Vysoce kvalitní a snadno regenerovatelný osobní filtr

Proper respiratory tract protection is the key factor to limiting the rate of COVID-19 spread and providing a safe environment for health care workers. Traditional N95 (FFP2) respirators are not easy to regenerate and thus create certain financial and ecological burdens; moreover, their quality may vary significantly. A solution that would overcome these disadvantages is desirable. In this study a commercially available knit polyester fleece fabric was selected as the filter material, and a total of 25 filters of different areas and thicknesses were prepared. Then, the size-resolved filtration efficiency (40-400 nm) and pressure drop were evaluated at a volumetric flow rate of 95 L/min. We showed the excellent synergistic effect of expanding the filtration area and increasing the number of filtering layers on the filtration efficiency; a filter cartridge with 8 layers of knit polyester fabric with a surface area of 900 cm(2) and sized 25 x 14 x 8 cm achieved filtration efficiencies of 98% at 95 L/min and 99.5% at 30 L/min. The assembled filter kit consists of a filter cartridge (14 Pa) carried in a small backpack connected to a half mask with a total pressure drop of 84 Pa at 95 L/min. In addition, it is reusable, and the filter material can be regenerated at least ten times by simple methods, such as boiling. We have demonstrated a novel approach for creating high-quality and easy-to-breathe-through respiratory protective equipment that reduces operating costs and is a green solution because it is easy to regenerate.Správná ochrana dýchacích cest je klíčovým faktorem pro omezení rychlosti šíření COVID-19 a zajištění bezpečného prostředí pro zdravotnické pracovníky. Tradiční respirátory N95 (FFP2) se nedají snadno regenerovat a vytvářejí tak určitou finanční a ekologickou zátěž; navíc se jejich kvalita může výrazně lišit. Žádoucí je řešení, které by tyto nevýhody překonalo. V této studii byla jako filtrační materiál vybrána komerčně dostupná pletená polyesterová fleecová tkanina a bylo připraveno celkem 25 filtrů různých ploch a tlouštěk. Poté byla vyhodnocena účinnost filtrace s rozlišením velikosti (40-400 nm) a pokles tlaku při objemovém průtoku 95 l/min. Prokázali jsme vynikající synergický efekt rozšíření filtrační plochy a zvýšení počtu filtračních vrstev na účinnost filtrace; filtrační patrona s 8 vrstvami pletené polyesterové tkaniny o ploše 900 cm(2) a rozměrech 25 x 14 x 8 cm dosáhla účinnosti filtrace 98 % při 95 l/min a 99,5 % při 30 l/min. Sestavená filtrační sada se skládá z filtrační patrony (14 Pa) nesené v malém batohu spojeném s polomaskou s celkovým tlakovým spádem 84 Pa při 95 l/min. Navíc je opakovaně použitelný a filtrační materiál lze jednoduchými metodami, jako je vaření, nejméně desetkrát regenerovat. Prokázali jsme nový přístup k vytvoření vysoce kvalitních a snadno dýchatelných dýchacích ochranných prostředků, které snižují provozní náklady a jsou ekologickým řešením, protože se snadno regenerují