L’étude du masque COVID-19 révèle la superposition et le choix du matériau

Le port d’un masque facial peut vous protéger et protéger les autres du Covid-19, mais le type de matériau et le nombre de couches de tissu utilisées peuvent affecter considérablement le risque d’exposition, selon une étude du Georgia Institute of Technology.

L’étude a mesuré l’efficacité de filtration de particules submicroniques passant à travers une variété de matériaux différents. À titre de comparaison, un cheveu humain mesure environ 50 microns de diamètre tandis que 1 millimètre a une taille de 1000 microns.

« Une particule submicronique peut rester dans l’air pendant des heures et des jours, selon la ventilation, donc si vous avez une pièce qui n’est pas ventilée ou mal ventilée, ces petites particules peuvent y rester pendant une très longue période », a déclaré Nga Lee (Sally) Ng, professeur agrégé et professeur Tanner à la Faculté de génie chimique et biomoléculaire et à l’École des sciences de la Terre et de l’atmosphère.

L’étude a été menée au printemps 2020, lorsque la pandémie a déclenché la fermeture mondiale de la plupart des établissements. Les communautés ont été confrontées à une pénurie massive d’équipements de protection individuelle, ce qui a incité de nombreuses personnes à fabriquer leurs propres masques maison. Georgia Tech a rapidement mis en place l’étude car elle disposait déjà « d’un excellent système pour tester l’efficacité de la filtration en utilisant les instruments existants dans le laboratoire », a rappelé Ng.

Les résultats de l’étude ont été utilisés pour façonner les recommandations de masques faits maison ici (https://sites.gatech.edu/rapid-response/face-masks/) en avril dernier, avec les résultats de l’étude approfondie publiés le 22 mars dans la revue Aerosol Science et La technologie.

En tout, les chercheurs ont testé 33 matériaux différents accessibles dans le commerce non limités aux tissus en tissu, y compris les tissus tissés monocouche tels que le coton et le polyester tissé, les tissus mélangés, les matériaux non tissés, les matériaux à base de cellulose, les matériaux couramment trouvés et utilisés dans les hôpitaux, et divers matériaux filtrants.

«Nous avons appris qu’il y avait une grande variabilité dans les performances de filtration, même dans le même type de matériau», a déclaré Ng.

«Nous avons trouvé des matériaux disponibles dans le commerce qui fournissent des niveaux acceptables de rejet de particules submicroniques tout en conservant une résistance à l’écoulement de l’air similaire à un masque chirurgical», a déclaré Ryan Lively, professeur agrégé et chercheur John H. Woody à la School of Chemical and Biomolecular Engineering. « Ces matériaux combinent la densité des fibres du tissu, une structure en forme de labyrinthe et la chimie de la surface des fibres pour rejeter efficacement les particules submicroniques. »

Les matériaux les plus performants pour les masques faits maison étaient les rideaux occultants et les emballages de stérilisation largement utilisés pour l’emballage des instruments chirurgicaux. Les deux matériaux sont disponibles dans le commerce.

Les chercheurs ont déclaré que les gens devraient éviter d’utiliser des filtres tels qu’un HEPA / MERV ou des sacs sous vide à moins qu’ils ne soient certifiés sans fibre de verre, car souvent ces filtres peuvent libérer des fibres de verre qui peuvent être inhalées. Parmi les autres matériaux à éviter pour les masques, on peut citer les matériaux tricotés lâches, le tissu de molleton, le feutre, le molleton ou les sacs à provisions brillants et réutilisables.

Les échantillons multicouches ont donné de bien meilleurs résultats que les échantillons monocouches, mais les gens doivent faire attention à la respirabilité. Les échantillons à deux et trois couches testés montrent une efficacité de filtration globale d’environ 50% pour les particules submicroniques. L’ajustement du masque est également important car les particules peuvent facilement s’échapper par les interstices du nez ou par les côtés du masque.

L’analyse a montré que les masques correctement ajustés et multicouches rejettent 84% des particules expulsées par une personne lorsqu’une personne le porte. Deux personnes portant ces types de masques réduisent la transmission des particules de 96%.

Un dernier point à retenir de la recherche était l’importance du port de masque universel.

« La meilleure façon de nous protéger et de protéger les autres est de réduire les particules expirées à la source, et la source est notre visage », a déclaré Ng, ajoutant: « Cela s’amplifie vraiment lorsque tout le monde commence à porter des masques. »

Elle a exprimé son optimisme sur le fait que les résultats inciteront les gens à adopter plus largement le port du masque s’ils sont malades et ont besoin d’être en public.

« Tout le monde ne comprend pas l’importance de la transmission du virus aéroporté et l’importance du port d’un masque », a-t-elle déclaré. « J’espère que la pratique continuera à aider à réduire la libération de ces particules virales dans l’environnement et à protéger les autres. »

En plus de Ng et Lively, les chercheurs comprenaient Taekyu Joo, Masayuki Takeuchi, Fobang Liu, Matthew P. Rivera et Bahnisikha Dutta de Georgia Tech; Joy Barr et Eric Parker de theClubhou.se; Emily S. Blum et John H. Tipton du Global Center for Medical Innovation; et Julia Varnedoef des écoles du comté de Cobb (Géorgie).