Los investigadores han encontrado una mejor manera de probar qué telas funcionan mejor para las máscaras que están destinadas a ralentizar la propagación de COVID-19. Al probar esas telas en condiciones que imitan la humedad del aliento de una persona, los investigadores han obtenido medidasque reflejan con mayor precisión cómo se comportan las telas cuando las usa una persona viva que respira.
Las nuevas mediciones muestran que en condiciones de humedad, la eficiencia de filtración, una medida de qué tan bien un material captura partículas, aumentó en un promedio del 33% en las telas de algodón. Las telas sintéticas tuvieron un desempeño deficiente en relación con el algodón, y su desempeño nono mejoran con la humedad. El material de las mascarillas para procedimientos médicos tampoco mejoró con la humedad, aunque se desempeñó aproximadamente en el mismo rango que los algodones.
Este estudio, realizado por científicos del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología NIST y el Instituto de Conservación del Museo Smithsonian, se publicó en Nano materiales aplicados por ACS .
Un estudio anterior realizado por el mismo equipo de investigación mostró que las máscaras de doble capa hechas de telas de algodón de tejido apretado con una siesta elevada, como las franelas, son particularmente efectivas para filtrar el aliento. Ese estudio se realizó en condiciones relativamente secas en el laboratorio.y su principal hallazgo sigue en pie.
"Las telas de algodón siguen siendo una gran opción", dijo el científico investigador del NIST Christopher Zangmeister. "Pero este nuevo estudio muestra que las telas de algodón en realidad funcionan mejor en máscaras de lo que pensábamos".
Los investigadores también probaron si la humedad dificulta la respiración de las telas y no encontraron cambios en la transpirabilidad.
Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades CDC recomiendan que las personas usen máscaras para retrasar la propagación de COVID-19. Cuando se usan correctamente, esas máscaras filtran algunas de las gotitas llenas de virus que exhala una persona infectada y también ofrecen algunasprotección para el usuario al filtrar el aire entrante.
Este estudio es uno de varios, realizados por el NIST y otras organizaciones, que contribuyeron a las primeras normas para máscaras de tela destinadas a ralentizar la propagación de COVID-19. Esas normas fueron publicadas recientemente por la organización de desarrollo de normas ASTM International.
La eficiencia de filtración de las telas de algodón aumenta en condiciones de humedad porque el algodón es hidrófilo, lo que significa que le gusta el agua. Al absorber pequeñas cantidades de agua en el aliento de una persona, las fibras de algodón crean un ambiente húmedo dentro de la tela. A medida que las partículas microscópicas pasan,absorben parte de esta humedad y crecen, lo que los hace más propensos a quedar atrapados.
La mayoría de las telas sintéticas, por otro lado, son hidrofóbicas, lo que significa que no les gusta el agua. Estas telas no absorben la humedad y su eficiencia de filtración no cambia en condiciones de humedad.
Para este estudio, el equipo probó muestras de tela, no máscaras reales. Primero, prepararon muestras de tela de doble capa colocándolas dentro de una caja pequeña donde el aire se mantuvo al 99% de humedad, aproximadamente lo mismo que exhala una persona.A modo de comparación, se preparó un segundo conjunto de muestras con una humedad del 55%. Después de que las telas alcanzaron un equilibrio con el aire humidificado, los investigadores las colocaron frente a una tubería que emitía aire aproximadamente a la misma velocidad que el aliento exhalado.el aire transportaba partículas de sal en un rango de tamaños típicos de las gotas que una persona exhala al respirar, hablar y toser. Este método de partículas de sal es recomendado por el Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional NIOSH de los CDC para medir el rendimiento de filtración de la máscara.-materiales de fabricación.
Los investigadores calcularon la eficiencia de filtración midiendo la cantidad de partículas en el aire antes y después de que pasara a través de la tela. Midieron la transpirabilidad midiendo la presión del aire en ambos lados de la tela a medida que el aire pasaba a través de ella.
Los investigadores probaron nueve tipos diferentes de franela de algodón, que en condiciones de humedad aumentaron su eficiencia de filtración del 12% al 45%, con un aumento promedio del 33%. Probaron seis tipos de tejidos sintéticos, incluidos el nailon, el poliéster y el rayón.Todos funcionaron mal en comparación con la franela de algodón independientemente de la humedad. Las máscaras para procedimientos médicos y las máscaras de respiración N95 proporcionaron la misma eficiencia de filtración en condiciones de alta y baja humedad.
Si bien el cambio en el rendimiento de las franelas de algodón es grande, en realidad no absorben mucha agua. En condiciones de humedad, una máscara de franela de algodón de dos capas absorbe aproximadamente 150 miligramos de agua del aliento humano, el equivalente a solo una odos gotas. Si las máscaras de tela se mojan de otra manera, es posible que sea difícil respirar a través de ellas, y los CDC recomiendan que las personas no las usen para actividades como nadar. Si las máscaras se mojan debido al clima, deben cambiarse.
Si bien esta investigación proporciona información útil para las personas que usan máscaras faciales, también ofrece lecciones para los científicos que trabajan para mejorar las máscaras y medir su rendimiento.
"Para comprender cómo funcionan estos materiales en el mundo real", dijo Zangmeister, "debemos estudiarlos en condiciones realistas".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Nacional de Estándares y Tecnología NIST . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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