DE102009036991B4

DE102009036991B4 - Schutzmaske

Info

Publication number: DE102009036991B4
Application number: DE102009036991A
Authority: DE
Inventors: Gerard Martin Swenker; Hasso von Blücher
Original assignee: Bluecher GmbH
Current assignee: Bluecher GmbH
Priority date: 2009-05-19
Filing date: 2009-08-12
Publication date: 2013-07-25
Anticipated expiration: 2029-08-13
Also published as: CN102802733B; WO2010133268A1; DE102009036991A1; CN102802733A; EP2432562A1; EP2432562B1; DE202009010806U1

Abstract

Schutzmaske (1) mit einer Abdeckung (2) zur zumindest teilweisen Überdeckung eines Gesichts (3), insbesondere einer Nase (4) und/oder eines Munds (5), wobei die Schutzmaske (1) oder Abdeckung (2) eine Formeinrichtung (10) aufweist, die ausgebildet ist, um die Abdeckung (2) neben der Nase (4) zum Gesicht hin vorzuspannen und wobei die Formeinrichtung (10) zwei armartige Abschnitte (11b) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeinrichtung (10) einen Zentralabschnitt (17) aufweist, von dem Abschnitte (11b) abragen, die im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen und im Tragezustand der Schutzmaske (1) auf beiden Seiten neben der Nase (4) liegen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schutzmaske gemäß dem Oberbergriff des Anspruchs 1.
Eine Schutzmaske im Sinne der vorliegenden Erfindung stellt insbesondere ein Atemschutzgerät dar. Besonders bevorzugt entspricht die vorschlagsgemäße Schutzmaske der Europäischen Norm EN 149:2001 D. Besonders bevorzugt handelt es sich bei der Schutzmaske um eine partikelfilternde Halbmaske.
Eine bekannte Schutzmaske, wie beispielhaft in Bild 3 der EN 149:2001 D dargestellt, weist eine Abdeckung zur zumindest teilweisen Überdeckung eines Gesichts, insbesondere von Nase und Mund, und eine Kopfhalterung zur Befestigung der Schutzmaske auf. Die Abdeckung ist üblicherweise aus einem flexiblen, sich an das abzudeckende Gesicht anpassenden Material hergestellt. Die vorzugsweise bandartig ausgebildete Kopfhalterung greift üblicherweise am Rand der Abdeckung an, um die Schutzmaske am abzudeckenden Gesicht dichtend zu halten.
Eine Schutzmaske im Sinne der vorliegenden Erfindung dient vorzugsweise der Filterung von Einatemluft. Üblicherweise weist die Schutzmaske entweder einen Filter, der an einen Einatemanschluss der Schutzmaske bzw. der Abdeckung angeschlossen oder anschließbar ist, oder ein Filtermaterial, das beispielsweise die Abdeckung bildet, auf, um die Einatemluft zu filtern.
Die US 2,318,790 betrifft eine Schutzmaske, die eine Formeinrichtung aus Draht aufweist, wobei zwischen Formeinrichtung und Gesicht eines Trägers eine Abdeckung aus Filtermaterial angeordnet ist. Die Einrichtung weist zwei armartige Abschnitte, auf die neben der Nase angeordnet sind.
Die WO 2009/038917 A1 offenbart eine Atemschutzmaske mit einer Kopfhalterung, einem Maskenkörper und einem Ausatmungsventil. Der Maskenkörper weist eine Tragstruktur, die ein Gerüst mit einem Zentralabschnitt beinhaltet, und eine Filterstruktur auf. Das Ausatmungsventil ist an dem Zentralabschnitt des Gerüsts angeordnet. Das Gerüst weist horizontale Arme, auf die sich von einem Rand des Gerüsts zum gegenüberliegenden Rand des Gerüsts ausdehnen.
In der US 2006/0201513 A1 wird eine flachfaltbare Atemschutzmaske beschrieben, wobei eine Versteifung eingesetzt oder angeschweißt werden kann. Die Maske weist eine elastische Kopfhalterung auf.
Die DE 35 22 873 C2 betrifft eine Atemschutzmaske mit einer schalenförmigen Gerüsthalbmaske mit Ausnehmungen. Außen an der Gerüsthalbmaske ist ein Filter angeordnet, dessen peripherer Rand über eine Kante der Halbmaske gespannt ist, die am Gesicht anliegt. Die Halbmaske weist einen Zentralabschnitt zur Befestigung eines Ventils auf. In einem Bereich der Kante der Halbmaske, der gegenüber der Nasenwurzel eines Trägers liegt, ist eine die Nasenwurzel umfassende Biegung angeordnet.
In der WO 2007/058442 A1 wird eine Atemschutzmaske offenbart, die eine zwischen zwei Abdeckungen angeordnete Doppel-T-Struktur aufweist. Die unteren Arme liegen im Tragezustand am Kinn an. Der mittlere Steg der Struktur liegt im Tragezustand auf den Nasenrücken an. Durch die Form des Steges wird ein Hohlraum über dem Mund erzeugt.
In der Praxis hat sich gezeigt, dass bisherige Schutzmasken keine optimale Abdichtung zwischen der Abdeckung und dem abzudeckenden Gesichtsbereich (der auch sich anschließende Hautbereiche, beispielsweise am Hals, umfassen kann), insbesondere entlang des Rands der Abdeckung, ermöglichen. Eine unzureichende Abdichtung führt jedoch dazu, dass ungefilterte Luft angesaugt und eingeatmet werden kann, was durch die Schutzmaske gerade verhindert werden soll.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzmaske anzugeben, die eine verbesserte Abdichtung gestattet.
Die obige Aufgabe wird durch eine Schutzmaske gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass die Schutzmaske oder Abdeckung eine Formeinrichtung aufweist, um die Formgebung der Abdeckung bzw. deren Anlage am Gesicht, insbesondere im Randbereich der Abdeckung, zu verbessern und so eine bessere Abdichtung zu gestatten oder sicherzustellen. Die Formeinrichtung bewirkt also eine optimierte Formung, Anlage oder Anpassung oder gestattet überhaupt erst eine Formung der Abdeckung bzw. eines die Abdeckung zumindest im Wesentlichen bilden Materials, das insbesondere ein Flächenmaterial, Grundmaterial und/oder Filtermaterial ist.
Wie bereits erwähnt, ist unter dem Begriff ”Abdichtung” bei der vorliegenden Erfindung die Abdichtung zwischen der Schutzmaske bzw. deren Abdeckung einerseits und den abzudeckenden Gesicht andererseits gegen einströmende Umgebungsluft insbesondere beim Einatmen zu verstehen. Die Abdeckung liegt dichtend in einem vorzugsweise entlang des Randes umlaufenden Anlagebereich – insbesondere mit einem Anlageabschnitt – an dem abzudeckendem Gesicht bzw. Gesichtsbereich an. Der Begriff ”Gesicht” bzw. ”Gesichtsbereich” ist hierbei sehr breit dahingehend zu verstehen, daß er auch sich an das Gesicht anschließende Hautbereiche, beispielsweise im Bereich des Halses und insbesondere unterhalb des Kinns umfassen kann, insbesondere wenn sich die Abdeckung auch bis über das Kinn hinaus bis zum Übergang zum Hals erstreckt, wie vorzugsweise vorgesehen.
Die Formeinrichtung ist vorzugsweise skelett- oder gerüstartig ausgebildet. Dies gestattet eine optimierte, an die Gesichtsform angepasste Formgebung und damit eine verbesserte Abdichtung.
Die Formeinrichtung weist mehrere Armabschnitte auf, die die Abdeckung auf beiden Seiten der Nase und ggf. in anderen kritischen Gesichtsbereichen, insbesondere in konkaven Gesichtsbereichen, besonders bevorzugt im Bereich des Rands der Abdeckung und/oder unter den Wangenknochen und/oder unter dem Kinn und/oder im Bereich zwischen Kinn und Mund im Tragezustand zum Gesicht hin vorspannen und/oder dort anpressen. Dies verbessert die Abdichtung.
Zusätzlich oder alternativ ist die Formeinrichtung vorzugsweise ausgebildet, um die Abdeckung – zumindest beispielsweise – zu versteifen und/oder in mindestens einem konkaven Gesichtsbereich zum Gesicht hin vorzuspannen. So kann eine wesentlich verbesserte Abdichtung erreicht werden, da insbesondere in kritischen Bereichen – beispielsweise am Rand der Abdeckung neben oder in einem konkaven Gesichtsbereich – eine bessere Anlage der Abdeckung erreichbar ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt ist die Schutzmaske vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Kopfhalterung zumindest im wesentlichen ausschließlich in einem Bereich im wesentlichen in der Mitte der Abdeckung und/oder (nur) vorne an der Abdeckung angreift, insbesondere in einem Bereich der Abdeckung, der vor der Nase oder dem Mund im Tragezustand der Schutzmaske liegt. So kann erreicht werden, dass die Schutzmaske bzw. Abdeckung im Tragezustand quasi zentral bzw. von vorne auf das Gesicht gedrückt und nicht, wie beim Stand der Technik üblich, durch seitlichen Angriff am Rand der Abdeckung auf das Gesicht gezogen wird. Insbesondere in Kombination mit einer entsprechend ausreichenden Versteifung und/oder vorzugsweise partiellen elastischen Vorspannung der Abdeckung, die vorzugsweise durch die Formeinrichtung gemäß dem ersten Aspekt realisiert wird bzw. werden, kann so eine wesentlich verbesserte Abdichtung erreichet werden.
Gemäß einem dritten Aspekt weist die Abdeckung einen Materialspeicher – beispielsweise in Form einer Falte, Ausstülpung o. dgl. – des die Abdeckung bildenden Flächenmaterials und/oder im Bereich des Unterkiefers in einem Bereich auf,der vor dem Mund und/oder seitlich neben dem Mund im Tragezustand der Schutzmaske liegt. Durch dieses zusätzliche Flächenmaterial in diesem Bereich kann eine wesentlich verbesserte Abdichtung, insbesondere auch während Öffnen und Schließen des Munds bzw. bei Kaubewegungen oder dergleichen erreicht werden.
Die vorschlagsgemäße Schutzmaske weist eine sehr gute Schutz- und/oder Filterwirkung auf.
Ein wesentliches Maß für die Güte einer Schutzmaske ist die gesamte nach innen gerichtete Leckage (vgl. Kapitel 7.9.1 der EN 149:2001 D). Die gesamte nach innen gerichtete Leckage besteht aus drei Komponenten: der Gesichtsleckage, dem Ventilschlupf (falls ein Atemventil vorhanden ist) und dem Filterdurchlaß. Die gesamte nach innen gerichtete Leckage wird nachfolgend kurz GL genannt.
Versuche haben gezeigt, daß mit der vorschlagsgemäßen Schutzmaske eine seht geringe GL realisierbar ist. Insbesondere kann die vorschlagsgemäße Schutzmaske die Grenzwerte der Klasse FFP3 für die GL gemäß der EN 149:2001 D, insbesondere gemäß 7.9.1 der EN 149:2001 D, erreichen oder deutlich überbieten. Besonders hervorzuheben ist, daß Versuche gezeigt haben, daß die vorschlagsgemäße Schutzmaske eine GL von weniger als 2%, insbesondere von weniger als 1%, besonders bevorzugt von etwa 0,5% oder weniger im Mittelwert zeigt. Insbesondere gilt der vorgenannte Grenzwert der GL für die vorschlagsgemäße Schutzmaske bei wenigstens acht von zehn arithmetischen Mittelwerten für einzelne Schutzmasken, die jeweils fünf Übungen unterzogen worden sind, also wie in 7.9.1 der EN 149:2001 D vorgesehen. Die Prüfung der GL erfolgt generell insbesondere nach 8.5 der EN 149:2001 D.
Die vorgenannten Aspekte sowie weitere sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen ergebende Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung können auch unabhängig voneinander und in beliebiger Kombination realisiert werden.
Weitere Vorteile, Eigenschaften, Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht einer ersten vorschlagesgemäßen Schutzmaske im Tragezustand von vorne;
2 eine schematische Ansicht der Schutzmaske im Tragezustand von der Seite;
3 einen schematischen ausschnittsweisen Schnitt der Schutzmaske in einem Randbereich;
4 eine schematische Darstellung einer Formeinrichtung der Schutzmaske zur Verbesserung der Abdichtung;
5 einen schematischen ausschnittsweisen Schnitt eines Filtermaterials der Schutzmaske;
6 eine schematische Ansicht einer zweiten vorschlagsgemäßen Schutzmaske im Tragezustand von der Seite; und
7 eine schematische Ansicht einer dritten vorschlagsgemäßen Schutzmaske im Tragezustand von der Seite.
In den Figuren werden für gleiche Bauteile und Komponenten die gleichen Bezugszeichen verwendet, wobei sich die entsprechenden Vorteile und Eigenschaften ergeben, auch wenn eine wiederholte Beschreibung weggelassen ist.
1 und 2 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform einer vorschlagsgemäßen Schutzmaske 1, die insbesondere ein Atemschutzgerät, vorzugsweise im Sinne der EN 149:2001 D, darstellt.
Die Schutzmaske 1 ist vorzugsweise als Halbmaske, insbesondere als partikelfiltrierende Halbmaske gemäß der EN 149:2001 D ausgebildet.
Die vorschlagsgemäße Schutzmaske 1 ist insbesondere zur Verwendung im medizinischen, zivilen oder militärischen Bereich, besonders bevorzugt für den ABC-Einsatz, vorgesehen. Insbesondere kann die Schutzmaske 1 zur Verhinderung von unerwünschten Tröpfcheninfektionen dienen bzw. vermerkt werden. Die Schutzmaske 1 kann jedoch auch für sonstige Zwecke eingesetzt werden.
Die Schutzmaske 1 weist eine Abdeckung 2 zur zumindest teilweisen Überdeckug eines Gesichts 3, insbesondere einer Nase 4 und/oder eines Munds 5 (gepunktet in 1 und 2 angedeutet), auf.
Die Schutzmaske 1 weist vorzugsweise eine Kopfhalterung 6 zur Befestigung der Schutzmaske 1, insbesondere an einem Kopf 7, wie schematisch in 1 und 2 gezeigte auf.
