2020年04月03日

◆ マスクの話題 2 (コロナ)

 マスクの話題を 10個。( マスクの有効性、など。)

 ──

 (1) マスクの原理

 マスクが有効であるとしたら、その原理は何だろう?

 ちなみに、「マスクは有効ではない」と唱える人もいる。
 日本医師会(日医)の横倉義武会長は3日、新型コロナウイルス対策として政府が全世帯に配布方針の布マスクに関し「ウイルス防止の役割はあまりない。国民の安心をつくるということではそれなりの効果はある」と首相官邸で記者団に述べた。
( → 日医会長「布マスクは安心効果」 ウイルス防止役割なし | 共同通信

 これは一理ある。「マスクの主要効果は、感染者が飛沫を飛ばさないことである」と言うことを無視しているのを除けば、「マスクはウイルスをフィルターしない」という主張は、それなりに正しそうに見える。
 なぜなら、ウイルスは非常に微細であるのに対して、マスクの繊維間の隙間はとても大きいからだ。「大きな穴では、小さな粒を遮断することはできない」ということゆえに、マスクにはフィルター効果はなさそうに思える。

 ではなぜ、マスクは有効であると見なされるのか? これについて考えたすえ、私なりに理論的な原理を考えた。こうだ。(仮説)
 「マスクはウイルスをフィルターする(遮断する)のではない。マスクの繊維によって、ウイルスを絡め取る(吸着する)のである」


 繊維には、さまざまな汚れがこびりつく。それと同様に、繊維にはウイルスもこびりつくのだ。たとえば、油とか、土とか、こぼした食べ物の一部とか、そういうものが衣服にくっつくと、こびりついて、なかなか落ちない。それと同様に、ウイルスが繊維に触れると、ウイルスは繊維に絡め取られるのである。
 こう考えれば、小さなウイルスが 大きな穴のあるマスクによっていくらかは遮断されることがわかるだろう。

 また、このことゆえに、マスクは「洗って使うこと」が大切であることもわかるだろう。(汚れた繊維は、絡め取る力が弱まるからだ。)

 また、次のこともわかる。
 繊維でウイルスを絡め取るのであるから、繊維と空気の接触面積が大きいことが必要だ。そのためには、細かな繊維がまんべんなく広がっていることが好ましい。それは、不織布マスクだ。
 一方、布マスクやガーゼマスクは、細い繊維でなく、太い糸がある。糸と糸の中間は隙間だらけだし、糸の中では逆に隙間がない。いずれにしても、繊維と空気の接触面積が小さい。ゆえに、布マスクやガーゼマスクは、不織布マスクよりも効果が小さい。飛沫を飛ばさないという点ではいいかもしれないが、ウイルスを吸着する能力は弱い。
 以上のことが理論的に推定される。

 《 加筆 》
 専門的に言えば、(マスクが)ウイルスを除くのは、物理的な篩(ふるい)の効果ではなく、化学的なファンデルワールス力 の効果なのである。

 ……と思ったのだが、コメント欄の指摘によると、「ファンデルワールス力ではなく、静電気の力だ」ということだ。こちらが正しいのかも。
( ※ ここでは判定しないでおきます。ただし判定できそうなソースを見つけたので、コメント欄に記しておきます。)


 (2) 不織布の入手

 不織布やガーゼなど、マスクの材料は、どこで入手できるだろうか? 
 ネットでも不織布はまだまだ容易に入手できるようだ。一方、ドラッグストアでは、不織布やガーゼなどの素材は売り切れていることが多い。(近くの店で確認した。スッカラカンである。)

 困った。そこで、困ったときの Openブログ。うまい案を出そう。こうだ。
 「台所の排水口に置くネット(網)として、粗い網でなく、ストッキングタイプのものがある。これは不織布だ。これを利用できそうだ」
 ちょっと見てみたら、非常に薄いので、スカスカの感じがして、フィルター効果は弱そうだ。また、非常に薄いので、強度の点でもマスクにはならない。
 しかしながら、これを(サンドイッチのハムのように)「布マスクの(二枚の)布の間に挟み込む」という使い方をすれば、布マスクの効果を高めることができそうだ。
 これは、布マスクを不織布マスクに転換するようなものだ。(使いにくいけれど、効果の点では、不織布マスク並みになる。)
 冒頭の原理に従えば、これはこれで、けっこう有効だとも思える。


