일회용 의료용 마스크의 장점은 무엇입니까?

병원에 있든 집에 있든, 일회용 의료 마스크 매우 유용합니다. 휴대하기 쉽고 열적 편안함과 통기성을 제공합니다. 그들은 또한 매우 저렴합니다. 간단한 비강 마스크부터 고급 전면 마스크까지 필요에 따라 다양한 유형의 마스크를 구입할 수 있습니다. 실리콘, 폴리카보네이트 등의 소재로 제작되었으며 대부분의 사람에게 맞는 다양한 크기로 제공됩니다.

다양한 안면 마스크의 통기성과 열전도도를 연구했습니다. 이러한 측정은 수술용 마스크 설계에 중요합니다. 많은 국가에서 마스크 착용을 권장합니다. 그러나 대부분의 국가에서는 마스크 공급이 충분하지 않습니다. 이로 인해 새로운 기술이 필요하게 됩니다.

본 연구에서는 7개의 마스크의 성능을 조사한다. 다음 테스트가 수행되었습니다: (i) 열 전도성; (ii) 공기 투과성; (iii) 수증기 투과성. 그 결과, 재사용 가능한 천 마스크는 일회용 마스크보다 열전도도와 투습도가 더 높은 것으로 나타났습니다.

열 전도성 및 통기성 외에도 마스크 성능에 대한 다음 요소의 영향도 평가했습니다. (i) 재료 밀도; (ii) 직물 두께; (iii) 직물 구조; (iv) 접는 것; (v) 세탁. 테스트하는 동안 각 마스크는 4번의 시뮬레이션 처리를 거쳤습니다. 생성된 현미경 사진을 기준 마스크와 비교했습니다. 아래 표는 다양한 마스크로 인한 압력 강하를 보여줍니다.

그 결과, 마스크가 두꺼울수록 공기 저항이 낮아지는 것으로 나타났습니다. 가장 얇은 마스크의 경우에는 그렇지 않습니다. 또한, 세척된 마스크의 FE는 약간 더 높았습니다. 대조적으로, 마스크의 두께는 여과 효율에 직접적인 영향을 미치지 않았습니다.

이러한 테스트 결과를 고려하면 수술용 마스크는 우수한 보호 및 여과 기능을 제공하도록 설계되어야 한다는 것이 분명합니다. 이에 대응하여 이번 연구는 마스크에서 항바이러스 물질의 역할을 강조합니다. 또한, 마스크는 제한된 시간 동안만 착용하는 것이 좋습니다.

코로나19 확산을 줄이는 데 있어 이러한 물질의 효과도 연구되었습니다. 결론이 나지는 않았지만, 이 연구는 더 나은 개인 위생이 코로나19 전파 위험을 줄일 수 있음을 시사합니다. 또한 대중은 마스크를 건조 보관하고 재사용함으로써 이익을 얻을 수 있습니다.

샘플 D와 E의 공기 저항은 필터에 노출되었을 때 크게 증가했습니다. 이는 샘플 C의 경우에는 해당되지 않습니다. 샘플 D의 FE는 샘플 E의 FE보다 약간 낮습니다.

수술용 마스크는 합성섬유가 함유된 부직포로 만들어집니다. 이러한 섬유는 착용 중에 분해되어 마이크로섬유를 환경으로 방출합니다. 안면 마스크는 하루에 173,000~1,600만 개의 마이크로섬유를 방출할 수 있는 것으로 추정됩니다.

연구자들은 이러한 입자의 화학적 조성, 모양 및 크기의 변화를 보고합니다. 마스크의 UV 풍화로 인해 기계적 강도가 감소되는 것으로 밝혀졌습니다. 미세플라스틱은 중금속 운반체 역할도 하는 것으로 생각됩니다.

이러한 입자는 건조한 환경과 수생 환경에서 방출됩니다. 일부 마스크 소재는 담수에도 들어가기도 합니다. 이러한 물질은 다양한 환경 조건에 영향을 받으며 해양 생물종에 영향을 미치는 것으로 보고되었습니다.

의료용 마스크는 폴리프로필렌으로 만들어집니다. 외부 및 내부 층에는 균일한 직경의 섬유 웹이 있습니다. 중간층은 더 미세한 직경의 섬유 웹으로 구성됩니다. 항균제, 항산화제, 비이온성 계면활성제가 함유되어 있습니다.

이 연구에서는 다양한 유형의 일회용 의료용 마스크의 구조적, 화학적 특성을 비교했습니다. 18개의 다른 브랜드를 비교했습니다. 바깥층에는 더 많은 항산화제와 가교제가 포함되어 있습니다. 내부 층에는 더 많은 풍미와 항균 기능이 있습니다. 중간층은 자외선에 더 취약합니다. 외층에는 윤활제와 정전기 방지제도 포함되어 있습니다.

GC-MS(가스 크로마토그래피-질량분석법)를 이용한 미세플라스틱 분석. GC-MS 크로마토그램은 메탄올에서 실행됩니다. 결과는 폴리프로필렌이 섬유질 구조를 가지고 있지만 UV 노화 후에는 다른 모양을 가지고 있음을 보여주었습니다.

시뮬레이션된 전단 응력을 적용하여 수천 개의 미세 플라스틱 입자를 방출합니다. 과립을 건조시키고 셀룰로오스 막을 통해 여과하였다. 항균제로 처리할 수 있는 두 번째 필터 재료가 연구 중입니다.