Die Kopfhalterung 6 weist vorzugsweise ein insbesondere zumindest bereichsweise elastisches Band 8 auf, das insbesondere um den Kopf 7 führbar ist. Jedoch sind auch andere konstruktive Lösungen möglich.
Die Kopfhalterung 6 bzw. das Band 8 ist vorzugsweise aus einem textilen Flächenmaterial (Gewebe oder Gewirk) hergestellt. Es kann aber auch aus Gummi, Folie oder einem sonstigen geeigneten Material hergestellt sein.
Die Schutzmaske 1 weist vorzugsweise ein Ventil 9 auf, das beim Darstellungsbeispiel besonders bevorzugt als Ausatemventil ausgebildet ist bzw. ein solches bildet. Das Ventil 9 ist vorzugsweise derart an der Schutzmaske 1 angebracht (gegebenenfalls auch auswechselbar), daß (nur) ausgeatmete Luft über das Ventil 9 abgegeben werden kann. Das Ventil 9 entspricht vorzugsweise der europäischen Norm EN 405.
Beim Einatmen sperrt das Ventil 9. Statt dessen wird die Luft über einen Filter angesaugt. Der Filter wird beim beim Darstellungsbeispiel vorzugsweise durch die Abdeckung 2 bzw. ein in die Abdeckung 2 integriertes oder ein die Abdeckung 2 bildendes Filtermaterial gebildet. Je nach Bedarf können also nur Bereiche der Abdeckung 2 oder die Abdeckung 2 insgesamt als Filter bzw. zur Filterung von Einatemluft ausgebildet bzw. mit dem Filtermaterial versehen und luftdurchlässig ausgebildet sein.
Alternativ oder zusätzlich kann auch ein separater Filter zur Filterung von Einatemluft vorgesehen sein. Beispielsweise kann zusätzlich oder anstelle des Ventils 9 ein gegebenenfalls wechselbarer Filter an der Schutzmaske 1 bzw. Abdeckung 2 anschließbar sein. In diesem Fall kann das Ein- und gegebenenfalls auch das Ausatmen durch den Filter erfolgen, wobei der Filter auch ein Bypaßventil bzw. Ausatemventil zur Umgehung eines Filtermediums bzw. Filtermaterials des Filters beim Ausatmen enthalten kann, um den Strömungswiderstand beim Ausatmen zu reduzieren. In diesem Fall ist das Ventil 9 bzw. Ausatemventil in den Filter integriert.
Vorzugsweise bleibt das Ausatemventil 9 erhalten, auch wenn ein separater Filter zur Filterung von Einatemluft vorgesehen wird. So kann verhindert werden, daß der Filter innen naß wird.
Die Abdeckung 2 ist ggf. derart vorgeformt und/oder geschnitten, daß sie sich möglichst gut an das Gesicht 3 – genauer gesagt an dem abzudeckenden Teil des Gesichts 3 oder im Anlagebereich – anpaßt. Dies hängt von dem Aufbau der Abdeckung 2, insbesondere von dem Grundmaterial oder Filtermaterial ab, aus dem die Abdeckung 2 bevorzugt hergestellt wird. Die Abdeckung 2 dient einer flächigen Abdeckung des Gesichts 3 im gewünschten Bereich und ist dementsprechend flächig ausgebildet. Insbesondere bildet die Abdeckung 3 ein flächiges Gebilde. Zur Anpassung bzw. Anlage am Gesicht 3 ist die Abdeckung 2 auch zumindest bereichsweise ausreichend flexibel bzw. anpaßbar ausgebildet.
Die Schutzmaske 1 bzw. Abdeckung 2 weist vorzugsweise eine in 1 und 2 gestrichelt angedeutete Formeinrichtung 10 auf, um die Abdeckung 2 zu formen, bzw. an die Gesichtsform (besser) anzupassen und so die Abdichtung zu verbessern.
Die Formeinrichtung 10 ist vorzugsweise ausgebildet, um die Abdeckung 10 – zumindest bereichsweise – zu versteifen und/oder zum Gesicht 3 hin vorzuspannen oder daran anzupressen oder anzulegen.
Die Formeinrichtung 10 ist vorzugsweise skelettartig, gerüstartig, gitterartig oder armartig ausgebildet.
Die Formeinrichtung 10 weist vorzugsweise mindestens einen Armabschnitt 11 zum Vorspannen, Anpressen und/oder Versteifen der Abdeckung 2 auf, der sich insbesondere zum Rand der Abdeckung 2, parallel zu oder entlang der Abdeckung 2 und/oder in einen kritischen Gesichtsbereich, besonders bevorzugt in einen konkaven Gesichtsbereich, erstreckt.
Beim Darstellungsbeispiel weist die Formeinrichtung 10 mehrere, vorzugsweise armförmige Abschnitte 11a–c, nachfolgend auch Armabschnitte genannt, auf die auch generell nur mit dem Bezugszeichen ”n” bezeichnet werden und sich insbesondere in verschiedene Richtungen und/oder Anpreßbereiche erstrecken.
Der Begriff ”Armabschnitt” ist vorzugsweise sehr allgemein zu verstehen, insbesondere so daß auch flächige oder stegartige oder gitterartige oder sonstige Ausbildungen oder Abschnitte umfaßt sind.
Die Formeinrichtung 10 ist insbesondere derart ausgebildet, daß – im Tragezustand der Schutzmaske 1, also bei aufgesetzter Schutzmaske 1 – die Abdeckung 2 in bestimmten Bereichen, besonders bevorzugt in konkaven Gesichtsbereichen und/oder im Bereich des Rands der Abdeckung 2, gegen das Gesicht 3 vorgespannt und/oder an das Gesicht 3 dichtend angepreßt bzw. angelegt wird. Hierzu erstrecken sich die Abschnitte 11a–e vorzugsweise in die bestimmten Bereiche und/oder bis in die Nähe des Rands und/oder sogar bis zum Rand der Abdeckung 2, wie in 1 und 2 angedeutet. Die Abschnitte 11a–e oder Teile davon können sich aber auch entlang des Rands der Abdeckung 2 erstrecken.
Die Abdeckung 2 ist – wie bereits erwähnt – vorzugsweise zumindest im wesentlichen aus einem Flächen- bzw. Grundmaterial 12 aufgebaut, das durch die Formeinrichtung 10 bzw. deren Abschnitt(e) 11 zumindest partiell versteift bzw. verstärkt bzw. in eine Richtung vorgespannt oder in einer gewünschten Weise vorgeformt wird. 3 zeigt in einem schematischen ausschnittsweisen Schnitt einen Randbereich der Abdeckung 2 gemäß einer möglichen Ausgestaltung.
Beim Darstellungsbeispiel ist das Grundmaterial 12 vorzugsweise zumindest bereichsweise oder insgesamt als Filtermaterial ausgebildet. Besonders bevorzugte Ausgestaltungen des Filtermaterials werden später noch näher erläutert.
Durch die Formeinrichtung 10 ist es möglich, insbesondere auch ein solches Flächen-, Grund- oder Filtermaterial 12 für die Abdeckung 2 einzusetzen, das keine oder eine nur schlechte Verformung gestattet. Die gewünschte (Vor)Formung erfolgt vielmehr durch die Formeinrichtung 10, so daß trotzdem eine gute Abdichtung erreicht oder sichergestellt werden kann.
Die Formeinrichtung 10 bzw. deren Abschnitt(e) 11 ist bzw. sind mit der Abdeckung 2 bzw. dem (Grundmaterial 12 vorzugsweise fest oder unlösbar verbunden. Grundsätzlich ist es möglich, die Formeinrichtung 10 bzw. deren Abschnitt(e) 11 in die Abdeckung 2 bzw. das Grundmaterial 12 zu integrieren. Es ist möglich, die Formeinrichtung 10 bzw. deren Abschnitt(e) 11 innen oder außen – also insbesondere auf einer Flachseite – an der Abdeckung 2 bzw. am Grund- oder Filtermaterial 12 anzuordnen.
Bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Formeinrichtung 10 bzw. der dargestellte Abschnitt 11 zumindest bereichsweise entlang des Grundmaterials 12 und ist auf der dem Grundmaterial 12 gegenüberliegenden Seite von einer Deckschicht 13 abgedeckt. Dies kann beispielsweise durch zumindest partielles Einlaminieren oder Einstecken der Formeinrichtung 10 bzw. deren Abschnitt 11 in die Abdeckung 2 oder auf sonstige geeignete Art und Weise erreicht werden.
Vorzugsweise erstrecken sich Abschnitte 11a seitlich in Richtungen, die in Richtung der Ohren 14 des Gesichts 3 bzw. Kopfs 7 im Tragezustand der Schutzmaske 1 verlaufen und/oder in Bereiche, die unterhalb von Wangenknochen 15 des Gesichts 3 im Tragezustand der Schutzmaske 1 liegen, wie schematisch in 1 und 2 angedeutet. Diese Bereiche unterhalb der Wangenknochen 15 stellen konkave Gesichtsbereiche im Sinne der vorliegenden Erfindung dar, in denen die Formeinrichtung 10 vorzugsweise eine Anlage der Abdeckung 2 am Gesicht 3 und/oder eine Vorspannung der Abdeckung 2 zum Gesicht 3 hin sicherstellt, um eine besonders gute Abdichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung zu erreichen.
Die beiden Abschnitte 11a erstrecken sich vorzugsweise zumindest im wesentlichen in entgegengesetzte Richtungen und/oder sind vorzugsweise jeweils zum Gesicht 3 bzw. zur Innenseite der Abdeckung 2 hin gekrümmt. Alternativ oder zusätzlich sind die Abschnitte 11a im Bereich ihrer freien Enden nach innen bzw. zum Gesicht 3 hin abgewinkelt, wie in 4 schematisch angedeutet, die eine mögliche Ausführung der Formeinrichtung 10 ohne Abdeckung 2, also als separates Teil zeigt.
Vorzugsweise erstrecken sich Abschnitte 11b in Bereiche, die auf beiden Seiten neben der Nase 4 im Tragezustand der Schutzmaske 1 liegen. Hierdurch wird eine bessere oder sicherere Anlage und/oder Vorspannung der Abdeckung 2 in den Gesichtsbereichen rechts und links neben der Nase 3 erreicht. Diese Gesichtsbereiche stellen auch konkave Gesichtsbereiche im Sinne der vorlegenden Erfindung dar.
Die beiden Abschnitte 11b verlaufen vorzugsweise zumindest im wesentlichen parallel zueinander.
Vorzugsweise erstreckt sich die Abdeckung 2 bis über das Kinn 16 des Gesichts 3.
Vorzugsweise erstreckt sich die Formeinrichtung 10 bzw. mindestens ein Abschnitt 11c um das Kinn 16 herum insbesondere zum Hals hin und/oder in einen Bereich, der besonders bevorzugt zwischen dem Kinn 16 und Mund 5 und/oder unter dem Kinn 16 des Gesichts 3 im Tragezustand der Schutzmaske 1 liegt. Auch bei diesem Bereich handelt es sich insbesondere um einen konkaven Gesichtsbereich im Sinne der vorliegenden Erfindung, wo besonders bevorzugt die Formeinrichtung 10 das Anliegen bzw. Anpressen der Abdeckung 2 auf dem Gesicht 3 oder das Vorspannen der Abdeckung 2 gegen das Gesicht 3 oder das Vorspannen der Abdeckung 2 gegen das Gesicht 3 sicherstellt oder verbessert.
Beim Darstellungsbeispiel weist die Formeinrichtung 10 vorzugsweise zwei sich zumindest im wesentlichen parallel zum Kinn 16 oder um das Kinn 16 herum erstreckende Abschnitte 11c auf, die besonders bevorzugt durch Quertraversen oder Querstege miteinander verbunden sind, hier durch Abschnitte 11d und 11e.
Vorzugsweise ist ein insbesondere quer oder horizontal verlaufender Abschnitt 11d in einem Bereich zwischen Mund 5 und Kinn 16, (dieser Bereich stellt ebenfalls einen konkaven Gesichtsbereich im Sinne der vorliegenden Erfindung dar) und/oder ein insbesondere quer oder horizontal verlaufender Abschnitt 11e in einem Bereich unterhalb des Kinns 16, insbesondere am Übergang zum Hals, (dieser Bereich stellt ebenfalls einen konkaven Gesichtsbereich im Sinne der vorliegenden Erfindung dar) angeordnet, um die Abdeckung 2 zu versteifen und/oder gegen das Gesicht 3 vorzuspannen oder zu halten.
Vorzugsweise ist die Formeinrichtung 10 derart ausgebildet, daß auch bei Öffnen und schließen des Mundes 5 bzw. bei Kaubewegungen die Formeinrichtung 10 bzw. Abdeckung 2 der Bewegung folgen kann und immer eine sichere Abdichtung gewährleistet.
Besonders bevorzugt ist die Formeinrichtung 10 klammerartig oder federartig elastisch verformbar, insbesondere um Bewegungen, insbesondere beim Kauen bzw. Öffnen und Schließen des Mundes 5, folgen zu können. Beispielsweise sind hierzu die Abschnitte 11 federnd oder elastisch verformbar ausgebildet.
Die Formeinrichtung 10 weist vorzugsweise einen Zentralabschnitt 17 auf, von dem mehrer Abschnitte, hier die Abschnitte 11a–c, abregen. Jedoch sind auch andere konstruktive Lösungen möglich.
Dir Formeinrichtung 10 oder deren Zentralabschnitt 17 kann auch das optionale Ventil 9, insbesondere Ausatemventil, tragen, bilden oder enthalten.
Die Schutzmaske 1 bzw. Abdeckung 2 bzw. die Formeinrichtung 10 ist vorzugsweise derart ausgebildet, daß der Zentralabschnitt 17 im wesentlichen in der Mitte der Abdeckung 2 und/oder in einem Bereich der Abdeckung 2, der vorne und/oder vor der Nase 4 oder dem Mund 5 im Tragezustand der Schutzmaske 1 liegt, angeordnet ist.
Wie bereits erwähnt ist die Formeinrichtung 10 vorzugsweise in die Abdeckung 2 integriert oder fest mit dieser verbunden. Jedoch sind auch andere konstruktive Lösungen möglich.
