A Study of Decontamination Efficacy on N95 Respirators for Reuse
Keywords:
Reuse limits, N95 respirators, Decontamination, Filtration efficiencyAbstract
The outbreak of respiratory diseases, including novel influenza viruses as well as emerging and re-emerging infectious diseases, combined with PM2.5 air pollution, may lead to shortages of N95 respirators. The aim of this study was to evaluate the decontamination limits of N95 respirators to ensure their safe reuse. Popular N95 respirators with exhalation valves (8210V and DD02V-N95-2K) and without exhalation valves (8110s and 9105) were randomly selected. Four decontamination methods were evaluated, namely UVC irradiation at a wavelength of 254 nm with a light intensity of at least 400 mW/m² for 20 minutes on each side, dry heat by using hot air oven at 75°C for 30 minutes, immersion in hot water at 60±5°C for 30 minutes, and immersion in boiling water at 100°C for 10 minutes. Protective performance was assessed by measuring particle filtration efficiency testing according to 42 CFR 84, requiring a filtration efficiency of at least 95%, and evaluating fit check of mask according to 29 CFR 1910.134, with a maximum allowable leakage rate of 5%. The results showed that UVC irradiation maintained both particle filtration efficiency and fit check performance within standard criteria throughout 20 decontamination cycles. Dry heat treatment maintained acceptable particle filtration
efficiency for 20 cycles; however, fit check performance failed after 13 cycles. Hot water and boiling water immersion reduced particle filtration efficiency and fit check performance below standard limits after only 6 and 4 cycles, respectively. Therefore, UVC irradiation was the most effective decontamination method and did not adversely affect the protective performance of N95 respirators.
References
Iuliano AD, Roguski KM, Chang HH, Muscatello DJ, Palekar R, Tempia S, et al. Estimates of global seasonal influenza-associated respiratory mortality: a modelling study. Lancet 2018; 391(10127): 1285-300.
สํานักสื่อสารความเสี่ยงและพัฒนาพฤติกรรมสุขภาพ กรมควบคุมโรค. กรมควบคุมโรค เตือนเข้าสู่ฤดูฝนหวั่นเด็กเล็กป่วยโรคติดเชื้อไวรัสอาร์เอสวี (RSV). [ออนไลน์]. 2567; [สืบค้น 24 ต.ค. 2568]; [1 หน้า]. เข้าถึงได้ที่: URL: https://ddc.moph.go.th/brc/news.php?news=44084&deptcode=brc&news_views=3504.
Luangwilai T, Ong-Artborirak P, Manomaipiboon B, Ruamtawee W, Kunno J. PM2.5 risk perception and associated with sociodemographic factors in urban Thailand. Sci Rep 2025; 15(1): 32283. (9 pages).
Centers for Disease Control and Prevention. NIOSH-approved N95 respirators. [online]. 2024; [cited 2025 Oct 26]; [5 screens]. Available from: URL: https://www.cdc.gov/niosh/ppe/niosh-approved-respirators/index.html.
Ng I, Kave B, Begg F, Bodas CR, Segal R, Williams D. N95 respirators: quantitative fit test pass rates and usability and comfort assessment by health care workers. Med J Aust 2022; 217(2): 88–93.
Niezgoda G, Kim JH, Roberge RJ, Benson SM. Flat fold and cup-shaped N95 filtering facepiece respirator face seal area and pressure determinations: a stereophotogrammetry study. J Occup Environ Hyg 2013; 10(8): 419-24.
Wangsan K, Sapbamrer R, Sirikul W, Kiratipaisarl W, Ongprasert K, Assavanopakun P, et al. Evaluating the fit and performance of flat-fold, cup, and three-panel respirators among Thai healthcare personnel. Front Public Health 2025; 13: 1561571. (11 pages).
Degesys NF, Wang RC, Kwan E, Fahimi J, Noble JA, Raven MC. Correlation between N95 extended use and reuse and fit failure in an emergency department. JAMA 2020; 324(1): 94-6.
