| Anotace: |
Cílem této studie bylo vyhodnotit a navrhnout masky proti virům, zejména proti SARS-CoV-2 spojenému s onemocněním covid-19. Byl vyvinut model kontinuální filtrace, v němž je rychlost usazování a „ulpívání“ částic na filtračních vláknech kritickým členem přenosu hmoty spolu s rychlostí průniku, pórovitostí filtru, tortuozitou a Brownovou difuzí. CFD simulace proudění vzduchu během dýchání vedly k doporučení, že propustnost filtru by měla být vyšší než 4 × 10-11 m2, aby se proud vzduchu usměrnil a byl účinný proti virovým částicím; jinak nízká propustnost filtru způsobuje, že nefiltrovaný vzduch proudí přednostně netěsnými mezerami mezi maskou a maketou hlavy. Různé filtry masek s mikrostrukturálními a geometrickými údaji z literatury jsou posuzovány prostřednictvím filtračních simulací z hlediska prodyšnosti a filtrační účinnosti. Výsledky ukazují, že chirurgická maska s 25% pórovitostí, velikostí pórů 150 µm a propustností 4,4 × 10-11 m2 může dosáhnout minimální 100% účinnosti a zároveň vykazuje vysokou prodyšnost, která splňuje kritéria FFP3, N95 a chirurgických masek třídy II a IIR. Předpokládá se, že vybrané bavlněné a syntetické tkaniny i vrstvy z elektrospunových vláken splňují normy FFP2, N95 a normy pro chirurgické masky třídy II a IIR.
|