Vilka är fördelarna med medicinska engångsmasker?

Oavsett om du är på sjukhuset eller hemma, medicinska engångsmasker är extremt användbara. De är lätta att bära och ger termisk komfort och andningsförmåga. De är också väldigt billiga. Du kan köpa flera olika typer av masker beroende på dina behov, från enkla näsmasker till mer avancerade helmasker. De är gjorda av material som silikon och polykarbonat och finns i en mängd olika storlekar för att passa de flesta.

Andningsförmågan och värmeledningsförmågan hos olika ansiktsmasker studerades. Dessa mätningar är viktiga för utformningen av kirurgiska masker. Att bära en mask rekommenderas i många länder. Det finns dock inte tillräckligt med masker i de flesta länder. Detta skapar ett behov av ny teknik.

I denna studie undersöker vi prestanda för sju masker. Följande tester utfördes: (i) värmeledningsförmåga; (ii) luftpermeabilitet; (iii) vattenångpermeabilitet. Resultaten visade att återanvändbara tygmasker hade högre värmeledningsförmåga och fuktpermeabilitet än engångsmasker.

Förutom värmeledningsförmåga och andningsförmåga utvärderade vi också inverkan av följande faktorer på maskens prestanda: (i) materialdensitet; (ii) tygtjocklek; (iii) tygstruktur; (iv) vikning; (v) tvättning. Under testningen utsattes varje mask för fyra simulerade behandlingar. De resulterande mikrofotografierna jämfördes med en referensmask. Tabellen nedan visar tryckfallet orsakat av olika masker.

Resultaten visar att ju tjockare masken är, desto lägre luftmotstånd. Så är inte fallet med de tunnaste maskerna. Dessutom var FE för de tvättade maskerna något högre. Däremot hade maskens tjocklek ingen direkt effekt på filtreringseffektiviteten.

Med tanke på resultaten av dessa tester är det tydligt att kirurgiska masker måste utformas för att ge bra skydd och filtrering. Som svar belyser studien rollen av antivirala material i masker. Dessutom rekommenderas att masker endast bärs under en begränsad tid.

Effektiviteten av dessa material för att minska spridningen av covid-19 har också studerats. Även om det inte är avgörande, tyder studien på att bättre personlig hygien kan minska risken för överföring av covid-19. Dessutom kan allmänheten dra nytta av torrförvaring och återanvändning av masker.

Luftmotståndet för proverna D och E ökade signifikant när de exponerades för filtret. Detta är inte fallet för prov C. FE för prov D är något lägre än för prov E.

Kirurgiska masker är gjorda av non-woven tyger som innehåller syntetiska fibrer. Dessa fibrer bryts ner under slitage och släpper ut mikrofibrer i miljön. Det uppskattas att en ansiktsmask kan frigöra 173 000 till 16 miljoner mikrofibrer per dag.

Forskarna rapporterar förändringar i den kemiska sammansättningen, formen och storleken på dessa partiklar. UV-vittring av masken har visat sig resultera i minskad mekanisk styrka. Mikroplast tros också fungera som bärare av tungmetaller.

Dessa partiklar släpps ut i torra och akvatiska miljöer. Vissa maskmaterial hamnar till och med i sötvatten. Dessa material är föremål för olika miljöförhållanden, som har rapporterats påverka marina arter.

Medicinska masker är gjorda av polypropen. De yttre och inre skikten har fiberbanor med likformig diameter. Mellanskiktet består av en fiberbana med finare diameter. Den innehåller antimikrobiella medel, antioxidanter och nonjoniska ytaktiva ämnen.

Studien jämförde de strukturella och kemiska egenskaperna hos olika typer av medicinska engångsmasker. Arton olika märken jämfördes. Det yttre lagret innehåller mer antioxidanter och tvärbindare. Det inre lagret har mer smak och antibakteriell funktion. Mellanskiktet är mer mottagligt för UV-strålar. Det yttre lagret innehåller även smörjmedel och antistatiska medel.

Analys av mikroplaster med GC-MS (Gas Chromatography-Mass Spectrometry). GC-MS-kromatogram körs i metanol. Resultaten visade att polypropen har en fibrös struktur men en annan form efter UV-åldring.

Applicera simulerad skjuvspänning för att frigöra tusentals mikroplastpartiklar. Granulerna torkades och filtrerades genom ett cellulosamembran. Ett andra filtermaterial som kan behandlas med antimikrobiella medel är under utredning.

