マスクについてですが、本当に布を何枚か重ねただけなのでしょうか？

これは大易小虎の第3535番目の記事です

流行が始まったばかりの頃は、誰もがマスクを買うべきかどうか迷い始めました。疫病が徐々に広がるにつれ、各家庭は専門家のアドバイスに従ってマスクを購入するようになりました。そして今、マスクは外出するすべての人にとってほぼ必需品となっています...私たちのほとんどはマスクに馴染みのない時期を経て、今ではマスクの種類と用途についての一般的な知識を持っています。マスクを買える場所がなくて、どこでも代替品を探すという経験をしたことがある可能性も非常に高いです。

まだまだ流行は終わっておらず、マスクはこれからも私たちの日常生活に長く付きまとうものだと思いますので、マスクのあらゆる側面を深く見ていきましょう！

1. マスク自体

まず、医療用サージカルマスクを例に挙げてみましょう。

医療用サージカルマスクは3層に分かれており、最外層と最内層はスパンボンド不織布、中間層はメルトブローンコットンです。これら 2 つの素材については馴染みがないかもしれませんが、これらの「布」は両方とも綿ではなく、プラスチックのポリプロピレン (PP) で作られていることに注意してください。

原材料は同じですが、この 2 つの「布」の機能は同じではありません。不織布の内層と外層は飛沫を遮断することしかできませんが、メルトブローン綿の中間層は実際に細菌をろ過します。誰もがよく知っているN95マスクは、このメルトブローンコットンの層のおかげでウイルスから身を守ることができます。

こうした基本的な知識は、流行中に誰もが聞いたことがあると思います。次に、マスクの特性を決める決定的な役割を果たすメルトブローンコットンと、マスクの背後にある精巧な職人技について詳しく見てみましょう。

1. メルトブローンコットンの何が特別なのでしょうか? [1]

同じ原材料を使用したスパンボンド不織布と比較すると、メルトブローン綿の濾過効果は主にその加工特性から生まれます。簡単に言えば、医療用メルトブローンコットンの繊維は非常に細いため、ろ過効率が非常に高くなります。

完成したメルトブローン綿繊維の直径は約 0.5 ～ 10 ミクロンですが、スパンボンド層繊維の直径は約 20 ミクロンです。

メルトブローンコットンの繊維径は非常に小さいため、表面積が大きく、さまざまな粒子を吸収することができます。同時に、比較的通気性に優れているため、マスクフィルターの作成に最適です。しかし同時に、この材料の製造プロセスが比較的複雑であることは容易に想像できます。実際、メルトブロー技術は現在、ミクロンサイズの繊維を大量生産するために使用されている唯一の技術です。

この機械は高速の熱風を発生させ、溶融したポリプロピレンを小さなノズルからスプレーのように吹き付け、ローラーや平板上に集めて不織布を形成します。

しかし、メルトブローンコットンの製造工程は非常に洗練されているにもかかわらず、メルトブローンコットン自体の濾過効率はわずか25％程度です。では、N95 マスクはどのようにして 95% のろ過効率を達成するのでしょうか?答えは静電気帯電処理です。

（ii）静電気帯電処理[1]

「静電気処理」という言葉は多くの人にとって馴染みのない言葉かもしれませんが、その概念は比較的理解しやすいものです。私たちは日常生活の中で、ある程度は静電気にさらされています。髪の毛に静電気が起きると、壁や風船などに簡単にくっついてしまいますし、小さな紙片なども簡単に拾ってしまいます。ここで使われている静電気も同じ原理です。

産業界では、エンジニアが電界を利用して微粒子を帯電させ、それを電力網で捕捉します。スモッグを抑制するために、静電気を利用して微粒子を吸着する方法を採用している地域もあります。

マスクに関しては、蔡炳易はプラスチックを帯電させる方法を発明し、メルトブローン布に静電気を帯電させて永久に帯電させ、いわゆる「エレクトレット」を実現した。この処理は「エレクトレット処理」とも呼ばれます。

この処理後、メルトブローン布の層は、新型コロナウイルスのような直径約100ナノメートルの小さな粒子も引き寄せることができる。

（III）特徴の要約

これまで学んだマスクの構造、素材、技術などを踏まえて、マスクの特徴を3つにまとめると次のようになります。

1. 防水性（スパンボンド不織布の内層と外層は優れた防水効果を持っています）

2. 不燃性（原料のポリプロピレンは火にさらされると溶けやすいが、燃えにくい）

3. 静電気が発生します（メルトブローン布の内層は静電エレクトレット処理されています）

これら3つの特徴をもとにマスクについてより深く理解することができ、また、すでに家に持ち帰ったマスクについても判断を下すことができます。

2. マスクが適格かどうかを判断する方法

1. 受領したマスクの基本検査を実施する

私たちが知っているマスクの特性に基づいて、大きく分けて3つの基本的かつ簡単な検査方法があります。

1. 水をかける：マスクにきれいな水を注いだ後、すぐに濡れたり、水漏れしたりすることはありません。 （これは主に不織布に依存するため、マスクの外側の層の不織布が適格であることしか証明できません。）