 (3) マスクの効果の実測

 「布マスクは無効だ」と言うだけでなく、「マスクそのものが無効だ」と言う人もいる。
 そこで、マスクの効果がどのくらいであるかを、実測した人がいる。(前項のコメント欄で教えてもらったので、紹介しよう。)



 測定者:奥田知明 | 慶應義塾大学理工学部(准教授)


 布マスクでもかなり効果があるが、紙マスクだと十分に効果があることがわかる。紙だと、不織布のように、細かな繊維が小さな隙間で密集しているせいかもしれない。


 (4) 欧米の方針転換

 欧米は「マスク無効論」を唱える人が多かったが、最近になって「マスク有効論」に転じる人が多くなったそうだ。(これも前項のコメント欄で教えてもらったので、紹介しよう。)
 米国と欧州が「マスク大乱」の危機に瀕している。これらの国の政府はこれまで「健康な人はマスクを着用する必要はない」という立場を守っていたが、最近になってマスクの効用を認め、着用を勧告した。同様の立場を取っていた世界保健機関(WHO)もマスクの着用の有用性を認めた。さらに科学者達までもマスクの着用に否定的だった既存の意見を撤回している。
 サイエンスなど外信によると、一般市民がマスクを着用する否定的な意見を出した科学者の一部もマスクがパンデミック(大流行)現象を緩和するのに役立つという方に立場を変えている。
( → 欧米に「マスク大乱」の危機 否定的だった科学者も意見撤回 - ライブドアニュース

 詳しくは、上記記事を参照。


 (5) NY やシンガポールも

 ニューヨーク市は方針転換して、「マスク有効」論に転じたそうだ。
 ニューヨーク市のデブラシオ市長は2日の記者会見で、外出時にはマスクや布で口を覆うよう全ての市民に要請した。これまでは米疾病対策センター(CDC)の方針に従い、健康な人はマスクを着用する必要はないとしてきたが、感染者急増で方針を転換、一般に向け初めて着用を呼び掛けた。
 米メディアは、トランプ政権も近くマスク使用を巡る勧告を公表する方針だと報じており、米国で今後、マスクを使用する動きが広がりそうだ。
( → NY市、外出時のマスク使用要請 トランプ政権も近く勧告 | 共同通信

 シンガポール政府も方針転換して、「マスク有効」論に転じたそうだ。その上で、マスク配布の方針を打ち出した。
 シンガポール政府は3日、新型コロナウイルスの感染拡大を防ぐため、国民に出していた「健康ならマスクを着けないで」との勧告を見直すと発表した。再利用可能なマスクを5日から全住民に配布する。
 世界保健機関(WHO)は健康な人のマスク着用を推奨していないが、最近の研究で無症状の感染者がウイルスを広めている可能性があることが分かったほか、国内で感染が広がっているため、見直しを決めたという。
( → マスク不使用の勧告見直し シンガポール、国民に配布 - 産経

 《 加筆 》
 米国は世界のマスクを高額で買い占めているそうだ。
 フランスとドイツの高官によると、米国はマスクの世界最大生産国である中国に市場価格を大幅に上回る値段を払っている。既に契約を結んだ欧州の国から契約を奪い取ることもあるという。
 米国土安全保障省(DHS)の当局者は今週、米企業と米政府は国外から調達する防護具について、市場価格以上の値段を払っているとロイターに匿名で発言。
( → 世界のマスク市場が「無法化」、米の買い占めに各国が懸念も - ロイター


 (6) マスク有効の論文

 「マスクは有効だ」という論文が nature medicine に掲載された。日付は本日だ。 Published: 03 April 2020 とある。
 Abstract を抜粋しよう。
We identified seasonal human coronaviruses, influenza viruses and rhinoviruses in exhaled breath and coughs of children and adults with acute respiratory illness. Surgical face masks significantly reduced detection of influenza virus RNA in respiratory droplets and coronavirus RNA in aerosols, with a trend toward reduced detection of coronavirus RNA in respiratory droplets. Our results indicate that surgical face masks could prevent transmission of human coronaviruses and influenza viruses from symptomatic individuals.
( → Respiratory virus shedding in exhaled breath and efficacy of face masks | Nature Medicine

