Información y diseño de filtros homologados y no homologados para mascarillas filtrantes.

Este hilo pretende ser usado para presentar las iniciativas bien trabajadas, con referencias del grado de filtrado, si es seguro para respirar a través de ellas y manual de uso, de filtros homologados y no homologados, como los que preparamos en el grupo de mascarillas de telegram: https://t.me/joinchat/Bn7iDlGWCr1EZUi1ZqL66Q

Comentarios

  • editado 10 de abril
    Podemos usar filtros HEPA de grado H-13 o superior (son los grados de sala blanca), aunque también pueden ser útiles grados menores. El problema de los filtros HEPA es que los hay que no están diseñados para respirar a través de ellos, como puedan ser los de motor de coche/moto y que al manipularlos pueden liberar partículas que no debemos inhalar, ya sean estas de sílica, carbón o cualquier otro material.

    https://en.wikipedia.org/wiki/HEPA

    Porcentajes de retención para el tamaño de partícula más penetrante (0.3 µm).

    En líneas generales, cualquier filtro HEPA de los destinados a purificar aire, en aire acondicionado, y una parte de los de aspiradores son aptos para respirar con ellos. El problema es que al manipularlos se liberan partículas, las cuales dependiendo del material pueden ser más o menos nocivas respirar. Aquí detallo una forma de preparar los filtros para evitar estos problemas. En síntesis es cortar por la línea de pliegues y sellar todo lo cortado con cera caliente o cola o silicona caliente.

    NO USES UN FILTRO SI NO ESTÁS SEGURO DE QUE ES SEGURO RESPIRAR A TRAVÉS DE ÉL, AUNQUE ESTÉ HOMOLOGADO A H-13 o superior.


  • También he tenido la ocasión de verificar que estos links de smartairfilters están hechos con rigor, por un grupo chino, en un laboratorio en una sala blanca, con material adecuado para ello.

    Incluso entrando en los links veréis que hacen referencias a estudios científicos con todas las garantías, son un referente a tener en cuenta.






  • En este video que nos pasa Victor, podemos ver las diferentes capas de una N95 en el microscopio y como un filtro HEPA de los de una aspiradora tiene similares capas con similar tejido.



  • editado 21 de abril
    Al problema de emplear un material para filtrar aire, compatible con los modelos homologados que necesitamos en el diseño de 3DHUB (https://pinshape.com/items/63614-3d-printed-3d-hub-printable-mask-covid19), pensamos una manera sencilla de elaborar discos con la mayor superficie filtrante posible.

    ENSAYO 01.

    Usando una técnica sencilla de plegado decorativo para fabricar rosetones de papel, pensamos que puede trasladarse al diseño de diversos tipos de filtros.

    Cortamos una banda del material según el radio que tenga nuestra circunferencia deseada y doblaremos en zigzag según el grosor de nuestro filtro -en nuestro caso tenemos una circunferencia con diámetro 54mm. como máximo grosor de 4mm. en el espacio de alojamiento para discos de filtrado-.


    Pegamos los bordes solapando dos de las aristas a modo de "teja" para evitar pérdidas.

    Pegamos el centro de nuestro rosetón con un adhesivo sellador neutro (silicona neutra aplicable en acuarios).

    Pegamos un disco del mismo material en el centro del rosetón con el mismo adhesivo para sellarlo y comprobando que las dimensiones se ajustan a los valores que necesitamos en nuestro filtro.

    En un recipiente adecuado para completar nuestro diseño, aplicaremos desmoldeante (puede ser vaselina neutra) para sellar el borde de nuestro rosetón, creando un borde más adecuado para el ajuste con el alojamiento del filtro.

    Veremos que el rosetón conserva su forma circular y su perímetro adquiere elasticidad para poder adaptarse mediante presión al alojamiento del filtro.

    Debemos comprobar que los bordes estén bien sellados y presenten la misma forma, para garantizar un ajuste perfecto.

    Para este ensayo se ha empleado papel y adhesivo termofusible, exportable a tejido HEPA.


    ENSAYO 02.