Die Formeinrichtung 10 ist vorzugsweise durch Spritzguß und/oder aus Kunststoff, ggf. aus einem faserhaltigen Kunststoff, hergestellt. Insbesondere ist die Formeinrichtung 10 hergestellt aus Polyamid, Polyoxymethylen, Polyester (PBT), Polycarbonat, ABS, Polystyrol, Polymethylmethacrylat, Polypropylen oder Polyethylen. Alternativ kann die Formeinrichtung 10 auch aus Metall oder Metalldraht, vorzugsweise ummantelt mit Kunststoff, beispielsweise einem der genannten Polymere oder aus einem Verbundwerkstoff hergestellt sein.
Die Formeinrichtung 10 ist vorzugsweise einstückig ausgebildet. Jedoch sind auch andere konstruktive Lösungen möglich.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante kann die Formeinrichtung 10 auch derart ausgebildet sein, daß sie zusammenfaltbar ist.
Vorzugsweise ist die Formeinrichtung 10 unzerbrechlich ausgebildet und/oder aus einem unzerbrechlichen Material hergestellt und/oder aus einem Material mit besonders guten Rückstelleigenschaften, um auch nach einer sehr starken Verformung vorzugsweise wieder die ursprüngliche Form selbsttätig anzunehmen.
Die Schutzmaske 1 und/oder die Kopfhalterung 6 ist bzw. sind vorzugsweise derart ausgebildet, daß die Kopfhalterung 6 vorzugsweise zumindest im wesentlichen ausschließlich in einem Bereich im wesentlichen in der Mitte der Abdeckung 2 und/oder vorne (im Tragezustand) an der Abdeckung 2, insbesondere in einem Bereich, der vor der Nase 4 oder dem Mund 5 im Tragezustand der Schutzmaske 1 liegt, angreift. Hierdurch wird erreicht, daß die Schutzmaske 1 bzw. Abdeckung 2 im Tragezustand praktisch von vorne auf das Gesicht 3 gedrückt und nicht, wie beim Stand der Technik üblich, ausgehend von einem Rand der Abdeckung 2 auf das Gesicht 3 gezogen wird. Es hat sich gezeigt, daß hierdurch auch unabhängig von der Formeinrichtung 10, insbesondere aber in Kombination mit der Formeinrichtung 10, eine besonders gute Anlage am Gesicht 3, zumindest im gewünschten Anlagebereich, insbesondere entlang des Rands der Abdeckung 2, und so eine (sehr) gute Abdichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung erreichbar sind.
Besonders bevorzugt greift die Kopfhalterung 6 bzw. deren Band 8 im Bereich des Zentralabschnitts 17 an der Abdeckung 2 oder direkt an dem Zentralabschnitt 17 oder generell an der Formeinrichtung 10 an.
Besonders bevorzugt ist die Kopfhalterung 6 bzw. deren Band 8 elastisch mit der Abdeckung 2 bzw. dem Einsatz 10 oder Zentralabschnitt 17 verbunden, beispielsweise durch den Einsatz von Gummifäden, elastischen Fäden oder dergleichen.
Grundsätzlich kann die Kopfhalterung 6 bzw. deren Band 8 aber auch an dem optionalen Ventil 9 angreifen. Dies ist insbesondere dann bevorzugt, wenn das Ventil 9 seinerseits mit der Abdeckung 2 bzw. der Formeinrichtung 10 oder sogar dessen Zentralabschnitt 17 (ausreichend) fest verbunden oder verbindbar ist.
Im Tragezustand der Schutzmaske 1 verläuft die Kopfhalterung 6 bzw. deren Band 8 vorzugsweise ausgehend von einem vorderen Bereich bzw. dem bevorzugten Angriffsbereich der Kopfhalterung 6 schräg nach hinten oben, über die Ohren 14 und um den Kopf 7 herum. Jedoch sind auch andere konstruktive Lösungen möglich.
Die Abdeckung 2 weist vorzugsweise einen Materialspeicher 18 – also einen Bereich mit zusätzlichem Flächenmaterial – auf, der vorzugsweise eine Falte, Ausstülpung o. dgl. bildet und/oder in einem Bereich angeordnet ist, der vor dem Mund 5 und/oder seitlich neben dem Mund 5, besonders bevorzugt über Wangen des Gesichts 3, und/oder im Bereich des Unterkiefers im Tragezustand der Schutzmaske 1 liegt. Durch diesen Materialspeicher 18 bzw. Bereich zusätzlichen Flächenmaterials kann erreicht werden, daß die Schutzmaske 1 bzw. deren Abdeckung 2 besonders gut den Bewegungen beim Öffnen und Schließen des Mundes 5 bzw. Kaubewegungen oder dergleichen folgen kann, während immer eine gute Abdichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung ermöglicht wird. Dieser Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auch unabhängig von der Realisierung der Formeinrichtung 10 und/oder von dem bevorzugten Angriff der Kopfhalterung 6 vorne an der Abdeckung 2 bei der vorliegenden Schutzmaske 1, aber auch bei sonstigen Schutzmasken 1 realisierbar.
Besonders bevorzugt sind das Maß der elastischen Verformbarkeit der Formeinrichtung 10, um einem Öffnen und Schließen des Munds 5 bzw. Kaubewegungen folgen zu können, und die Dimensionierung des zusätzlichen Materialbereichs bzw. Materialspeichers 18 aneinander angepaßt, um optimal den Bewegungen folgen zu können, um eine unnötige Faltenbildung zu vermeiden und/oder um immer eine gute Abdichtung zu gewährleisten.
Die Schutzmaske 1 bzw. Abdeckung 2 weist vorzugsweise einen Anlegeabschnitt 19 insbesondere im Bereich des Rands der Abdeckung 2, besonders bevorzugt entlang des gesamten Rands, auf, wie in dem schematischen Schnitt gemäß 3 angedeutet. Die Abdeckung 2 liegt im Tragezustand vorzugsweise entlang des gesamten Anlegeabschnitts 19 und/oder insbesondere nur mit dem Anlageabschnitt 19 direkt am Gesicht 3 dichtend an. Der Anlageabschnitt 19 ist insbesondere wulstartig oder lippenartig ausgebildet. Der Anlageabschnitt 19 ist vorzugsweise aus einem weichen und/oder hautfreundlichen Material, insbesondere Polyurethan oder Silikon oder einem sonstigen geeigneten Material, hergestellt.
Nachfolgend werden zwei weitere Ausführungsformen der vorschlagsgemäßen Schutzmaske 1 näher erläutert, wobei lediglich wesentliche Unterschiede gegen über der ersten Ausführungsform beschrieben werden. Die bisherigen Ausführungen und Erläuterungen gelten daher insbesondere ergänzend oder entsprechend, auch wenn eine wiederholte Beschreibung weggelassen ist.
6 zeigt eine zweite Ausführungsform der vorschlagsgemäßen Schutzmaske 1 in einer zu 2 vergleichbaren Ansicht von der Seite.
Bei der zweiten Ausführungsform erstreckt sich der Bereich zusätzlichen Materials bzw. der Materialspeicher 18 vorzugsweise in den Bereich der Wangen des Trägers und/oder seitlich hin zu den Ohren 14 und/oder vorne um den Mund 5 herum und/oder unterhalb des Ventils 9 bzw. Zentralabschnitts 17 bzw. des Angriffsbereichs der Kopfhalterung 6 bzw. des Bands 8. Wie bereits erwähnt handelt es sich bei dem Materialspeicher 18 insbesondere um eine (vorzugsweise nach außen gewölbte) Falte oder Ausstülpung des die Abdeckung 2 bildenden Flächenmaterials. Besonders bevorzugt weist der Materialspeicher 18 ausgehend von der Seite bzw. den Ohren 14 zur vorderen Seite bzw. Zum Bereich des Mundes 5 hin zunehmend mehr zusätzliches Flächematerial und/oder im Bereich der vorderen Seite bzw. des Munds 5 am meisten zusätzliches Flächenmaterial auf.
Bei der zweiten Ausführungsform erstreckt sich der Abschnitt 11e insbesondere unter das Kinn 16 und/oder um das Kinn 16 herum und/oder im wesentlichen entlang des Unterkieferknochens bzw. Unterkiefers und/oder schräg nach hinten bzw. im Tragezustand zu den Ohren 14 hin. Jedoch sind auch andere Anordnungen möglich.
Bei der zweiten Ausführungsform ist der Abschnitt 11e vorzugsweise nicht im vorderen Tragebereich der Schutzmaske 1, beispielsweise durch die Abschnitte 11d, gehalten, sondern vorzugsweise seitlich bzw. im Bereich seiner freien Enden gehalten, insbesondere mit der Formeinrichtung 10 bzw. dem Zentralabschnitt 17 verbunden, beim Darstellungsbeispiel besonders bevorzugt aber die Abschnitte 11a. Besonders bevorzugt ist der Abschnitt 11e mit den Abschnitten 11a im Bereich der freien Enden der Abschnitte 11a bzw. zu den Ohren 14 hin bzw. im Bereich des Kiefergelenks verbunden. So kann eine besonders gute Beweglichkeit bzw. Anpaßbarkeit der Schutzmaske 1 bzw. Abdeckung 2 und/oder der Formeinrichtung 10 auch bei Öffnen und Schließen des Munds 5 erreicht werden, insbesondere in Kombination mit dem Materialspeicher 18.
7 zeigt in einer zu 2 und 6 korrespondierenden Darstellung eine dritte Ausführungsform der vorschlagsgemäßen Schutzmaske 1. Die dritte Ausführungsform entspricht weitgehend der zweiten Ausführungsform. Der Abschnitt 11e verläuft wieder unterhalb des Kinns 16 oder um das Kinn 16 herum, insbesondere entlang des Unterkiefers oder Unterkieferknochens. Bei der dritten Ausführungsform erstrecken sich Abschnitte 11c vorzugsweise ausgehend von dem Zentralabschnitt 17 seitlich über die Wangen bzw. zu den Ohren 14 hin im Tragezustand der Schutzmaske 1, insbesondere unterhalb der Abschnitte 11a. Die Abschnitte 11c sind an ihren freien Enden mit den freien Enden des Abschnitts 11e verbunden und halten dadurch den Abschnitt 11e in der gewünschten Lage. Gleichzeitig können die Abschnitte 11a noch ein etwas besseren Anliegen der Abdeckung 2 im seitlichen Bereich der Schutzmaske 1 bewirken bzw. unterstützen.
Bei der zweiten und dritten Ausführungsform schließen der Abschnitt 11e und die diesen haltenden Abschnitte 11a oder 11c vorzugsweise einen spitzen Winkel und/oder einen insbesondere zur Anpassung an Mundbewegungen variierenden Winkel ein. Vorzugsweise beträgt der Winkel mehr als 20°, insbesondere mehr als 30° und/oder weniger als 50°, insbesondere weniger als 40°.
Die Schutzmaske 1 bzw. Abdeckung 2 weist auf oder bildet vorzugsweise einen Partikel- und Aerosolfilter und optional zusätzlich einen Adsorptionsfilter.
Wie bereits erwähnt, weist die Schutzmaske 1 bzw. Abdeckung 2 vorzugsweise ein Filtermaterial auf. Besonders bevorzugt ist das Grundmaterial 12 zumindest teilweise oder insgesamt durch das Filtermaterial gebildet oder als Filtermaterial ausgebildet.
Bei dem Filtermaterial handelt es sich, insbesondere um ein Partikel- und/oder Aerosolfiltermaterial, insbesondere ein Adsorptionsfiltermaterial bzw. mit Adsorptionsfilterfunktion.
Das Filtermaterial ist vorzugsweise aus einem luftdurchlässigen nicht gewebten Material bzw. Vlies (einem sogenannten Non-Woven) hergestellt. Die Fasern dieses Materials sind vorzugsweise Mikrofasern, insbesondere aus Polypropylen, Polyethylen, Polyamid, Polyester oder dergleichen. Alternativ können es auch Glasfasern sein.
Die vorzugsweise schmelzenden Fasern können durch alle bekannten Prozesse, wie Meltblow, Legeverfahren oder dergleichen, zu Non-Wovens verarbeitet werden. Das verwendete Aerosolfiltermaterial erfüllt vorzugsweise die Anforderungen der Klassen P1, P2 oder P3 der EN 149:2001 D.
Zusätzlich weist das Filtermaterial (Aerosolfiltermaterial) optional eine oder mehrere Lagen von Aktivkohle, vorzugsweise in Form von Aktivkohlekugeln oder splitterförmiger Aktivkohle, auf. Besonders bevorzugt ist eine Beschichtung auf einem textilen Trägermaterial vorgesehen, das bedarfsweise gefaltet werden kann, um die nötige Bettiefe für die Adsorption oder Chemiesorption von Gasen zu erreichen. Die Aktivkohle ist dabei vorzugsweise imprägniert für die Chemiesorption.
Die Beschichtung des Filtermaterials mit der Aktivkohle erfolgt vorzugsweise mit Hilfe eines Schmelzklebers, insbesondere eines reaktiven Schmelzklebers oder eines sonstigen reaktiven Klebersystems.
Nachfolgend werde bevorzugte Ausführungsformen des vorzugsweise vorgesehenen oder verwendeten Filtermaterials zur Herstellung der Abdeckung 2 bzw. des bevorzugten Aufbaus insbesondere anhand des schematischen Schnitts gemäß 5 näher erläutert.
