口罩過濾效率測試標準

  NIOSH 42CFR84 ASTM F2299 EN 149/13274 EN 14683 CWA 17553
Particles MMAD 0.3 µm
Polydisperse NaCI		 0.1 µm
Monodisperse PSL		 0.06-0.1 µm
Polydisperse NaCI		 3.0 µm
S. Aureus Bacteria		 3.0 µm
Particle Charge No Charge No Charge No Charge No Charge -
Item Tested Entire FFR Material Sample Entire FFR Material Sample Material Sample
Flow Rate 85 L/min 28.3 L/min 95 L/min 28.3 L/min -
Area Tested 150 cm² 100 cm² 150 cm² - -
Velocity 9.4 cm/s 5 cm/s 10.5 cm/s - 6 cm/s
Measurement Mass, by Light Scatter Count, by Light Scatter Flame Photometry - -


N95、FFP2及KN95口罩過濾效率測試方法

  N95 (42CFR84) FFP2 (EN 149) KN95 (GB2626)
Filtration Efficiency ≥ 95% ≥ 94% ≥ 95%
Particles Polydisperse NaCI Polydisperse NaCI Polydisperse NaCI
Flow Rate 85 L/min 95 L/min 85 L/min
Tested by NIOSH Manufacturer Manufacturer
No. FFRs Tested 20 9 15
Fit-Test: Total Inward Leakage Not Required ≤ 8% ≤ 8%


HEPA高階濾網
高效率空氣微粒子過濾網(High-Efficiency Particulate Air)是一種用於空氣淨化的器材。符合HEPA標準的過濾器的用途很廣泛，從醫療設備、汽車、飛機及家居均可應用。濾網的標準由美國能源部設定，通常使用的高效濾網可達到99.99%的攔截效率，也有更高或相對低一些的品種，各國有相應的規格標準。

高效濾網的過濾材質通常由無規則排佈的化學纖維或玻璃纖維製成，通過微觀的絮狀結構，用來去除空氣中的微粒，依過濾效率由低至高，命名為初效濾網、中效濾網、亞高效濾網及比高效濾網還要高的超高效濾網。

HEPA等級
根據美國能源部(DOE, United States Department of Energy)公布，HEPA濾網應當至少過濾99.97%直徑≥0.3微米(µm)的空氣中的顆粒。這也是大多數美國工業部門採納的標準。歐盟國家中，該技術規範通常也以歐洲標準化委員會以EN 1822:2020呈現。其根據最易穿透粒徑的過濾效果(MPPS)，定義了HEPA濾網的幾類等級：

HEPA等級 濾淨率
H10 > 90%
H11 > 95%
H12 > 99.5%
H13 > 99.95%
H14 > 99.995%
U15 > 99.9995%
U16 > 99.99995%
U17 > 99.999995%
 

危險的0.3微米
看到這裡應該有發現一個重點，HEPA濾網是過濾0.3微米的空氣微粒，那為什麼不是0.1微米？能過濾越小的空氣微粒不是更好嗎？

事實上，0.1微米的空氣微粒會產生布朗運動(Brownian motion)，容易被濾網所過濾，而0.3微米的大小不會產生布朗運動，也不像0.4微米以上容易被一般濾網所過濾，所以0.3微米的空氣微粒是比較難過濾的粒徑。


慣性衝擊、直接攔截和布朗運動擴散三種機制下，對應各粒徑之綜合效率的過濾機理示意圖。
(From Anesthesia Key, Fig 11.2 accessed 8/6/20, Adapted from Hinds WC. Aerosol Technology. Properties, behaviour, and measurement of airborne particles. 2nd ed. New York: John Wiley and Sons; 1999.)