ハンドヘルドパーティクルカウンターHT9600によるマスクフィルター透過性能の測定

どうにも困った性格で、思い立ったら突きつめてみなければ気が済まない…。とはいっても無論できることとできないことがあるわけだが、未知のことに手足を突っ込む好奇心の強さは若い時と少しも変わっていない(笑)。今般大気質モニター「HT-9600」を手にしたのもそうした一環である。

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※ハンドヘルドパーティクルカウンターHT9600。上はサイズ比較のためにマウスを置いた


■概論
屋内にしろ屋外にせよ大気環境の良し悪しは健康に直結するわけだから、いま自分が多くの時間を過ごしている場所の環境がどのようなものであるかを知るのも決して無駄ではないだろう。しかし今般私がハンドヘルドパーティクルカウンター「HT-9600」を入手したのはそうした目的ではない。
目的は市販の不織布マスクは勿論のこと、3Dマスクに使うマスクフィルター類がそれなりの効果があるものなのかを検証したいということに尽きる…。

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※今回フィルター透過性能測定に使ったアイテム。左から不織布マスク、三層マスクフィルター、ティッシュペーパー、二層マスクフィルター、エアコンフィルターそしてキッチンペーパー


ところで4月14日のYahooニュースに寄れば「静岡県内で84店舗を展開する杏林堂薬局(浜松市中区)は13日までに、3Dプリンターを使ったマスク製作を始めた。洗って再利用できるマスクとして従業員が使用する。従業員に配布していた使い捨ての紙マスクを一般販売に回し、新型コロナウイルス感染症の影響で品不足が続く店舗での供給量を増やす。」とのこと。

要は「3Dプリンターでプラスチック製の型を作って布で覆い、耳用のゴムひもを付ける。」とあるが、一番の問題はこうして着用する3Dマスクが本当の意味で普及している不織布マスクと同等の性能があるかどうかではないか。無論3Dマスク自体は単なる樹脂製で呼吸穴が空いているだけだからウイルスはもとより花粉もダストの予防もできない。
3Dマスクがマスクとして効果を生むのはそこに着ける何らかのフィルターと口元への密着度の問題だといえる。ひとつでも店頭販売数を増やしたいとする企業の意志は立派だが、従業員の健康も守らなければならない。薬局だから何らかの効果の検証をしているのだろうが、闇雲に3Dマスクだから良しとするのは危ない…。
くどいようだが、肝心なのはフィルターなのだから。

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※筆者が3Dプリンターでプリントした3Dマスク(PITATT公開データによる


しかし、別に研究者でもなく、専門家でもない者がフィルターの検証に手を出したところで信憑性の高い意味のある正確なデータは取れないとは思うが、それでもこうした情報は極端に少ないばかりか、情報が交錯して素人には何が本当なのかということすらぼやけているのが現実だ。

それなら自分でできる範囲のことでも良いから実験し、納得してみようということがそもそもの発端であった。
ただし、大気というか空気中のパーティクル(粒子)を測るのは目視というわけにはいかず(笑)それなりの計測機器を必要とするが、研究者らが使うであろう専門の計測機器など素人が手を出せるものではなく、手に入れたところで使いこなせるはずもない。
しかしどのような製品においてもある種、コンシューマー向けというべき比較的安価な製品もあるはずだと色々と調べた結果、精度は落ちるだろうが操作が簡単そうな製品があったのでダメ元で手に入れた次第。

とはいえはじめに私のスタンスをお話ししておきたい。そもそもマスクって必要なのか…という話もあるではないか。しかしこれまたよく言われているように、新型コロナウイルス「COVID-19」はまず飛沫感染で移るといわれているが、飛沫そのものはマスクでブロックできるとしてもそれに含まれているウイルス自体は容易にマスクの繊維を通り抜けてしまうほど極小なので、受け身としての感染防止にはならないと言われている。
確かに医療関係者が使う医療用マスク(N95)はすごく息苦しいそうだが、これでさえ100%完全にウイルスから守れる保証はないという…。

ちなみに粒子のサイズを確認すると飛沫が3.0〜5.0μm/PM2.5が2.5μm以下/細菌が1.0μmそしてインフルエンザウイルスが0.1μmだという。なおμmは0.001 ミリメートルだ。
したがって理屈は市販のマスクなどでは花粉やPM2.5は防げてもインフルエンザウイルスは易々と通ってしまうことになる。

