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コロナ対策としての市販マスクの効果について

コロナ関連記事などで何度かマスクについて書いてきましたが、今回の記事で全般的にまとめます。

ここでは一般的に入手しやすいマスクであるガーゼマスク、不織布平面マスク、不織布立体マスクの効果についてを、個人的な意見も混ぜて書いていきます。

記事の主な焦点はコロナに対して感染予防効果がどれほどあるかということ。

予防効果ないという勘違いした解釈

マスクは人にうつさないためのもので、感染予防効果はないとウェブ上での書き込みが散見されます。

ウイルス粒子はマスクを通過するから意味ない?

ウイルスの粒子はタバコの粒子とほぼ同じ0.1µm、マスクのフィルターの目はそれより遥かに大きいので簡単に通過するという声が多い。

しかしウイルスがウイルス粒子のまま浮遊するのは空気感染。コロナは空気感染もあるかもしれませんが、多くは飛沫感染。

飛沫感染は唾液や喉の粘膜からの液体の飛沫にウイルスが含まれた状態で吸い込むことで感染します。この飛沫粒子は大きさが5µm以上。つまり市販マスクの不織布のフィルターで十分捕集が期待出来る大きさです。

この飛沫感染をある程度予防できるならば、それはマスクの予防効果の意味があるといえます。

ちなみにこの咳などの飛沫は浮遊せずに数秒で地面へ落ちます。

厚労省のマスクの効果についての記載

厚労省もマスクは人にうつさないためのものであり予防効果はないと言っていた、だからマスクは予防効果ないよ、いうような書き込みを見たことがあります。たしかマスコミの記事でも見たことがあります。

私が厚労省ウェブサイトを2月26日に閲覧したとき、このように書かれていました。ちなみに現在のページにはマスクの効果については記載されていません。

予防用にマスクを着用することは、混み合った場所、特に屋内や乗り物など換気が不十分な場所では一つの感染予防策と考えられますが、屋外などでは、相当混み合っていない限り、マスクを着用することによる効果はあまり認められていません。

出典:新型コロナウイルスに関するQ&A(一般の方向け)厚生労働省(2020年2月16日閲覧)

この後半の部分のみを引用した人たちが、マスクは予防効果ないとウェブ上のあちこちで書き込んだと思われます。

厚労省は、混み合った場所(満員電車やスーパーなど人が多いところ)では予防効果が考えられるが、屋外の人が少ない場所ではマスク着用の効果はあまり認められていない、と条件を分けた表現を用いたのです。

ウイルスは実際マスクを貫通するのか?

実際にウイルスサイズの粒子がマスクをどれくらい通過するのか実験した動画があります。

この動画では不織布タイプで約60–70%捕集しています。つまりウイルスが飛沫核の状態で漂っていたとしてもそれくらい捕集するということです。

これは毛羽立った微細な糸や静電気による効果だと思います。静電気が働くことでフィルタの隙間より小さな粒子を捕らえているのだと思います。

ただしこれはフィルタの性能であり、マスク着用時の捕集能力ではありません。実際はマスクと顔に隙間ができますので効率は落ちます。

また、この実験は実際にコロナウイルスを使用したものではありません。ウイルスと同程度の大きさの粒子でみた実験です。

この実験からわかることは、コロナが仮に空気感染するとしてもマスクのフィルターである程度は捕集できるので、予防効果はいくらかはあると思います。

飛沫感染の場合は粒子が遥かに大きくなりますので、フィルターの捕集能力は遥かに上がるでしょう。

マスクを着用すると隙間ができますし、飛沫さえも全部防げるわけではありませんが、数割でも減らすことが出来るならば、マスクを予防目的で着用することは十分に意味があると言えます。

ガーゼマスク

各世帯に配布されることとなったガーゼマスク。

小さいと不評ですがガーゼマスクが小さいのは、これは昔の設計のまま引き継がれているせいではないでしょうか。

ネット上ではガーゼマスクを馬鹿にする意見が多く見られますが、決して侮ってはいけません。

先程あげた奥田教授の実験動画では折りたたんだ3度折りたたんだハンカチ(8層のハンカチ生地)でもウイルスサイズの粒子を8割ほどカットしていました。

下の動画ではガーゼマスクがどうなっているか紹介しています。

ガーゼの目はハンカチよりはずっと粗いですが、顕微鏡で見ると細かい繊維のほつれがフィルタの目の隙間にかぶさっています(動画の4分03秒付近)。つまり設計理論上の隙間より実際はかなり狭いことになります。

