Filtr z autoklimatizace vylepší vaši roušku. Poradíme, jak na to

Vyrábíte roušky? Zašijte do nich vložku kabinového filtru s aktivním uhlím pro autoklimatizace. Tento jednoduchý krok může velmi razantně zvýšit jejich účinnost (na úroveň profesionálního respirátoru se samozřejmě nedostaneme). S naším podrobným návodem zvládnete výrobu takové roušky během pár minut.

Koronavirus

Sledovat další díly na iDNES.tv

Kabinové filtry s aktivním uhlím, zvané též pylové či prachové, jsou primárně určeny k zachytávání mikroskopických zrníček prachu, pylů, ale i celého spektra dalších nečistot, včetně mikrobiálních. Nejsou nijak drahé a z jednoho většího ušijete několik roušek. Autoservisy, kde prodávají i autodíly, mají výjimku, jsou tedy vesměs otevřené (čtěte zde).

Výroba roušky krok za krokem

Nový koronavirus, virus SARS-CoV-2 či COVID-19, má podle dostupných informací virion (Virion je označení komplexní virové částice – více zde anglicky) o průměru cca 50 až 200 nm, udává se i střední hodnota průměru virionu kolem 120 nanometrů (nm). Pylové částice, které má společně s prachem primárně zachytávat kabinový mikrofiltr v okruhu klimatizace auta, mají podle druhu rostliny různé tvary o průměru od 6 po cca 200 µm. Prachové částice mají také různé frakce a mohou být i výrazně menší než jeden mikron (mikrometr) – například standard HEPA udává neprostupnost alespoň 99,97 % pro částice o velikosti 0,3 mikrometru.

Funkční rouška s vložkou z filtru do automobilové klimatizace

Velikosti částic a principy filtrace

Částice viru tedy má průměr 0,12 mikrometru (µm), prachový a pylový filtr, jak již název napovídá, má odfiltrovat částice vesměs řádově větší než jsou například ty prachové. Jak může pomoci filtrační materiál, který je „děravý“ a virus jím „proleze“? Může, dokonce velmi dobře. Princip mechanické filtrace například v nanovlákenném respirátoru je totiž poněkud jiný, než by se mohlo na první pohled zdát. 

Nefunguje jako sítko, kterým zkrátka částice větší, než otvory v něm neprojdou a ty menší ano. Zaprvé má mnoho vrstev a za druhé na mikroskopické úrovni se projevují jiné jevy, než na které jsme z běžného světa zvyklí. Ve zkratce to znamená, že stačí, aby se částice nečistot dotkla vlákna filtrační textilie a přilepí se na něj, nemusí se nutně odfiltrovat tak, že kvůli své velikosti neprojde mezerami ve struktuře filtru. 

Respirátory

Klasifikace

• FFP1 základní ochrana propustí maximálně 20 % částic do velikosti 0,6 μm - proti netoxickým pevným částicím
• FFP2 vyšší ochrana propustí maximálně 6 % částic do velikosti 0,6 μm – proti středně toxickým částicím včetně fibrogenních látek a azbestu
• FFP3 maximální ochrana, požadovaná minimální účinnost 98 % před pevnými částicemi do velikosti 0,6 μm a toxickým látkám vč. virů, spor, bakterií, radioaktivních látek a karcinogenů

Výrobce ochranných pomůcek Uvex vysvětluje, že například elektrostatický náboj vláken se nezanedbatelnou měrou podílí na zvýšení filtračních schopností textilie tím, že částici přitahuje k vláknům. Významnou roli hraje i chování proudu molekul vzduchu a částic kolem jednotlivých vláken (u částic větších než 0,4 μm), stejně jako efekt difuze rozdílně velkých částic a molekul plynů (zásadní u částic pod 0,1 μm). Zároveň viry mají pro přichytávání se na povrchy celou řadu mechanismů, je to jeden z jejich základních principů přežití. Například i filtr s vlákny o průměrech značně přes 200 nanometrů tak vykazuje vysokou efektivitu filtrace částic výrazně menších než 100 nm. Jak ostatně ukazuje vložený box s informacemi o klasifikaci ochranných pomůcek dýchacích cest (respirátorů).

Účinnost kabinového filtru a zaklínadlo FFP3

Dobrý profesionální FFP3 respirátor vykazuje filtrační charakteristiky v záchytu pylů, alergenů, sazí, naftových a dalších částic větších než 0,3 μm s účinností vyšší než 99,8 %. 

U dobrého OEM (Original Equipment Manufacturer) filtru s aktivním uhlíkem do autoklimatizace se udává, že zachytí přes 99 % nečistot včetně částic pylů. Zachytává aerosoly, neutralizuje pachy včetně výparů z pohonných hmot a pohlcuje plyny jako ozon (pro představu: vazebná délka ozonu je 1,278 angströmu, čili 0,128 nanometru, molekula je pravidelně trojúhelníková) i oxidy dusíku. Zachycuje otěry z pneumatik a brzdového obložení i mikrobiologické zárodky.