Das Filtermaterial ist vorzugsweise ein Adsorptionsfiltermaterial 21 mit integriertem Partikel- und/oder Aerosolschutz (d. h. mit integrierter Partikel- und/oder Aerosolfilterfunktion) und mit Schutzfunktion gegenüber biologischen und/oder chemischen Schadstoffen, insbesondere biologischen und/oder chemischen Kampfstoffen, wobei das Adsorptionsfiltermaterial einen mehrschichtigen Aufbau aufweist, wobei der mehrschichtige Aufbau

– eine Trägerschicht,
– eine der Trägerschicht zugeordnete, vorzugsweise an der Trägerschicht fixierte Adsorptionsschicht,
– gegebenenfalls eine auf der der Trägerschicht abgewandten Seite der Adsorptionsschicht angeordnete Abdeckschicht und
– eine Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht, vorzugsweise eine Partikel- und Aerosolfilterschicht,

²

So kann eine wirksame Steigerung bzw. Verbesserung des Aerosol- und Partikelschutzes adsorptiver Filtersysteme, insbesondere solcher auf Basis von mit Aktivkohle vorzugsweise in Teilchenform beaufschlagten Textilmaterialen, erreicht werden. Wie nachfolgend noch im Detail beschrieben, halten derart ausgebildete Filtersysteme bzw. Filtermaterialien zuverlässig und effizient beispielsweise Aerosole von Ölen, Salze, Stäube etc. mit einer Effizienz von über 90%, vorzugsweise 99% und mehr, zurück.
Im allgemeinen ist die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht unmittelbar auf der Adsorptionsschicht angeordnet, insbesondere auf bzw. an der Adsorptionsschicht fixiert, vorzugsweise hierauf laminiert. D. h. mit anderen Worten ist die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht im allgemeinen zwischen der Adsorptionsschicht und der Abdeckschicht (d. h. der im Gebrauchszustand äußeren Schicht bzw. Außenschicht, z. B. ein Oberstoff) angeordnet, d. h. die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht ist im allgemeinen auf der der Trägerschicht abgewandten Seite der Adsorptionsschicht angeordnet, wobei üblicherweise die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht unmittelbar auf bzw. an der Adsorptionsschicht fixiert ist (z. B. durch Laminierung oder durch vorzugsweise diskontinuierliches Verkleben, bevorzugt durch Laminierung), vorzugsweise mittels Laminierung, oder aber alternativ die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht auf bzw. an der Abdeckschicht oder aber auf bzw. an der Abdeck- und der Adsorptionsschicht fixiert sein (z. B. durch Laminierung oder durch vorzugsweise diskontinuierliches Verkleben, bevorzugt durch Laminierung). Im Gebrauchszustand des erfindungsgemäßen Adsorptionsfiltermaterials ist die Abdeckschicht als Außenschicht (z. B. Oberstoff) der Schadstoffseite zugewandt, so daß der schadstoffhaltige, zu dekontaminierende Strom von beispielsweise biologischen und/oder chemischen Kampfstoffen zunächst durch die Abdeckschicht hindurchtritt, dann auf die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht trifft, von der Partikel und/oder Aerosole zurückgehalten werden, und dann die noch im Strom verbleibenden chemischen und/oder biologischen Schadstoffe, insbesondere Kampfstoffe, auf die nachfolgende Adsorptionsschicht treffen, von der sie dann adsorbiert und unschädlich gemacht werden.
Wie zuvor beschrieben, ist die Partikel- und/oder Aerosolfiterschicht vorteilhafterweise unmittelbar auf bzw. an der Adsorptionsschicht fixiert (z. B. durch Laminierung oder durch vorzugsweise diskontinuierliches Verkleben, bevorzugt durch Laminierung). Alternativ kann die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht aber auch auf bzw. an der Abdeckschicht oder aber auf bzw. an der Abdeck- und der Adsorptionsschicht fixiert sein (z. B. durch Laminierung oder durch vorzugsweise diskontinuierliches Verkleben, bevorzugt durch Laminierung).
Aufgrund des vorgenannten mehrschichtigen Aufbaus kombiniert das erfindungsgemäße Adsorptionsfiltermaterial in einem einzigen Material sowohl einen effizienten Partikel- und/oder Aerosolschutz als auch einen effizienten Schutz gegenüber biologischen und/oder chemischen Schadstoffen, insbesondere biologischen und/oder chemischen Kampfstoffen.
Die Schutzfunktion des erfindungsgemäßen Adsorptionsfiltermaterials gegenüber Partikeln und Aerosolen ist vergleichbar mit herkömmlichen Membransystemen; jedoch ist aufgrund der Gasdurchlässigkeit, insbesondere Luftdurchlässigkeit, bzw. Permeabilität des erfindungsgemäßen Adsorptionsfiltermaterials der Tragekomfort bei der Verarbeitung zu ABC-Schutzanzügen im Vergleich zu Membrananzügen deutlich erhöht.
Was die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht anbelangt, so ist diese im allgemeinen als ein luftdurchlässiges textiles Flächengebilde auf Basis eines Geleges oder Textilverbundstoffs, insbesondere Vlieses (Non-Woven), besonders bevorzugt als ein Vlies (Non-Woven), ausgebildet. In erfindungsgemäß bevorzugter Weise ist die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht durch Elektrospinnen, Meltblow-Verfahren oder eine Kombination dieser beiden Verfahren hergestellt; denn in unerwarteter Weise lassen sich mit solchen Materialien die besten Ergebnisse in bezug auf den Aerosol- und Partikelschutz bei gleichzeitig guter Luftdurchlässigkeit und geringem Flächengewicht erreichen.
Der Begriff der Vliese bzw. Vliesstoffe – synonym auch als Non-Wovens bezeichnet – wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere als Bezeichnung für zu den Textilverbundstoffen zählende, flexible, poröse Flächengebilde verwendet, die nicht durch die klassischen Methoden der Gewebebindung von Kette und Schuß oder durch Maschenbildung, sondern durch Verschlingung und/oder kohäsive und/oder adhäsive Verbindungen von Textilfasern hergestellt sind. Vliese sind im allgemeinen lockere Materialien aus Spinnfasern oder Filamenten, insbesondere aus synthetischen Fasern bzw. Chemiefasern (z. B. Polypropylen, Polyester, Viskose etc.) hergestellt, deren Zusammenhalt im allgemeinen durch die den Fasern eigene Haftung gegeben ist. Hierbei können die Einzelfasern eine Vorzugsrichtung aufweisen (sogenannte orientierte oder Kreuzlage-Vliese) oder aber auch angerichtet sein (sogenannte Wirr-Vliese). Die Vliese können mechanisch verfestigt werden durch Vernadeln, Vermaschen oder durch Verwirbeln mittels scharfer Wasserstrahlen (sogenannte Spunlaced-Vliese). Erfindungsgemäß besonders geeignete Vliese können beispielsweise durch Spunbonding, Meltblow-Verfahren und bevorzugt durch Elektrospinning (vgl. z. B. US 6,641,773 B2 ) hergestellt werden. Adhäsiv verfestigte Vliese entstehen durch Verkleben der Fasern mit flüssigen Bindemitteln (z. B. Acrylatpolymere, SBR/NBA, Polyvinylester oder Polyurethandispersionen) oder durch Schmelzen bzw. Auflösen von sogenannten Bindefasern, die dem Vlies bei der Herstellung beigemischt werden. Bei der kohäsiven Verfestigung werden die Faseroberflächen durch geeignete Chemikalien ungelöst und durch Druck verbunden oder bei erhöhter Temperatur verschweißt. Vliese aus sogenannten Spinnvliesen, d. h. durch Erspinnen und anschließendes Ablegen, Aufblasen oder Aufschwämmen auf ein Transportband hergestellte Flächengebilde, nennt man Spinnvliesstoffe (Englisch: Spunbondeds). Zusätzliche Fäden, Gewebe oder Gewirke enthaltende Vliese gelten als verstärkte Vliesstoffe. Aufgrund der Vielzahl zur Verfügung stehender Rohstoffe, Kombinationsmöglichkeiten und Verbesserungstechniken lassen sich Vliese bzw. Vliesstoffe mit beliebigen, zweckspezifischen Eigenschaften gezielt herstellen. Wie alle Textilien lassen sich auch Vliesstoffe bzw. Vliese den Prozessen der Textilveredlung unterziehen. Für weitergehen de Einzelheiten zum Begriff der Vliese und der Vliesstoffe kann beispielsweise verwiesen werden auf Römpp Chemielexikon, 10. Auflage, Georg Thieme Verlag Stuttgart/New York, Band 6, 1999, Seiten 4889/4890, Stichwort: ”Vliesstoffe”, deren gesamter Offenbarungsgehalt, einschließlich der dort referierten Literaturstellen, hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen ist.
Das Flächengewicht der vorzugsweise eingesetzten Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht kann in weiten Bereichen variieren. Wie zuvor beschrieben, liegt das Flächengewicht der erfindungsgemäß eingesetzten Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht im Bereich von 1 bis 75 g/m², insbesondere 2 bis 50 g/m², besonders bevorzugt 5 bis 15 g/m². Jedoch kann es anwendungsbezogen oder einzelfallbedingt vorteilhaft oder erforderlich sein, von den vorgenannten Werten abzuweichen, ohne daß der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.
Besonders gute Partikel- und/oder Aerosolabscheideraten werden erreicht, wenn als Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht ein aus Textilfasern bestehendes textiles Flächengebilde, vorzugsweise Vlies, eingesetzt wird, dessen mittlerer. Durchmesser der Textilfasern im Bereich von 10 nm bis 5 μm, bevorzugt 100 nm bis 1.100 nm, besonders bevorzugt 100 bis 1.000 nm, liegt. Geeignete textile Flächengebilde, insbesondere Vliese, mit den vorgenannten Textilfaserdurchmessern lassen sich z. B. im Meltblow- oder bevorzugt im Elektrospinnverfahren herstellen.
Insbesondere ist die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht als ein aus Textilfasern bestehendes textiles Flächengebilde mit durch die Textilfasern begrenzten Poren oder Maschen ausgebildet. Die einzelnen Textilfasern begrenzen also die Maschen (z. B. im Falle von Geweben) oder Poren (z. B. im Falle von Vliesen). Dabei sollte das textile Flächengebilde eine mittlere Porengröße oder mittlere Maschenweite – je nach Art des Flächengebildes – von höchstens 200 μm, insbesondere höchstens 100 μm, vorzugsweise höchstens 75 μm, besonders bevorzugt höchstens 50 μm, ganz besonders bevorzugt höchstens 40 μm noch mehr bevorzugt höchstens 10 μm, aufweisen. Auf diese Weise wird eine besonders gute Abscheiderate in bezug auf unschädlich zu machende Partikel und/oder Aerosole erreicht.
Insbesondere hängt die Leistungsfähigkeit der Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht für den Fall, daß die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht ein aus Textilfasern bestehendes textiles Flächengebilde der vorgenannten Art mit durch die Textilfasern begrenzten Poren oder Maschen ist, entscheidend auch vom Verhältnis der mittleren Porengröße oder Maschenweite zum mittleren Durchmesser der Textilfasern ab. Im allgemeinen sollte das Verhältnis bzw. der Quotient der mittleren Porengröße oder Maschenweite zum mittleren Durchmesser der Textilfasern im Bereich von 0,1 bis 2.000, insbesondere 1 bis 500, vorzugsweise 5 bis 350, besonders bevorzugt 10 bis 300, ganz besonders bevorzugt 25 bis 250, variieren. Insbesondere sollte das Verhältnis bzw. der Quotient der mittleren Porengröße oder Maschenweite zum mittleren Durchmesser der Textilfasern höchstens 2.000, insbesondere höchstens 500, vorzugsweise höchstens 350, besonders bevorzugt höchstens 300, ganz besonders bevorzugt höchstens 250, betragen. Jedoch sollte das Verhältnis bzw. der Quotient der mittleren Porengröße oder Maschenweite zum mittleren Durchmesser der Textilfasern mindestens 0,1, insbesondere mindestens 1, bevorzugt mindestens 5, besonders bevorzugt mindestens 10, ganz besonders bevorzugt mindestens 25, noch mehr bevorzugt mindestens 40, betragen. Auf diese Weise werden besonders effiziente Abscheideraten in bezug auf die unschädlich zu machenden Partikel und Aerosole erreicht.
Wie zuvor ausgeführt, ist die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht im allgemeinen ein aus Textilfasern bestehendes textiles Flächengebilde, vorzugsweise Vlies. Dabei werden als Textilfasern synthetische Fasern (synonym auch als Chemiefasern bezeichnet) eingesetzt, insbesondere solche Textilfasern, welche im Rahmen des Herstellungsverfahrens für das textile Flächengebilde, insbesondere im Rahmen des Meltblow-Verfahrens oder Elektrospinnens, verarbeitbar bzw. einsetzbar sind. Besonders geeignete Textilfasern, aus denen das die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht bildende textile Flächengebilde besteht, sind beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe von Polyestern (PES); Polyolefinen, wie Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyoxyethylen und Polyoxypropylen; Polyvinylchloriden (CLF); Polyvinylidenchloriden (CLF); Acetaten (CA); Triacetaten (CTA); Polyacryl (PAN), insbesondere Polyacrylnitrilen; Polyamiden (PA); Polyvinylalkohol (PVAL); Polyurethanen; Polyvinylestern; Poly(meth-)acrylaten; Polyvinylidenfluoriden (PVDF); sowie deren Mischungen. Besonders bevorzugt sind Polyester, Polyolefine, Polyamide, Polyacrylnitrile, Poly(meth-)acrylate und Polyvinylidenfluoride (PVDF) sowie deren Mischungen. Die vorgenannten Kurzzeichen für die Textilfasern entstammen der DIN 60001-4 (August 1991).
