DE202020103075U1

DE202020103075U1 - Respirator

Info

Publication number: DE202020103075U1
Application number: DE202020103075.2U
Authority: DE
Original assignee: Eurofilters Holding NV
Current assignee: Eurofilters Holding NV
Priority date: 2020-05-28
Filing date: 2020-05-28
Publication date: 2021-09-01
Anticipated expiration: 2030-05-29

Abstract

Atemschutzmaske umfassend ein Filtermaterialstück aus einem luftdurchlässigen Material und wenigstens ein Befestigungsband,
wobei das luftdurchlässige Material mindestens eine Lage eines biologisch abbaubaren Vliesstoffes umfasst,
wobei das wenigstens eine Befestigungsband zur Befestigung der Atemschutzmaske am Kopf ausgebildet ist.

Respirator comprising a piece of filter material made of an air-permeable material and at least one fastening strap,
wherein the air-permeable material comprises at least one layer of a biodegradable nonwoven fabric,
wherein the at least one fastening strap is designed for fastening the respirator to the head.

Description

Die Erfindung betrifft eine Atemschutzmaske.The invention relates to a respirator.

Atemschutzmasken bedecken regelmäßig Mund und Nase des Trägers mit einem Filtermaterial und dienen zu dessen Schutz vor in der Luft enthaltenen Schadstoffen und zum Schutz der Umgebung vor ausgeatmeten Bakterien und Viren. Insofern umfasst der Begriff unter anderem insbesondere einen Mund-Nasen-Schutz, medizinische Gesichtsmasken und filtrierende Halbmasken.Respiratory masks regularly cover the wearer's mouth and nose with a filter material and serve to protect the wearer from pollutants contained in the air and to protect the environment from exhaled bacteria and viruses. In this respect, the term includes, among other things, mouth and nose protection, medical face masks and filtering half masks.

Das verwendete Filtermaterial besteht heutzutage im Allgemeinen aus einem Vliesstoff, der aus Kunststoff hergestellt wird. Viele Atemschutzmasken sind für den Einmalgebrauch gedacht und werden danach entsorgt.The filter material used nowadays generally consists of a nonwoven fabric made from plastic. Many respirators are intended for single use and are disposed of afterwards.

Angesichts des immer weiter steigenden Bedarfs an Atemschutzmasken führt dies zu einer großen Menge an Kunststoffabfällen.In view of the ever increasing need for respirators, this leads to a large amount of plastic waste.

Angesichts dessen besteht die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe darin, eine in ökologischer Hinsicht verbesserte Atemschutzmaske mit guten Filter- bzw. Schutzeigenschaften bereit zu stellen.In view of this, the object on which the invention is based is to provide a respiratory protection mask which is improved from an ecological point of view and has good filter and protective properties.

Diese Aufgabe wird durch eine Atemschutzmaske gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a breathing mask according to claim 1.

Die Erfindung stellt eine Atemschutzmaske umfassend ein Filtermaterialstück aus einem luftdurchlässigen Material und wenigstens ein Befestigungsband,
wobei das luftdurchlässige Material mindestens eine Lage eines biologisch abbaubaren Vliesstoffes umfasst,
wobei das wenigstens eine Befestigungsband zur Befestigung der Atemschutzmaske am Kopf ausgebildet ist.The invention provides a respiratory protection mask comprising a piece of filter material made of an air-permeable material and at least one fastening strap,
wherein the air-permeable material comprises at least one layer of a biodegradable nonwoven fabric,
wherein the at least one fastening strap is designed for fastening the respirator to the head.

Dadurch, dass das luftdurchlässige Material wenigstens eine biologisch abbaubare Vliesstofflage, also wenigstens eine Lage aus einem biologisch abbaubaren Vliesstoff, umfasst, kann die Atemschutzmaske umweltfreundlicher entsorgt werden.Because the air-permeable material comprises at least one biodegradable nonwoven layer, that is to say at least one layer made of a biodegradable nonwoven, the respirator can be disposed of in a more environmentally friendly way.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet ein „Vliesstoff“ ein Wirrgelege, das einen Verfestigungsschritt (Vliesbindeschritt) durchlaufen hat., so dass es eine ausreichende Festigkeit aufweist, um insbesondere maschinell (also in industriellem Maßstab) zu Rollen auf- bzw. abgewickelt zu werden. Die für ein derartiges Aufwickeln minimal erforderliche Bahnspannung beträgt 0,044 N/mm. Die Bahnspannung sollte nicht höher als 10 % bis 25 % der Mindesthöchstzugkraft (gemäß DIN EN 29073-3:1992-08 ) des aufzuwickelnden Materials betragen. Daraus resultiert eine Mindesthöchstzugkraft für ein aufzuwickelndes Material von 8,8 N pro 5 cm Streifenbreite.In the context of the present invention, a “nonwoven” denotes a random structure that has undergone a consolidation step (fleece binding step), so that it has sufficient strength to be wound or unwound into rolls, in particular by machine (i.e. on an industrial scale). The minimum web tension required for such a winding is 0.044 N / mm. The web tension should not be higher than 10% to 25% of the minimum maximum tensile force (according to DIN EN 29073-3: 1992-08 ) of the material to be wound up. This results in a minimum maximum tensile force for a material to be wound up of 8.8 N per 5 cm strip width.

Ein „Faservlies“ (oder kurz nur „Vlies“ genannt) entspricht einem Wirrgelege, das jedoch keinen Verfestigungsschritt durchlaufen hat, so dass im Gegensatz zu einem Vliesstoff ein derartiges Wirrgelege keine ausreichende Festigkeit aufweist, um zum Beispiel maschinell zu Rollen auf- bzw. abgewickelt zu werden.A “fiber fleece” (or simply “fleece” for short) corresponds to a random structure that has not gone through a solidification step, so that, in contrast to a nonwoven material, such a random structure does not have sufficient strength to be wound or unwound mechanically, for example to become.

Der Begriff Vliesstoff („Nonwoven“) wird in anderen Worten gemäß der Definition nach ISO Standard ISO 9092:1988 bzw. CEN Standard EN 29092 verwendet. Details zur Verwendung der darin beschriebenen Definitionen und/oder Verfahren lassen sich auch dem Lehrbuch „Vliesstoffe“, H. Fuchs, W. Albrecht, WILEY-VCH, 2012, entnehmen.In other words, the term “nonwoven” is used according to the definition of the ISO standard ISO 9092: 1988 or CEN standard EN 29092 is used. Details on the use of the definitions and / or processes described therein can also be found in the textbook “Vliesstoffe”, H. Fuchs, W. Albrecht, WILEY-VCH, 2012.

Unter „Fasern“ werden sowohl Fasern endlicher Länge (bspw. Stapelfasern) als auch Fasern theoretisch unendlicher Länge, d.h. Endlosfasern oder Filamente, verstanden."Fibers" are both fibers of finite length (e.g. staple fibers) and fibers of theoretically infinite length, i.e. continuous fibers or filaments.

Das luftdurchlässige Material kann insbesondere eine Vliesstofflage, also eine Lage aus Vliesstoff, umfassen, welche aus einem biologisch abbaubaren Material, insbesondere aus einem biologisch abbaubaren Kunststoffmaterial, besteht.The air-permeable material can in particular comprise a non-woven layer, that is to say a layer of non-woven material, which consists of a biodegradable material, in particular a biodegradable plastic material.

Biologisch abbaubare Kunststoffe können durch biologischen Abbau aus der Umwelt entfernt und dem mineralischen Stoffkreislauf zugeführt werden. Insbesondere werden unter „biologisch abbaubare Kunststoffe“ Kunststoffe verstanden, welche die Kriterien der Europäischen Normen EN 13432 und/oder EN 14995 erfüllen.Biodegradable plastics can be removed from the environment through biological degradation and fed into the mineral cycle. In particular, “biodegradable plastics” are understood to mean plastics which meet the criteria of the European standards EN 13432 and / or EN 14995.