 みらい翻訳。
 急性呼吸器疾患の小児および成人の呼気および咳における季節性ヒトコロナウイルス、インフルエンザウイルスおよびライノウイルスを同定した。外科用フェイスマスクは、呼吸飛沫中のインフルエンザウイルスRNAおよびエアロゾル中のコロナウイルスRNAの検出を有意に低下させ、呼吸飛沫中のコロナウイルスRNAの検出を低下させる傾向があった。著者らの結果は、外科用フェイスマスクが症候性患者からのヒトコロナウイルスおよびインフルエンザウイルスの伝播を予防できることを示している。

 《 加筆 》
 和文の記事が出た。
 通常の「かぜ」のコロナウイルスに感染した患者が、一般的に使われる使い捨てのマスクをすると、ウイルスはマスクの外に出なかったとする実験結果を香港大学などのグループが発表しました。新型コロナウイルスでも、患者がマスクをすることで感染拡大のスピードを抑えられる可能性を示しているとしています。
( → マスクの効果を患者の実験で確認 香港大学など研究グループ | NHKニュース

 感染していない人が自分の身を守るためというよりは、感染している人が飛沫を飛ばさないために有効なので、感染拡大のスピードを抑えられる……というわけだ。
 これは前から私が示しているとおり。


 (7) マスク用ストラップ

 ありふれた紙や布を、ストラップで挟むことでマスクにしてしまう……というアイデア商品が出た。
  → 日本製マスク用ストラップ「なんでもマスク」4月7日発売。 ガーゼやペーパータオルが早がわり。洗濯OK
 これはこれで面白いが、ただのゴム紐とハンカチだけで、マスクは簡単に手作りできる。前項 (3) を参照。


 (8) マスクを熱気で消毒?

 マスクを手洗いするのは大変だから、電気鍋を使って、熱気で消毒する……という方法が紹介された。



  → 台湾の天才IT大臣、医療用マスクを家庭で消毒する方法を日本向けに紹介

 うまいことをやっているようだが、重大な難点が二つある。
  ・ 電気鍋(電鍋)なんてものは、日本にはない。
  ・ 3〜5 回が限界と言われている。(劣化しそうだ。)


 特に後者が重大だ。台湾ならば、不織布マスクを次々と配給してくれるので、劣化しても、新しいものをすぐに入手できる。しかし日本では、新品の不織布マスクですら入手できない。政府が配給してくれないからだ。その意味で、上記の方針はあまり役立たない。

 では、どうする? そこで、困ったときの Openブログ。うまい案を出そう。(といっても、ありふれた案だが。)
 「お湯で手洗いして、すぐに干す」

 ここでは、洗剤を使う必要はない。洗剤を使うのが普通だが、ものぐさな人は、洗剤を使わなくてもいい。上の台湾方式では、水洗いさえもしない。それに比べれば、お湯洗いをするだけでも、ずっと清潔になる。
 お湯も、魔法瓶のお湯を流し込むだけだ。冷たい容器に熱を奪われるのを込みにして、80度ぐらいの温度にすれば、短時間で殺菌ができる。しばらくしてから、水を足せば、手を入れても熱くなくなるので、そのあとで手洗いすればいい。
 ものぐさでない人なら、最初から 50度ぐらいの温度で、洗剤といっしょに手洗いすればいい。

 ついでだが、コロナウイルスは熱には弱いので、あまり高い温度で殺菌する必要はない。実は、水で洗うだけでも、ほとんどは死滅する。台湾の「電鍋」の方法は、あまりにも強力すぎる。「牛刀をもって鶏を割く」という感じで、大げさすぎる。

 《 加筆 》
 よく考えると、この方法はまずい。吸着されたウイルス(の死骸)が、洗浄されないまま残るので、吸着の能力がどんどん劣化するからだ。( ※ 本項 (1) の吸着の話を参照。)
 殺菌のことばかりを考えて、吸着のことを考えなかったのが、致命的なミスだ。「この方法は駄目なので、きちんと湯で洗いましょう」と広報するべきだろう。


 (9) 塩素系の漂白剤で洗う?

