Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy khẩu trang làm từ giấy ăn thông thường không lọc hiệu quả ngay từ đầu đối với những giọt bắn siêu nhỏ mà chúng ta phát ra khi nói chuyện hoặc ho. Chúng chỉ bắt được khoảng 30–45% các hạt có kích thước từ 0,3 đến 5 micromet — đúng bằng kích thước mà virus thường di chuyển. Những khẩu trang cơ bản này thiếu một yếu tố quan trọng mà các thiết bị bảo hộ hô hấp chuyên dụng có: các lớp đặc biệt giúp giữ lại cả những hạt nhỏ hơn nhờ tĩnh điện. Điều thực sự làm suy giảm nghiêm trọng hiệu quả của chúng là độ ẩm từ hơi thở của chính người đeo. Chỉ sau nửa giờ sử dụng, khả năng ngăn chặn vi sinh vật của khẩu trang giảm mạnh xuống dưới 20% do hơi nước thấm vào sợi giấy. Đến khi ai đó đeo khẩu trang trong suốt một giờ, hầu hết các loại khẩu trang trở nên gần như vô tác dụng đối với mọi loại hạt lơ lửng trong không khí.
Khẩu trang mặt làm từ giấy ăn chịu sự mất ổn định cấu trúc nghiêm trọng trong điều kiện sử dụng thực tế. Ở độ ẩm tương đối 60% – mức tương đương với hơi thở thở ra điển hình – độ cứng của vật liệu giảm hơn 70% trong vòng 15 phút, dẫn đến:
Giấy ăn ẩm thải ra lượng mảnh cellulose có thể hít phải nhiều gấp tới 12 lần so với điều kiện khô. Khi kết hợp với hiệu suất lọc nền vốn đã thấp (<50%), điều này tạo ra hiệu quả bảo vệ ròng âm, làm tăng tổng mức phơi nhiễm đường hô hấp thay vì giảm thiểu nó.
Khẩu trang giấy ăn so với thiết bị bảo hộ hô hấp được chứng nhận
Bảo vệ đường hô hấp đã được chứng nhận chính thức thực tế đạt các tiêu chuẩn hiệu suất nhất định mà những sản phẩm người dùng tự tìm kiếm và sử dụng tạm thời hoàn toàn không đáp ứng được. Chẳng hạn như khẩu trang phẫu thuật theo tiêu chuẩn ASTM F2100 cấp độ 3: những sản phẩm này có khả năng chặn ít nhất 98% vi khuẩn và cũng ngăn được khoảng cùng tỷ lệ các hạt siêu nhỏ kích thước 0,1 micromet. Ngoài ra, chúng còn chịu được khá tốt chất lỏng trong các thử nghiệm tương ứng. Tiếp theo là các mặt nạ phòng độc N95 được NIOSH phê duyệt, có khả năng bắt giữ khoảng 95% các hạt khí dung kích thước 0,3 micromet—loại hạt thường xuyên lọt qua các vật liệu khác. Điều khiến tất cả những yếu tố trên trở nên đặc biệt quan trọng là việc kiểm tra độ vừa khít đúng cách được thực hiện theo các quy trình cụ thể, trong đó người thử nghiệm phải di chuyển trong khi đeo thiết bị để đảm bảo lớp kín vẫn luôn được duy trì chặt chẽ. Ngược lại, giấy ăn hoàn toàn không trải qua bất kỳ quy trình kiểm tra tiêu chuẩn nào liên quan đến hiệu quả lọc hay độ bền khi sử dụng trong điều kiện bình thường.
Độ kín khí quanh khuôn mặt là yếu tố quyết định hiệu quả thực tế của khẩu trang. Khẩu trang giấy tissue thông thường chỉ đạt hiệu quả khoảng dưới 10% vì chúng dễ bị biến dạng khi người dùng hít vào, tạo ra vô số khe hở nhỏ để không khí lọt qua. Những khe hở vi mô hình thành quanh vùng mũi và hai bên má, khiến hơn 90% luồng không khí đi vòng ngoài lớp vật liệu lọc bên trong những chiếc khẩu trang giá rẻ này. Điều đó có nghĩa là ngay cả khi một số hạt bụi có bị giữ lại, phần lớn các hạt còn lại gần như không gặp trở ngại nào do những khe hở ấy. Ngược lại, các khẩu trang phòng độc N95 chất lượng cao được Cơ quan An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp Hoa Kỳ (NIOSH) phê duyệt có khả năng duy trì hình dạng tốt hơn nhiều, giúp hạn chế rò rỉ không khí xuống còn khoảng 80%. Những khẩu trang này được trang bị thanh định hình mũi điều chỉnh được và dây đeo co giãn nhằm ôm sát khuôn mặt hơn, nhờ đó tỷ lệ rò rỉ giảm xuống dưới 2%. Chính kết cấu chắc chắn như vậy giải thích vì sao khẩu trang N95 hoạt động vượt trội hơn hẳn trong các tình huống mà các hạt lơ lửng trong không khí siêu nhỏ có thể lây lan mầm bệnh.