Das biologisch abbaubare Kunststoffmaterial kann insbesondere ein Polylactid (PLA), ein Polyhydroxyalkanoat (PHA), ein Polycaprolacton (PCL), einen Celluloseester, insbesondere Celluloseacetat, Polybutylenadipat-terephthalat (PBAT) oder Polybutylensuccinat (PBS) umfassen.The biodegradable plastic material can in particular comprise a polylactide (PLA), a polyhydroxyalkanoate (PHA), a polycaprolactone (PCL), a cellulose ester, in particular cellulose acetate, polybutylene adipate terephthalate (PBAT) or polybutylene succinate (PBS).

Die Verarbeitung biologisch abbaubarer Kunststoffe zu Vliesstoffen wird beispielsweise in der US 6,207,601 bzw. der EP 0 885 321 beschrieben.The processing of biodegradable plastics into nonwovens is used, for example, in the U.S. 6,207,601 or the EP 0 885 321 described.

Der biologisch abbaubare Vliesstoff kann ein trocken- oder nassgelegter Vliesstoff oder ein Extrusionsvliesstoff, insbesondere ein Meltblown-, Spunbond- (Spinnvlies) oder Spunblown-Vliesstoff sein.The biodegradable nonwoven can be a dry or wet laid nonwoven or an extrusion nonwoven, in particular a meltblown, spunbond (spunbond) or spunblown nonwoven.

Der biologisch abbaubare Vliesstoff kann Stapelfasern oder Endlosfasern umfassen. Fertigungstechnisch können auch mehrere Schichten an Stapelfasern oder Endlosfasern vorgesehen werden, die zu genau einer Lage Vliesstoff verfestigt werden.The biodegradable nonwoven fabric can comprise staple fibers or continuous fibers. In terms of manufacturing technology, several layers of staple fibers or continuous fibers can also be provided, which are consolidated into exactly one layer of nonwoven fabric.

Das luftdurchlässige Material kann insbesondere genau eine filteraktive Lage umfassen, wobei die genau eine filteraktive Lage der biologisch abbaubaren Vliesstofflage entspricht. Als filteraktive Lage wird hier eine für die Filterung des zu filternden Luftstromes relevante Lage bezeichnet. Das luftdurchlässige Material kann außerdem ein Netz umfassen. Das Netz kann zur ästhetischen Gestaltung, beispielsweise zur farblichen Gestaltung, der Atemschutzmaske dienen. Das Netz kann auch zur Verbesserung der Stabilität des Filtermaterialstücks der Atemschutzmaske dienen. Das Netz kann beispielsweise ein extrudiertes Netz oder ein gewebtes Netz sein. Das Netz kann eine Maschenweite von wenigstens 1 mm, insbesondere wenigstens 3 mm, aufweisen. Das Netz kann aus einem biologisch abbaubaren Material bestehen.The air-permeable material can in particular comprise exactly one filter-active layer, the precisely one filter-active layer corresponding to the biodegradable nonwoven layer. A position relevant for filtering the air flow to be filtered is referred to here as a filter-active position. The air-permeable material can also comprise a mesh. The network can be used for aesthetic design, for example for color design, the respiratory protection mask. The network can also serve to improve the stability of the piece of filter material of the respiratory protection mask. The mesh can be, for example, an extruded mesh or a woven mesh. The mesh can have a mesh size of at least 1 mm, in particular at least 3 mm. The net can consist of a biodegradable material.

Das Filtermaterialstück bzw. das luftdurchlässige Material kann aus einer biologisch abbaubaren Vliesstofflage bestehen. Mit anderen Worten kann das Filtermaterialstück einlagig sein, wobei die einzige Lage der biologisch abbaubaren Vliesstofflage entspricht. In diesem Fall kann die biologisch abbaubare Vliesstofflage insbesondere in Form einer biologisch abbaubaren Meltblownlage oder Spun-blown-Lage ausgebildet sein. Insbesondere ist in diesem Fall keine Stützlage oder Verstärkungslage für die biologisch abbaubare Vliesstofflage vorgesehen. Mit anderen Worten kann die biologisch abbaubare Vliesstofflage derart ausgebildet sein, dass sie den üblichen Beanspruchungen bei Herstellung und Gebrauch standhält. In diesem Fall ist das gesamte Filtermaterialstück auf einfache Weise biologisch abbaubar gefertigt.The piece of filter material or the air-permeable material can consist of a biodegradable nonwoven layer. In other words, the piece of filter material can be a single layer, the single layer corresponding to the biodegradable nonwoven layer. In this case, the biodegradable nonwoven layer can be designed in particular in the form of a biodegradable meltblown layer or spun-blown layer. In particular, no support layer or reinforcement layer is provided for the biodegradable nonwoven layer in this case. In other words, the biodegradable nonwoven layer can be designed in such a way that it withstands the usual stresses during manufacture and use. In this case, the entire piece of filter material is made biodegradable in a simple manner.

Der biologisch abbaubare Vliesstoff kann ein kalandrierter Vliesstoff sein, insbesondere ein thermisch oder mittels Ultraschall kalandrierter Vliesstoff. Zum thermischen Kalandrieren kann das zunächst unverfestigte Vlies zwischen zwei Walzen hindurchgeführt werden, von welchen wenigstens eine auf die Schmelztemperatur der das Vlies bildenden Fasern erhitzt ist. Wenigstens eine der Kalandrierwalzen kann Erhebungen aufweisen. Dadurch können Schmelzzonenbereiche oder Schweißpunkte gebildet werden.The biodegradable nonwoven fabric can be a calendered nonwoven fabric, in particular a nonwoven fabric calendered thermally or by means of ultrasound. For thermal calendering, the initially unconsolidated fleece can be passed between two rollers, at least one of which is heated to the melting temperature of the fibers forming the fleece. At least one of the calendering rolls can have elevations. This allows melting zone areas or welding points to be formed.

Ultraschallkalandrierung oder Ultraschallverfestigung beruht auf der Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Vibrationsenergie. Dabei werden Verfestigungshörner in Vibration versetzt, wobei an den Vibrationsstellen die Fasern an ihren Kreuzungsstellen im Vlies erweicht und miteinander verschweißt werden. Dadurch können Schweißpunkte gebildet werden.Ultrasonic calendering, or ultrasonic consolidation, relies on the conversion of electrical energy into mechanical vibration energy. The hardening horns are set in vibration, the fibers being softened at the points of intersection in the fleece at the points of vibration and being welded to one another. This allows welding points to be formed.

Das luftdurchlässige Material kann mehrlagig aufgebaut sein, wobei mindestens eine, mehrere oder sämtliche der Lagen einen biologisch abbaubaren Vliesstoff umfassen oder hieraus gebildet sind.The air-permeable material can have a multilayer structure, at least one, several or all of the layers comprising or being formed from a biodegradable nonwoven.

Das luftdurchlässige Material kann auch eine oder mehrere zusätzliche Lagen umfassen, welche keinen Vliesstoff umfassen, beispielsweise ein Netz. In diesem Fall können auch die zusätzlichen Lagen aus einem biologisch abbaubaren Material bestehen oder ein biologisch abbaubares Material umfassen.The air-permeable material can also comprise one or more additional layers which do not comprise a nonwoven, for example a net. In this case, the additional layers can also consist of a biodegradable material or comprise a biodegradable material.

Die biologisch abbaubare Vliesstofflage kann ein Flächengewicht von 20 g/m² bis 200 g/m², insbesondere 40 g/m² bis 150 g/m², insbesondere 80 g/m², aufweisen.The biodegradable nonwoven layer can have a weight per unit area of 20 g / m ² to 200 g / m ² , in particular 40 g / m ² to 150 g / m ² , in particular 80 g / m ² .