 塩素系の漂白剤で洗うといい……と政府が広報している。
  → 安倍首相が「布マスクを全世帯に2枚ずつ配布」と宣言。その洗濯方法を政府が説明

 しかし、これはよくない。「塩素系の漂白剤」は、使うと、布がすぐにボロボロになる。推奨するよりは、むしろ、「なるべく使わないこと」と記すべきだ。
 これもまた、「牛刀をもって鶏を割く」という感じで、大げさすぎる。それも、度合いがひどくなっている。

 消毒だけなら、天日干しで十分に殺菌できる。天日干しを推奨するべきだろう。
 ただ、「マスクは陰干しすること」と推奨する解説が多い。これはどういうことか? 「陰干しの方がマスクは傷まない」ということなのかもしれない。しかし、「紫外線に弱い」と言えるのは、プラスチック製品だけだ。それも、何年も紫外線にさらし続けるような場合だけだ。
 普通の布であって、プラスチック製品でもないのだから、陰干しにする必要はないと思える。もしかしたら、「色落ち」(退色)を心配しているのかもしれないが、マスクはもともと色は付いていないから、その心配もない。
 陰干しを推奨する人が多いのは、たぶん、何か勘違いしているのだろうと思える。
( ※ 私の勘違いかもしれないが。私は洗濯について詳しいわけではないので。)


 (10) 和牛にマスク

 「和牛が売れなくなって、業者が困っている」
 という報道があった。
 しかし、うまい解決策がある。こうだ。
 「和牛にマスクをオマケで付ける。そうすれば、マスク目当てで、和牛を買ってくれる人が続出するので、売上げ増になる」

 なお、「抱き合わせ販売」というのは、通常よりも高額で売るのならば問題だが、通常よりも安く売るのならば何も問題はない。
 和牛は現在、売れなくて売値が(平時よりも)大幅に下がっているので、売値を下げるかわりに、マスクをオマケで付ければ、平時と同じ価格でいっぱい売れるだろう。

 ※ 平時よりも高く売ったら、「抱き合わせ販売」となるので、違法である。だが、平時と同じ価格で売ったら、「マスクの分だけ割引されている」ことになるので、違法でない。ただのオマケ付き販売だ。




 【 関連項目 】
 「マスクは有効だ」という統計データは、下記で。
   → マスクと世界: Open ブログ の (1)

 その関連は下記で。
   → マスクで医療崩壊の阻止: Open ブログ

 
posted by 管理人 at 23:35| Comment(20) |  インフルエンザ | 更新情報をチェックする
この記事へのコメント
 (5)(6) という小項目を追加しました。
 以後、番号繰り下げ。
Posted by 管理人 at 2020年04月04日 00:09
 (5) の後半に、「米国は世界のマスクを高額で買い占めている」という話を加筆しました。
Posted by 管理人 at 2020年04月04日 06:53
 (6) の  《 加筆 》 で、英語論文についての和文記事を紹介しました。
Posted by 管理人 at 2020年04月04日 07:50
 (8) の 《 加筆 》 で、「電気鍋の方法は駄目」という話を追加しました。
Posted by 管理人 at 2020年04月04日 07:53
陰干しは布よりもゴムの部分ね
熱や紫外線に弱いから
電気鍋で熱消毒なんてアホやん
Posted by 老人 at 2020年04月04日 07:58
> 陰干しは布よりもゴムの部分ね

 ゴムぐらいなら、いくらでも簡単に交換できるので、心配することもなさそうだが。そもそも、10回ぐらい天日干ししても、たいして劣化しないはずだ。100回も再利用するわけじゃないんだし。
Posted by 管理人 at 2020年04月04日 08:07
実際嫁が漂白剤で洗えるスポンジタイプのマスクをダメにしてしまった。石鹸で殺せるそうなので、石鹸洗剤なり石鹸で洗って干しとけば良いと思う。
Posted by 佐賀 at 2020年04月04日 09:41
暖かくなったらゆるやかに収束するだろうとか言ってたましたよね?
海外からの流入考えても、全然収束傾向ないんですけど…
Posted by アンチ at 2020年04月04日 12:01
 海外からの流入を規制したのは、昨日から。それまでは野放しだったのだから、増えて当然。この件、あとで書きます。
 
> 暖かくなったらゆるやかに収束するだろう

 それは北海道について述べた話で、北海道ではそうなった。
 全国的には、豚インフルエンザと同じで、感染者数は緩やかに増えるだろうと予測していた。
 最近の急増は、海外経由。これもあとで書きます。
Posted by 管理人 at 2020年04月04日 13:23
 「夏には、率は低いが、実数そのものは万人規模以上になるだろう」
 というふうに予想していました。3月7日の記事。

