細菌ろ過効率（BFE）・ウイルスろ過効率（VFE）試験

概要

　空気中の細菌（バクテリア）や試験用のウイルスが、医療用マスクなどの不織布を通してろ過される程度を確認する試験です。
BFE : Bacterial Filtration Efficiency（バクテリア飛沫（細菌）捕集（ろ過）効率）
VFE：Viral Filtration Efficiency（ウイルス飛沫捕集（ろ過）効率）

BFEはASTM F2101に規定された試験方法で、VFEはASTM F2101を参考に、当センターで独自に開発した試験方法です。

試験をご検討中のお客様へ

　お手数ですがご依頼前にこちらのフローチャートより、素材の種類や大きさをご確認下さい。

　(画像をクリックすると拡大されます。)

必要試料サイズ

　一般的な大人用サイズのマスク(広げて15cm角以上)で、5枚必要です。生地でご用意いただく場合は、マスク1枚を15cm角生地と読み替えて下さい。立体形状のマスク製品、サイズが小さい製品には対応しかねますのでご了承願います。

試験対象品

マスク
フィルタ

細菌ろ過効率/BFE（ASTM F 2101）

概要

　細菌ろ過効率（BFE）試験は下図の試験装置を使用します。この試験装置は、ASTMインターナショナル（旧：米国材料試験協会）規格 ASTM F 2101 に規定されています。BFE試験では黄色ぶどう球菌を使用します。

試験方法

送液ポンプによりネブライザーに導入された細菌懸濁液は、圧縮空気によりエアロゾル（粒子径3.0μm）化され、定流量吸引ポンプにより流量28.3L/分に調整されたガラス製チャンバー内を移動します。
エアロゾルはサンプルを通過する際にそのフィルター性能に比例して捕集されます。捕集されなかった残りのエアロゾルは6段構成のアンダーセンサンプラー中にセットされた寒天培地入りのシャーレに捕集されます。
このシャーレを培養すると、エアロゾルが捕集された部分に”コロニー”と呼ばれる細菌の集合体が現れます。
サンプルをセットせずに試験した場合（コントロール試験）とセットした場合のコロニー数を数え、計算式によってBFE（%）を算出します。

試験結果の見方

　日本国内においては、BFEやVFEの明確な基準値はありません。ASTMインターナショナル（旧：米国材料試験協会）規格 ASTM F 2100 には医療用マスクに使用する材料の性能規格にBFEの基準があります。当センターでは、下表に示した全ての試験が実施可能です。

試験方法（ASTM F 2100-19）	性能区分
試験方法（ASTM F 2100-19）	レベル1	レベル2	レベル3
細菌ろ過効率（BFE%）ASTM F2101	≧ 95	≧ 98	≧ 98
圧力損失（mmH₂O/cm²）EN14683	＜ 5.0	＜ 6.0	＜ 6.0
微粒子ろ過効率（PFE%@0.1μm）ASTM F2299	≧ 95	≧ 98	≧ 98
人工血液の耐浸透性（mmHg）ASTM F1862（ ≒ ISO 22609）	80	120	160
燃焼性 16 CFR Part 1610	クラス1	クラス1	クラス1

ウイルスろ過効率/VFE（ASTM F 2101準用カケン法）

概要

　ウイルスろ過効率（VFE）試験は、細菌ろ過効率（BFE）試験と同一構成の試験装置を使用します。この試験装置は、ASTMインターナショナル（旧：米国材料試験協会）規格 ASTM F 2101 に規定されています。VFE試験では、φX174と呼ばれるウイルス（大腸菌のみに感染・増殖するバクテリオファージ）を使用します。なお、VFE試験は ASTM F 2101 を元に当センターで独自に開発した試験方法です。

試験方法

送液ポンプによりネブライザーに導入されたウィルス懸濁液は、圧縮空気によりエアロゾル（粒子径3.0μm）化され、定流量吸引ポンプにより流量28.3L/分に調整されたガラス製チャンバー内を移動します。
エアロゾルはサンプルを通過する際にそのフィルター性能に比例して捕集されます。捕集されなかった残りのエアロゾルは6段構成のアンダーセンサンプラー中にセットされた大腸菌を含む寒天培地入りのシャーレに捕集されます。
このシャーレを培養すると、エアロゾルが捕集された部分に大腸菌がウィルスに感染し溶菌することによって”プラーク”と呼ばれる透明な斑点が現れます。
サンプルをセットせずに試験した場合（コントロール試験）とセットした場合のプラーク数を数え、計算式によってVFE（%）を算出します。

VFE試験プラークの状態