Die biologisch abbaubare Vliesstofflage kann eine Höchstzugkraft in Maschinenrichtung von mehr als 20 N, insbesondere von mehr als 40 N, und/oder in Querrichtung von mehr als 20 N, insbesondere mehr als 40 N, aufweisen.The biodegradable nonwoven layer can have a maximum tensile force in the machine direction of more than 20 N, in particular more than 40 N, and / or in the transverse direction of more than 20 N, in particular more than 40 N.

Die biologisch abbaubare Vliesstofflage kann eine Luftdurchlässigkeit von 100 l/(m²s) bis 1000 l/(m²s), insbesondere von 300 l/(m²s) bis 600 l/(m²s), insbesondere von 400 l/(m²s) bis 500 l/(m²s), aufweisen.The biodegradable nonwoven layer can have an air permeability of 100 l / (m ² s) to 1000 l / (m ² s), in particular 300 l / (m ² s) to 600 l / (m ² s), in particular 400 l / (m ² s) to 500 l / (m ² s).

Die biologisch abbaubare Vliesstofflage kann elektrostatisch aufgeladen sein. Bei einem mehrlagigen Aufbau können eine, mehrere oder alle Vliesstofflagen elektrostatisch aufgeladen sein. Insbesondere kann eine Meltblownlage elektrostatisch aufgeladen sein.The biodegradable nonwoven layer can be electrostatically charged. In the case of a multi-layer structure, one, several or all nonwoven layers can be electrostatically charged. In particular, a meltblown layer can be electrostatically charged.

Es können die Fasern vor dem Verfestigen und/oder der Vliesstoff, also nach dem Verfestigen, elektrostatisch aufgeladen werden. Für ein elektrostatisches Aufladen hat sich insbesondere PLA als vorteilhaft erwiesen.The fibers can be electrostatically charged before consolidation and / or the nonwoven fabric, ie after consolidation. PLA in particular has proven to be advantageous for electrostatic charging.

Die biologisch abbaubare Vliesstofflage kann durch ein Koronaverfahren elektrostatisch aufgeladen werden. Alternativ oder zusätzlich kann die biologisch abbaubare Vliesstofflage durch ein Verfahren gemäß der Lehre der US 5,401,446 elektrostatisch aufgeladen werden. Eine weitere Variante besteht in einem Zusatz von Additiven und einer Wasserstrahlbehandlung (Hydrocharging), wie sie beispielsweise in der WO 97/07272 beschrieben ist.The biodegradable nonwoven layer can be electrostatically charged using a corona process. Alternatively or in addition, the biodegradable nonwoven layer can be made by a method according to the teaching of U.S. 5,401,446 electrostatically charged. Another variant consists in the addition of additives and a water jet treatment (hydrocharging), as is the case, for example, in the WO 97/07272 is described.

Der Filterteil bzw. das Filtermaterialstück der (fertigen, aber unbenutzten) Atemschutzmaske kann (in Draufsicht) eine polygonale, insbesondere im wesentlichen rechteckige Form haben. Dies gilt insbesondere auch für den Fall eines Filtermaterialstücks mit Falten. Der Filterteil bzw. das Filtermaterialstück kann eine dreidimensional geformte Form, beispielsweise aufgrund räumlicher Umformung, aufweisen. Insbesondere letzteres erlaubt eine genauere Anpassung an die Gesichtsform, was zu einem geringeren Leckvolumenstrom führt.The filter part or the piece of filter material of the (finished but unused) respiratory protection mask can (in plan view) have a polygonal, in particular essentially rectangular, shape. This also applies in particular to the case of a piece of filter material with folds. The filter part or the piece of filter material can have a three-dimensional shape, for example due to spatial deformation. The latter in particular allows a more precise one Adaptation to the shape of the face, which leads to a lower leakage volume flow.

Gemäß einer Ausführungsform kann das luftdurchlässige Material mindestens eine Stützlage und mindestens eine Feinfilterlage umfassen, wobei die mindestens eine Stützlage und/oder die mindestens eine Feinfilterlage eine biologisch abbaubare Vliesstofflage sind.According to one embodiment, the air-permeable material can comprise at least one support layer and at least one fine filter layer, the at least one support layer and / or the at least one fine filter layer being a biodegradable nonwoven layer.

Eine oder beide Trägerlagen können ein Vliesstoff, insbesondere ein Spunbond oder ein Spun-blown sein. Alternativ können eine oder beide Trägerlagen ein Netz (Netting) sein. Das Netz kann dabei Eigenschaften aufweisen, wie sie in der EP 2 011 556 A1 beschrieben sind, die hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird.One or both carrier layers can be a nonwoven fabric, in particular a spunbond or a spun-blown. Alternatively, one or both carrier layers can be a network (netting). The network can have properties as they are in the EP 2 011 556 A1 which is hereby incorporated by reference.

Eine Stützlage (manchmal auch „Trägerlage“ oder „Verstärkungslage“ genannt) im Sinne der vorliegenden Erfindung ist dabei eine Lage, die dem mehrlagigen Verbund des Filtermaterialstücks die notwendige mechanische Festigkeit verleiht. Hierunter wird ein offener, poröser Vliesstoff bzw. ein Nonwoven mit leichtem Flächengewicht bezeichnet. Eine Stützlage dient unter anderem dazu, andere Lagen oder Schichten zu stützen. Die Stützlage, wie auch jede andere Lage des Filtermaterials kann gegebenenfalls auch elektrostatisch aufgeladen sein, unter der Voraussetzung, dass das Material geeignete dielektrische Eigenschaften aufweist.A support layer (sometimes also called “carrier layer” or “reinforcement layer”) in the sense of the present invention is a layer which gives the multilayer composite of the piece of filter material the necessary mechanical strength. This refers to an open, porous nonwoven fabric or a nonwoven with a light weight per unit area. A support layer is used, among other things, to support other layers or layers. The support layer, like any other layer of the filter material, can optionally also be electrostatically charged, provided that the material has suitable dielectric properties.

Eine Feinfilterlage dient der Erhöhung der Filtrationsleistung des mehrlagigen Filtermaterialstücks durch Einfangen von Partikeln, die beispielsweise durch die Stützlage hindurch gelangen. Zur weiteren Erhöhung der Abscheideleistung kann die Feinfilterlage bevorzugt elektrostatisch (z.B. durch Coronaentladung oder Hydrocharging) aufgeladen werden.A fine filter layer is used to increase the filtration performance of the multi-layer filter material piece by trapping particles which, for example, pass through the support layer. To further increase the separation efficiency, the fine filter layer can preferably be charged electrostatically (e.g. by corona discharge or hydrocharging).

Bei den Atemschutzmasken kann jede Stützlage ein Spinnvlies (Spunbond) oder ein Spun-Blown sein, vorzugsweise mit einer Grammatur von 5 bis 80 g/m², weiter bevorzugt von 10 bis 50 g/m², weiter bevorzugt von 15 bis 30 g/m² und/oder vorzugsweise mit einem Titer der das Spinnvlies bildenden Fasern im Bereich von 0,5 dtex bis 15 dtex.In the case of respiratory masks, each support layer can be a spunbond or a spun-blown, preferably with a grammage of 5 to 80 g / m ² , more preferably 10 to 50 g / m ² , more preferably 15 to 30 g / m ² and / or preferably with a titer of the fibers forming the spunbonded nonwoven in the range from 0.5 dtex to 15 dtex.

Das luftdurchlässige Material kann dabei vorzugsweise ein bis drei Stützlagen umfassen.The air-permeable material can preferably comprise one to three support layers.