こうしたことからマスクは不要という話も出てくる。ただし今回の「COVID-19」に関してマスクは予防というよりすでに保菌者かも知れない自分の飛沫をまき散らさない為という大切な目的もある。
また感染はウイルスに触れた手指で口や鼻などに触れることからも起こるという。したがってマスクをしていればその間、口や鼻に触れないわけで、これまた消極的な話しだが、感染防止に役立つとも言える。
さらにそのマスクだが、装着の仕方が悪ければ意味が無く、隙間から空気の出入りが起こるから装着の方法も正しく顔に密着するようにしなければならない。

ということで、今回の主旨はマスクがコロナウイルス感染防止にどれほど役立つか…どうしたら効果的な使い方が出来るか…といったお話しではない。
例えマスクはウイルスを通してしまう不完全なアイテムだとしても肝心なのはマスクやマスクフィルターが飛沫飛散を防ぐ効果があるのかないのかにかかってくる。
また市販のマスクにしてもマスク不足の影響もあってどこで作られたのかも分からない正体不明のマスクを使わざるを得ない場合も出てくる。そうした場合、果たしてマスクとしての効果を期待できるのかどうかも我々には分からない。マスクの恰好をしてれば信用するしかないのである…。

またマスク不足の折、ありがたいことに3Dプリンターで作ることが可能な3Dマスク(マスクカバー)データが公開されているが、それを使うにしても重要なのはそこに使用するフィルターだ。
手軽なのはティッシュで代用可能という話しもあるし、キッチンペーパーも使えるという情報もある。そして私も試しているが高性能のエアコンフィルターを代用するというアイデアも捨てがたいが、それもこれも肝心なのはどれほどの効果が期待できるのかを我々は知らずに使っているのが問題ではないか。

しかし大げさで無くことは命に関わることだが、こうした情報は極めて少ない。であれば精度は期待できないが効果の傾向程度は知ることが出来るだろうと今般エアアナライザー「HT-9600」を手に入れて計測を始めたのが今回のレポートである。
そのスペックは0.3μm/2.5μm/10μmの粒子サイズを計測できるとされるが、機器の精度は±20%程度の誤差があることはともかく、テスト環境のいい加減さ、計測方法のアバウトさなどからどれほど機器の能力を活かした計測ができたかは心許ない。
とはいえくどいようだがフィルターとして計測してみたアイテムの効果の傾向はわかるのではないかと自負しているのだが…。

■計測の実
エアアナライザー「HT-9600」の計測は簡単だ。本体の電源を入れ、濃度単位を "Piece/L" にし「RUN」のボタンを押すだけだ。なお "Piece/L" とは計測時間中に計測されたパーティクルカウント数を換算し、カウント結果を1リットルあたりの個数に換算するものだ。
計測に必要な時間は50秒で、時間が経つと0.3μm/2.5μm/10μmの各パーティクル数を2.8インチのカラー液晶画面に表示してくれる。
なおバッテリーは同梱のMicro USBケーブルで内蔵バッテリーを充電して使う。

さて、まずは私が日々座している部屋の机上にエアアナライザー「HT-9600」を置く。その際に本体は背面に排気スリットがあるので塞がないように注意をする。そして本体上部のサンプリング空気入口部位を計測したいフィルターで覆って…ということになる。前記したように「RUN」を実行するとポンピングタイプすなわち吸引のサンプリングが始まる…。

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※サンプリング空気入口を目的のフィルターで塞いで計測する


勿論フィルターとして扱うアイテムは未使用のものだ。
まあまあ覆い方も輪ゴムで止める程度なので結果も知れたものだが、興味津々ではある。

まずはエアアナライザー「HT-9600」で当該場所の環境をフィルター無しで計測してみた。その結果だが…

            0.3μm     2.5μm   10μm 

室内 フィルター無装備  233000     410     5

という結果が出た。なお数値は三度計測した平均値である。この値はまずまずクリーンだというぎりぎりの範囲内に入っているが、計測したのが早朝でもあり、就寝時には室内の換気をしていなかったための値と考えられる。
ちなみに3時間後に同じ場所で計測してみると0.3μmは106000、2.5μmは150、10μmが1に下がっていた。

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※計測結果はこんな感じで表示される。ただし記事中と表示の値は関係ありません