의료용 마스크에 포함된 폴리프로필렌 미세플라스틱의 환경 유해성에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았습니다. 이러한 연구는 이러한 플라스틱이 환경에 미치는 영향을 확인하기 위해 추가 연구가 필요함을 시사합니다.

국립 과학기술원(National Academies of Sciences and Engineering)은 2020년 1월에 미세 플라스틱에 관한 워크숍을 개최했습니다. 연구원들은 2020년까지 바다에 미세 플라스틱이 72~31,200톤에 이를 것으로 추정합니다. 연구에서는 일회용 안면 마스크의 사용이 해양 미세플라스틱 오염의 중요한 원인이라는 결론을 내렸습니다.

의료 산업에서는 다양한 유형의 일회용 의료용 마스크가 사용되었습니다. 그러나 이러한 장치의 열적 쾌적성에 관해서는 아직 알려지지 않은 부분이 많습니다. 따라서 본 연구에서는 열모델을 이용한 객관적인 측정에 중점을 두고 있다. 이를 통해 연구원들은 여러 마스크의 상대적 성능을 테스트할 수 있었습니다. 결과는 시중에서 판매되는 마스크 디자인의 적합성과 기능적 특성을 결정하는 데 사용될 수 있습니다.

의료용 마스크의 열적 쾌적성과 관련된 또 다른 일반적인 주제는 마스크 착용 시 얼굴 피부 온도가 상승한다는 것입니다. 피부 수용체는 신체의 다른 부위보다 얼굴에 더 민감합니다. 이는 감염 위험을 증가시키고 불편함을 증가시킬 수 있습니다.

이상적인 마스크는 가볍고 통기성이 있어야 하며 착용자의 체온을 조절할 수 있어야 합니다. 이는 덥거나 습하거나 극단적인 기상 조건에서 특히 중요합니다.

CDC는 마스크를 만들 때 두 겹의 천을 사용할 것을 권장합니다. 이는 원하는 온도를 달성하는 데 필요한 열유속을 감소시키므로 현명한 선택입니다. 그러나 권장되는 레이어 수는 본 연구에서 사용된 마스크 수보다 적습니다.

신축성이 없는 주름 마스크의 귀 고무줄이 너무 작습니다. 이어루프는 조절이 불가능하여 귀 뒤쪽이 불편합니다.

마스크의 측면 앞 솔기를 실리콘 고무로 덮어 미끄러짐을 줄이고 마스크 핏을 용이하게 합니다. 이 기능은 마스크를 얼굴 주위로 움직일 때 손실될 수 있는 공기의 양을 줄이는 데 특히 유용합니다.

신축성이 없는 마스크의 귀걸이는 조절이 불가능하여 귀에 불편한 압력을 가하게 됩니다. 단일 레이어 스트레치 모양 마스크의 이어 루프는 이 문제를 완화하기 위해 컷아웃으로 내장되어 있습니다.

이 연구에서는 수명 주기 목록 접근 방식을 사용하여 일회용 의료용 마스크가 환경에 미치는 영향을 평가했습니다. 인간과 동물의 건강에 위험을 초래할 수 있는 마스크의 잠재적인 독성을 평가했습니다. 분석은 또한 기회를 정량화하고 라이프사이클 전반에 걸쳐 제약 조건을 식별합니다.

결과는 일회용 마스크 사용이 환경에 더 큰 부담을 준다는 것을 보여줍니다. 물과 에너지의 대량 사용으로 인해 환경 부하가 증가합니다. 생산단계는 환경부하의 가장 큰 원인이다. 포장 단계는 전체 AP의 38.3%를 차지했습니다.

일회용 의료용 마스크를 생산하면 대량의 비생분해성 폐기물이 발생합니다. 이로 인해 환경에 병원성 미생물이 방출되고 폐기물에 유해 물질이 축적될 수 있습니다. 또한 비생물적 및 담수 고갈을 유발하여 생태계에 부정적인 영향을 미칩니다.

일회용 의료용 마스크 생산 시 발생하는 오염의 대부분은 금속에서 발생하며, 이는 주로 소각 과정에서 담수로 배출됩니다. 또한 CCl4와 NOx도 주요 오염물질이다. 이러한 화학물질은 바다에서 고농도로 발견되며 지하수를 오염시킬 수 있습니다.

일회용 마스크의 가장 일반적인 독성 원인은 사염화탄소(CCl4), 할론 1211, 할론 1301 및 니켈입니다. 코발트, 베릴륨, 바나듐도 독성이 강한 금속입니다. 연구에 따르면 일회용 의료용 마스크가 환경에 미치는 영향은 불분명합니다.

이 연구는 추가 연구에 유용한 사례를 제공합니다. 일회용 마스크와 재사용 가능 마스크의 두 가지 유형의 마스크가 환경에 미치는 영향을 종합적으로 평가합니다. 이는 인간과 환경 건강의 상호의존성과 생태학적 설계의 필요성을 강조합니다. 또한 에코디자인은 사용단계를 고려해야 한다고 권고한다.

분석에 따르면 일회용 의료용 마스크는 재사용 가능한 수술용 마스크보다 환경에 훨씬 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 이는 마스크를 제조하는 데 필요한 원자재와 에너지 소비가 높기 때문입니다. 그러나 실제 환경 비용을 찾으려면 마스크의 전체 수명주기를 평가하는 것이 중요합니다.

FFP2 마스크