Im Falle des Vorhandenseins zweier Stützlagen beträgt die Gesamtgrammatur der Summe aller Stützlagen vorzugsweise 10 bis 200 g/m², weiter bevorzugt 15 bis 150 g/m², weiter bevorzugt 20 bis 100 g/m², weiter bevorzugt 30 bis 90 g/m², insbesondere 40 bis 70 g/m².If two support layers are present, the total grammage of the sum of all support layers is preferably 10 to 200 g / m ² , more preferably 15 to 150 g / m ² , more preferably 20 to 100 g / m ² , more preferably 30 to 90 g / m ² , in particular 40 to 70 g / m ² .

Insbesondere ist es bevorzugt, dass sämtliche Stützlagen ein biologisch abbaubarer Vliesstoff sind. Eine Stützlage in Form eines Spunbonds oder eines Spun-blowns kann insbesondere aus PBAT (bspw. Ecoflex von BASF) einem anderen biologisch abbaubaren Polyester wie Duvaltex bestehen.In particular, it is preferred that all of the support layers are a biodegradable nonwoven fabric. A support layer in the form of a spun bond or a spun blown can in particular consist of PBAT (for example Ecoflex from BASF) another biodegradable polyester such as Duvaltex.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform ist jede Feinfilterlage ein Extrusionsvliesstoff, insbesondere ein Meltblown-Vliesstoff. Der Extrusionsvliesstoff hat vorzugsweise eine Grammatur von 10 bis 80 g/m², weiter bevorzugt 15 bis 50 g/m², insbesondere 20 bis 40 g/m². Ein Meltblown-Vliesstoff kann insbesondere aus PLA bestehen.According to a further advantageous embodiment, each fine filter layer is an extrusion nonwoven, in particular a meltblown nonwoven. The extrusion nonwoven preferably has a grammage of 10 to 80 g / m ² , more preferably 15 to 50 g / m ² , in particular 20 to 40 g / m ² . A meltblown nonwoven fabric can in particular consist of PLA.

Hierbei ist es möglich, dass das luftdurchlässige Material 1 bis 5 Feinfilterlagen umfasst.It is possible here for the air-permeable material to comprise 1 to 5 fine filter layers.

Im Falle des Vorhandenseins mindestens zweier Feinfilterlagen beträgt die Gesamtgrammatur der Summe aller Feinfilterlagen vorzugsweise 10 bis 80 g/m², weiter bevorzugt 15 bis 50 g/m², insbesondere 20 bis 40 g/m².If at least two fine filter layers are present, the total grammage of the sum of all fine filter layers is preferably 10 to 80 g / m ² , more preferably 15 to 50 g / m ² , in particular 20 to 40 g / m ² .

Eine Ausführungsform des Aufbaus des luftdurchlässigen Materials für die erfindungsgemäße Atemschutzmaske sieht den nachfolgend beschriebenen mehrlagigen Aufbau mit einer Lagenfolge vor:

eine Stützlage, eine oder zwei Feinfilterlagen sowie eine weitere Stützlage.

One embodiment of the structure of the air-permeable material for the respirator according to the invention provides the multilayer structure described below with a sequence of layers:

a support layer, one or two fine filter layers and another support layer.

Insbesondere wenn die Stützlage als Spunbond-Vliesstoff und die Feinfilterlage als Meltblown-Vliesstoff aufgebaut sind, liegt dann ein SMS- bzw. SMMS-Aufbau vor. Statt des Spunbonds können in diesem Aufbau auch Spun-Blown-Lagen eingesetzt werden.In particular, if the support layer is constructed as a spunbond nonwoven and the fine filter layer as a meltblown nonwoven, then there is an SMS or SMMS structure. Instead of the spun bond, spun-blown layers can also be used in this structure.

Bei den beschriebenen Atemschutzmasken kann das wenigstens eine Befestigungsband einen biologisch abbaubaren Kunststoff umfassen oder aus einem oder mehreren biologisch abbaubaren Kunststoffen gebildet sein. Beispielsweise kann es sich bei dem biologisch abbaubaren Kunststoff um eines der oben genannten Materialien handeln.In the case of the respiratory protection masks described, the at least one fastening strap can comprise a biodegradable plastic or be formed from one or more biodegradable plastics. For example, the biodegradable plastic can be one of the materials mentioned above.

Das Befestigungsband kann ein thermoplastisches Polymer, insbesondere ein biologisch abbaubares thermoplastisches Polymer, umfassen oder hieraus gebildet sein. Das (biologisch abbaubare) thermoplastische Polymer kann ein (biologisch abbaubares) thermoplastisches Elastomer (TPE), insbesondere ein (biologisch abbaubares) thermoplastisches Polyurethan (TPU) sein.The fastening tape can comprise or be formed from a thermoplastic polymer, in particular a biodegradable thermoplastic polymer. The (biodegradable) thermoplastic polymer can be a (biodegradable) thermoplastic elastomer (TPE), in particular a (biodegradable) thermoplastic polyurethane (TPU).

Das wenigstens eine Befestigungsband kann mehrlagig aufgebaut sein, wobei das Befestigungsband eine Lage aus einer Folie und eine Lage eines Vliesstoffs, insbesondere eines Meltblowns, umfasst oder hieraus besteht. So kann das Befestigungsband in Form eines Laminats aus einer TPU-Folie und einem TPU-Meltblown, TPU-Spunbond oder TPU Spun-blown ausgebildet sein. Dieser Aufbau ergibt eine gute Elastizität bei hoher Stabilität des Befestigungsbands. Außerdem kann ein solches Befestigungsband in vorteilhafter Weise mit dem Filtermaterialstück verschweißt werden.The at least one fastening tape can have a multilayer structure, the fastening tape comprising or consisting of a layer of a film and a layer of a nonwoven, in particular a meltblown. The fastening tape can be in the form of a laminate made of a TPU film and a TPU meltblown, TPU spunbond or TPU spun-blown. This structure results in good elasticity and high stability of the fastening tape. In addition, such a fastening tape can advantageously be welded to the piece of filter material.

Bei einem Befestigungsband in Form eines Laminats umfassend eine Folie und einen Vliesstoff kann die Folie, insbesondere in Form einer Gießfolie, direkt auf den Vliesstoff auflaminiert sein. Damit ist kein zusätzlicher Klebstoff erforderlich.In the case of a fastening tape in the form of a laminate comprising a film and a nonwoven, the film, in particular in the form of a cast film, can be laminated directly onto the nonwoven. This means that no additional adhesive is required.

Das Befestigungsband kann zu einer Kordel gedreht oder verdrillt ausgebildet sein. Dies erhöht den Tragekomfort. Dabei ist es möglich, die Verdrillung durch eine thermische Fixierung (z. B. Ultraschallschweißung) daran zu hindern, sich wieder zurückzudrehen.The fastening tape can be twisted or twisted to form a cord. This increases the wearing comfort. It is possible to prevent the twisting from turning back again by means of thermal fixation (e.g. ultrasonic welding).

Die beschriebenen Atemschutzmasken können (genau) zwei Befestigungsbänder umfassen.The respiratory protection masks described can (precisely) comprise two fastening straps.

Ein oder mehrere Befestigungsbänder können derart ausgebildet sein, um den Hinterkopf eines Trägers (Nutzers) geführt zu werden. Alternativ können ein oder mehrere Befestigungsbänder derart ausgebildet sein, um ein Ohr eines Trägers (Nutzers) geführt zu werden.One or more fastening straps can be designed in such a way that they can be guided around the back of the head of a wearer (user). Alternatively, one or more fastening straps can be designed in such a way that an ear of a wearer (user) can be guided.

