During COVID-19 pandemic crisis, Italian Government has approved Law Decree no. 18 of 17 march 2020, in which art. 15 allows enterprises to produce, import and commercialize surgical masks notwithstanding the current rules of product certification. It is just required that the interested enterprises send to the Italian National Institute of Health a selfcertification in which they declare the technical characteristics of the masks and that masks are produced according to the safety requirements. In this context, a technical-scientific unit was established at the University of Napoli Federico II to provide interested enterprises with state-of-the-art consultancy, testing and measurement services, adhering to rigorous scientific protocols. Characterization tests were carried out on 163 surgical masks and/or materials for their construction and they have enabled the identification of pre-screening criteria to simplify the procedure for evaluating surgical masks using methods for assessing the filtration efficiency of particles and aerosols. Based on experimental results, it has been observed that a filtration efficiency for particles with sizes larger that 650 nm (PFE>650) exceeding 35% might guarantees a bacterial filtration efficiency (BFE) higher than 95% while BFE values higher than 98% are obtained when the PFE>650 is larger than 40%. PFE measurement is extremely simpler with respect to BFE, the latter being time-consuming and requiring specific equipment and methods for its realization. Many tested materials have shown the capability to assure high filtration efficiencies but Spundonded-Meltblown-Spunbonded (SMS), that are layers of non-woven fabric with different weights of Meltblown, can simultaneously guarantee high particle filtration efficiencies with pressure drop values (breathability) in the limits to classify the surgical masks as Type II/IIR. In fact, the fabric products analyzed so far have not been able to simultaneously guarantee adequate BFE and breathability values. On the contrary, Spunbonds of adequate weights can virtually verify both requirements and accredit themselves as possible materials for the production of surgical masks, at least of Type I. Further studies are needed to verify the possibility of producing low-cost, reusable surgical masks that could meet the criteria of circular economy.
A seguito dell’epidemia da COVID-19, in Italia l’art. 15 del decreto-legge 17 marzo 2020 n. 18 ha permesso di produrre, importare e immettere in commercio mascherine chirurgiche in deroga alle vigenti disposizioni mediante l’invio all’Istituto Superiore di Sanità di una autocertificazione da parte dei soggetti interessati nella quale siano attestate le caratteristiche tecniche delle mascherine e sia dichiarato che le stesse rispettano tutti i requisiti di sicurezza. In questo ambito, è stato istituito presso l’Università degli Studi di Napoli Federico II, un presidio tecnico-scientifico per fornire alle aziende interessate servizi di consulenza, prova e misurazione, allo stato dell’arte e aderenti a rigorosi protocolli scientifici. Nel corso di queste attività, il presidio tecnico scientifico ha effettuato prove di caratterizzazione su 163 mascherine chirurgiche e/o materiali per la loro costruzione. Queste hanno permesso di individuare dei criteri di pre-screening per semplificare la procedura di valutazione delle mascherine chirurgiche utilizzando metodi di valutazione dell’efficienza di filtrazione di polveri e di aerosol. In particolare, si è osservato che una efficienza di filtrazione polveri con diametro superiore a 650 nm (PFE>650) maggiore del 35% garantisce un livello di efficienza di filtrazione batterica (BFE) superiore al 95% mentre valori della BFE superiori al 98% sono ottenuti quando il valore della PFE>650 è superiore al 40%. La misura della PFE è una misura estremamente più semplice rispetto alla prova di BFE che richiede tempo, specifiche attrezzature e metodi per la sua realizzazione. Alcuni materiali provati hanno mostrato la possibilità di garantire elevate efficienze di filtrazione ma solo gli Spundonded-Meltblown-Spunbonded (SMS) che sono stratificazioni di tessuto non tessuto a diverse grammature di Meltblown, riescono a garantire contemporaneamente alte efficienze di filtrazione polveri con i valori di perdite di carico (respirabilità) richiesti per classificare una mascherina chirurgica come Tipo II/IIR secondo la normativa vigente. Infatti, i prodotti in tessuto fino ad ora analizzati non sono stati in grado di garantire contemporaneamente adeguati valori di BFE e di respirabilità. Al contrario, assemblati di Spunbond di adeguata grammatura e spessore potrebbero virtualmente verificare entrambi i requisiti e accreditarsi come possibili materiali per la produzione di maschere chirurgiche di Tipo I. Ulteriori studi saranno necessari per verificare la possibilità di ottenere mascherine chirurgiche a basso costo e che possano essere riutilizzate nell’ottica di una maggiore sostenibilità ambientale e di una maggiore sicurezza degli approvvigionamenti.
Keywords: Aerosol Filtration Efficiency; COVID-19; Particle Filtration Efficiency; Surgical mask; pre-screening.
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