تصور کنید ماسک صورتی وجود داشته باشد که از فرد و افراد اطراف او در برابر ویروس کووید-19 محافظت می کند، قابل استفاده مجدد است، به حدی راحت است که کل روز می توان از آن استفاده کرد و در محل خود ثابت باقی می ماند بدون آن که لازم باشد مدام آن را در جای درست قرار داد.
ترجمه: آزاده موحد
به گزارش سرویس اطلاع‌رسانی نساجی امروز، محققان موسسه فناوری جورجیا با چندین دهه تجربه در زمینه مواد اولیه نساجی و فیلتراسیون ماسک جدیدی را با هدف داشتن این ویژگی ها طراحی کرده اند و قصدشان این است که افراد و تولیدکنندگان بتوانند خودشان این ماسک را درست کنند.
این ماسک دارای یک ماده اولیه با خاصیت فیلترکنندگی است که به عنوان یک مانع عمل می کند و از یک پارچه استرچ برای نگه داشتن آن در جای خود استفاده می شود. در نمونه های اولیه ماسک از یک قلاب و بست چشمی در قسمت عقب برای نگه داشتن ماسک استفاده شده، یک جیب هم بر روی ماسک برای گذاشتن اختیاری فیلتر درون آن و افزایش سطح محافظت تعبیه شده است. این نمونه ها حتی پس از بیست بار شستشو شکل اولیه خود را حفظ کرده اند.
مشکل اساسی ماسک های پارچه ای چندبار مصرف موجود این است که بر خلاف ماسک های N95 هوا از اطراف آن ها عبور می کند و در مکانیزم فیلتراسیون اخلال ایجاد می کند. در این حالت ذرات ویروس چه قطرات بزرگ و چه ایروسل های کوچک تر می توانند وارد هوایی شوند که با نفس کشیدن وارد بدن شخص می شود و به همین صورت نیز ذرات ویروس از ماسک فرد مبتلا خارج شده و وارد هوا می شوند.
این مشکل پس از شکایت هایی که افراد عینکی از جمع شدن بخار در پشت شیشه عینک خود داشتند، شناسایی شده است. مشکل دیگر هم قرار نگرفتن ماسک در سر جای خود می باشد که به راحتی در افرادی که ماسک می زنند قابل مشاهده است چون آن ها دایما در حال درست کردن ماسک خود هستند و همین دست زدن به ماسک پس از دست زدن به سطوح آلوده می تواند باعث بروز بیماری در آن ها شود.
محققان برای رفع این مشکل یک ماسک دو قسمتی درست کردند که مانند ماسک های تنفسی N95 پشت سر بسته می شود. قسمت جلویی که در واقع مانند یک مانع عمل می کند شامل مواد اولیه فیلترکننده می شود و شکل آن طوری است که به صورت ثابت و کیپ بر روی صورت قرار بگیرد ضمن این که فضای کافی را در قسمت جلوی بینی و دهان برای محدود نشدن تنفس و راحت صحبت کردن ایجاد کند.
این ماسک که از یک ماده اولیه انتقال دهنده رطوبت که در لباس های ورزشی مورد استفاده قرار می گیرد تهیه شده، دارای یک جیب است که برای افزایش خاصیت فیلترکنندگی و در پی آن افزایش سطح محافظت می توان به صورت اختیاری فیلتر دیگری را درون آن قرار داد. این فیلتر پارچه ای قابل شستشو دارای ترکیبی از اسپاندکس و پلی استر است.
قسمت دیگر ماسک از مواد اولیه کشسان تهیه می شود. این بخش که دارای دو سوراخ مخصوص گوش می باشد و به ثابت نگه داشتن ماسک کمک می کند، قسمت جلویی ماسک را در جای خود نگه می دارد و با بست وگیره های معمولی بسته می شود؛ مکانیزمی که برای قرن ها در لباس ها مورد استفاده قرار می گرفت.