Das S, Sarkar S, Das A, Das S, Chakraborty P, Sarkar J. A comprehensive review of various categories of face masks resistant to Covid-19. Clin Epidemiol Glob Health 2021; 12: 100835. (16 pages).
สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์สาธารณสุข กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์. Fact sheet การเลือกและการใช้หน้ากาก N95 ที่ถูกต้อง: ความรู้สําหรับประชาชน. [ออนไลน์]. 2563; [สืบค้น 26 ต.ค. 2568]; [3 หน้า]. เข้าถึงได้ที่: URL: https://nih.dmsc.moph.go.th/data/data/fact_sheet/2_62.pdf.
World Health Organization. Shortage of personal protective equipment endangering health workers worldwide. [online]. 2020; [cited 2026 May 2]; [1 screen]. Available from: URL: https://www.who.int/news/item/03-03-2020-shortage-of-personal-protective-equipment-endangering-health-workers-worldwide.
Faridi-Majidi R, Norouz F, Boroumand S, Nasrollah Tabatabaei S, Faridi-Majidi R. Decontamination assessment of nanofiber-based N95 masks. Environ Sci Pollut Res Int 2022; 29(53): 80411-21.
Juang PSC, Tsai P. N95 respirator cleaning and reuse methods proposed by the inventor of the N95 mask material. J Emerg Med 2020; 58(5): 817-20.
National Archives and Records Administration. 84.174 Filter efficiency level determination test—non-powered series N, R, and P filtration. [online]. 2020; [cited 2025 Oct 28]; [2 screens]. Available from: URL: https://www.ecfr.gov/on/2020-04-14/title-42/section-84.174.
Occupational Safety and Health Administration. 29 CFR Part 1910.134: respiratory protection. [online]. 2016; [cited 2025 Oct 28]; [1 screen]. Available from: URL: https://www.osha.gov/laws-regs/regulations/standardnumber/1910/1910.134AppA.
N95Decon. Technical report for UV-C-based N95 reuse risk management. [online]. 2020; [cited 2025 Oct 28]; [20 screens]. Available from: URL: https://static1.squarespace.com/static/5e8126f89327941b9453eeef/t/5f39ec50d689050994c07338/1597631576383/20200826_N95DECON_UVC_technical_report_v2_1.pdf.
Yuen JG, Marshilok AC, Benziger PT, Yan S, Cello J, Stackhouse CA, et al. Dry heat sterilization as a method to recycle N95 respirator masks: the importance of fit. PLoS ONE 2022; 17(1): e0257963. (15 pages).
Viscusi DJ, Bergman MS, Eimer BC, Shaffer RE. Evaluation of five decontamination methods for filtering facepiece respirators. Ann Occup Hyg 2009; 53(8): 815-27.
Liao L, Xiao W, Zhao M, Yu X, Wang H, Wang Q, et al. Can N95 respirators be reused after disinfection? How many times? ACS Nano 2020; 14(5): 6348-56.
Smith JS, Hanseler H, Welle J, Rattray R, Campbell M, French T, et al. Effect of various decontamination methods on filtration efficiency of N95 respirators. J Hosp Infect 2020; 105(4): 663-9.
ปรียานุช บุตรมี, กัญญารัตน์ นิที, พรเทพ จันทร์คุณาภาส. การประเมินวิธีกําจัดสิ่งปนเปื้อนของหน้ากาก N95 เพื่อการใช้งานซ้ำจากประสิทธิภาพการกรองอนุภาคและความกระชับ. ว กรมวิทย พ 2567; 66(4): 486-99.
สํานักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม. มอก. 2480-2562 หน้ากากใช้ครั้งเดียวชนิด N95 ลดความเสี่ยงการติดเชื้อทางการแพทย์. ราชกิจจานุเบกษา เล่ม 137 พิเศษ 70 ง. [ออนไลน์]. 2563; [สืบค้น 19 ต.ค. 2568]; [13 หน้า]. เข้าถึงได้จาก: URL: https://a.tisi.go.th/t.