Für weitergehende Einzelheiten zu dem Begriff der Textilfasern – synonym auch als textile Faserstoffe bezeichnet – kann beispielsweise verwiesen werden auf Römpp Chemielexikon, a. a. O., Seiten 4477 bis 4479, Stichwort: ”Textilfasern”, deren gesamter Offenbarungsgehalt, einschließlich der dort referierten Literaturstellen, hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen ist. Insbesondere wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung der Begriff der Textilfasern als eine Sammelbezeichnung für sämtliche Fasern, die sich textil verarbeiten lassen, verstanden; gemeinsam ist den Textilfasern eine im Vergleich zu ihrem Querschnitt große Länge sowie ausreichende Festigkeit und Biegsamkeit, wobei sich die Textilfasern nach Herkunft oder stofflicher Beschaffenheit in verschiedene Gruppen einteilen lassen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist der Begriff der Textilfasern sehr weit und umfassend zu verstehen und umfaßt nicht nun Fasern als solche, sondern auch faserartige Gebilde, wie z. B. Filamente oder dergleichen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Abdeckschicht des erfindungsgemäßen Adsorptionsfitermaterials als ein aus synthetischen Fasern (Chemiefasern) bestehendes textiles Flächengebilde, vorzugsweise ein luftdurchlässiges Textilmaterial, bevorzugt ein Gelege oder Textilverbundstoff, insbesondere ein Vlies (Non-Woven), ausgebildet ist, wobei die synthetischen Fasern (Chemiefasern) vorzugsweise aus der Gruppe von Polyamiden, Polyestern, Polyolefinen, Polyurethanen, Polyvinyl und/oder Polyacryl, bevorzugt Polyolefinen (insbesondere Polypropylen) und/oder Polyestern, ausgewählt sein können. In besonders bevorzugter Weise ist die Abdeckschicht als ein aus synthetischen Fasern (Chemiefasern) bestehendes Vlies (Non-Woven), insbesondere als ein Polyolefinvlies (z. B. Polypropylenvlies) oder Polyestervlies, ausgebildet ist.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform wird ein Adsorptionsfiltermaterial mit integriertem Partikel- und/oder Aerosolschutz und mit Schutzfunktion gegenüber biologischen und/oder chemischen Schadstoffen, insbesondere biologischen und/oder chemischen Kampfstoffen verwendet, wobei das Adsorptionsfiltermaterial einen mehrschichtigen Aufbau aufweist, wobei der mehrschichtige Aufbau

– eine Trägerschicht,
– eine der Trägerschicht zugeordnete, vorzugsweise an der Trägerschicht fixierte Adsorptionsschicht,
– eine auf der der Trägerschicht abgewandten Seite der Adsorptionsschicht angeordnete Abdeckschicht und
– eine zwischen der Adsorptionsschicht und der Abdeckschicht angeordnete, an der Abdeckschicht und/oder Adsorptionsschicht, insbesondere an der Adsorptionschicht vorzugsweise mittels Laminierung oder Verkleben fixierte Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht, insbesondere Partikel- und Aerosolfilterschicht,

²

Um eine effiziente Abscheiderate in bezug auf die unschädlich zu machenden Partikel und/oder Aerosole zu erreichen, sollte die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht einen mittleren Wirkungsgrad nach DIN EN 779 (Juli 1993) von mindestens 40%, insbesondere mindestens 50%, vorzugsweise mindestens 70%, besonders bevorzugt mindestens 90%, ganz besonders bevorzugt mindestens 95%, aufweisen. Weiterhin sollte die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht zu diesem Zweck einen mittleren Abscheidegrad A_m nach DIN EN 779 (Juli 1993) von mindestens 50%, insbesondere mindestens 70%, vorzugsweise mindestens 90%, besonders bevorzugt mindestens 95%, ganz besonders bevorzugt mindestens 99%, aufweisen.
Die DIN EN 779 vom Juli 1993 betrifft die Anforderungen, Prüfung und Kennzeichnung von Partikel-Luftfiltern für allgemeine Raumlufttechnik. Nach dieser Vorschrift wird der mittlere Abscheidegrad A_m durch eine gravimetrische Prüfmethode bestimmt, wobei eine mehrmalige Bestaubung des Prüflings mit einer bekannten Menge eines standardisierten künstlichen Prüfstaubes in strömender Luft bis zum maximalen Enddruckverlust von 250 Pa erfolgt, wobei jeweils der Abscheidegrad aus den Massenverhältnissen durch Wägen eines dem Prüfling nachgeschalteten Schwebstoffilters bestimmt wird, wobei der mittlere Abscheidegrad A_m, berechnet aus allen Einzelmessungen, gilt; für weitergehende diesbezügliche Einzelheiten kann auf die DIN EN 779 verwiesen werden. Der mittlere Wirkungsgrad E_m dagegen wird nach DIN 779 mittels einer Verfärbungsprüfmethode durch mehrfache Messung des Wirkungsgrades gegenüber natürlichem atmosphärischem Staub in der Luft gemessen, wobei der Prüfling nach einer ersten Messung im Neuzustand mit einer bekannten Menge von standardisierten künstlichem Prüfstaub nach DIN EN 779 beladen und danach die Bestimmung des Wirkungsgrads erneut vorgenommen wird, bis ein Enddruckverlust von 450 Pa erreicht ist, wobei die Messung des Wirkungsgrades auf denn Vergleich jener Prüfluftvolumina beruht, die vor und nach dem Prüfling durch je ein weißes Schwebstoffilterpapier gesaugt werden müssen, bis diese gleich verfärbt bzw. getrübt sind, wobei der mittlere Wirkungsgrad E_m, berechnet aus alten Einzelmessungen, gilt; für weitere diesbezügliche Einzelheiten kann auf DIN EN 779 verwiesen werden.
Zu Zwecken der Erzielung einer guten Partikel- und Aerosolabscheidung sollte zudem der integrale Anfangsdurchlaßgrad D_i der Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht nach DIN EN 1822 (April 1989; DEHS-Aerosol (Diethylhexylsebacat), Most Penetrating Particle Size = MPPS 0,1 bis 0,3 μm) höchstens 50%, insbesondere höchstens 40%, vorzugsweise höchstens 30%, besonders bevorzugt höchstens 20%, ganz besonders bevorzugt höchstens 10%, betragen. Die Prüfmethode gemäß DIN EN 1822 wird an unverschmutzten Prüflingen mit einem flüssigen Prüfaerosol (DEHS = Diethylhexylsebacat), basierend auf Meßwerten für jeweils einen dem Durchlaßgradmaximum entsprechenden Partikeldurchmesser (sogenannter MPPS, hier: 0,1 bis 0,3 μm), durchgeführt. In einem ersten Schritt der Untersuchung wird an flachen Mustern des Filtermedium jene Partikelgröße ermittelt, bei welcher das Durchlaßmaximum (MPPS) erreicht wird, wobei die nachfolgende Beurteilung und Klassierung der Filter nur noch für den MPPS erfolgt. In einem zweiten Schritt wird dann der über die Ausblasfläche ermittelte integrale Durchlaßgrad D_i für den MPPS und der Druckverlust des Filters, beides beim Nennvolumenstrom, gemessen. Für weitergehende diesbezügliche Einzelheiten kann auf die DIN EN 1822 verwiesen werden.
Vorteilhafterweise ist die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht derart ausgebildet, daß sie bei eines Anströmgeschwindigkeit von 0,1 m/s eine mittlere Abscheiderate gegenüber Partikeln und/oder Aerosolen mit Durchmessern im Bereich von 0,1 bis 0,3 μm von mindestens 80%, insbesondere mindestens 90% vorzugsweise mindestens 95%, aufweist.
Weiterhin sollte die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht bei einer Anströmgeschwindigkeit von 0,1 m/s eine mittlere Abscheiderate gegenüber Partikeln und/oder Aerosolen mit Durchmessern ≥ 2 μm, insbesondere ≥ 1,5 μm, vorzugsweise ≥ 1,0 μm, von mindestens 95%, insbesondere mindestens 98%, bevorzugt mindestens 99%, aufweisen.
Die Dicke der Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht sollte im Bereich von 0,001 bis 10 mm, insbesondere 0,1 bis 5 mm, vorzugsweise 0,01 bis 1 mm, liegen.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform kann die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht als ein sogenannter HEPA-Filter (High Efficiency Penetration oder Particulate Air) oder ULPA-Filter (Ultra Low Penetration oder Particulate Air) ausgebildet sein.
Um eine gute Gasdurchlässigkeit, insbesondere Luftdurchlässigkeit, des erfindungsgemäßen Adsorptionsfiltermaterials insgesamt und somit bei der Verarbeitung von ABC-Schutzanzügen einen hohen Tragekomfort zu gewährleisten, sollte die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht eine gute Gasdurchlässigkeit, insbesondere Luftdurchlässigkeit, aufweisen. Im allgemeinen sollte bei einem Strömungswiderstand von 127 Pa die Gasdurchlässigkeit, insbesondere Luftdurchlässigkeit, der Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht mindestens 10 l·m^–2·s^–1, insbesondere mindestens 30 l·m^–2·s^–1, vorzugsweise mindestens 50 l·m^–2·s^–1, besonders bevorzugt mindestens 100 l·m^–2·s^–1, ganz besonders bevorzugt mindestens 400 l·m^–2·s^–1 oder mehr, betragen.
Was die vorzugsweise vorgesehene Adsorptionsschicht anbelangt, so kann diese grundsätzlich aus beliebigen, im Rahmen des erfindungsgemäßen Adsorptionsfiltermaterials geeigneten adsorptionsfähigen Materialien ausgebildet sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Adsorptionsschicht auf Basis von Aktivkohle ausgebildet, d. h. die adsorptionsfähige Schicht weist Aktivkohle auf oder besteht hieraus. Die Aktivkohle kann dabei in Form von Aktivkohleteilchen und/oder Aktivkohlefasern vorliegen.
Beispielsweise kann die Adsorptionschicht diskrete Aktivkohleteilchen, vorzugsweise in Kornform (”Kornkohle”) oder Kugelform (”Kugelkohle”), umfassen oder hieraus bestehen. Insbesondere beträgt in diesem Fall der mittlere Durchmesser der Aktivkohleteilchen < 1,0 mm, vorzugsweise < 08 mm, bevorzugt < 0,6 mm. Dabei beträgt der mittlere Durchmesser der Aktivkohleteilchen insbesondere mindestens 0,1 mm. Bei dieser Ausführungsform können die Aktivkohleteilchen in einer Menge (d. h. Beladungs- oder Auflagemenge) von 10 bis 500 g/m², insbesondere 25 bis 400 g/m², vorzugsweise 50 bis 300 g/m², bevorzugt 75 bis 250 g/m², besonders bevorzugt 80 bis 200 g/m², eingesetzt werden. Insbesondere werden solche Aktivkohleteilchen eingesetzt, die – bezogen auf ein einzelnes Aktivkohleteilchen, insbesondere Aktivkohlekörnchen bzw. -kügelchen – einen Berstendruck von 5 Newton, insbesondere mindestens 10 Newton, und/oder bis zu 20 Newton aufweisen.
Alternativ hierzu kann die Adsorptionsschicht aber auch aus Aktivkohlefasern, insbesondere in Form eines Aktivkohleflächengebildes, gebildet sein oder Aktivkohlefasern umfassen. Bei dieser Ausführungsform werden insbesondere Aktivkohleflächengebilde mit Flächengewichten von 10 bis 300 g/m², insbesondere 20 bis 200 g/m², vorzugsweise 30 bis 150 g/m², eingesetzt. Erfindungsgemäß geeignete Aktivkohlefaserflächengebilde sind beispielsweise Aktivkohlefasergewebe, -gewirke, -gelege oder -verbundstoffe, insbesondere auf Basis von carbonisierter und aktivierter Cellulose und/oder auf Basis von carbonisiertem und aktiviertem Acrylnitril.
Gleichermaßen ist es möglich, für die Ausbildung der Adsorptionsschicht Aktivkohleteilchen einerseits und Aktivkohlefasern andererseits miteinander zu kombinieren.
Es ist bevorzugt, wenn die zur Ausbildung der Adsorptionsschicht eingesetzte Aktivkohle (d. h. Aktivkohlepartikel oder Aktivkohlefasern) eine innere Oberfläche (BET) von mindestens 800 m²/g, insbesondere von mindestens 900 m²/g, vorzugsweise von mindestens 1.000 m²/g, bevorzugt im Bereich von 800 bis 2.500 m²/g, aufweist.
Zur Erhöhung der Adsorptionseffizienz bzw. Adsorptionsleistung, insbesondere zum Erhalt einer erhöhten bzw. verbesserten Schutzfunktion auch gegenüber biologischen Schadstoffen, insbesondere biologischen Kampfstoffen, besteht die Möglichkeit, die Adsorptionsschicht, insbesondere die Aktivkohleteilchen und/oder die Aktivkohlefasern, mit mindestens einem Katalysator zu imprägnieren. Erfindungsgemäß geeignete Katalysatoren sind beispielsweise Enzyme und/oder Metalle, vorzugsweise Metalle, insbesondere aus der Gruppe von Kupfer, Silber, Cadmium, Platin, Palladium, Rhodium, Zink, Quecksilber, Titan, Zirkonium und/oder Aluminium, bevorzugt in Form der entsprechenden Metallionen. Die Menge an Katalysator kann in weiten Bereichen variieren; im allgemeinen beträgt sie 0,05 bis 12 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt 2 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Adsorptionsschicht. Gegebenenfalls durch die Aerosol- und/oder Partikelfilterschicht durchgeschlagene biologische Schadstoffe können auf diese Weise wirksam unschändlich gemacht werden.
Wie zuvor beschrieben, ist die Adsorptionsschicht an der Trägerschicht fixiert bzw. befestigt. Im allgemeinen erfolgt die Befestigung der Adsorptionsschicht an der Trägerschicht mittels eines Klebstoffs, wobei der Klebstoff vorteilhafterweise nur diskontinuierlich bzw. nur punktförmig auf die Trägerschicht auf getragen ist, um eine gute Gasdurchlässigkeit, insbesondere Luftdurchlässigkeit, der Trägerschicht und auf diese Weise des Adsorptionsfiltermaterials insgesamt beizubehalten. Der Klebstoff sollte dabei in einer Auftragsmenge von 10 bis 80 g/m², insbesondere 20 bis 60 g/m², vorzugsweise 30 bis 50 g/m², aufgetragen sein. Vorteilhafterweise erfolgt der Klebstoffauftrag derart, daß vorteilhafterweise höchstens 50% der Oberfläche der Trägerschicht, vorzugsweise höchstens 40% der Oberfläche der Trägerschicht, besonders bevorzugt höchstens 30% der Oberfläche der Trägerschicht, ganz besonders bevorzugt höchstens 25% der Oberfläche der Trägerschicht, mit Klebstoff bedeckt ist. Im allgemeinen wird der Klebstoff in Form eines regelmäßigen oder unregelmäßigen Rasters in Form Von Klebstoffpunkten auf die Trägerschicht aufgetragen bzw. aufgedruckt, wobei nachfolgend dann die Adsorptionsschicht (z. B. diskrete Aktivkohlepartikel) an den Klebstoffpunkten zum Haften gebracht wird.