次に市販のマスクをはじめ、3Dマスクのフィルターとなり得るのではないかと思われるアイテムをエアアナライザー「HT-9600」のサンプリング空気入口部位になるべく一重に巻き計測してみたのが以下の結果である。無論エアアナライザー「HT-9600」の置き場所は同じ場所だ。

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※各アイテムの透過性能結果


■結果の評価について
効果は数値をご覧いただければ説明の必要もないかも知れないが、フィルター無しの計測値よりパーティクル数が少ないほどフィルターとしての効果が優秀だということになる。しかし意外と言っては叱られようが市販の不織布マスクの優秀さには驚いた。
これは「立体型不織布マスク BFE PFE VFE 花粉99%カット」を謳ういわゆるメーカー品だが0.3μmの粒子もほぼ防御できている。

また買い置きしたマスクフィルターのうち、三層構造でPM2.5をブロックすると謳っている製品もかなり優秀なことが判明した。
対して期待した市販のティッシュペーパー(二つ折り)は少々期待外れだったが、飛沫が3.0〜5.0μmのサイズなら少なくとも飛沫は防げる理屈であり、頼り切るのはまずいがフィルターとしてはまずまずか…。で、試しに4重にしてみると0.3μmが9424、2.5μmが30、そして10μmが0という結果にはなったものの、これではマスクフィルターとしては呼吸が苦しくなるので実用的ではなくなる。

そしてこれまた期待していたエアコンフィルターはどういうわけかキッチンペーパーに負けている(笑)。この結果を見る限り、3Dマスクのフィルターとして適切なものは良質のマスクフィルターかキッチンペーパーということになる。勿論キッチンペーパーやティッシュもメーカーや製品によって製造過程や原材料も違うかも知れないことは留意しなければならないが…。

ということでメーカーの肩を持つわけではないが、きちんとしたメーカーの不織布マスクは相応の効果があることがわかった。まあ今回の結果が文字通りフィルターとしての性能としてそのまま評価できるかについては心許ないものの、こうした結果を踏まえ、呼吸が楽で効果があるものを探すことにしたい。ひとつ心残りは布マスクが手元にないので計測できなかったことだ。手に入ったらまた再度確認してみたい。




緊急提言〜3Dマスク用高性能マスクフィルターの作り方

コロナウィルスが猛威を振るっていますが、マスク不足も深刻です。そこで先般株式会社イグアスという企業が3Dプリンターで自作可能な3Dマスク(正確にはマスクカバー)の.stl データを公開してくれましたので私も早速プリントして使い始めています。これなら消毒も洗浄も簡単で文字通り繰り返して使うことが出来ます。


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※3Dマスク装着例


ただし3Dマスク使用で重要なのは内側に装着するフィルター類です。これがあやふやでは何にもなりません。しかしマスク同様最近では専用のマスクフィルターなる製品類も入手し難くなりました。
そこで現段階で比較的手頃なのがティッシュとエアコンフィルターによる自作マスクフィルター作成です。

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※実際に我が家のエアコンに使っていた残り物


もともとティッシュは軍用品として開発されたもので、脱脂綿の代わりやガスマスクのフィルターとして使われていたと言いますからもともとの性能もまずまず。しかしそれだけではやはり心許ないのでエアコンフィルターを一枚、ティッシュ一枚(2枚組)を二つに折った中に入れるだけという手軽さでなかなかのものが出来上がります。

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※ティッシュ一枚を二つ折りし、その間に適当なサイズに切ったエアコンフィルターを挟むだけ


エアコンフィルターも製品により性能がまちまちでしょうが、私の手元にあった(まさしくエアコンに使った残りです)製品は「0.1μmより大きな微粒子をキャッチ&ホールド」が謳い文句の高性能製品です。
ちなみに粒子のサイズを確認すると飛沫が3.0〜5.0μm/PM2.5が2.5μm以下/細菌が1.0μmそしてインフルエンザウイルスが0.1μmだといいます。
※日本衛生材料工業連合会/全国マスク工業会「不織布マスクの性能と使用時の注意」による※
  
したがって私の手元にある残り物は立派に市販の不織布マスクと同等、それ以上の性能を期待できるというわけです。
その残り物の製品ですが、3Mの製品で幅が38cm・長さ270cmのロール状になっていますが、いまでは様々な製品が出ているようです。価格は高性能なものほど安くはないもののマスクフィルターとして使う場合は10cm×7cmほどに切って使いますから一枚当たりはとても安価です。
今後、この種の製品も入手がし難くなるような予感がしますが、3Dマスクを使う者にとっては重要な選択肢であると思えます。

