自病毒导致COVID-19的传播以来,专家建议在没有外科或N95口罩的情况下,佩戴自制口罩以防止疫情的传播。尽管这种临时口罩在低人口国家更为经济和易得,但布口罩的效果尚未深入研究。在AIP出版的《流体物理学》中,来自印度科学研究所的研究人员研究了在不同速度下使用各种本地采购的织物作为口罩时,大型替代咳嗽液滴的命运。
我们的结果显示,棉质、毛巾布的织物在所考虑的织物中最为有效,必须缝合在一起作为多层用于制作自制口罩。建议使用三层或更多层的自制口罩,因为它可以显著抑制气溶胶化。研究人员分析了洗涤对口罩效果的影响,结果显示,在多达70次洗涤周期内,洗涤对口罩效能的影响可以忽略不计。使用基于压电的液滴分配器,研究人员创造了不同速度下撞击不同织物样本单层的替代咳嗽液滴。
研究中使用的织物包括夏季披肩、手帕、棉毛巾和外科口罩的单层。研究人员使用高速成像来量化不同速度下的渗透阈值和液滴渗透量。研究人员研究了织物特性,如孔径和孔隙率,如何影响液滴通过口罩的渗透。这些结果对许多群体都有意义,包括政策制定者调查如何通过咳嗽液滴穿透口罩织物的二次雾化来对抗气溶胶生成。
对于口罩制造商和普通民众来说,了解N95和外科口罩是最有效的,但在那些不可用时,某些特定的棉质材料或自制织物适合作为有效的临时口罩。这些发现也可能适用于从农业到医疗实践的应用,其中放置金属丝网或可能是可变孔隙率的工程纤维素网可以减少来自喷嘴的入射喷雾的动量,从而确保作物营养或农药的最佳扩散或医院更好的消毒。