„Filtr v kabině auta má průměrnou filtrační kapacitu 80-90 % na 1-3 mikrometrů. Luxusní vozy potom dosahují okolo 99 % kapacity na 2 mikrometry. Tyto filtry chrání řidiče a spolucestující před prachovými částicemi, pylem, sazemi a zápachy zvenčí. Nenasají zvenku viry, ale současně jako ochrana proti nim neslouží,“ říká Jindřich Krejčí, ředitel projektů pro ČR a SK společnosti ProfiAuto.

Takzvané uhlíkové filtry jsou takové, které mají ve filtrační ploše obsaženo aktivní uhlí, většinou jsou vyráběny z netkané textilie (oproti „standardním“, které jsou papírové). V principu fungují a až na barvu i vypadají úplně stejně jako běžné filtry, ale jsou účinnější. Aktivní uhlí je to totiž velice porézní materiál, který má velký specifický povrch a filtr s ním je tak schopen zachytit a „uskladnit“ mnohem menší částice ve větším počtu. Pro představu: jediný gram aktivního uhlí má povrchovou plochu cca 1 000 m² (více o kabinových filtrech jsme psali zde).

Koronavirus

Sledovat další díly na iDNES.tv

Proč, pokud chcete účinnější roušku, do ní použít uhlíkový kabinový filtr raději než sáček do vysavače? Někteří z vás to možná již zkusili. Pytlík do vysavače, zvláště má-li certifikaci HEPA, je bezpochyby vynikající filtrační materiál, ale má jednu vadu – špatně se přes něj dýchá. Naproti tomu kabinový filtr je konstruován s důrazem jak na účinnost filtrace, tak dostatečný průchod vzduchu. Ve ventilačním a klimatizačním traktu je totiž výrazně menší podtlak, než jaký vytvoří i průměrný vysavač, přesto musí filtr fungovat.

Jak na to?

Z nového nepoužitého kabinového mikrofiltru odřízněte ostrým nožem okraje tak, aby vám zůstala celá skládaná „harmonika“ aktivní části. Tu na nižší teplotu přežehlete, aby se vyrovnaly sklady. 

Lze použít i napařovací žehličku, materiálu filtru tím nijak neublížíte. Zvolený střih roušky zcela běžným způsobem vystřihněte a můžete šít. I díky velmi slušné prodyšnosti filtru jsme zkusili zvolit trojvrstvou konstrukci s tím, že směrem k obličeji je vrstva česané bavlny (která je příjemná na dotek a při dezinfikování roušky žehlením na vyšší teplotu vydrží), následně vrstva filtračního materiálu a pro vnější „designovou“ vrstvu jsme zkusili funkční tkaninu. Za volbou materiálu ze sportovního trika pro vnější vrstvu stála logika, že ji lze snadno dezinfikovat tekutou dezinfekcí (např. lihem) a měla by rychle uschnout, jelikož to je její primární vlastnost.

„S třemi vrstvami střihu se samozřejmě pracuje trochu obtížněji než s čistou nevrstvenou bavlnou,“ říká Filipa Svobodová, která pro fotografie v galerii roušku s vložkou z kabinového filtru šila. „Z rozstřižených částí se také místy uvolňují částice aktivního uhlí, při šití je třeba být opatrnější a myslet na to. Více vrstev látky se také trochu hůře prošívají, ale není to nic, co by hobby švadlena s běžným šicím strojem nezvládla,“ dodává. 

Aftermarketové filtry do klimatizace s aktivním uhlím seženete na internetu od nějakých 150 korun, kolem čtyř set korun startují ceny originálních filtrů ve značkových servisech. Z jednoho filtru ušijete takových roušek asi šest.

Nechceme tvrdit, že doma vyrobená rouška vyložená filtračním materiálem z kabinového mikrofiltru se vyrovná profesionálnímu FFP3 respirátoru, už třeba proto, že nikdy nebude perfektně těsnit na obličeji, ale rozhodně je řádově účinnější než jednoduchá bavlněná rouška. A na rozdíl od roušky z HEPA sáčku do vysavače se přes ní i při třívrstvé skladbě dá normálně dýchat.

Velikosti některých mikroorganismů

	tvar	průměr μm	délka μm
Bakterie
Streptococcus salivarius	koule	0,8–1,0	-
Bacillus megatherium	tyčinka	1,2–1,5	2,0–5,0
Pseudomonas fluorescens	tyčinka	0,3–0,5 (0,7–0,8)	1,0–1,5 (1,5–3,0)
Bacillus alcalophilus	tyčinka	0,7–0,9	3,0–4,0
Mycobacterium tuberculosis	tyčinka	0,3–0,6	1,0–4,0
Viry
Rhinovirus (rýma)	koule	0,023
Orthomyxovirus (chřipka)	koule	0,10
Parainfluenza (psí chřipka)	koule	0,23
Coronavirus (SARS 2)	koule	0,11
Togavirus (zarděnky)	koule	0,063
Zdroj: dTest