Le filtre respiratoire est l’élément indispensable de tout masque antipollution afin de piéger les particules fines. Il peut être cousu dans la masse ou amovible. Voyons comment fonctionnent les filtres respiratoires ? Comment ils sont fabriqués, comment ils filtrent et quand faut-il les remplacer.
Comment un filtre respiratoire est-il fabriqué ?
Les filtres sont généralement constitués de multiples couches de matériaux filtrants. L’illustration ci-dessous permet de voir les différentes couches. Elles remplissent diverses fonctions, qui incluent avant tout la filtration mais aussi le confort ou la résistance à la déchirure.
Les filtres respiratoires sont constitués de plusieurs couches en tissu non tissé. Il peut y avoir une couche au charbon actif pour filtrer les odeurs et la dernière en microfibres est principalement dédiée à la douceur pour un contact plus agréable avec la peau.
Un textile non tissé est un textile dont les fibres sont aléatoirement disposées au moment de sa fabrication. Ces textiles sont souvent classés selon leur domaine d’application ou selon leurs caractéristiques techniques. Sa forme la plus ancienne semble être le feutre mais pour les masques respiratoires, il s’agit de Polypropylène donc de plastique.
Le polypropylène (PP) est la fibre la plus légère. Elle est 50% plus légère que le coton à volume équivalent et beaucoup moins cher. Il existe trois principales méthodes de fabrication du Polypropylène chacune ayant ses avantages selon l’utilisation choisie.
- Le meltblown Traduit de l’anglais – Le soufflage à l’état fondu – est un procédé de fabrication classique de micro- et nanofibres où un polymère fondu est extrudé à grande vitesse à travers de petites buses.
- Le spunbond est un tissu non-tissé constitué par des filaments continus 100% polypropylène, disposés au hasard et soudés thermiquement.
- Le spunlace est un tissu Non-tissé doté d’une propriété isotrope (qui lui donne une résistance égale en toute direction). De multiples rangées de jets d’eau à haute pression perforent le tissu et enchevêtrent ses fibres croisées.
Le charbon actif est utilisé pour piéger les composés organiques volatiles comme les molécules responsables des odeurs. À ce titre, il est très utilisé dans les hottes aspirantes de cuisine. Il est fabriqué à partir de bois, de bambou ou de noix de coco carbonisés.
Comment fonctionnent les filtres respiratoires ?
Les différentes couches des filtres respiratoires sont organisées de la moins filtrante à la plus filtrante, comme un tamis retient d’abord les cailloux avant de filtrer le sable. Plus il y a de couches et plus la filtration est importante mais moins l’air les traversera facilement. C’est pourquoi la respiration est plus compliquée sur un masque labélisé FFP3 qu’il est compliqué d’utiliser dans la durée.
Les matériaux filtrants sont chargés électro statiquement. Cette charge électrostatique garantit que les particules capables de les traverser physiquement seront retenues en adhérant au matériau.
Quelle est la différence entre un filtre et une valve dans un masque ?
Plus un masque est efficace en termes de taille de particules filtrées plus il est difficile d’y respirer. Pour cette raison, certains masques comportent des soupapes ou valves d’expiration pour un meilleur confort respiratoire à condition qu’elles soient suffisamment sensibles et bien placées au plus près de la bouche, c’est rarement le cas ! Une valve est une pièce de plastique contenant une rondelle très fine en Silicone. C’est une source de complication en terme de SAV et de pollution au plastique.
Une valve ne laisse passer l’air que dans un sens, au moment de l’expiration et se ferme lors de l’inspiration, elle ne filtre donc pas l’air expiré et ne protège donc pas les personnes autour du porteur si celui-ci est porteur d’un virus.
Quand changer le filtre respiratoire d’un masque ?
La durée de vie des filtres respiratoires dépend essentiellement de leur durée d’utilisation et de l’indice de qualité de l’air (AQI). Un masque utilisé à Pékin en plein hiver sera plein en quelques heures alors qu’il lui faudra quelques semaines dans une ville européenne. Les marques annoncent en moyenne une quinzaine de jours pour une utilisation quotidienne sur un trajet domicile travail en ville.
Il n’existe malheureusement pas de filtres changeant de couleur quand ils sont pleins. Le principal indicateur est une plus forte résistance à l’inspiration quand le filtre est plein. En règle générale, le filtre sera plus souvent changé par ce qu’il est sale plus que par ce qu’il est plein.
Il existe des applications sur téléphones portables qui permettent de suivre la durée d’utilisation optimale d’un filtre en fonction de la durée d’utilisation, des zones parcourues et du niveau de pollution relevé dans celles-ci. Encore faut-il penser à mettre en route l’application à chaque utilisation du masque… Fastidieux non ?
Plus généralement, les filtres amovibles dans les masques réutilisables comme les masques Frogmask sont à remplacer tous les 15 jours à 3 semaines selon la fréquence d’utilisation et le niveau de pollution. Ils sont généralement plus vite sales qu’ils ne sont pleins. A noter qu’il n’est pas du tout conseillé de les laver pour un éventuel réemploi.
Les filtres Frogmask sont désormais fabriqués en Italie après l’avoir été en Chine les deux premières années.
