【話題】 空気の抜け穴、ウレタンは不織布の10倍・・・マスクの飛沫抑制能力とつけ心地のよさは反比例している

マスクの飛沫抑制能力とつけ心地のよさは反比例していると言われている。
国によっては、公共の場で医療用マスクの着用を求められるという。2021年2月8日号から。

新型コロナウイルスによる感染者が急増したドイツは1月19日、
公共の場では布マスクを禁じ、医療用のマスクを着用するよう義務付けると発表した。

米デューク大学などの研究チームが多様な素材のマスクをつけて声を出した際どれぐらい飛沫がマスクの外に出るかを調べた実験では、
医療用マスクは飛沫がほとんど排出されなかった。

医療用マスク以外の性能はどうか。豊橋技術科学大学によるミスト（飛沫）生成装置などを使った実験や
理化学研究所などによるスーパーコンピューター「富岳」のシミュレーションでは、マスクをした人から出る飛沫の量は、
不織布マスクはマスク無しの場合と比べて20％に減り、布マスクは18～34％に減ったのに対し、ウレタンマスクでは50％までしか減らなかった。

他の人の飛沫を吸い込む量は、不織布マスクはマスク無しに比べ30％に減ったが、布マスクは55～65％、ウレタンマスクは60～70％だった。

フェイスシールドを着用した人から出る飛沫量は、何もつけていない場合と比べて80％、
マウスシールドは90％にしか減らず、他の人が排出した小さな飛沫を防ぐ効果は無かった。

実験した豊橋技術科学大学機械工学系の飯田明由教授（流体力学）によると、それぞれの繊維をどう空気が流れるかによってマスクの効果が変わるという。

不織布は細かい繊維が複雑に絡み合い、飛沫がマスクを通り抜ける際に繊維に引っ掛かりやすい。
一方、スポンジの素材として使われることも多いウレタンは、複数の気泡がつながった構造をしているため、空気が通り抜けやすい。

穴の大きさは不織布の繊維間の穴の10倍ぐらいあるという。

布マスクの場合、布1枚は碁盤の目のように穴があいているが、
通常、複数枚の布を重ねてマスクが作られているため、碁盤の目が少しずつずれており、そこに飛沫が引っ掛かる。

ただし、素材だけでマスクの性能が決まるわけではない。

「マスクのつけ方や使い方によって、マスク本来の性能がどの程度発揮できるのか大きく異なる。
顔面とマスクの隙間が大きくなればなるほど、発揮できる性能は低くなる」（飯田教授）

https://dot.asahi.com/aera/2021020200011.html?page=1