiais individuais da máscara. Os resultados indicam claramente que a máscara de tecido absorve quantidades significativamente maiores de umidade do que a máscara FFP2 e apresenta uma carga residual depois que o teor de umidade é reduzido. A baixa carga da máscara FFP2 pode possivelmente ser explicada pelas diferentes camadas, bem como pelos materiais usados na máscara FFP2. É possível que as camadas individuais possuam propriedades diferentes em relação à sua reação com a umidade. Essa caracterização, no entanto, requer mais investigação.

A amostra da máscara de tecido mostra uma penetração de umidade mais forte, que só é liberada em sua totalidade em temperaturas de armazenamento elevadas. O tratamento de temperatura a 80°C, portanto, garante a secagem completa da máscara e evita a propagação de bactérias e/ou fungos dentro do tecido.

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