Das wenigstens eine Befestigungsband kann als geschlossenes Band ausgeführt sein. Dies bedeutet, dass das entsprechende Befestigungsband kein loses oder offenes Ende aufweist. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass beide Enden eines Befestigungsbands mit dem Filterteil bzw. dem Filtermaterialstück verbunden sind. Alternativ kann beispielsweise das entsprechende Band als solches geschlossen ausgeführt sein; es kann also eine Ring- oder Schlaufenform aufweisen.The at least one fastening strap can be designed as a closed strap. This means that the corresponding fastening tape does not have a loose or open end. This can be achieved, for example, in that both ends of a fastening strap are connected to the filter part or the piece of filter material. Alternatively, for example, the corresponding band can be designed as such closed; it can therefore have a ring or loop shape.

Gemäß einer Alternative kann die Atemschutzmaske wenigstens zwei, insbesondere vier Befestigungsbänder mit offenem bzw. losem Ende aufweisen. Dies bedeutet, dass jeweils (nur) ein Ende jedes Befestigungsbands an dem Filterteil bzw. einer Vliesstoffbahn befestigt ist. Die offenen/losen Enden von jeweils zwei Befestigungsbändern lassen sich verknoten.According to an alternative, the breathing mask can have at least two, in particular four, fastening straps with an open or loose end. This means that (only) one end of each fastening band is fastened to the filter part or a nonwoven web. The open / loose ends of two fastening straps can be knotted.

Das wenigstens eine Befestigungsband kann sich über eine gesamte Länge des Filtermaterialstücks bzw. des Filterteils erstrecken. Dies erlaubt, das wenigstens eine Befestigungsband während der Fertigung mit dem luftdurchlässigen Material mitlaufen zu lassen und gemeinsam mit diesem (an den Enden des Filtermaterialstücks) zu schneiden.The at least one fastening band can extend over an entire length of the piece of filter material or of the filter part. This allows the at least one fastening tape to run along with the air-permeable material during manufacture and to cut together with it (at the ends of the piece of filter material).

Insbesondere können zwei Befestigungsbänder vorgesehen sein, die sich über eine gesamte Länge des Filtermaterialstücks bzw. Filterteils erstrecken. Vorzugsweise sind diese zwei Befestigungsbänder auf der gleichen Seite des luftdurchlässigen Materials bzw. Filtermaterialstücks und entlang zweier gegenüberliegender Kanten des Filtermaterialstücks angeordnet.In particular, two fastening straps can be provided which extend over an entire length of the piece of filter material or filter part. These two fastening straps are preferably arranged on the same side of the air-permeable material or piece of filter material and along two opposite edges of the piece of filter material.

Das wenigstens eine Befestigungsband kann an seinen zwei Endbereichen mit dem luftdurchlässigen Material verbunden, insbesondere verschweißt sein.The at least one fastening strap can be connected, in particular welded, to the air-permeable material at its two end regions.

Die zuvor beschriebenen Atemschutzmasken können einen biegbaren Nasensteg umfassen. Dies erlaubt eine Optimierung der Passform, insbesondere einen besseren Abschluss der Atemschutzmaske im Augen- und Nasenbereich, sowie einen verbesserten Halt.The respiratory masks described above can comprise a bendable nose bridge. This allows an optimization of the fit, in particular a better closure of the respirator in the eye and nose area, as well as an improved hold.

In diesem Fall kann die Atemschutzmaske aus dem luftdurchlässigen Material, dem wenigstens einen Befestigungsband und dem Nasensteg bestehen.In this case, the breathing mask can consist of the air-permeable material, the at least one fastening strap and the nose bridge.

Der Nasensteg kann parallel zur nicht verschweißten Kante angeordnet sein. Er kann außen auf der Atemschutzmaske oder in eine der beiden Vliesstoffbahnen eingebettet angeordnet sein.The nose bridge can be arranged parallel to the non-welded edge. It can be arranged on the outside of the breathing mask or embedded in one of the two nonwoven webs.

Der Nasensteg kann einen einfachen oder einen doppelten Draht umfassen. Der einfache oder der doppelte Draht können in einen Streifen eines Kunststoffmaterials oder eines papierbasierten Materials eingebettet sein. Alternativ kann der Nasensteg auch aus einem Kunststoffmaterial ohne Drahteinlage bestehen. Das Kunststoffmaterial kann aus einem biologisch abbaubaren Kunststoff gebildet sein. Die Breite des Nasenstegs kann 1 bis 10 mm betragen.The nose bridge can comprise a single wire or a double wire. The single or double wire can be embedded in a strip of a plastic material or a paper-based material. Alternatively, the nose bridge can also consist of a plastic material without a wire insert. The plastic material can be formed from a biodegradable plastic. The width of the nasal bridge can be 1 to 10 mm.

Die Länge des Nasenstegs kann 2 cm bis 25 cm, insbesondere mehr als 4 cm und/oder weniger als 10 cm betragen. Der Nasensteg kann auch sich über die gesamte Länge einer Kante des Filtermaterialstücks erstrecken. Letzteres erlaubt eine vereinfachte Herstellung, da der Nasensteg gemeinsam mit Filtermaterialstück während der Herstellung geschnitten werden kann.The length of the nasal bridge can be 2 cm to 25 cm, in particular more than 4 cm and / or less than 10 cm. The nose bridge can also extend over the entire length of an edge of the piece of filter material. The latter allows a simplified production, since the nose bridge can be cut together with the piece of filter material during production.

Der Nasensteg kann nicht-zerstörungsfrei lösbar oder zerstörungsfrei lösbar an dem Filtermaterialstück befestigt sein. Ein zerstörungsfreies Lösen erlaubt die Wiederverwendung des Nasenstegs für weitere Atemschutzmasken sowie eine einfache Trennung der Atemschutzmaske in unterschiedlich entsorgbare Bestandteile.The nose bridge can be attached non-destructively detachable or non-destructively detachable to the piece of filter material. A non-destructive detachment allows the nasal bridge to be reused for further respiratory protection masks as well as a simple separation of the respiratory protection mask into differently disposable components.

Der Nasensteg kann mit dem Filtermaterialstück verklebt oder verschweißt sein. Die Befestigung mittels Klebstoffs kann durch ein Hotmelt erfolgen. Der Nasensteg kann entlang seiner gesamten Länge kontinuierlich oder nur an einzelnen diskreten Punkten mit dem Filtermaterialstück verbunden sein.The nose bridge can be glued or welded to the piece of filter material. The attachment by means of adhesive can be done using a hotmelt. The nasal bridge can run along its entire length be connected continuously or only at individual discrete points with the piece of filter material.

Der Gewichtsanteil aller biologisch abbaubaren Materialien kann, bezogen auf das Gesamtgewicht der Atemschutzmaske, mindestens 60 %, insbesondere mindestens 70 %, insbesondere mindestens 80 %, insbesondere mindestens 90 %, insbesondere 100 % betragen.The weight proportion of all biodegradable materials can be at least 60%, in particular at least 70%, in particular at least 80%, in particular at least 90%, in particular 100%, based on the total weight of the breathing mask.

Die zuvor beschriebenen Atemschutzmasken können als Halbmaske ausgebildet sein. Damit bedecken sie im Gebrauch Nase, Mund und Kinn des Trägers. Die zuvor beschriebenen Atemschutzmasken können als medizinische Gesichtsmasken gemäß der DIN EN 14683:2019+AC:2019 oder als filtrierende Halbmaske gemäß der DIN EN 149 ausgebildet sein.The respiratory masks described above can be designed as half masks. They thus cover the wearer's nose, mouth and chin when in use. The respiratory masks described above can be designed as medical face masks in accordance with DIN EN 14683: 2019 + AC: 2019 or as a filtering half mask in accordance with DIN EN 149.

