Development of reusable cloth mask with nanoparticle filtration efficiency greater than 95%
Notice bibliographique
Résumé
ABSRACTAfter the rapid spread of SARS-Cov-2 virus, the use of masks was suggested by the world health organization (WHO) to reduce the virus transmission, whose primary mode of transmission was suggested to be through respiratory droplets. The recommended face coverings were single use surgical and respirator masks made of non-woven materials. With the increased demand for masks worldwide, the environmental impacts of mask disposal and the pollution caused by microplastic fibers of the non-woven materials were presented. This challenge necessitates the need for the development of a novel reusable mask reducing the environmental effects, while providing the necessary personal protective properties. Based on the ASTM F2299 standard test method, the performance, i.e., particle-size dependent filtration efficiency and pressure drop were studied for 20 samples with multilayer knit fabrics of natural and synthetic fibers (inner layer of pure cotton, cotton-nylon and cotton-polyester, middle layer of Lycra, and outer layer of superhydrophobic polyester). The results show that all the samples had an efficiency of >94% and 87–99% for large (250 nm–1 μm) and small (100–250 nm) particles, respectively. The best performing structure has a material composition of 41% superhydrophobic polyester, 26% natural cotton, 24% nylon and 9% Lycra. The filtration efficiency, pressure drop, and quality factor for this sample are 97.8% (for 100 nm particles), 4.04 mmH2O/cm2 and 4.77 kPa−1, respectively. It was also demonstrated that the developed mask maintains its performance after 50 wash/dry cycles, verifying its reusability. It should be noted that charge neutralizer was not used in the experimental setup of this study which might have led to enhanced results for the filtration efficiency of small (100–250 nm) particles due to the dominance of electrostatic attraction. However, several samples were tested by the third-party company who uses a certified testing equipment based on ASTM F2299, and similar results were obtained.Copyright © 2022 American Association for Aerosol Research
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».