Als Trägerschicht eignen sich grundsätzlich textile Flächengebilde, vorzugsweise luftdurchlässige Textilmaterialien. Bevorzugt sind textile Gewebe, Gewirke, Gestricke, Gelege oder Textilverbundstoffe, insbesondere Vliese. Im allgemeinen weist die Trägerschicht ein Flächengewicht von 20 bis 200 g/m², insbesondere 30 bis 150 g/m², bevorzugt 40 bis 120 g/m², auf
Das Adsorptionsfiltermaterial ist vorteilhalterweise mit einer Abdeckschicht an seiner Außenseite (d. h. also auf der der Adsorptionsschicht abgewendeten Seite der Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht) ausgerüstet, welche vorteilhafterweise an der Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht fixiert bzw. befestigt ist (z. B. mittels zumindest abschnittsweisem Laminieren oder Verkleben). Das Vorhandensein der Abdeckschicht führt zu einem verbesserten Verschleißschutz in bezug auf die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht, beispielsweise zu einer Verbesserung der Waschbeständigkeit, aber auch der Tragebeständigkeit des erfindungsgemäßen Materials.
Was die optional vorgesehene Abdeckschicht anbelangt, so ist diese im allgemeinen gleichermaßen, als ein textiles Flächengebilde, vorzugsweise ein luftdurchlässiges Textilmaterial, ausgebildet, z. B. als ein Gewebe, Gewirke, Gestricke, Gelege oder Textilverbundstoff, insbesondere ein Vlies. Im allgemeinen weist die Abdeckschicht ein Flächengewicht von 50 bis 300 g/m², insbesondere 75 bis 275 g/m², bevorzugt 100 bis 250 g/m², besonders bevorzugt 120 bis 250 g/m², auf.
Zur Verbesserung insbesondere des Aerosolschutzes kann die Abdeckschicht, insbesondere an ihrer Außenseite, oleophobiert und/oder hydrophobiert, vorzugsweise oleophobiert und hydrophobiert, ausgerüstet sein, vorzugsweise durch eine entsprechende Imprägnierung. Im Fall des Auftreffens größerer Tropfen von Schal und Giftstoffen können sich diese infolge der Oleophobierung und/oder Hydrophobierung der Oberfläche der Abdeckschicht auf der Oberfläche des erfindungsgemäßen Adsorptionsfiltermaterials verteilen. Für diesen Zweck geeignete Oleo- bzw. Hydrophobierungsmittel sind dem Fachmann hinlänglich bekannt (z. B. Fluorpolymere, wie Fluorcarbonharze etc.).
Zur Verbesserung insbesondere des Aerosolschutzes und des Schutzes gegenüber biologischen Schadstoffen kann die Abdeckschicht und/oder die Trägerschicht, vorzugsweise die Trägerschicht, mit einer bioziden und/oder biostatischen Ausrüstung bzw. Ausstattung, vorzugsweise auf Basis einer katalytisch aktiven Komponente, versehen sein (vgl. die auf die Anmelderin selbst zurückgehende DE 10 2005 056 537 A1 und DE 20 2005 018 547 U1 , deren gesamter diesbezüglicher Offenbarungsgehalt hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen ist) insbesondere bei Ausrüstung bzw. Ausstattung der als Träger für die Adsorptionsschicht dienenden, in Strömungsrichtung der Abdeckschicht und Aerosol-/Partikelfilterschicht nachgeschalteten Trägerschicht mit einer biozid bzw. biostatisch wirksamen katalytisch aktiven Komponente können in wirksamer Weise gegebenenfalls durch die vorteilhafterweise oleophobierte und/oder hydrophobierte Abdeckschicht und die in Strömungsrichtung nachgeschaltete Aerosol- und/oder Partikelfilterschicht durchgeschlagene biologische Schadstoffe unschädlich gemacht werden. Beispielsweise lassen sich auf diese Weise auch toxische Sporen unschädlich machen bzw. abtöten, und auch dem Problem einer etwaigen Reaerosolisation wird in effizienter Weise begegnet. Die biozid bzw. biostatisch wirksame katalytisch aktive Komponente kann dabei insbesondere in die vorzugsweise als textiles Flächengebilde ausgebildete Abdeckschicht und/oder Trägerschicht, vorzugsweise nur in die Trägerschicht, eingearbeitet bzw. inkorporiert sein, insbesondere in die das Flächengebilde bildenden Fasern, Fäden, Garne, Filamente oder dergleichen, z. B. durch Einspinnen, Extrudieren, Imprägnierverfahren, chemische oder plasmachemische Behandlungsverfahren oder dergleichen. Als biozid bzw. biostatisch wirksame katalytisch aktive Komponente können insbesondere Metalle oder Metallverbindungen, insbesondere aus der Gruppe von Kupfer, Silber, Cadmium, Platin, Palladium, Rhodium, Zink, Quecksilber, Titan, Zirkonium und/oder Aluminium sowie deren Ionen und/oder Salzen, bevorzugt Kupfer und Silber sowie deren Ionen und/oder Salzen, besonders bevorzugt ans der Gruppe von Ag, Ag₂O, Cu, Cu₂O und CuO sowie deren Mischungen, eingesetzt werden. Die Menge an katalytisch aktiver Komponente, bezogen auf die Gesamtschicht, kann dabei im Bereich von 0,001 bis 20 Gew.-%, insbesondere 0,005 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 5 Gew.-%, variieren. Erfindungsgemäß geeignete, mit einer biostatisch bzw. biozid wirkenden katalytisch aktiven Komponente beaufschlagte textile Flächengebilde, welche im Rahmen der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen können, sind kommerziell erhältlich, z. B. von den Firmen Cupron Corporation, New York (USA), Foss Manufacturing Company Inc., Hampton, New Hampshire (USA) oder Noble Fiber Technologies, Clarks Summit, Pennsylvania (USA).
In gleicher Weise kann zur Verbesserung insbesondere des Aerosolschutzes und des Schutzes gegenüber biologischen Schadstoffen – alternativ oder aber auch kumulativ zur Abdeckschicht und/oder die Trägerschicht – auch die Aerosol- und/oder Partikelfilterschicht mit einer bioziden und/oder biostatischen Ausrüstung bzw. Ausstattung, vorzugsweise auf Basis einer katalytisch aktiven Komponente, versehen sein; hier gelten die obigen Ausfürungen zur bioziden und/oder biostatischen Ausrüstung bzw. Ausstattung der Abdeckschicht und/oder die Trägerschicht entsprechend (vgl. auch die auf die Anmelderin selbst zurückgehende deutsche Patentanmeldung DE 10 2005 056 537 und deutsche Gebrauchsmusteranmeldung DE 20 2005 018 547 , deren gesamter diesbezüglicher Offenbarungsgehalt hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen ist). Die biozid bzw. biostatisch wirksame katalytisch aktive Komponente kann dabei insbesondere in die Aerosol- und/oder Partikelfilterschicht eingearbeitet bzw. inkorporiert sein, insbesondere in die die Aerosol- und/oder Partikelfilterschicht bildenden Fasern, Fäden, Garne, Filamente oder dergleichen, z. B. durch Einspinnen, Extrudieren, Imprägnierverfahren, chemische oder plasmachemische Behandlungsverfahren oder dergleichen. Als biozid bzw. biostatisch wirksame katalytisch aktive Komponente können insbesondere Metalle oder Metallverbindungen, insbesondere aus der Gruppe von Kupfer, Silber, Cadmium, Platin, Palladium, Rhodium, Zink, Quecksilber, Titan, Zirkonium und/oder Aluminium sowie deren Ionen und/oder Salzen, bevorzugt Kupfer und Silber sowie deren Tonen und/oder Salzen, besonders bevorzugt aus der Gruppe von Ag, Ag₂O, Cu, Cu₂O und CuO sowie deren Mischungen, eingesetzt werden. Die Menge an katalytisch aktiver Komponente, bezogen auf die Gesamtschicht, kann dabei im Bereich van 0,001 bis 20 Gew.-%, insbesondere 0,005 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 5 Gew.-%, variieren.
Des weiteren kann die Abdeckschicht mit einem Flammschutz (z. B. mittels Phosphorsäureesterimprägnierung) ausgerüstet sein. Weiterhin kann die Abdeckschicht auch antistatisch ausgerüstet sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Abdeckschicht auch durch Infrarotreflexionseigenschaften (IR-Reflexionseigenschaften) ausgerüstet sein. Schließlich kann die Abdeckschicht an ihrer den Schadstoffen zugewandten Seite (d. h. im Gebrauchszustand auf der Außenseite) auch mit einer Tarnbedruckung, insbesondere bei der Herstellung von ABC-Schutzanzügen, versehen sein.
Im allgemeinen können die Trägerschicht und/oder die Abdeckschicht ein aus natürlichen und/oder synthetischen Fasern, vorzugsweise aus synthetischen Fasern (Chemiefasern), bestehendes textiles Flächengebilde sein. Für die Ausbildung der Abdeckschicht und/oder Trägerschicht geeignete synthetische Fasern bzw. Chemiefasern sind beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe von Polyamiden, Polyestern, Polyolefinen (z. B. Polyethylenen oder Polypropylenen), Polyurethanen, Polyvinyl und/oder Polyacryl.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann speziell die Abdeckschicht als ein aus synthetischen Fasern (Chemiefasern) bestehendes textiles Flächengebilde, vorzugsweise ein luftdurchlässiges Textilmaterial, bevorzugt ein Gelege oder Textilverbundstoff, insbesondere ein Vlies (Non-Woven), ausgebildet sein. Dabei können die synthetischen Fasern (Chemiefasern) insbesondere aus der Gruppe von Polyamiden, Polyestern, Polyolefinen, Polyurethanen, Polyvinyl und/oder Polyacryl, bevorzugt Polyolefinen und/oder Polyestern, ausgewählt sein. Bevorzugt ist die Abdeckschicht als ein aus synthetischen Fasern (Chemiefasern) bestehendes Vlies (Non-Woven), insbesondere als ein Polyolefinvlies oder Polyestervlies, ausgebildet.
Neben den vorgenannten Schichten kann das Adsorptionsfiltermaterial auch noch andere Schichten enthalten, insbesondere textile Lagen. Diese können oberhalb, unterhalb oder zwischen den vorgenannten Schichten angeordnet sein.
Wie zuvor beschrieben ist das Adsorptionsfiltermaterial gasdurchlässig, insbesondere luftdurchlässig und/oder wasserdurchlässig und/oder wasserdampfdurchlässig ausgebildet Hierdurch wird bei der Verarbeitung zu ABC-Schutzanzügen ein hervorragender Tragekomfort erreicht.
Im allgemeinen weist das Adsorptionsfiltermaterial bei einem Strömungswiderstand von 127 Pa eine Gas- bzw. Luftdurchlässigkeit von mindestens 10 l·m^–2·s^–1, insbesondere mindestens 30 l·m^–2·s^–1, vorzugsweise mindestens 50 l·m^–2·s^–1, besonders bevorzugt mindestens 100 l·m^–2·s^–1, ganz besonders bevorzugt mindestens 400 l·m^–2·s^–1, und/oder bis zu 10.000 l·m^–2·s^–1 auf. Da die Gas- bzw. Luftdurchlässigkeit des Adsorptionsfiltermaterials nach der vorliegenden Erfindung zumindest im wesentlichen durch die Aerosol- und/oder Partikelfilterschicht bestimmt bzw. beschränkt, entspricht die Gas- bzw. Luft durchlässigkeit des erfindungsgemäßen Adsorptionsfiltermaterials insgesamt im wesentlichen der Gas- bzw. Luftdurchlässigkeit der Aerosol- und/oder Partikelfilterschicht.
Im allgemeinen besitzt das Adsorptionsfiltermaterial ein Gesamtflächengewicht von 200 bis 1.000 g/m², insbesondere 225 bis 800 g/m², vorzugsweise 250 bis 600 g/m², besonders bevorzugt 300 bis 500 g/m², insbesondere bei einer Gesamtquerschnittsdicke des erfindungsgemäßen Adsorptionsfiltermaterials vom 0,1 bis 10 mm, insbesondere 0,2 bis 5 mm, bevorzugt 0,5 bis 3,0 mm.
Zur Erhöhung des Tragekomforts sollte das Adsorptionsfiltermatenrial eine Wasserdampfdurchgangsrate von mindestens 5 l/m² pro 24 h, insbesondere mindestens 10 l/m² pro 24 h, vorzugsweise mindestens 15 l/m² pro 24 h, besonders bevorzugt mindestens 20 l/m² pro 24 h, ganz besonders bevorzugt mindestens 25 l/m² pro 24 h, aufweisen. Die Wasserdampfdurchlässigkeit kann nach der sogenannten ”Methode des umgekehrten Bechers” bzw. ”Inverted Cup Method” nach ASTM E 96 und bei 25°C gemessen werden. Zu weitergehenden Einzelheiten zur Messung der Wasserdampfdurchlässigkeit [Water Vapour Transmission Rate, WVTR] wird verwiesen auf McCullough et al. ”A Comparison of Standard Methods for Measuring Water Vapour Permeability of Fabrics” in Meas. Sci. Technol. [Measurements Science and Technology], 14, 1402–1408, August 2003. Auf diese Weise wird ein guter Tragekomfort gewährleistet.
Um eine gute Schutzwirkung gegenüber chemischen Kampfstoffen zu gewährleisten, weist das Adsorptionsfiltermaterial im allgemeinen eine Barrierewirkung gegenüber chemischen Kampfstoffen, insbesondere Bis[2-chlorethyl]sulfid (synonym auch als Senfgas, Lost oder Gelbkreuz bezeichnet), bestimmt nach Methode 2.2 der CRDEC-SP-84010, von höchstens 4 μg/cm² pro 24 h, insbesondere höchstens 3,5 μg/cm² pro 24 h, vorzugsweise höchstens 3,0 μg/cm² pro 24 h, besonders bevorzugt höchstens 2,5 μg/cm² pro 24 h, auf.