Das luftdurchlässige Material der Atemschutzmaske kann gekreppt sein. Hierfür kann insbesondere das Micrex-Mikro-Krepp-Verfahren eingesetzt werden. Rein beispielhaft wird auf die WO 2007/079502 verwiesen. Die damit erzielte Erhöhung der Oberfläche führt nicht nur zu einer weicheren Anmutung; das Filtermaterialstück lässt sich auch besser der Gesichtsform anpassen und nimmt Feuchtigkeit besser auf.The air-permeable material of the respiratory protection mask can be creped. The Micrex micro-crepe process in particular can be used for this purpose. Purely by way of example, the WO 2007/079502 referenced. The increase in the surface achieved in this way not only leads to a softer appearance; the piece of filter material can also be better adapted to the shape of the face and absorbs moisture better.

Die Erfindung stellt auch eine Atemschutzmaske umfassend ein Filtermaterialstück aus einem luftdurchlässigen Material und wenigstens ein Befestigungsband bereit,
wobei das luftdurchlässige Material mindestens eine Lage eines Vliesstoffes und/oder eine Lage aus einem Faservlies umfasst und das luftdurchlässige Material gekreppt ist, und
wobei das wenigstens eine Befestigungsband zur Befestigung der Atemschutzmaske am Kopf ausgebildet ist.The invention also provides a respiratory protection mask comprising a piece of filter material made of an air-permeable material and at least one fastening strap,
wherein the air-permeable material comprises at least one layer of a nonwoven fabric and / or a layer of a fiber nonwoven and the air-permeable material is creped, and
wherein the at least one fastening strap is designed for fastening the respirator to the head.

Das gekreppte luftdurchlässige Material führt zu einer verbesserten Atemschutzmaske unabhängig von der Verwendung biologisch abbaubarer Kunststoffe. Für diese Atemschutzmaske sind die oben beschriebenen Charakteristika, Parameter und Eigenschaften auch ohne die biologisch abbaubaren Kunststoffe anwendbar.The creped air-permeable material leads to an improved breathing mask regardless of the use of biodegradable plastics. The characteristics, parameters and properties described above can also be used for this breathing mask without the biodegradable plastics.

Bei den zuvor beschriebenen Atemschutzmasken kann das Befestigungsband gekreppt sein. Auch hier kann insbesondere das Micrex-Mikro-Krepp-Verfahren eingesetzt werden. Im Falle des oben genannten kordelförmigen oder verdrillten Befestigungsbands kann das Befestigungsband vor und/oder nach dem Verdrehen bzw. Verdrillen gekreppt werden.In the case of the respiratory masks described above, the fastening strap can be creped. Here, too, the Micrex micro-crepe process can be used in particular. In the case of the above-mentioned cord-shaped or twisted fastening tape, the fastening tape can be creped before and / or after the twisting or twisting.

Ein gekrepptes Befestigungsband erlaubt eine vorteilhafte Flexibilität für die Anpassung an unterschiedliche Kopfdurchmesser.A creped fastening tape allows advantageous flexibility for adaptation to different head diameters.

Die Erfindung stellt weiterhin ein System (Kit-of-Parts) umfassend eine wie zuvor beschriebene Atemschutzmaske und eine Schutzhülle für die Atemschutzmaske bereit. Die Schutzhülle kann in Form einer Folie ausgebildet sein. Die Schutzhülle kann, muss aber nicht aus einem biologisch abbaubaren Kunststoff sein. Sie kann aus dem gleichen Kunststoff wie die luftdurchlässige Lage sein.The invention further provides a system (kit-of-parts) comprising a respirator as described above and a protective cover for the respirator. The protective cover can be designed in the form of a film. The protective cover can, but does not have to be, made of a biodegradable plastic. It can be made of the same plastic as the air-permeable layer.

Die Schutzhülle kann als Verpackung beim Vertrieb (bspw. Verkauf oder Versand) dienen. Die Schutzhülle reduziert die Gefahr eines ungewollten vorzeitigen Abbaus bzw. Zersetzen der Atemschutzmaske.The protective cover can be used as packaging for distribution (e.g. sales or shipping). The protective cover reduces the risk of unwanted premature dismantling or decomposition of the respirator.

Vorzugsweise wird die Atemschutzmaske unter keimarmen Bedingungen hergestellt und/oder während oder nach der Herstellung keimtötend behandelt. Letzteres kann beispielsweise in einer UV-Behandlung bestehen.The respiratory protection mask is preferably manufactured under low-germ conditions and / or treated in a germicidal manner during or after manufacture. The latter can for example consist of a UV treatment.

Weiterhin stellt die Erfindung ein Schutzkleidungsstück aus einem luftdurchlässigen Material bereit, wobei das luftdurchlässige Material mindestens eine Lage eines biologisch abbaubaren Vliesstoffes umfasst oder hieraus besteht.The invention further provides an item of protective clothing made of an air-permeable material, wherein the air-permeable material comprises or consists of at least one layer of a biodegradable nonwoven fabric.

Bei dem Schutzkleidungsstück kann es sich beispielsweise um eine Schutzhaube, einen Schutzüberzug für Schuhe, einen Schutzumhang oder einen Schutzoverall handeln.The protective clothing item can be, for example, a protective hood, a protective cover for shoes, a protective cape or a protective overalls.

Das luftdurchlässige Material des Schutzkleidungsstücks kann ebenfalls die oben beschriebenen Charakteristika, Parameter und Eigenschaften aufweisen.The air-permeable material of the protective garment can also have the characteristics, parameters and properties described above.

Zudem betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung eines biologisch abbaubaren Kunststoffes, insbesondere der voranstehend beschriebenen biologisch abbaubaren Kunststoffe, beispielsweise in Form von Vliesstoffen für eine Atemschutzmaske oder ein Schutzkleidungsstück, insbesondere die Herstellung einer Atemschutzmaske oder eines Schutzkleidungsstücks. Hinsichtlich der hierfür verwendbaren biologisch abbaubaren Kunststoffe oder der möglichen Ausgestaltung der Vliesstoffe wird diesbezüglich auf die voranstehenden Ausführungen verwiesen.In addition, the present invention relates to the use of a biodegradable plastic, in particular the biodegradable plastics described above, for example in the form of nonwovens for a respirator or a piece of protective clothing, in particular the production of a respirator or a piece of protective clothing. With regard to the biodegradable plastics that can be used for this purpose or the possible design of the nonwovens, reference is made in this regard to the statements above.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden beispielhaften Ausführungen unter Bezugnahme auf die Figuren näher beleuchtet, ohne die Erfindung auf die speziellen dargestellten Ausführungen zu beschränken. Dabei zeigen

1 schematisch eine Atemschutzmaske,
2 eine schematische Querschnittsansicht des Aufbaus eines Filtermaterialstücks einer Atemschutzmaske,
3 eine schematische Draufsicht auf eine Atemschutzmaske.

The present invention is explained in more detail on the basis of the following exemplary embodiments with reference to the figures, without restricting the invention to the specific embodiments shown. Show it

1 schematically a respirator,
2 a schematic cross-sectional view of the structure of a piece of filter material of a respirator,
3 a schematic plan view of a respirator.

Für die Bestimmung der oben und im Folgenden beschriebenen Parameter werden die folgenden Verfahren verwendet.The following procedures are used to determine the parameters described above and below.

Die Luftdurchlässigkeit wird gemäß DIN EN ISO9237:1995-12 bestimmt. Insbesondere wird mit einem Differenzdruck von 200 Pa und einer Prüffläche von 20 cm² gearbeitet. Für die Bestimmung der Luftdurchlässigkeit wurde das Luftdurchlässigkeitsprüfgerät FX3300 der Texttest AG verwendet.The air permeability is according to DIN EN ISO9237: 1995-12 certainly. In particular, a differential pressure of 200 Pa and a test area of 20 cm ^{2 are used} . The air permeability tester FX3300 from Texttest AG was used to determine the air permeability.