    Probamos a fabricar discos del diámetro necesario para insertar en los alojamientos de filtrado usando:
    1. Gamuza atrapapolvo de una conocida marca de supermercados con un contenido en poliéster del 92% y polipropileno del 8%. 
    2. Discos desmaquillantes de 100 % algodón prensado.

    Procedimiento en este orden:
    1° colocar capa de papel de horno.
    2° colocar encima disco desmaquillante.
    3° colocar encima gamuza atrapapolvo.
    4° colocar capa de papel de horno.

    5° calentar -a una temperatura óptima para fusión del material polímero-, la superficie de un objeto metálico cuyo diámetro sea el correspondiente a las dimensiones que necesita nuestro disco.
    6° aplicar presión con objeto de hacer un termosellado entre las capas de algodón y polímeros.



    Observamos que las fibras de poliéster y polipropileno sueldan con las fibras de algodón, creando un filtro de materiales naturales y sintéticos.
    La superficie natural se situará en la dirección del panel de alojamiento del disco y la superficie sintética hacia el exterior, creando una primera barrera de microfibras cargadas de electroestática.



    ENSAYO 03.

    Usamos el mismo procedimiento para el ensayo 02 añadiendo una capa de bayeta de cocina con un contenido de viscosa del 50%, un 30% de poliéster y un 20% de polipropileno.

     


    Hemos realizado una sencilla prueba cualitativa pulverizando una ráfaga directa de spray desodorante a 10mm. de distancia con una presión considerable. Las imágenes a continuación, muestran que el tejido actúa como barrera para la mayoría de partículas que intentan atravesarlo. Prueba realizada en ambas caras del tejido.



    Otras fórmulas caseras para termosellado:

    1.- Exterior//filtro(campana estractora de cocina)/bayeta/gamuza/filtro(café)//interior.


    2.- Exterior//3capas de gamuza (termoselladas con plancha)/bayeta/tnt//interior.


    NO ES UNA FOTO DE MICROSCOPIO*
    *en el siguiente post vemos algunos materiales homologados y no homologados al microscopio, donde se ve claramente la excelente calidad de materiales como: el P3 Meltblown y el Hepa H-13.



    Éstos son algunos modelos para fabricar filtros "cuando no tenemos otro remedio", si bien siguen aproximadamente las recomendaciones generales que nos indica el Ministerio de Industria, Comercio y Turismo, en cuanto a algunos materiales que podemos encontrar de manera habitual, no son la solución a protegernos con todas las garantías frente a agentes nocivos, víricos o tóxicos. Siempre aconsejamos que se tomen todas las medidas posibles para asegurar nuestra salud y la de los demás.

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  • editado 14 de abril
    Echando mano de un microscopio casero, he hecho algunas comparaciones de materiales.


    FFP3:
    De izquierda a derecha (de interior a exterior de la mascarilla): 1. PP (polipropileno), 2. melt blown P3 (no es P2), 3. filtro de poliester, 4. PP de nuevo.


    Quirúrgica:


    HEPA H-13:




    Si no tengo material filtrante homologado (P1, P2, N95, P3, HEPA), la combinación de una gamuza atrapapolvo, con una bayeta entre dos capas de tela parece un buen filtro, tanto para mascarillas impresas, como para tapabocas, por su facilidad de hacer y capacidad filtrante ante un aerosol, como podéis ver del post anterior.
  • Hoy tenemos que agradecer a Trump que dijese "Mucha gente tiene bufandas":

    Desde la Missouri University of Science and Technology han aprovechado y medido la eficiencia de filtrado de diferentes materiales, a 0.3 micras, para responderle a su presidente:

    More filtration results at 0.3 micrometers to share


    En el eje X la eficiencia de filtrado, en el eje Y resistencia al flujo en presión. La línea

    "Fibrous filters perform better than fabric ones. Fabric filters generate considerable flow resistance when folded. KN95 materials are similar to N95 in filtration efficiency."

    Filtros basados en fibras (TNT) son mejores que tejidos convencionales (fabric). Los tejidos convencionales ofrecen mucha resistencia cuando se ponen varias capas. KN95 (norma china) es igual a N95 (norma USA).

