Efficacité des masques contre le virus?

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Performance of fabrics for home-made masks against the spread of COVID-19 through droplets: A quantitative mechanistic study
Onur Aydin Extreme Mechanics Letters Volume 40, October 2020, 100924

Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) may spread through respiratory droplets released by infected individuals during coughing, sneezing, or speaking. Given the limited supply of professional respirators and face masks, the U.S. Centers for Disease Control and Prevention (CDC) has recommended home-made cloth face coverings for use by the general public. While there have been several studies on aerosol filtration performance of household fabrics, their effectiveness at blocking larger droplets has not been investigated. Here, we ascertained the performance of 11 common household fabrics at blocking large, high-velocity droplets, using a commercial medical mask as a benchmark. We also assessed the breathability (air permeability), texture, fiber composition, and water absorption properties of the fabrics. We found that most fabrics have substantial blocking efficiency (median values >70%).

In particular, two layers of highly permeable fabric, such as T-shirt cloth, blocks droplets with an efficiency (>94%) similar to that of medical masks, while being approximately twice as breathable. The first layer allows about 17% of the droplet volume to transmit, but it significantly reduces their velocity. This allows the second layer to trap the transmitted droplets resulting in high blocking efficacy.

Overall, our study suggests that cloth face coverings, especially with multiple layers, may help reduce droplet transmission of respiratory infections. Furthermore, face coverings made from materials such as cotton fabrics allow washing and reusing, and can help reduce the adverse environmental effects of widespread use of commercial disposable and non-biodegradable facemasks.

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Traduction de l'étude

Performance des tissus pour masques artisanaux contre la propagation du COVID-19 à travers les gouttelettes: une étude mécaniste quantitative
Onur Aydin Extreme Mechanics Letters Volume 40, octobre 2020, 100924

La maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) peut se propager par des gouttelettes respiratoires libérées par des personnes infectées lors de la toux, des éternuements ou de la parole. Compte tenu de l'offre limitée de respirateurs et de masques faciaux professionnels, les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) des États-Unis ont recommandé des revêtements faciaux en tissu faits maison à l'usage du grand public. Bien qu'il y ait eu plusieurs études sur les performances de filtration des aérosols des tissus ménagers, leur efficacité à bloquer les grosses gouttelettes n'a pas été étudiée. Ici, nous avons vérifié la performance de 11 tissus ménagers courants pour bloquer les grosses gouttelettes à grande vitesse, en utilisant un masque médical commercial comme référence. Nous avons également évalué la respirabilité (perméabilité à l'air), la texture, la composition des fibres et les propriétés d'absorption d'eau des tissus. Nous avons constaté que la plupart des tissus ont une efficacité de blocage substantielle (valeurs médianes> 70%).

En particulier, deux couches de tissu hautement perméable, tel que le tissu pour tee-shirt, bloque les gouttelettes avec une efficacité (> 94%) similaire à celle des masques médicaux, tout en étant environ deux fois plus respirante. La première couche permet à environ 17% du volume des gouttelettes de transmettre, mais elle réduit considérablement leur vitesse. Cela permet à la seconde couche de piéger les gouttelettes transmises, ce qui se traduit par une efficacité de blocage élevée.

Dans l'ensemble, notre étude suggère que les revêtements faciaux en tissu, en particulier à plusieurs couches, peuvent aider à réduire la transmission par gouttelettes des infections respiratoires. En outre, les revêtements faciaux fabriqués à partir de matériaux tels que les tissus de coton permettent le lavage et la réutilisation, et peuvent aider à réduire les effets environnementaux négatifs de l'utilisation répandue de masques faciaux jetables et non biodégradables du commerce.