Das Flächengewicht wird gemäß DIN EN 29073-1: 1992-08 bestimmt. Für die Bestimmung der Dicke der Vliesstofflage wird das Verfahren gemäß Norm DIN EN ISO 9073-2: 1997-02 eingesetzt, wobei das Verfahren A verwendet wird. Für die Bestimmung der Dicke von Folien wird das Verfahren gemäß Norm DIN ISO 4593:2019-06 , Prüfung von Kunststoff-Folien - Bestimmung der Dicke durch mechanische Abtastung, verwendet.The basis weight is according to DIN EN 29073-1: 1992-08 certainly. The method according to the standard is used to determine the thickness of the nonwoven layer DIN EN ISO 9073-2: 1997-02 used, using method A. To determine the thickness of foils, the method according to the standard is used DIN ISO 4593: 2019-06 , Testing of plastic films - determination of the thickness by mechanical scanning, used.

Die Bestimmung der Höchstzugkraft wird gemäß DIN EN29073-3: 1992-08 durchgeführt. Insbesondere wird eine Streifenbreite von 50 mm verwendet.The determination of the maximum tensile force is carried out in accordance with DIN EN29073-3: 1992-08 carried out. In particular, a strip width of 50 mm is used.

Die Penetration (NaCI-Durchlässigkeit) wird mittels einem TSI 8130 Testgeräts bestimmt. Insbesondere wird 0,3 µm Natriumchlorid bei 86 l/min verwendet.The penetration (NaCl permeability) is determined using a TSI 8130 test device. In particular, 0.3 µm sodium chloride is used at 86 l / min.

1 zeigt eine schematische Ansicht einer Atemschutzmaske 1 in Form einer Halbmaske. Es handelt sich hierbei um ein Beispiel einer medizinischen Gesichtsmaske. Die dargestellte Atemschutzmaske 1 umfasst ein Filtermaterialstück bzw. Filterteil 2. Der Zuschnitt des Filtermaterialstücks ist grundsätzlich rechteckig, kann aber auch andere insbesondere polygonale Formen annehmen. 1 shows a schematic view of a breathing mask 1 in the form of a half mask. It is an example of a medical face mask. The illustrated respirator 1 comprises a piece of filter material or filter part 2 . The cut of the piece of filter material is basically rectangular, but can also assume other, in particular polygonal, shapes.

An dem Filtermaterialstück 2 sind in dem gezeigten Beispiel zwei Befestigungsbänder 3 befestigt. Bei der Illustrierten Ausführungsform sind die Befestigungsbänder zur Befestigung an den Ohren des Trägers vorgesehen.On the piece of filter material 2 are two fastening straps in the example shown 3 attached. In the illustrated embodiment, the fastening straps are intended for attachment to the ears of the wearer.

Zur besseren Anpassung an die Gesichtsform weist die Atemschutzmaske einen Nasensteg 4 auf, der nicht-zerstörungsfrei oder zerstörungsfrei lösbar mit dem Filtermaterialstück verbunden ist. Es kann sich insbesondere um einen in einem biologisch abbaubaren Kunststoffmaterial eingebetteten Draht handeln.The respirator has a nose bridge for better adaptation to the shape of the face 4th on, which is non-destructively or non-destructively detachable connected to the piece of filter material. In particular, it can be a wire embedded in a biodegradable plastic material.

Eine nicht-zerstörungsfreie Verbindung besteht beispielsweise in einem Verschweißen. Dies kann entweder kontinuierlich über die gesamte Länge des Nasenstegs oder an einzelnen diskreten Punkten sein. Alternativ kann der Nasensteg mit dem Filtermaterialstück verklebt sein. Hierfür kann beispielsweise ein Hotmelt verwendet werden, was typischerweise ebenfalls zu einer nicht-zerstörungsfreien Verbindung führt.A non-destructive connection consists, for example, in welding. This can either be continuous over the entire length of the nasal bridge or at individual discrete points. Alternatively, the nose bridge can be glued to the piece of filter material. For example, a hotmelt can be used for this, which typically also leads to a non-destructive connection.

Alternativ wird der Nasensteg als separates Element dem Nutzer zur Verfügung gestellt. In diesem Fall weist der Nasensteg eine selbstklebende Oberfläche auf, die anfänglich mit einem Schutzfilm abgedeckt ist. Nach Entfernung des Schutzfilms klebt der Benutzer den Nasensteg auf den Vliesstoff auf. Je nach eingesetztem Klebematerial lässt sich ein derartiger Nasensteg auch für andere Atemschutzfilterteile wiederverwenden.Alternatively, the nose bridge is made available to the user as a separate element. In this case, the nose bridge has a self-adhesive surface that is initially covered with a protective film. After removing the protective film, the user glues the nose bridge onto the nonwoven fabric. Depending on the adhesive material used, such a nose bridge can also be reused for other respiratory protection filter parts.

In dem Ausführungsbeispiel sind in den Filterteil bzw. das luftdurchlässige Material 2 drei Falten 5 eingebracht.In the exemplary embodiment, the filter part or the air-permeable material are in the filter part 2 three folds 5 brought in.

In der schematischen Querschnittsansicht der 2 ist der Aufbau eines Filtermaterialstücks für eine Atemschutzmaske illustriert. Zwischen zwei Stützlagen 6 ist eine Feinfilterlage 7 angeordnet. Die drei Lagen können insbesondere entlang der Kanten, also des Umfangs, des Filterteils 2, wie es in 1 illustriert ist, miteinander verschweißt sein.In the schematic cross-sectional view of the 2 the structure of a piece of filter material for a respirator is illustrated. Between two support layers 6th is a fine filter layer 7th arranged. The three layers can in particular along the edges, that is to say the circumference, of the filter part 2 as it is in 1 is illustrated, be welded together.

Alternativ zu dem in 2 gezeigten Aufbau kann das luftdurchlässige Material der Atemschutzmaske auch weniger oder mehr Lagen umfassen. So können beispielsweise nur eine Stützlage und eine Feinfilterlage vorgesehen sein.As an alternative to the in 2 The structure shown can also include fewer or more layers of the air-permeable material of the respiratory protection mask. For example, only one support layer and one fine filter layer can be provided.

Als Stützlagen 6 kommen insbesondere Spunbond- oder Spun-Blown-Lagen aus PLA, PBAT (bspw. Ecoflex von BASF) einem anderen biologisch abbaubaren Polyester wie Duvaltex in Frage. Die Stützlagen weisen ein Flächengewicht von 5 bis 50 g/m² und einen Titer von 1 dtex bis 15 dtex auf. Als thermisches Bindeverfahren für die Verfestigung des Vliesstoffs ist insbesondere das HELIX® (Comerio Ercole) Verfahren vorteilhaft.As support layers 6th Spunbond or spun-blown layers made of PLA, PBAT (for example Ecoflex from BASF) and another biodegradable polyester such as Duvaltex are particularly suitable. The support layers have a weight per unit area of 5 to 50 g / m ² and a titer of 1 dtex to 15 dtex. The HELIX® (Comerio Ercole) process is particularly advantageous as a thermal bonding process for consolidating the nonwoven.

Als Feinfilterlagen 7 werden eine oder mehrere Lagen Meltblown aus PLA mit einem Flächengewicht von jeweils 5 bis 30 g/m² eingesetzt. Zumindest diese Lage(n) werden elektrostatisch aufgeladen.As fine filter layers 7th one or more layers of meltblown made of PLA with a weight per unit area of 5 to 30 g / m ² are used. At least this layer (s) are electrostatically charged.

Konkret kann das Filtermaterialstück aus einem dreilagigen luftdurchlässigen Material bestehen. Dabei ist zwischen zwei Spunbond- oder Spun-Blown-Vliesstofflagen mit einer Grammatur von 20 g/m² eine Meltblownvliesstofflage mit einer Grammatur von 20 g/m² angeordnet. Das so erhaltene SMS kann durch eine entlang der Kanten umlaufende Schweißnaht ultraschallverschweißt sein.Specifically, the piece of filter material can consist of a three-layer air-permeable material. Between two spunbond or spun-blown nonwoven layers with a grammage of 20 g / m ^2, a meltblown nonwoven layer with a grammage of 20 g / m ^{2 is} arranged. The SMS obtained in this way can be ultrasonically welded by means of a weld seam running around the edges.