 → http://openblog.seesaa.net/article/473926017.html
Posted by 管理人 at 2020年04月04日 16:33
マスク用の耳が痛くならないゴムも売り切れのようで
使用済みのマスクがあったらゴムの部分を取っておいてね
Posted by 老人 at 2020年04月04日 16:41
ちなみ私は、使捨て不織布マスクをお湯でさっと洗って、「キッチン用のカビキラーアルコール除菌」を吹付けて再利用しています。
Posted by れじー at 2020年04月04日 17:46
前にテレビでコメンテーターの医者が「知り合いのヨーロッパの医者と話した時に、『この国の国民は衛生に対する意識が低すぎる』と怒っていたけど、当の本人がヒゲだらけだった」と言っていました。
ヒゲがあると、マスクの効果はかなり下がるそうです。
ヒゲ率も感染拡大と関係があるかもしれませんね。
Posted by 通りすがりの自宅警備部長 at 2020年04月05日 15:12
マスクでウイルスカットするのは吸着によりますけど、静電気でみたいですよ。

https://www.3mcompany.jp/3M/ja_JP/medical-jp/mask/protection/

というかファンデルワークス力では吸着してもすぐ脱離するかと…

前に洗うとこの吸着力が落ちるんでN95マスクは使い回せないと聞いた気がするのですが、ソースがあるかは知らないです。
といっても今回みたいな場合は一般人は使いまわして良いと思いますけどね
Posted by しかし at 2020年04月06日 18:04
> ファンデルワークス力では吸着してもすぐ脱離するかと

 ただの小麦粉が服に付いただけでも、取り除くのは容易ではありません。いくらはたいても、残ります。ていねいに水洗い(手もみ洗い)すれば取れる。

 ファンデルワークス力は、大きな物体にはたいしたことはありませんが、微粒子には強力な作用を持ちます。
 
 なお、静電気ということはないでしょう。仮に静電気が重要なら、細かな繊維は必要なくて、粗い穴だらけの金属網に、N極かS極の磁力をつける(または電圧をかける)だけで吸着できるはず。しかし、そんなものが有効であるはずがない。

 ──

N95マスクは、詰まりやすいので、再利用そのものが適さないようです。洗って使い回せないというのはほぼ正しいでしょうが、洗わないで使い回すのはもっとヤバいはず。
Posted by 管理人 at 2020年04月06日 19:02
小麦粉がつくのはまさに静電気なんですが。。
実験で精密天秤に絶縁粉末量り取る経験あればわかるはずなんですが。
これを回避するのがイオナイザーです。

ファンデルワールス力でついてる程度なら少し温度上げれば取れてしまうんで吸着の意味がないです。これもBET表面積測定とかするとよくわかるかと。
Posted by しかし at 2020年04月06日 23:16
 なるほど。御説はごもっともなので、本文中に書き足しておきます。
Posted by 管理人 at 2020年04月07日 00:52
 ファンデルワールス力と静電気の比較についての文献を見出したので、列挙しておきます。
 私は読むだけの気力がないので、誰か、ちゃんと読んで、コメントしておいてください。
  https://www.jstage.jst.go.jp/article/sptj1978/30/10/30_10_713/_pdf
  https://www.jstage.jst.go.jp/article/isjepj/36/3/36_3_169/_pdf
  https://www.kanto.co.jp/dcms_media/other/backno7_pdf93.pdf
Posted by 管理人 at 2020年04月07日 01:14
 調べたところ、マスクがウイルスを捕捉するのは、分子間力によるそうだ。
  → https://www.nhk.or.jp/kenko/atc_1167.html

 分子間力とは何かは、下記に記してある。(ファンデルワールス力のそのうちのひとつ)
  → https://j.mp/2JMXmea

 ──

 別途、参考資料。
  https://u.to/OCQJGA
Posted by 管理人 at 2020年04月08日 18:29
 感染の原因で最も大きいのは接触感染で、かなり下がって飛沫感染で、空気感染はほとんどなし……という報告がある。
 → https://www.nhk.or.jp/kenko/atc_1167.html

 本項で述べた「接触感染が最も危険だ」という説を裏付ける。
 かなり重要な指摘だ。
Posted by 管理人 at 2020年04月08日 18:32
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