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※エアコンフィルター入りのティッシュを折って3Dマスク内側に装着例


さて実際にティッシュ一枚を半分に折り、その内側に10cm×7cmほどに切ったエアコンフィルター一枚を挟み込んで3Dマスクにテープなどで仮止めして使ってみましたが、息苦しいこともなく快適でした。
布マスクはWHOも効果を疑問視しし、勧めないと明言しているとか…。ここは3Dマスクと自作フィルターでマスク不足を多少なりとも解消し自衛したいものです。



Macintosh生誕36周年記念〜Macintoshとは?

1月24日はMacintoshの誕生日。1984年1月24日にスティーブ・ジョブズにより発表された。ということでMac128Kに関係する過去記事の中から10撰をご紹介したい。まずは最初の記事にあるプロモーションビデオの動画二編をご覧になることをお勧めしたい(英語)。今となっては初めてご覧になる方も多いと思う…。パート2ではスティーブ・ジョブズも登場する。


こうして複数の資料を比べてみると当時AppleがMacintoshの販促活動に対してどのような戦略・姿勢で取り組んでいたのかという片鱗を俯瞰できて興味深い...。

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1983年 Apple Macintoshプロモーションビデオの再考


Macintosh 128KとPlusにおけるケース内部のサイン事情


Mac 128KとMac Plus 外観の違いについて


Macintoshの歴代コントロールパネル考


Macintosh 128K マニュアルの秘密!?


MACWORLD誌 1984年創刊号はビッグバン!?


Macintosh 最初期国内広告に見るミステリー?


Macintosh 128Kのモデムポートアイコンに秘められた秘密?


MacintoshとLisaのFont 秘話


Apple、"取っ手" の物語







2019年度、Macテクノロジー研究所的ベストプロダクト10

当ブログの「製品レポート」にはApple製品やIT機器だけでなくときに家庭用品や文具など実際に手に入れ使ってみたものをご紹介しているが、無論購入した全てを載せているわけではない。ともあれ今年もそうした中からMacテクノロジー研究所的ベストプロダクト10をご紹介してみたい。


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さて今年のMacテクノロジー研究所を振り返るなら昨年同様に3Dプリンターに始まり3Dプリンターに終わるといった感じか…。ただしiPhone XR入手を機会にScandyProという iOSと出会い、3Dスキャニングにものめり込んでいる。そして師走に入り予定より早めにXYZプリンティング社のカラー3Dプリンター「ダヴィンチColor mini」を買うことになった。したがってささやかな本年度の予算のほとんどは3Dプリンター関連に注ぎ込んだため、その他のラインナップは些か寂しいものとなっている。

① iPhone XR
  これまで使ってきたiPhoneがiPhone 6s Plusだったから4年間機種変更しなかったことになる。しかしさすがにバッテリーが持たなくなったのでiPhone XRにしたが、自分なりに考えた上で最新のiPhone 11にはしなかった。
ともあれ日常一番お世話になるわけで1位に相応しいといえる。

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② XYZプリンティング社 ダヴィンチColor mini
  自分への大きなクリスマスプレゼントになってしまったが、クリスマスセールの割引に加えCyber Mondayとタイムセールの合わせ技の魅力に負けた結果だ(笑)。ともあれ5台目の3Dプリンターは思いもかけずにカラー対応の機種になった。これから多々この魅力ある製品のあれこれについてご報告が増えるに違いない。

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③ ScandyPro
  iPhone XRを手にした経緯からiPhone X以降に搭載されたTrueDepth(トゥルーデプス)カメラをサポートしたiOSアプリと出会うことになった。それがiOS対応3DスキャンアプリのScandyProだ。結果それが2位のダヴィンチColor mini購入の引き金になったといえる。

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④ AZIO Retro Classic Keyboard
  別にApple純正品のキーボードで大きな不満があったわけではないが、一日の大半の時間をMacの前にいる者として常用のデバイスやアイテムはより楽しく使え、興味を持てるものでありたいとレトロなBluetooth対応の本製品を入手してみた。

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⑤ Terra Master D2-310 2ベイHDDケース
  今年Macの周辺機器といえばこの製品くらいか…(笑)。この外付けハードディスクをRAID1に組み、iCloudと併用しつつ重要なデータを保護しようという思いで使い始めた。