  • Otra opción para termosellado de filtros recortados es por impresión 3D (necesitaremos que nuestra impresora pueda hacer una pausa en la impresión). Si además usamos TPU, el filtro puede funcionar además como junta tórica.

    Estos son ejemplos con gamuza suave y TPU a 0.075mm de altura de capa:



    El proceso está documentado aquí (podéis comentar el documento): https://drive.google.com/open?id=10QMqJcEFa21CaHoJQlhAPkjaxLiaeQFpzVcoYMrRYUY

    El modelo OpenSCAD, con parámetros ajustables, está aquí: https://drive.google.com/open?id=13s51n5b039AMmvAFTakNOwltWo-aPaub

  • Muy buenas. Os confirmo que los materiales usados para la fabricacion de mascarillas ffp son estos 3 siguientes: Polipropileno, Etil vinil acetato y polietileno.

    Aqui os dejo de donde lo saque. Del fabricante Moldex:


    El Etil Vinil Acetato o GomaEVA creo que se añade en una densidad muy baja para dar gomosidad. Y en las homologadas para el Covid no se necesita la EVA.

    Yo estoy actualmente haciendo mascarillas ffp con una plantilla que hice con la impresora 3d de una ffp que tenia comprada que destripe y diseñe en 2d/3d. Marco, corto y luego sellare las diagonales con una selladora de polipropileno (selladora termica) como las que hay en los supermercados al entrar (si os fijais las diagonales de las ffp estan fundidas, eso es el sellado. Lo que parece que son costuras estan hechos en realidad con sellado por ultrasonido):



    Mascarilla quirurgica desarrollada y homologada por Aitex. Lo interesante es el tejido usado. La diferencia entre esta quirurgica (en este caso) y una ffp es el patron de corte que permite que se adapte sin fisuras a la cara el patron de la ffp.

    El tejido usado es el siguiente:

    La mascarilla está confeccionada con cinco capas de los siguientes tejidos:

    Tejido referencia 2: TNT spunbond de 40 g/m2; 100 % Polipropileno hidrófobo
    (2 capas) (Parte exterior mascarilla)

    Tejido referencia 1: TNT spunlace de 44 g/m2; 80 % Poliester / 20 % viscosa (2
    capas)

    Tejido referencia 3: TNT spunbond de 20 g/m2; 100 % Polipropileno hidrófobo
    (1 capa) (Parte interior mascarilla)

    Y las pruebas de filtración del material llegan al 98% (como una ffp3) por ciento usando el Staphylococcus aureus ATCC 6538 que mide entre 0,5 y 1,5 micras. Las goticulas de Covid son de 5 micras.

    Una vez cortada y sellada tan solo queda añadir el clip metalico en la nariz. Yo voy a usar alambre metalico doble embutido en un puente que hare con la impresora 3D pero las venden a precio ridiculo en amazon:


    Os dejo una web del ministerio en la que aparece esta mascarilla y otros muchos datos de interes:


    No obstante os informo que yo creo que tampoco tienen mucho interes en hacer mascarillas ffp3 ya que con unas cuantas de estas no tendríamos que estar buscandonos la vida:


    No debe de llevar ni electronica, simplemente son motores sincronizados. Yo el siguiente paso es intentar hacer un troquel con la CNC para no tener ni que marcar y cortar a mano. Con la CNC láser tambien se puede cortar y "coser". El sellado tambien se puede hacer mediante hilo caliente, como las CNC de corte de hilo caliente regulando la temperatura exacta de fundido del polipropileno.

    Espero haber sido de ayuda.











  • Hola a todos , esto es lo que llevo fabricando desde hace un par de meses , es ya la tercera version:  https://drive.google.com/open?id=1ldFNCU4SECRTU0E5mVYc_LDZDGQyDoJn
  • En la UGR hemos medido varios filtros a 300 nm, NO son medidas de homologación pero pueden servir para ver distintos materiales:




    NO se evalúa aquí la transpirabilidad, solo la eficiencia de filtrado ante el tamaño de partícula más penetrante, 300 nm. El diámetro es de las muestras es de 25.9 mm.





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