Das Meltblown kann durch Zusatz von Additiven und einer Wasserstrahlbehandlung (Hydrocharging), wie sie beispielsweise in der WO 97/07272 beschrieben ist, elektrostatisch geladen werden.The meltblown can be made by adding additives and a water jet treatment (hydrocharging), as for example in the WO 97/07272 is described, be electrostatically charged.

Alternativ kann das Meltblown eine Grammatur von 25 g/m² aufweisen und mittels einer Corona-Behandlung elektrostatisch geladen worden sein.Alternatively, the meltblown can have a grammage of 25 g / m ² and have been electrostatically charged by means of a corona treatment.

Das SMS kann gekreppt sein. Hierfür kann insbesondere das Micrex-Mikro-Krepp-Verfahren eingesetzt werden. Rein beispielhaft wird auf die WO 2007/079502 verwiesen. Die damit erzielt Erhöhung der Oberfläche führt nicht nur zu einer weicheren Anmutung, es lässt sich auch besser der Gesichtsform anpassen und nimmt Feuchtigkeit besser auf.The SMS can be creped. The Micrex micro-crepe process in particular can be used for this purpose. Purely by way of example, the WO 2007/079502 referenced. The increase in surface area achieved in this way not only leads to a softer appearance, it can also be better adapted to the shape of the face and absorbs moisture better.

3 zeigt eine schematische Draufsicht eines luftdurchlässigen Materials 8, das dem Filterteil 2 der 1 entspricht. Im Vergleich mit der 1 zeigt 3 jedoch die Rückseite des Filterteils, also die einem Benutzer zugewandte Seite. 3 shows a schematic plan view of an air-permeable material 8th that the filter part 2 the 1 is equivalent to. Compared to the 1 shows 3 however, the back of the filter part, so the side facing a user.

In dem illustrierten Beispiel sind an gegenüberliegenden Kanten des luftdurchlässigen Materials 8 jeweils ein Befestigungsband 9 angeordnet, dass sich über die gesamte Kantenlänge erstreckt. Die Befestigungsbänder können somit bei der Fertigung des Filterteils mit dem luftdurchlässigen Material mitlaufen und gemeinsam mit diesem geschnitten werden. Die Verbindung von Befestigungsband und luftdurchlässigem Material erfolgt in dem gezeigten Beispiel über jeweils einen Schweißpunkt 10 an den einander gegenüberliegenden Endbereichen jedes Befestigungsbands 9.In the illustrated example are on opposite edges of the air-permeable material 8th one fastening strap each 9 arranged that extends over the entire edge length. The fastening straps can thus run along with the air-permeable material during the manufacture of the filter part and can be cut together with it. In the example shown, the fastening tape and the air-permeable material are connected via one welding point in each case 10 at the opposite end regions of each fastening tape 9 .

Für das Befestigungsband wird beispielsweise ein TPU-Laminat aus einer TPU-Folie mit einer Dicke von 20 µm bis 100 µm und einem TPU-Meltblown (Grammatur: 20 bis 80 g/m²) verwendet, das mit dem Filtermaterialstück verschweißt ist. Das biologisch abbaubare TPU lässt sich beispielsweise gemäß Z. Wang et al., „Fabrication and Properties of a Bio-Based Biodegradable Thermoplastic Polyurethane Elastomer“, Polymers 2019, 11, 1121 erhalten.For example, a TPU laminate made of a TPU film with a thickness of 20 μm to 100 μm and a TPU meltblown (grammage: 20 to 80 g / m ² ), which is welded to the piece of filter material, is used for the fastening tape. The biodegradable TPU can be obtained, for example, according to Z. Wang et al., “Fabrication and Properties of a Bio-Based Biodegradable Thermoplastic Polyurethane Elastomer”, Polymers 2019, 11, 1121.

Für das Verschweißen lässt sich für die Erzielung einer hohen Festigkeit das in der europäischen Patentanmeldung EP 18213001.3 in einem anderen technischen Gebiet offenbarte Verfahren einsetzen.For the welding, that in the European patent application can be used to achieve high strength EP 18213001.3 use methods disclosed in another technical field.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

US 6207601 [0016]
EP 0885321 [0016]
US 5401446 [0030]
WO 9707272 [0030, 0095]
EP 2011556 A1 [0033]
WO 2007/079502 [0066, 0097]
EP 18213001 [0101]

Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited

DIN EN 29073-3: 1992-08 [0009, 0082]
ISO 9092: 1988 [0011]
DIN EN ISO9237: 1995-12 [0080]
DIN EN 29073-1: 1992-08 [0081]
DIN EN ISO 9073-2: 1997-02 [0081]
DIN ISO 4593: 2019-06 [0081]

Claims

Respirator after Claim 1 wherein the at least one biodegradable nonwoven layer is a biodegradable plastic, in particular a polylactide (PLA), a polyhydroxyalkanoate (PHA), a polycaprolactone (PCL), a cellulose ester, in particular cellulose acetate, polybutylene adipate terephthalate (PBAT) or polybutylene, includes.

Respiratory protection mask according to one of the preceding claims, wherein the biodegradable non-woven fabric is a dry-laid or wet-laid non-woven fabric or an extrusion non-woven fabric.

Respiratory protection mask according to one of the preceding claims, wherein the air-permeable material has a multi-layer structure, with at least one, several or all of the layers comprising or being formed from a biodegradable nonwoven.

Respiratory protection mask according to one of the preceding claims, wherein the air-permeable material comprises at least one support layer and at least one fine filter layer, at least one, several or all of the support layers and / or at least one, several or all of the fine filter layers being biodegradable nonwovens.

Respiratory protection mask according to one of the preceding claims, wherein the biodegradable nonwoven fabric has a weight per unit area of 20 g / m ² to 200 g / m ² , in particular 40 g / m ² to 150 g / m ² , in particular 80 g / m ² .

Respiratory protection mask according to one of the preceding claims, wherein the biodegradable nonwoven fabric is electrostatically charged.

Respiratory protection mask according to one of the preceding claims, wherein the air-permeable material comprises at least one support layer and at least one fine filter layer, the at least one support layer and / or the at least one fine filter layer being a biodegradable non-woven fabric layer.

Respiratory protection mask according to one of the preceding claims, wherein the air-permeable material is formed in several layers with a layer sequence: a support layer, one or two fine filter layers and another support layer, in particular wherein the support layers and / or the one or two fine filter layers are each a biodegradable nonwoven layer.

Respiratory protection mask according to one of the preceding claims, wherein the at least one fastening strap comprises a biodegradable plastic or is formed from one or more biodegradable plastics.

Respirator after Claim 10 , wherein the at least one fastening tape is constructed in multiple layers, wherein the fastening tape comprises or consists of a layer of a film and a layer of a nonwoven fabric

Respiratory protection mask according to one of the preceding claims, wherein the fastening tape comprises or is formed from a thermoplastic polymer, in particular a biodegradable thermoplastic polymer.

Respiratory protection mask according to one of the preceding claims, wherein the weight proportion of all biodegradable materials, based on the total weight of the respiratory protection mask, is at least 60%, in particular at least 70%, in particular at least 80%, in particular at least 90%, in particular 100%.

Respiratory protection mask according to one of the preceding claims, wherein the respiratory protection mask is designed as a half mask, in particular as a medical face mask according to DIN EN 14683: 2019 + AC: 2019 or as a filtering half mask according to DIN EN 149.

Use of a biodegradable plastic, in particular in the form of a nonwoven fabric and / or a fiber fleece for a respiratory protection mask.