اگر ماسک به آسانی و به شیوه ای درست بر روی صورت قرار نگیرد، فرد مدام به ماسک دست می زند تا آن را بر روی صورت خود تنظیم کند. تیم تحقیقاتی می گوید که بارها در تلویزیون مشاهده کرده اند که افراد با ماسک خود مشکل دارند و به ناچار آن را در قسمت پایین بینی قرار می دهند.
طراحی یک ماسک بهتر جدا از مساله نفوذ هوا در واقع ایجاد تعادل بین فیلتراسیون موثر و تنفس راحت شخص است. به گزارش سرویس اطلاع‌رسانی نساجی امروز، اگر ماسک در تنفس شخص ایجاد مشکل کند باعث می شود که آن شخص دیگر از ماسک استفاده نکند.
در حال حاضر بسیاری از تولیدکنندگان ماسک سعی دارند تا با افزایش تعداد لایه ها اثربخشی ماسک را افزایش دهند اما این کار ممکن است آن طور که به نظر می رسد ساده نباشد. تیم تحقیقاتی ماده اولیه دستمال کاغذی با 16 لایه را مورد بررسی قرار داد و مشاهده کرد که با افزایش تعداد لایه ها مقاومت در برابر تنفس بیشتر می شود. آن طور که انتظار می رفت با افزایش مقاومت در برابر تنفس فیلتراسیون بهبود چندانی پیدا نکرد.
فیلتراسیون خوب و موثر به تنهایی کافی نیست. ترکیبی از تناسب، کارایی فیلتراسیون و قرار گرفتن صحیح ماسک بر روی صورت در کنار هم ویژگی های یک ماسک خوب را تشکیل می دهند.
قسمت استرچ ماسک از یک پارچه کشباف-ترکیب اسپاندکس/لایوسل-تهیه می شود تا بتواند به خوبی تا زیر چانه و دور سر کش بیاید. محققان برای پوشاندن قسمت بالای بینی از یک نوار الاستیک تاری پودی که به صورت چین دار دوخته شده بود استفاده کردند.
تیم تحقیقاتی برای تهیه نمونه های اولیه از ماسک از مواد اولیه مصنوعی به جای پنبه استفاده کرده است. هرچند که پنبه یک ماده اولیه طبیعی می باشد اما چون رطوبت را به خود جذب می کند و آن را بر روی صورت نگه می دارد می تواند باعث کاهش تنفس پذیری شود و به صورت بالقوه یک "ظرف پتری" برای رشد میکروب ها درست می کند.
ماسک ها تبدیل به یکی از اکسسوری های ضروری در کمد لباس ما شده اند و در نتیجه در انتخاب مواد اولیه به کار رفته در آن ها از رنگ ها و طرح های مختلفی استفاده می شود. فعالیت این تیم تحقیقاتی هم زمان با شیوع پاندمی کووید-19 نبوده است، آن ها از ده سال پیش و هم زمان با شیوع آنفولانزای مرغی بودجه ای را از مراکز پیشگیری و کنترل بیماری برای مطالعه بر روی ماسک های صورت دریافت کرده بودند. پاندمی کووید-19 به دلیل احتمال ابتلا به بیماری از طریق افراد ناقل بدون علامت باعث شده تا اهمیت استفاده از ماسک بیش از پیش مشخص شود.
تیم تحقیقاتی الگو و مشخصات این ماسک ها را در دسترس افراد عادی و تولیدکنندگان قرار می دهند تا آن ها هم بتوانند ماسک را درست کنند. مواد اولیه مورد نیاز را نیز می توان از پارچه فروشی ها تهیه کرد و بر اساس دستورالعمل های داده شده اندازه گیری های لازم را انجام داد.
تیم تحقیقاتی عقیده دارد که در مورد ماسک های صورت و این که چه عملکردهایی دارند و یا ندارند اطلاعات غلطی در میان افراد جامعه وجود دارد. آن ها قصد دارند به عنوان دانشمند و مهندس اطلاعاتی را که پایه و اساس علمی دارند در اختیار افراد قرار دهند تا به کاهش آسیب های ناشی از ویروس کووید-19 در اجتماع کمک کنند.