Lite forskning har gjorts om miljöfarorna med polypropenmikroplaster i medicinska masker. Dessa studier tyder på att ytterligare forskning behövs för att fastställa miljöpåverkan av dessa plaster.

National Academies of Sciences and Engineering höll en workshop om mikroplast i januari 2020. Forskare uppskattar att det år 2020 kommer att finnas mellan 72 och 31 200 ton mikroplast i havet. Studien drog slutsatsen att användningen av engångsmasker är en viktig bidragande orsak till mikroplastföroreningar i haven.

Olika typer av medicinska engångsmasker har använts inom sjukvården. Men det finns fortfarande många okända när det kommer till den termiska komforten hos dessa enheter. Därför fokuserar denna studie på objektiva mätningar med hjälp av termiska modeller. Detta gjorde det möjligt för forskarna att testa den relativa prestandan hos flera masker. Resultaten kan användas för att bestämma passformen och funktionella egenskaper hos kommersiellt tillgängliga maskdesigner.

Ett annat vanligt tema relaterat till den termiska komforten hos medicinska masker är ökningen av ansiktets hudtemperatur när masken bärs. Hudreceptorer är känsligare i ansiktet än på andra delar av kroppen. Detta ökar risken för infektion och kan leda till ökat obehag.

En idealisk mask bör vara lätt, andas och kunna reglera bärarens kroppstemperatur. Detta är särskilt viktigt i varma, fuktiga eller extrema väderförhållanden.

CDC rekommenderar att du använder två lager tyg för att göra masker. Detta är ett klokt val eftersom det kommer att minska värmeflödet som krävs för att uppnå önskad temperatur. Det rekommenderade antalet lager är dock lägre än antalet masker som används i denna studie.

Öronresåren på icke-elastiska veckade masker är för små. Öronöglorna är inte justerbara, vilket orsakar obehag bakom öronen.

Maskens främre sidosömmar är täckta med silikonresår för att minska glidning och underlätta maskens passform. Denna funktion är särskilt användbar för att minska mängden luft som kan förloras när masken flyttas runt ansiktet.

Öronöglorna på icke-stretchmasker är inte justerbara, vilket orsakar obehagligt tryck på öronen. Öronöglorna på de enkellagers stretchformade maskerna är inbyggda i utskärningar som lindrar detta problem.

Studien utvärderade miljöpåverkan av medicinska engångsmasker med hjälp av en livscykelinventering. Den bedömde den potentiella toxiciteten hos dessa masker, som kan utgöra en risk för människors och djurs hälsa. Analysen kvantifierar också möjligheter och identifierar begränsningar över hela livscykeln.

Resultaten visar att användningen av engångsmasker skapar en högre miljöbelastning. På grund av den stora användningen av vatten och energi ökar miljöbelastningen. Produktionsledet är den största bidragsgivaren till miljöbelastningen. Packningssteget bidrog med 38,3 % av den totala AP.

Produktionen av medicinska engångsmasker genererar en stor mängd icke biologiskt nedbrytbart avfall. Detta leder till utsläpp av patogena mikroorganismer i miljön och eventuell ansamling av skadliga ämnen i avfallet. Det orsakar också utarmning av abiotisk och sötvatten, vilket negativt påverkar ekosystemen.

Merparten av föroreningarna som genereras vid tillverkning av medicinska engångsmasker kommer från metaller, som huvudsakligen släpps ut i sötvatten under förbränningsprocessen. Dessutom är CCl 4 och NOx också stora föroreningar. Dessa kemikalier finns i höga koncentrationer i havet och kan förorena grundvattnet.

De vanligaste källorna till toxicitet i engångsmasker är koltetraklorid (CCl 4 ), halon 1211, halon 1301 och nickel. Kobolt, beryllium och vanadin är också mycket giftiga metaller. Forskning visar att miljöpåverkan av medicinska engångsmasker är oklar.

Studien är ett användbart fall för vidare forskning. Den utvärderar heltäckande miljöpåverkan av två typer av masker: engångsmasker och återanvändbara. Den betonar det ömsesidiga beroendet mellan människors och miljöns hälsa och behovet av ekologisk design. Den rekommenderar också att ekodesign bör beakta användningsfasen.

Analyser visar att medicinska engångsmasker har en mycket större miljöpåverkan än återanvändbara kirurgiska masker. Detta beror på den höga förbrukningen av råvaror och energi som krävs för att tillverka dessa masker. Det är dock viktigt att utvärdera hela livscykeln för masker för att hitta den verkliga miljökostnaden.

FFP2-mask