Khi mọi người thở bình thường trong khi đeo khẩu trang làm từ giấy tissue, độ ẩm từ hơi thở của họ khiến những chiếc khẩu trang này nhanh chóng bị phân hủy. Các nghiên cứu sử dụng kính hiển vi điện tử quét đã chỉ ra rằng khi khẩu trang bị suy giảm chức năng, chúng thực tế giải phóng các hạt cellulose siêu nhỏ có kích thước dưới 10 micromet ngay vào vùng không khí mà người dùng hít vào. Những sợi vi mô này lọt qua lớp bảo vệ còn sót lại trên vật liệu khẩu trang đã hư hỏng và xâm nhập sâu vào phổi. Dù đây là các vật liệu tự nhiên chứ không phải nhựa tổng hợp như vi nhựa, chúng vẫn có thể gây phản ứng viêm ở những người có hệ hô hấp nhạy cảm. Người mắc bệnh hen suyễn và những người đang chịu đựng bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính (COPD) có thể gặp thêm tình trạng kích ứng do các hạt này lơ lửng bên trong khẩu trang của họ.
| Yếu tố rủi ro | Tác động của Khẩu trang Giấy Tissue |
|---|---|
| Kích thước hạt | sợi cellulose có kích thước 0,5–10 µm |
| Cơ chế Giải phóng | Ứng suất thủy lực do độ ẩm từ hơi thở gây ra |
| Con đường Tiếp xúc | Hít trực tiếp qua vật liệu khẩu trang |
Việc rụng sợi gia tăng khi sử dụng kéo dài, tạo ra nguy cơ phơi nhiễm tích lũy. Sự phân hủy cấu trúc cũng làm tăng tốc độ mất độ ôm khít, dẫn đến khả năng đồng thời phơi nhiễm với các mầm bệnh bên ngoài và các hạt vật chất sinh ra bên trong tạo thành mối nguy hiểm phơi nhiễm kép—đặc trưng riêng của các rào cản bị suy giảm và không được chứng nhận
Mặt nạ giấy dùng một lần thực sự không đáng để cân nhắc, ngoại trừ trong những trường hợp hiếm hoi khi hoàn toàn không có lựa chọn nào khác. Ngay cả trong những tình huống đó, chúng cũng chỉ nên được sử dụng như một giải pháp tạm thời cho đến khi tìm được các lựa chọn tốt hơn. Những chiếc mặt nạ này có thể bắt được một vài giọt bắn trong các hoạt động nhanh và ít rủi ro như nhận thư từ hộp thư ở nơi thông gió tốt. Tuy nhiên, đừng kỳ vọng chúng phát huy hiệu quả trong bệnh viện, nơi đông người hoặc bất kỳ môi trường nào đòi hỏi bảo vệ kéo dài. Vấn đề nằm ở chỗ những chiếc mặt nạ giấy này nhanh chóng bị hỏng khi ẩm do hơi thở hoặc độ ẩm trong không khí. Chúng mất đi phần lớn khả năng lọc chỉ sau khoảng 15 phút đeo, đồng thời cũng rất khó giữ chặt trên khuôn mặt. Nếu ai đó vô tình phải đeo loại mặt nạ này, hãy cố gắng giới hạn thời gian đeo dưới năm phút và tuyệt đối tránh nói chuyện hoặc ho trong lúc đeo. Ngoài ra, cần đặc biệt lưu ý điều kiện ẩm ướt vì hiệu suất của mặt nạ giảm mạnh khi độ ẩm vượt quá 40%. Mỗi khi tiếp xúc với vi sinh vật có khả năng gây bệnh, các hạt lơ lửng trong không khí hoặc bất kỳ người nào đứng gần đủ để chia sẻ không khí thở, hãy ngay lập tức chuyển sang sử dụng mặt nạ phẫu thuật đạt tiêu chuẩn cấp độ 3 theo quy định của ASTM hoặc khẩu trang phòng độc được NIOSH phê duyệt — những sản phẩm thực sự duy trì tỷ lệ lọc hiệu quả trong suốt thời gian sử dụng. Việc dễ tìm thấy một sản phẩm không đồng nghĩa với việc nó đủ hiệu quả. Trong các tình huống khẩn cấp, mặt nạ giấy đơn thuần sẽ không bảo vệ được bạn trước các mối đe dọa nghiêm trọng về đường hô hấp.