5 zeigt eine schematische Schnittdarstellung durch einen bevorzugten Schichtaufbau 20 eines Filtermaterial, insbesondere Adsorptionsfiltermaterials 21, welches sowohl mit einem integrierten Partikel- und/oder Aerosolschutz als auch mit einer Schutzfunktion gegenüber biologischen und/oder chemischen Schadstoffen, insbesondere biologischen und/oder chemischen Kampfstoffen, ausgestattet ist, weist einen mehrschichtigen Aufbau 20 mit einer Trägerschicht 22, einer der Trägerschicht 22 zugeordneten, vorzugsweise an der Trägerschicht 22 fixierten Adsorptionsschicht 23 und eine auf der der Trägerschicht 22 abgewandten Seite der Adsorptionsschicht 23 angeordnete Abdeckschickt 24 auf Zusätzlich ist das Adsorptionsfiltermaterial 21 mit einer Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht 25, vorzugsweise einer kombinierten Partikel- und Aerosolfilterschicht 25, ausgestattet. Ein solches Adsorptionsfiltermaterial 21 ist Gegenstand der deutschen Patentanmeldung DE 10 2006 021 905.8 .
In Weiterbildung des Gegenstands der deutschem Patentanmeldung DE 10 2006 021 905.8 ist bei dem Adsorptionsfiltermaterial 21 die Partikel- und/oder Aerosolfiterschicht 25 vorzugsweise als ein aus Fasern mit Faserdurchmesser im Bereich von 10 nm bis 5 μm, bevorzugt 100 nm bis 1,1 μm, gebildetes luftdurchlässiges textiles Flächengebilde, vorzugsweise mit einem Flächengewicht von 1 bis 75 g/m², insbesondere 2 bis 50 g/m², besonders bevorzugt 5 bis 15 g/m², ausgebildet.
Die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht 25 ist im allgemeinen unmittelbar auf der Adsorptionsschicht 23 angeordnet, insbesondere auf und/oder an der Adsorptionsschicht 23 fixiert, vorzugsweise hierauf laminiert. Die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht 26 ist somit also zwischen der Adsorptionsschicht 23 und der Abdeckschicht 24 angeordnet, wobei die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht 25 vorteilhafterweise auf und/oder an der Adsorptionsschicht 23 fixiert ist, vorzugsweise mittels Laminierung. Im Gebrauchszustand treten die unschädlich zu machenden Schadstoffe einschließlich Aerosolen und Partikeln nach Durchdringen der äußeren Abdeckschicht 24 also zunächst auf die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht 25, an der die betreffenden Schadstoffpartikel und Aerosole unschädlich gemacht werden, und der gegebenenfalls noch chemische und/oder biologische Schadstoffe enthaltende, von den Partikeln und Aerosolen befreite Schadstoffstrom trifft dann schließlich auf die Adsorptionsschicht 23, wo die verbleibenden Schadstoffe dann durch Adsorptionsprozesse und im Falle der Anwesenheit von Katalysatoren auch zusätzlich durch Zersetzungsprozesse unschädlich gemacht werden.
Im allgemeinen ist die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht 25 als ein Gelege oder Textilverbundstoff, insbesondere Vlies (Non-Woven), besonders bevorzugt als ein Vlies (Non-Woven), ausgebildet. Bevorzugt ist es, wenn die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht 25 durch Elektrospinnen, Meltblow-Verfahren oder eine Kombination dieser beiden Verfahren hergestellt ist
Nachfolgend wird ein besonderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel hinsichtlich des Aufbaus und der Herstellung der Filterschicht bzw. des Filtermaterials für die vorschlagsgemäße Schutzmaske 1 näher erläutert.
Es wird ein Adsorptionsfiltermaterial mit integrierter Partikel- und Aerosolfilterschicht in Form eines Vliesstoffes hergestellt.
Zur Herstellung des Adsorptionsfiltermaterials wird eine textile Trägerschicht mit einem Flächengewicht von ca. 95 g/m² punktrasterförmig mit ca. 38 g/m² eines Klebstoffs bedruckt, an dem nachfolgend Aktivkohlekügelchen mit mittleren Durchmessern vor ca. 0,4 mm in einer Auflegemenge von ca. 165 g/m² zum Haften gebracht werden. Nach Vernetzen und Aushärten des Klebstoffs kaschiert man auf die Adsorptionsschicht eine Partikel- und Aerosolfilterschicht in Form eines aus Polyamidfilamenten bzw. -fasern bestehendes Vlieses mit einem Faserdurchmesser von ca. 125 nm (Flächengewicht: ca. 15 g/m²; Porendurchmesser: ca. 25 μm; Luftdurchlässigkeit: ca. 380 l·m^–2·s^–1 bei einem Strömungswiderstand von 127 Pa), welches im Elektrospinnverfahren hergestellt ist. Das Verhältnis der mittleren Porengröße des Vlieses zum mittleren Durchmesser der Textilfasern bzw. -filamente beträgt ca. 200.
Auf der Partikel- und Aerosolfilterschicht wird nachfolgend mittels eines Schmelzkleberwebs eine dem Verschleißschutz dienende, als Außenschicht fungierende Abdeckschicht befestigt, bei der es sich um ein luftdurchlässiges Polyolefinvlies (PO-Non-Woven) handelt (Flächengewicht: ca. 38 g/m²).
Nachfolgend wird die Barrierewirkung gegenüber Senfgas gemäß Methode 2.2 der CRDEC-SP-84010 im Rahmen des sogenannten konvektiven Strömungstests (convective flow test) bestimmt. Zu diesem Zweck läßt man bei konstantem Strömungswiderstand mit einer Strömungsgeschwindigkeit von ca. 0,45 cm/s einen Senfgas enthaltenden Luftstrom auf das Adsorptionsfiltermaterial einwirken und bestimmt die flächenbezogene Durchbruchmenge nach 16 Stunden (80% relative Luftfeuchtigkeit, 32°C). Die Durchbruchsmenge in bezug auf Senfgas liegt deutlich unterhalb von 3 μg/cm², so daß das Adsorptionsfiltermaterial eine gute Schutzwirkung gegen über chemischen Kampfstoffen zeigt.
Nachfolgend wird an dem Adsorptionsfiltermaterial der mittlere Wirkungsgrad E_m nach DIN EN 779 (Juli 1993) und der mittlere Abscheidegrad A_m nach DIN EN 779 (Juli 1993) bestimmt. Der mittlere Wirkungsgrad E_m nach DIN EN 779 liegt bei ca. 95%, und der mittlere Abscheidegrad A_m nach DIN EN 779 (Juli 1993) liegt bei ca. 98%. Dies zeigt, daß das erfindungsgemäße Adsorptionsfiltermaterial einen guten Partikel- und Aerosolschutz aufweist.
Weiterhin wird an dem erfindungsgemäßen Adsorptionsfiltermaterial der integrale: Anfangsdurchlaßgrad D_i nach DIN EN 1822 (April 1998; DEHS-Aerosol, MPPS = 0,1 bis 0,3 μm) bestimmt. Der integrale Anfangsdurchlaßgrad D_i liegt bei ca. 3%.
Das erfindungsgemäße Adsorptionsfiltermaterial weist zudem gegenüber Partikeln und Aerosolen mit Durchmessern ≥ 1 μm eine Abscheiderate oberhalb von 98% auf
Das Adsorptionsfitermaterial wird nachfolgend fünf Waschgängen unterzogen, und nachfolgend werden die vorgenannten Messungen wiederholt. Es werden gleiche Ergebnisse erhalten, d. h. das erfindungsgemäße Adsorptionsfiltermaterial ist verschleißbeständig und ist durch Waschen ohne weiteres regenerierbar, ohne daß die Effizienz beeinträchtigt wird.
Insbesondere mit dem wie voranstehend beschrieben aufgebauten bzw. hergestellten. Filtermaterial weist die vorschlagsgemäße Schutzmaske 1 eine sehr gute Schutz- und/oder Filterwirkung auf.
Ein wesentliches Maß für die Güte einer Schutzmaske ist die gesamte nach innen gerichtete Leckage (vgl. Kapitel 7.9.1 der EN 149:2001 D). Die gesamte nach innen gerichtete Leckage besteht aus drei Komponenten: der Gesichtsleckage, dem Ventilschlupf (falls ein Atemventil vorhanden ist) und dem Filterdurchlaß. Die gesamte nach innen gerichtete Leckage wird nachfolgend kurz GL genannt.
Versuche haben gezeigt, daß mit der vorschlagsgemäßen Schutzmaske 1 eine sehr geringe GL realisierbar ist. Insbesondere kann die vorschlagsgemäße Schutzmaske 1 die Grenzwerte der Klasse FFP3 für die GL gemäß der EN 149:2001 D, insbesondere gemäß 7.9.1 der EN 149:2001 D, erreichen oder deutlich überbieten. Besonders hervorzuheben ist, daß Versuche gezeigt haben, daß die vorschlagsgemäße Schutzmaske 1 eine GL von weniges als 2%, insbesondere von weniger als 1%, besonders bevorzugt von etwa 0,5% oder weniger im Mittelwert zeigt. Insbesondere gilt der vorgenannte Grenzwert der GL für die vorschlagsgemäße Schutzmaske 1 bei wenigstens acht von zehn arithmetischen Mittelwerten für einzelne Schutzmasken 1, die jeweils fünf Übungen unterzogen worden sind, also wie in 7.9.1 der EN 149:2001 D vorgesehen. Die Prüfung der GL erfolgt generell insbesondere nach 8.5 der EN 149:2001 D.
Bezugszeichenliste

1: Schutzmaske
2: Abdeckung
3: Gesicht
4: Nase
5: Mund
6: Kopfhalterung
7: Kopf
8: Band
9: Ventil
10: Formeinrichtung
11a–e: Abschnitt
12: Grundmaterial
13: Deckschicht
14: Ohr
15: Wangenknochen
16: Kinn
17: Zentralabschnitt
18: Materialspeicher
19: Anlegeabschnitt
20: Schichtaufbau
21: Adsorptionsfiltermaterial
22: Trägerschicht
23: Adsorptionsschicht
24: Abdeckschicht
25: Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht

Claims

Schutzmaske (1) mit einer Abdeckung (2) zur zumindest teilweisen Überdeckung eines Gesichts (3), insbesondere einer Nase (4) und/oder eines Munds (5), wobei die Schutzmaske (1) oder Abdeckung (2) eine Formeinrichtung (10) aufweist, die ausgebildet ist, um die Abdeckung (2) neben der Nase (4) zum Gesicht hin vorzuspannen und wobei die Formeinrichtung (10) zwei armartige Abschnitte (11b) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeinrichtung (10) einen Zentralabschnitt (17) aufweist, von dem Abschnitte (11b) abragen, die im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen und im Tragezustand der Schutzmaske (1) auf beiden Seiten neben der Nase (4) liegen.
Schutzmaske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeinrichtung (10) in die Abdeckung (2) integriert ist.
Schutzmaske nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeinrichtung (10) fest oder unlösbar mit der Abdeckung (2) verbunden ist.
Schutzmaske nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeinrichtung (10) skelettförmig ausgebildet ist.
Schutzmaske nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeinrichtung (10) ausgebildet ist, um die Abdeckung (2) zu versteifen.
Schutzmaske nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeinrichtung (10) einstückig ausgebildet ist.
Schutzmaske nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeinrichtung (10) elastisch verformbar ist.
Schutzmaske nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeinrichtung (10) aus Kunststoff oder Metall hergestellt ist.
Schutzmaske nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeinrichtung (10) mindestens einen Abschnitt (11) zum Versteifen und/oder Vorspannen der Abdeckung (2) aufweist, insbesondere wobei sich der Abschnitt (11) zu einem Rand der Abdeckung (2) und/oder entlang der flächigen Abdeckung (2) erstreckt.
Schutzmaske nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeinrichtung (10) mehrere Abschnitte (11) zum Versteifen und/oder Vorspannen der Abdeckung (2) aufweist, die sich vorzugsweise in verschiedene Richtungen erstrecken.
Schutzmaske nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich Abschnitte (11a) seitlich in Richtungen, die in Richtung der Ohren (14) des Gesichts (3) bzw. eines Kopfs (7) im Tragezustand der Schutzmaske (1) verlaufen, und/oder in Bereiche, die unterhalb von Wangenknochen (15) des Gesichts (3) im Tragezustand der Schutzmaske (1) liegen, erstrecken.
Schutzmaske nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein oder mehrere Abschnitte (11c) in einen Bereich, der zwischen Kinn (16) und Mund (5) und/oder unter dem Kinn (16) des Gesichts (3) im Tragezustand der Schutzmaske (1) liegt, erstreckt bzw. erstrecken.
Schutzmaske nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeinrichtung (10) einen Zentralabschnitt (17) aufweist, von dem mehrere Abschnitte (11) abragen.
Schutzmaske nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralabschnitt (17) im wesentlichen in der Mitte der Abdeckung (2) und/oder in einem Bereich der Abdeckung (2), der vor der Nase (4) oder dem Mund (5) im Tragezustand der Schutzmaske (1) liegt, angeordnet ist.
Schutzmaske nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzmaske (1) zusätzlich zur Formeinrichtung (10) eine Kopfhalterung (6) zur Befestigung der Schutzmaske (1) aufweist.
Schutzmaske nach den Ansprüchen 12 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfhalterung (6) vorzugsweise ausschließlich im Bereich des Zentralabschnitts (17) oder an dem Zentralabschnitt (17) an der Schutzmaske (1) angreift.
Schutzmaske nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfhalterung (6) ein vorzugsweise elastisches Band (8) aufweist.
Schutzmaske nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfhalterung (6) vorzugsweise unmittelbar an der Formeinrichtung (10) angreift.
Schutzmaske nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzmaske (1) ein Ventil (9), insbesondere nur zum Ausatmen, aufweist.
Schutzmaske nach den Ansprüchen 1 und 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (9) mit der Formeinrichtung (10) verbunden oder verbindbar ist.
Schutzmaske nach den Ansprüchen 11 und 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (9) im Bereich des Zentralabschnitts (17) angeordnet, insbesondere mit diesem verbunden oder verbindbar ist.