2. 火：ライターの炎をマスクの端に当てると、燃えません。 （ただし、メルトブローン生地と不織布はどちらもポリプロピレンで作られているため、この方法では一般的な不織布で作られたマスクと医療用サージカルマスクを区別することはできませんのでご注意ください。）

3. 吸着：マスクを紙くずの近くに置きます。小さな紙片がマスクに吸着し、手に持ったときにマスクが手に張り付くように感じる場合があります。 （この方法はメルトブローンコットンをテストするための方法であり、最も重要なポイントです。）

（ii）購入前の問い合わせ[2]

国家食品医薬品局のウェブサイトで「国産医療機器製品」または「輸入医療機器製品」を選択し、関連情報を入力して、正規製品であることを確認できます。

III.一般家庭におけるN95マスクの再利用と消毒

感染状況が徐々に緩和するにつれてマスクの価格も徐々に正常レベルに戻りつつあるが、マスクの消毒と再利用の問題は依然として大きな注目を集めている。

（I）マスクを廃棄しなければならない状況[3]

1. 現在、関連する消毒に関する研究サポートが不十分なため、消毒後のN95以外のマスクの再利用は推奨されていません。

2. 呼吸が困難になったら、N95マスクは廃棄する必要があります。

3. N95マスクが破損した場合は廃棄する必要があります。

4. N95マスクが人体液で汚染された場合は廃棄する必要があります。

5. N95マスクが顔にぴったりフィットしない場合は、廃棄する必要があります。

2. N95マスクの再利用と消毒

新型コロナウイルス流行中のマスク消毒については、現時点では統一された明確な最良の方法はありませんが、最新の研究に基づき、一部の専門家がいくつかの提案を行っています。

一般家庭にとって、現在開発されている実行可能な方法の多くは実行不可能です。同時に、多くの誤った消毒方法や誤解も私たちの注意を引くはずです。

1. N95マスクを太陽の下で乾燥させても殺菌効果はありません。[4]

2020年4月21日現在、太陽光に含まれるUV-Cには新型コロナウイルスに対して一定の不活性化効果があることが研究で証明されています。しかし、実際に大気圏を通過して地上に到達する太陽​​光にはUV-Cは含まれていません。含まれるUV-Bにはある程度の消毒効果はあるものの、マスクの消毒には弱すぎます。したがって、日光ではマスクを消毒することはできません。

2. N95マスクは、再使用する前に適切な環境に7日間以上放置することが可能です[5]

これは最も簡単で低コストの消毒方法であり、現在、疾病予防管理センターが最も推奨している方法です。 N95マスクを清潔で通気性のある容器に入れて室温で別途保管し、使用前に7日間放置すると、N95マスクを介して新型コロナウイルスに接触するリスクを大幅に減らすことができます。

しかし同時に、手指衛生に注意し、限られた再利用に注意し、マスクが破損または汚染された場合にはすぐに廃棄するようにしてください。

3. N95マスクの洗浄や消毒には、医療用アルコールや水ベースの方法は使用できません。[6]

実験により、75%アルコール浸漬、2%次亜塩素酸ナトリウム溶液噴霧、水蒸気処理によりメルトブローン布の濾過効率が大幅に低下し、N95マスクの機能に影響を与えることが確認されました。したがって、簡単に言えば、消毒するときにマスクを濡らさないでください。

4. N95マスクを消毒するために、単に熱風（乾熱）または湿熱条件を使用することは推奨されません[3]

現在の研究データの中には、高温と湿度の特定の組み合わせがN95マスクの浄化に影響を及ぼす可能性があることを示すものもありますが、この見解を裏付ける実験は十分ではなく、湿度がウイルスを不活性化するメカニズムはまだ解明されていません。同時に、この消毒方法では、細菌胞子など他の多くの病原体を殺すことができません。つまり、乾熱消毒法にしろ湿熱消毒法にしろ、現時点ではより徹底した研究と検証が不足しているため、当面は消毒に関しては関連する方法に全面的に頼ることは推奨されません。

まとめると、新型コロナウイルスに関する研究はまだ進行中であるため、多くの方法が有望ではあるものの、まだ結論が出ていません。

現在、N95 を再利用可能にするための最も推奨される方法は、7 日間以上放置することです。この方法は一般家庭でも簡単に実現できます。今後長期間マスクを必要とする私たちにとって、これは非常に良い選択です！

最後に、国内での流行はそれほど深刻ではなくなりましたが、私たちにとってマスクの着用は依然として不可欠です。このような「精巧な」マスクは、自分自身と他人を守るために欠かせないものです。最後に、マスクなしで咳をしたときに飛び散る飛沫について見てみましょう。外出時は必ずマスクを着用し、油断しないでください！

参考文献:

[1]https://mp.weixin.qq.com/s/BiWjC9rowTCr7yU7WTsZ1A

[2]http://app1.sfda.gov.cn/datasearchcnda/face3/dir.html?type=ylqx&WxUg5ztDmi=1588590124906

[3]https://www.n95decon.org/faq

[4]https://www.n95decon.org/uvc

[5]https://www.n95decon.org/time

[6]https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.01.20050443v2?utm_source=wechat_session&utm_medium=social&utm_oi=1004449602778562560

著者: 上海交通大学医学部の学生

徐孟孟

学生ID: 319710910024