羽根邦夫Blog

”工学博士、電磁波対策製品WAVESAFE発明者のブログ”

武漢ウィルス対策 (マスクあれこれ、呼吸を楽にする工夫)

 マスクの効果とウィルスの殺菌、感染などについて、工学的に説明をします。
 ニュースで見ると、繁華街はお店が閉まり、人通りはがらがらです。通行人はいずれもマスクをしています。マスクは不織紙を使ったサージカルマスクと呼ばれる、折りたたんで面積を増やすタイプが多く、目の下からあごの下までを覆っています。呼吸をするたびに鼻の下の数cm2がペコンペコンと凹んでおり、その部分だけが使われて、周囲の広い部分には空気が流れていません。
 流体力学的には、マスクの不織紙の隙間を流れる空気は穴が小さいので、粘性流となり流路抵抗が大きく、息を吸うのに力が要ります。そもそもサージカルマスクは穴のサイズが大きいので、エアロゾル状態になったウィルス単体は空気中を漂うことができ、小さいので容易に繊維の穴を通り抜けます。また飛沫中のウィルスは、流速が速いので繊維にトラップされずに通過します。
そこで、高級なサージカルマスクは静電加工を施して、空気清浄機の様にウィルスを繊維に引き付けますが、この静電加工は花粉対策用で穴のサイズが大きく、呼気の湿気で効力を失うので、絶対大丈夫とは言えません。
つまり、サージカルマスクは、ウィルスの感染予防の役に立つことを保証できません。ただし、ウィルス罹患者の咳やくしゃみや大声の時に出る飛沫をトラップする役には立つので、不必要と言う訳ではありません。ウィルスを通さないN95仕様のマスクは、穴が小さくて流路抵抗が大きいので、硬い構造でマスクの表面全体で空気を吸い込めるように工夫されて吸気を楽にしますが、どのくらいの吸気を楽にする効果がどの程度か分かりませんし、現在は入手できないでしょう。

次に、ウィルスは、太陽光線の紫外線によって瞬殺されますから、室外で太陽光を浴びている時はマスクが不要です。ただし、室内では生きたまま長時間漂うので、注意が必要です。これが2mルールで、罹患者がウィルス飛沫を出しても、飛沫の密度は希釈され、感染するだけのウィルス株数に達しないからです。ただし、空気が流れない室内では、罹患者が1人でも室内の空気全体にウィルスが蓄積されて、感染の危険が増します。
従って、N95クラスのマスク以外で充分な予防は出来ません。サージカルも布製も同じに不十分です。前に書いたように、密閉した室内ではマスクは気休め程度です。マスクが必要なら、有り合わせの材料でマスクを作りましょう。作り方はネットに沢山出ていますから、ご参考にされると良いでしょう。

呼吸の楽なマスク
上の写真は、著者が考案したサージカルマスクの吸気を楽にする工夫です。この写真で中央に縦に入っている針金とその両端を止めているテープにより、マスクの面を顔から離して、吸気できる部分を鼻の穴の前だけからマスク面全体に広げています。ここでは分かり易いように針金を使いましたが、皆様は使い捨てマスクの上端に横向きに付いている針金を使ってください。テープは有り合わせです。

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