このガーゼのほつれは洗うほど毛羽立って、さらに静電気効果が加われば高いフィルタ性能になると予測できます。

このガーゼマスクではガーゼが15枚重ねてあり、決して馬鹿にできないフィルタ性能になるはずです。

不織布・平面マスク

近年のマスクは端を口を大きく覆い込むサイズとなっています。不織布とは繊維を織って作られていない布。

不織布タイプはウイルス飛沫99%カットと表記されたものも多く、フィルターで捕集することを想定した設計になっているものと思います。

ただ、このタイプのマスクは着用時に隙間ができやすいです。

隙間が出来にくいようにノーズワイヤーが入っていたりするものもありますが、口の左右で大きな隙間ができ、空気の多くがそこから出入りしている場合もあります。

不織布というのは素材そのものからして、織り込んた布より肌への密着性が悪いです。

どれだけフィルターが高性能でも、フィルターを通過しなければ、予防効果は激減します。

ただ、飛沫を飛散させない効果は十分にあります。これは厚労省の実験動画でも明らかです。ユーチューブで検索すればでてきます。

不織布・立体マスク

超立体タイプは装着時の隙間を極力なくしたものであり、市販マスクでは飛沫感染予防効果が優れたものです。

フィルタはウイルス飛沫99%カットといったものが多い。

注意するべき点はウイルス99%カットという表現ではなくウイルス飛沫99%カットという用い方をしている点です。

ウイルス粒子を99%カットと謳ったものではなく、唾液などの水しぶきにウイルスが含まれた状態(大きな飛沫粒子になったもの)を99%カットするという解釈が正しいのです。

そしてこれもフィルターの性能のことなので、着用時の事を言っているのではありません。隙間がいかにできないようにするかがポイントです。

超立体マスクは平面マスクに比べ隙間がはるかに少ないです。

しかし私が着用した感じではぴったりフィットさせてもやはり少し隙間から入ってきます。マスク周囲を手でしっかり抑えたときのほうが呼吸が苦しくフィルタを通過してる感触があります。

完全にフィットさせるには周囲をガムテープで貼って密着させるなどしないと無理だと思います。

3タイプを個人的に性能を比べて評価した

あくまで個人的な評価です。

同じタイプでもメーカーの商品によってサイズや形状、素材などが違い、工夫されているものもありますので性能はピンきりです。傾向としての評価をしました。

フィルター性能

種類フィルター性能
ガーゼマスク★★★
不織布平面マスク★★★★
不織布立体マスク★★★★
※不織布はウイルス飛沫99%カットタイプという前提で評価。

先程の動画で評価したとおり、ガーゼマスクのフィルター性能は侮れないものがあると評価します。

ガーゼの目は粗いが、実際は顕微鏡で見ると微細な繊維が毛羽立って目にかぶさっています。これが15層ともなるとフィルター性能は決して低いものとは言えません。

装着時のフィット性

種類装着時のフィット性
ガーゼマスク
不織布平面マスク
不織布立体マスク★★★★
※不織布はウイルス飛沫99%カットタイプという前提で評価。

不織布はノーズワイヤーで鼻元をフィットさせても表面が硬いので肌への密着がそれほど良くない。素材の肌への密着は布製のほうが高い。不織布でも表面を綿のように柔らかく加工してあるものもある。

平面タイプは口の左右に大きな隙間が出来るので評価を低くしました。ガーゼマスクもノーズワイヤーがないので評価は低いです。

マスクの性能

種類飛沫飛散防止飛沫感染予防空気感染予防
ガーゼマスク★★★★★★★
不織布平面マスク★★★★★★★
不織布立体マスク★★★★★★★★★★★★★
※不織布はウイルス飛沫99%カットタイプという前提で評価。

高性能フィルターを使用した不織布の平面マスクは、たとえノーズワイヤーでフィットする機能があっても口の左右にはかなり隙間ができるので、予防としての評価は低くしました。

空気感染については不織布平面マスクの場合、上の方に貼った奥田教授の実験動画を見る限り、フィルタ(動画はウイルス飛沫99%カットタイプかは不明)で飛沫核は7割近くカット。

そういう意味で、装着時の隙間がほとんどない立体マスクの空気感染予防の評価はフィルター性能に依存するとして、やや上げてあります。

まとめ

いかにフィルターが優れていようが、フィルターの性能を活かしきるにはどれだけ隙間をなくすかにかかっていると思います。

マスクのおすすめは不織布の立体タイプです。市販の布製マスクは世間でいろいろ馬鹿にされてますが、総合評価としては私は一般的な不織布平面マスクより高く評価します。

評価はあくまで個人的なものです。

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