지역사회 및 의료용 안면 마스크의 박테리아 여과 효율성 및 통기성에 대한 세척 매개변수의 영향

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 15853(2022) 이 기사 인용

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의료용 안면 마스크를 유사한 성능을 가진 재사용 가능한 지역사회 안면 마스크로 대체할 수 있습니까? 의료용 안면 마스크(MFM) 1개와 커뮤니티용 안면 마스크(CFM) 10개의 성능에 대한 세탁 횟수, 세탁 온도 및 세제 사용의 영향을 평가했습니다. 새 마스크와 세탁한 마스크의 성능은 박테리아 여과 효율(BFE)과 차압(DP)으로 특성화되었습니다. 새로운 마스크에 대한 테스트에서는 MFM이 CFM보다 항상 더 나은 BFE를 갖는 것으로 나타났습니다. CFM 중 2개는 95%를 초과하는 BFE 값을 나타냈지만 BFE 및 DP 요구 사항을 모두 기준으로 한 개만 유형 I MFM으로 분류될 수 있습니다. MFM과 우수한 BFE 특성을 갖는 두 CMF에 대한 세척 매개변수의 영향을 조사했습니다. 매개변수는 CFM의 BFE에 영향을 미치지 않는 반면, MFM은 세제로 세척할 때 효율성이 저하되는 것으로 나타났습니다. 마스크의 DP는 세탁에 의해 영향을 받지 않았습니다. 결과는 BFE와 통기성 사이에 절충이 필요하더라도 유형 II 요구 사항을 달성하지 않고도 유형 I MFM과 유사한 성능을 가진 CFM을 제조하는 것이 가능해 보인다는 것을 분명히 보여줍니다.

호흡기 비말과 에어로졸은 기침, 재채기, 대화 등 다양한 호기 활동으로 인해 생성될 수 있습니다. SARS-CoV-2와 마찬가지로 다른 호흡기 바이러스도 바이러스 입자가 포함된 비말과 에어로졸을 통해 공기를 통해 전파됩니다1. 2020년에 코로나19 대유행을 야기한 SARS-CoV-2가 확산되는 동안 안면 마스크는 실내 환경의 오염을 줄이는 수단으로 널리 받아들여졌습니다2. 안면 마스크는 주로 감염된 착용자가 다른 사람에게 바이러스를 전파하는 것을 방지할 목적으로 사용되기 때문에(소스 제어)3,4 마스크를 사용하면 바이러스 확산을 줄이는 데 도움이 되는 것으로 나타났습니다. 그러나 마스크는 착용자가 코로나19에 감염되지 않도록 보호할 수도 있습니다. 실제로 일부 연구에서는 마스크가 건강한 착용자를 감염으로부터 보호(보호)할 수 있음을 보여주었습니다5,6. 안면 마스크는 호흡기, 의료용, 비의료용 안면 마스크로 구분할 수 있습니다7. 코로나19 팬데믹 이전에는 의료진을 위한 진료 서비스에서 의료용 안면 마스크가 일반적으로 권장되었습니다. 그러나 전염병에 대응하여 정부는 공공 장소에서 마스크 착용을 의무화했으며 이로 인해 의료용 안면 마스크에 대한 수요가 급격히 증가하고 결과적으로 공급에 긴장이 생겼습니다. 따라서 전 세계적으로 의료용 안면 마스크가 부족한 문제를 해결하기 위해 지역사회 안면 마스크 또는 천 마스크가 도입되었으며8,9,10 의료용 안면 마스크와 병행하여 사용되고 있습니다.

부족함 외에도 이러한 일회용 의료용 안면 마스크는 엄청난 폐기물 발생원이며 해양 및 육상 환경에서 이미 존재하는 미세 플라스틱 오염 문제에 기여합니다11,12,13. 결과적으로 마스크의 재사용성에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 따라서 지역사회 안면 마스크는 세척을 통해 여러 번 재사용할 수 있으므로 일회용 의료용 안면 마스크에 비해 보다 환경 친화적인 옵션으로 간주됩니다14,15. 처음에는 일회용으로 설계되었지만 의료용 안면 마스크의 재사용 가능성을 연구하는 것도 환경 및 공급상의 이유로 흥미로운 것으로 보입니다. 일부 연구에 따르면 의료용 안면 마스크는 10번의 세탁 주기 후에 재사용할 수 있는 것으로 나타났습니다16,17.

작은 입자로부터 지역사회 안면 마스크를 보호하는 수준은 매우 다양하고 일반적으로 의료용 안면 마스크보다 적지만18,19 SARS-CoV-2 바이러스 전파로부터 다른 사람을 보호하기 위해 여전히 사용이 권장됩니다20. 이 연구에서 우리는 시중에서 판매되는 일부 지역사회 안면 마스크가 표준 의료용 안면 마스크에 근접한 성능을 가지고 있는지 확인하려고 합니다. 이 외에도 우리는 지역사회 안면 마스크의 성능에 대한 세 가지 세척 매개변수의 영향을 평가한 다음 해당 성능을 새 것 또는 동일한 조건에서 세탁한 의료용 안면 마스크의 성능과 비교하려고 합니다. 연구된 매개변수에는 세탁 주기 횟수, 수온, 세탁 주기 중 세제 사용 가능성 등이 포함됩니다.

1 µm, impaction and interception mechanisms are more important. For small particles < 0.1 µm, diffusion by Brownian motion is the dominant mechanism. When the mask material is charged, electrostatic forces contribute to particle capture especially for particles in the most penetrating particle size (MPPS) range of 0.1–0.5 µm (MPPS zone)24 where no mechanism is dominant. For the average particle size of 3 µm required for the BFE, impaction and interception are the most dominant mechanisms./p> 98% (type II)) and low DP (≤ 40 Pa cm−2) is compliant with type II medical face mask requirements./p> 95% (type I)) and low DP (< 40 Pa cm−2), that can be categorized as a type I medical face mask./p> 95% (type I)) but a too high DP (≈60 Pa cm−2), that cannot be categorized as a type I medical face mask since this good filtration efficiency was obtained at the expense of poor breathability properties./p> 1 μm but for submicron particle sizes other mechanisms particularly the electrostatic mechanism play an important role./p>