Schutzmaske nach Anspruch 15, 16 oder 17 und nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfhalterung (6) vorzugsweise ausschließlich an dem Ventil (9) angreift.
Schutzmaske nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (9) zumindest im wesentlichen ausschließlich in einem Bereich im wesentlichen in der Mitte der Schutzmaske (1) und/oder in einem Bereich der Schutzmaske (1), der vor der Nase (4) oder dem Mund (5) im Tragezustand der Schutzmaske (1) liegt, angeordnet ist.
Schutzmaske nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (2) einen Materialspeicher (18) aufweist, so dass die Abdeckung (2) einem Öffnen und Schließen des Mundes (5) folgen kann.
Schutzmaske nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzmaske (1) als vorzugsweise partikelfilternde Halbmaske ausgebildet ist.
Schutzmaske nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (2) einen Anlageabschnitt (19) im Bereich eines Rands der Abdeckung (2), insbesondere entlang des gesamten Rands, aufweist.
Schutzmaske nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlageabschnitt (19) wulstartig oder lippenartig ausgebildet ist.
Schutzmaske nach Anspruch 27 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlageabschnitt (19) aus einem weichen und/oder hautfreundlichen Marial, insbesondere Polyurethan oder Silikon, hergestellt ist.
Schutzmaske nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzmaske (1) oder Abdeckung (2) zumindest bereichsweise luftdurchlässig ausgebildet und mit einem Filtermaterial versehen ist, um durchtretende Luft zu filtern.
Schutzmaske nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial ein Adsorptionsfiltermaterial (21), vorzugsweise mit integriertem Partikel- und/oder Aerosolschutz und/oder mit Schutzfunktion gegenüber biologischen und/oder chemischen Schadstoffen, insbesondere biologischen und/oder chemischen Kampfstoffen, ist.
Schutzmaske nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial eine Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (25) aufweist oder bildet.
Schutzmaske nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (25) eine Dicke von 0,001 bis 10 mm, insbesondere 0,01 bis 5 mm, vorzugsweise 0,1 bis 1 mm, aufweist.
Schutzmaske nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (25) als ein aus Fasern insbesondere mit Faserdurchmessern im Bereich von 10 nm bis 5 μm, bevorzugt 100 nm bis 1,1 μm, gebildetes luftdurchlässiges textiles Flächengebilde, vorzugsweise mit einem Flächengewicht von 1 bis 75 g/m², insbesondere 2 bis 50 g/m², besonders bevorzugt 5 bis 15 g/m², ausgebildet ist.
Schutzmaske nach einem der Ansprüche 31 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (25) unmittelbar auf einer Adsorptionsschicht (23) angeordnet, insbesondere auf und/oder an der Adsorptionsschicht (23) fixiert, vorzugsweise hierauf laminiert, ist und/oder dass die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (25) zwischen der Adsorptionsschicht (23) und der Abdeckschicht (24) angeordnet ist, insbesondere wobei die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (25) auf und/oder an der Adsorptionsschicht (23) fixiert ist, vorzugsweise mittels Laminierung, oder insbesondere wobei die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (25) auf und/oder an der Abdeckschicht (24) oder auf und/oder an der Abdeckschicht (24) und der Adsorptionsschicht (23) fixiert ist, vorzugsweise mittels Laminierung.
Schutzmaske nach einem der Ansprüche 31 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (25) als ein Gelege oder Textilverbundstoff, insbesondere Vlies (Non-Woven), besonders bevorzugt als ein Vlies (Non-Woven), ausgebildet ist und/oder dass die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (25) durch Elektrospinnen, ein Meltblow-Verfahren oder eine Kombination dieser beiden Verfahren hergestellt ist.
Schutzmaske nach einem der Ansprüche 31 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (25) ein aus Textilfasern bestehendes textiles Flächengebilde mit durch die Textilfasern begrenzten Poren oder Maschen ist, wobei das textile Flächengebilde eine mittlere Porengröße oder mittlere Maschenweite von höchstens 200 μm, insbesondere höchstens 100 μm, vorzugsweise höchstens 75 μm, besonders bevorzugt höchstens 50 μm, ganz besonders bevorzugt höchstens 40 μm, noch mehr bevorzugt höchstens 10 μm, aufweist.
Schutzmaske nach einem der Ansprüche 31 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (25) ein aus Textilfasern bestehendes textiles Flächengebilde mit durch die Textilfasern begrenzten Poren oder Maschen ist, wobei das Verhältnis der mittleren Porengröße oder Maschenweite zum mittleren Durchmesser der Textilfasern im Bereich von 0,1 bis 2.000, insbesondere 1 bis 500, vorzugsweise 5 bis 350, besonders bevorzugt 10 bis 300, ganz besonders bevorzugt 25 bis 250, liegt.
Schutzmaske nach einem der Ansprüche 31 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (25) ein aus Textilfasern bestehendes textiles Flächengebilde ist, wobei als Textilfasern synthetische Fasern (Chemiefasern) eingesetzt werden, insbesondere aus der Gruppe von Polyester (PES); Polyolefinen, wie Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyoxyethylen und Polyoxypropylen; Polyvinylchloriden (CLF); Polyvinylidenchloriden (CLF); Acetaten (CA); Triacetaten (CTA); Polyacryl (PAN), insbesondere Polyacrylnitrilen; Polyamiden (PA); Polyvinylalkohol (PVAL); Polyurethanen; Polyvinylestern; Poly(meth-)acrylaten; Polyvinylidenfluoriden (PVDF); sowie deren Mischungen, besonders bevorzugt Polyester, Polyolefinen, Polyamiden, Polyacrylnitrilen, Poly(meth-)acrylaten und Polyvinylidenfluoriden (PVDF) sowie deren Mischungen.
Schutzmaske nach einem der Ansprüche 31 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (25) als ein HEPA-Filter (High Efficiency Penetration oder Particulate Air) oder ULPA-Filter (Ultra Low Penetration oder Particulate Air) ausgebildet ist.
Schutzmaske nach einem der Ansprüche 29 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial einen mehrschichtigen Aufbau (20) aufweist, insbesondere wobei der mehrschichtige Aufbau (20) – eine Trägerschicht (22), – eine der Trägerschicht (22) zugeordnete, vorzugsweise an der Trägerschicht (22) fixierte Adsorptionsschicht (23), – gegebenenfalls eine auf der der Trägerschicht (22) abgewandten Seite der Adsorptionsschicht (23) angeordnete Abdeckschicht (24), und/oder – eine Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (25), vorzugsweise eine Partikel- und Aerosolfilterschicht (25), umfasst.
Schutzmaske nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Adsorptionsschicht (23) auf Basis von Aktivkohle ausgebildet ist und/oder dass die Adsorptionsschicht (23) Aktivkohle aufweist oder hieraus besteht, insbesondere wobei die Aktivkohle in Form von Aktivkohleteilchen und/oder Aktivkohlefasern vorliegt.
Schutzmaske nach Anspruch 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Adsorptionsschicht (23) mittels eines Klebstoffs an der Trägerschicht (22) befestigt ist, insbesondere wobei der Klebstoff diskontinuierlich auf die Trägerschicht (22) aufgetragen ist und/oder insbesondere wobei der Klebstoff in einer Auftragsmenge von 10 bis 80 g/m², insbesondere 20 bis 60 g/m², vorzugsweise 30 bis 50 g/m², aufgetragen ist.
Schutzmaske nach einem der Ansprüche 40 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (22) als ein textiles Flächengebilde, vorzugsweise ein luftdurchlässiges Textilmaterial, bevorzugt ein Gewebe, Gewirke, Gestricke, Gelege oder Textilverbundstoff, insbesondere ein Vlies, ausgebildet ist und/oder dass die Trägerschicht ein Flächengewicht von 20 bis 200 g/m², insbesondere 30 bis 150 g/m², bevorzugt 40 bis 120 g/m², aufweist.
Schutzmaske nach einem der Ansprüche 40 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckschicht (24) als ein textiles Flächengebilde, vorzugsweise ein luftdurchlässiges Textilmaterial, bevorzugt ein Gewebe, Gewirke, Gestricke, Gelege oder Textilverbundstoff, insbesondere ein Vlies, ausgebildet ist und/oder dass die Abdeckschicht (24) ein Flächengewicht von 50 bis 300 g/m², insbesondere 75 bis 275 g/m², bevorzugt 100 bis 250 g/m², besonders bevorzugt 120 bis 250 g/m², aufweist.
Schutzmaske nach einem der Ansprüche 40 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckschicht (24) oleophobiert und/oder hydrophobiert, vorzugsweise oleophobiert und hydrophobiert, ist, insbesondere durch eine spezielle Imprägnierung, und/oder dass die Abdeckschicht (24) mit einem Flammschutz ausgerüstet ist und/oder dass die Abdeckschicht (24) antistatisch ausgerüstet ist und/oder dass die Abdeckschicht (24) mit Infrarotreflexionseigenschaften ausgerüstet ist.
Schutzmaske nach einem der Ansprüche 40 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (22) und/oder die Abdeckschicht (24) ein aus natürlichen und/oder synthetischen Fasern, vorzugsweise synthetischen Fasern (Chemiefasern), bestehendes textiles Flächengebilde ist/sind und/oder dass Trägerschicht (22) und/oder die Abdeckschicht (24) ein textiles Flächengebilde mit oder aus natürlichen und/oder synthetischen Fasern, vorzugsweise synthetischen Fasern (Chemiefasern), bevorzugt aus der Gruppe von Polyamiden, Polyester, Polyolefinen, Polyurethanen, Polyvinyl und/oder Polyacryl, ist/sind.
Schutzmaske nach einem der Ansprüche 40 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (22) und/oder die Abdeckschicht (24), vorzugsweise die Trägerschicht (22), mit einer bioziden und/oder biostatischen Ausrüstung, vorzugsweise auf Basis einer katalytisch aktiven Komponente, versehen ist und/oder dass die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (25) mit einer bioziden und/oder biostatischen Ausrüstung, vorzugsweise auf Basis einer katalytisch aktiven Komponente, versehen ist.
Schutzmaske nach einem der Ansprüche 40 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckschicht (24) als ein aus synthetischen Fasern (Chemiefasern) bestehendes textiles Flächengebilde, vorzugsweise ein luftdurchlässiges Textilmaterial, bevorzugt ein Gelege oder Textilverbundstoff, insbesondere ein Vlies (Non-Woven), ausgebildet ist, insbesondere wobei die synthetischen Fasern (Chemiefasern) aus der Gruppe von Polyamiden, Polyestern, Polyolefinen, Polyurethanen, Polyvinyl und/oder Polyacryl, bevorzugt Polyolefinen und/oder Polyester, ausgewählt sind, und/oder dass die Abdeckschicht (24) als ein aus synthetischen Fasern (Chemiefasern) bestehendes Vlies (Non-Woven), insbesondere als ein Polyolefinvlies oder Polyestervlies, ausgebildet ist.
Schutzmaske nach einem der Ansprüche 40 bis 48, dadurch gekennzeichnet, dass der mehrschichtige Aufbau (20) – eine Trägerschicht (22), – eine der Trägerschicht (22) zugeordnete, vorzugsweise an der Trägerschicht (22) fixierte Adsorptionsschicht (23), – eine auf der der Trägerschicht (22) abgewandten Seite der Adsorptionsschicht (23) angeordnete Abdeckschicht (24) und – eine zwischen der Adsorptionsschicht (23) und der Abdeckschicht (24) angeordnete, an der Adsorptionsschicht (23) und der Abdeckschicht (24), insbesondere der Adsorptionsschicht (23) vorzugsweise mittels Laminierung oder Verkleben fixierte Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (25), insbesondere Partikel- und Aerosolfilterschicht (25), umfasst.
Schutzmaske nach einem der Ansprüche 29 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial gasdurchlässig, insbesondere luftdurchlässig, und/oder wasserdurchlässig und/oder wasserdampfdurchlässig ausgebildet ist.
Schutzmaske nach einem der Ansprüche 29 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial ein Gesamtflächengewicht von 200 bis 1.000 g/m², insbesondere 225 bis 800 g/m², vorzugsweise 250 bis 600 g/m², besonders bevorzugt 300 bis 500 g/m², aufweist und/oder dass das Filtermaterial gasdurchlässig, insbesondere luftdurchlässig, ist, insbesondere wobei die Gas- bzw. Luftdurchlässigkeit des Filtermaterials mindestens 10 l·m^–2·s^–1, insbesondere mindestens 30 l·m^–2·s^–1, vorzugsweise mindestens 50 l·m^–2·s^–1, besonders bevorzugt mindestens 100 l·m^–2·s^–1, ganz besonders bevorzugt mindestens 400 l·m^–2·s^–1, und/oder bis zu 10.000 l·m^–2·s^–1 bei einem Strömungswiderstand von 127 Pa beträgt, und/oder dass das Filtermaterial eine Wasserdampfdurchgangsrate von mindestens 5 l/m² pro 24 h, insbesondere mindestens 10 l/m² pro 24 h, vorzugsweise mindestens 15 l/m² pro 24 h, besonders bevorzugt mindestens 20 l/m² pro 24 h, ganz besonders bevorzugt mindestens 25 l/m² pro 24 h, aufweist und/oder dass das Filtermaterial eine Gesamtquerschnittsdicke von 0,1 bis 10 mm, insbesondere 0,2 bis 5 mm, bevorzugt 0,5 bis 3,0 mm, aufweist.
Schutzmaske nach einem der Ansprüche 29 bis 51, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial eine Barrierewirkung gegenüber chemischen Kampfstoffen, insbesondere Bis[2-chlorethyl]sulfid, bestimmt nach Methode 2.2 der CRDEC-SP-84010, von höchstens 4 μg/cm² pro 24 h, insbesondere höchstens 3,5 μg/cm² pro 24 h, vorzugsweise höchstens 3,0 μg/cm² pro 24 h, besonders bevorzugt höchstens 2,5 μg/cm² pro 24 h, aufweist.
Schutzmaske nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzmaske (1) eine gesamte nach innen gerichtete Leckage von weniger als 2%, insbesondere weniger als 1%, gemäß EN 149:2001 D im Mittel bei wenigstens acht von zehn arithmetischen Mittelwerten aufweist.