บริษัท ซาย แอนด์ เทคโนโลยี เซอร์วิส จํากัด. 3M 8210 N95 หน้ากากกันฝุ่น ละออง PM2.5 และ PM10. [ออนไลน์]. 2568; [สืบค้น 7 ก.พ. 2569]; [1 หน้า]. เข้าถึงได้ที่: URL: https://www.safety-market.com/product/3m-8210-n95.
3M ประเทศไทย. 3M™ VFlex™ 9105 หน้ากากป้องกันฝุ่นละอองแบบพับได้ N95. [ออนไลน์]. 2568; [สืบค้น 7 ก.พ. 2569]; [1 หน้า]. เข้าถึงได้ที่: URL: https://www.3m.co.th/3M/th_TH/p/d/v000070763.
3M ประเทศไทย. 3M™ 8210V หน้ากากป้องกันฝุ่น ละออง ฟูมโลหะแบบมีวาล์ว N95. [ออนไลน์]. 2568; [สืบค้น 7 ก.พ. 2569]; [1 หน้า]. เข้าถึงได้ที่: URL: https://www.3m.co.th/3M/th_TH/p/d/v000202511.
N95instock Professional N95 Mask Supplier. DD02V-N95-2K Shigematsu N95 mask made in Japan. [online]. 2024; [cited 2026 Feb 7]; [1 screen]. Available from: URL: https://n95instock.com/dd02v-n95-2-k-shigematsu-n95-mask-made-in-japan.
Ontiveros CC, Sweeney CL, Smith C, MacIsaac S, Bennett JL, Munoz S, et al. Assessing the impact of multiple ultraviolet disinfection cycles on N95 filtering facepiece respirator in-tegrity. Sci Rep 2021; 11(1): 12279. (9 pages).
Xiang Y, Song Q, Gu W. Decontamination of surgical face masks and N95 respirators by dry heat pasteurization for one hour at 70°C. Am J Infect Control 2020; 48(8): 880-2.
Mackenzie D. Reuse of N95 masks. Engineering 2020; 6(6): 593-6.
Thai NAPCI. ผลการวิจัยการฆ่าเชื้อด้วยการอบร้อนและฉายรังสี UV-C เพื่อนําหน้ากาก N95 และหน้ากากอนามัยกลับมาใช้ซ้ำ. [ออนไลน์]. 2564; [สืบค้น 17 พ.ค. 2569]; [59 หน้า]. เข้าถึงได้ที่: URL: https://www.thainapci.org/2021/wp-content/uploads/2021/05/ผลการวิจัยการฆ่าเชื้อด้วยการ-อบร้อน-และฉา.pdf.
Wang D, Sun BC, Wang JX, Zhou YY, Chen ZW, Fang Y, et al. Can masks be reused after hot water decontamination during the COVID-19 pandemic? Engineering. 2020; 6(10): 1115-21.
Fischer RJ, Morris DH, van Doremalen N, Sarchette S, Matson MJ, Kamrud KI, et al. Effectiveness of N95 respirator decontamination and reuse against SARS-CoV-2 virus. Emerg Infect Dis 2020; 26(9): 2253-5.
South JT, Case SW, Reifsnider KL. Effects of thermal aging on the mechanical properties of natural rubber. Rubber Chem Technol 2003; 76(4): 785-802.
National Institute for Occupational Safety and Health. NIOSH guide to the selection and use of particulate respirators certified under 42 CFR 84. [online]. 2020; [cited 2026 Jan 7]; [34 screens]. Available from: URL: https://www.cdc.gov/niosh/docs/96-101/default.html.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 BULLETIN OF THE DEPARTMENT OF MEDICAL SCIENCES
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