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⑥ 新型全自動エスプレッソマシン「デロンギESAM03110S」
  毎日世話になっている機器といえぱMacとiPhoneの次にこのエスプレッソマシンかも知れないと思うほどのお気に入りである。今年の夏はこれでカフェ・シェケラートなど新しい珈琲メニューにも挑戦した。

⑦ スマートセラミックマグ「Ember 10 oz.Temperature Control Mug 2」
  冬場は室温も低くなるから暖かい飲み物もすぐに冷めてしまう。確かに珈琲を楽しむマグカップに13,000円(税込)ほどをかけることは馬鹿げたことかも知れないが、iPhoneやAppleWatchからコントロールでき、飲み物の温度を1時間半ほど保てる機能は魅力的だ。さらにカップをソーサー型専用充電コースターにおいておけば一日中冷めることはないのである。素晴らしい!

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⑧ 電熱パンツ
  寄る年波には勝てず、昨年に電熱ベストなる製品で味をしめたので今年は電熱パンツなるものを買ってみたが、これがとても具合がよい。もともとアウトドア向けの製品だが底冷えする真冬は室内で使うのもありだ。事実穿いてしまうともう手放せない…いや足放せない(笑)。

⑨ LEDリングライト照明
  3Dスキャンを可能にするScandyProを3位にご紹介したが、正直よりよきクオリティでデータを作るのは至難の技でもある。特に重要なことのひとつに照明があるが一般的な写真撮影の場とは違い、理想的には全方向に影の無い均一な照明が必要となる。ということでその一助にとLEDリングライトを使うことにした。

⑩ Amazon Echo Show 5
  これはまだブログの記事にしていないが、日常多々役立っている。仕事中のBGMなど好きな音楽がタイミング良く流せるのが一番で、BGMの音質がどうのといった事は二の次でよい私にはピッタリかも知れない。思わずPrime Musicに加入してしまった。

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【番外編】
ベスト10プロダクトに加えるのには適切ではないと思うが、今年個人的に大いに刺激を受けたアイテムを番外編として記しておく。

日本世論調査研究所出版、国公立所蔵史料刊行会編「日本医学の夜明け」
 時代小説を執筆するなかで解体新書を著した杉田玄白や前野良沢の人物像はもとより、オランダ語の著書ターヘルアナトミア翻訳とは一体どういったことだったかに興味を持った。無論幾多の資料も読んだが解体新書やターヘルアナトミアの現物を手にしたいと思うものの博物館に収められているものでありおいそれと見られるものではない。
いろいろと調べる過程で1978年(昭和53年)に精巧なレプリカが発売されている事を知り探しに探した結果手に入れることが出来たのがこの国公立所蔵史料刊行会編「日本医学の夜明け」であった。
口幅ったい物言いになるが知への探求の楽しさを味わっているアイテムである。

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NeXT Computer発表記念の盾「Our Time has Come /我らの時きたり」
 この盾は1988年10月12日、スティーブ・ジョブズ率いるNeXT社がNeXT Cube を発表した際、感謝の意として関係者に配られたもので、そこにはNeXTのロゴと共に "Thanks to you Our Time has Come(おかげさまで 我らの時きたり)" と刻まれている。当時NeXT Computer社の全てプロダクトデザインをスティーブ・ジョブズから依頼されて行い、最初の製品となったNeXT Cube発表会にも立ち会ったfrogdesign関係者からお譲りいただいたものだ。

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appletechlab

Author:appletechlab

主宰は松田純一。1989年Macのソフトウェア開発専門のコーシングラフィックシステムズ社設立、代表取締役就任 (2003年解散)。1999年Apple WWDC(世界開発者会議)で日本のデベロッパー初のApple Design Award/Best Apple Technology Adoption (最優秀技術賞) 受賞。

2000年2月第10回MACWORLD EXPO/TOKYOにおいて長年業界に対する貢献度を高く評価され、主催者からMac Fan MVP’99特別賞を授与される。著書多数。音楽、美術、写真、読書を好み、Macと愛犬三昧の毎日。マネキン造形研究中。2017年6月3日、時代小説「首巻き春貞 - 小石川養生所始末」を上梓(電子出版)。続けて2017年7月1日「小説・未来を垣間見た男 スティーブ・ジョブズ」を電子書籍で公開。
2018年春から3Dプリンターを複数台活用中。ゆうMUG会員