手作りマスク用に入手しやすい素材のエアロゾルに対するフィルター効率について、米アルゴンヌ国立研究所などの研究チームが実験結果を発表している(ニュースリリース、 論文、 Mashableの記事、 SlashGearの記事)。

新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)では症状の出ない感染者も多いことが判明し、これまで呼吸器感染性ウイルスの予防にマスクの使用を推奨していなかった米疾病予防センター(CDC)も同一世帯でない人との濃厚接触が避けられない場面で布製手作りマスクの使用を推奨している。CDCはマスクの作り方を紹介する記事で目の細かいコットンの生地を使うように説明しているが、素材によるフィルター効率についてはあまりわかっていなかった。

実験では手作りマスクによく使われるキルティング用コットン(80 TPI、縦糸と横糸の合計が1平方インチ当たり80本)のほか、より目の細かい600 TPIのコットンやキルティング生地(120 TPIのコットン2枚で中綿: コットン90%+ポリエステル5%+その他の繊維5%を挟んだもの)、フランネル(コットン65%+ポリエステル35%)、シフォン(ポリエステル90%+スパンデックス10%)、100%シルクなどの素材を使用。複数枚重ねや複数素材の組み合わせ、N95防護マスクやサージカルマスクを使用したデータも含まれる。

実験装置はエアロゾル発生装置で発生させた塩化ナトリウムのエアロゾルを混合室で空気と混ぜ、混合室の外側とをつなぐPVCパイプの混合室側にフィルター(マスク素材)を取り付けてブロワーで混合気を吹き付けるというもの。フィルターの両側で採取したエアロゾル粒子数に加え、呼吸しやすさを確認するため圧力差も測定している。混合気の流量は安静時を想定した1.2 CFM(立方フィート/分)と高活動時を想定した3.2 CFMの2段階。マスクがフィットしない状態を想定してパイプに2つの穴(直径0.635 cm)を開けた実験も行っている。