DE202020103077U1 - Respirator - Google Patents

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Abstract

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

Figure DE202020103077U1_0000
Respirator comprising a piece of filter material made of an air-permeable material and at least one fastening strap ready,
wherein the air-permeable material comprises at least one layer of a nonwoven fabric and the layer of a nonwoven fabric is creped, and
wherein the at least one fastening strap is designed for fastening the respirator to the head.
Figure DE202020103077U1_0000

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.

Hinsichtlich der typischen Formen unterscheiden sich „Medizinische Gesichtsmasken nach DIN EN 14683 “ und „Filtrierende Halbmasken nach DIN EN 149 “.With regard to the typical shapes, "Medical face masks according to DIN EN 14683 "And" Filtering half masks according to DIN EN 149 ".

Während die medizinischen Gesichtsmasken eine meist rechteckige Form mit mehreren Falten aufweisen, sind die filtrierenden Halbmasken oft komplex dreidimensional geformt, um eine bessere Anpassung an das Gesicht zu ermöglichen. Dies kommt in der DIN EN 149 darin zum Ausdruck, das Anforderungen hinsichtlich der Leckage der Maske zu erfüllen sind.While the medical face masks usually have a rectangular shape with several folds, the filtering half masks are often complex three-dimensionally shaped in order to enable better adaptation to the face. This comes in the DIN EN 149 This expresses the fact that requirements with regard to the leakage of the mask must be met.

Dabei weisen Atemschutzmasken im allgemeinen eine Einheitsgröße auf, manchmal differenziert für Kinder bzw. Erwachsene. Die FFP-Masken gibt es in zahlreichen Formen. Anpassbar an die Gesichtsform sind diese Formen aber nicht. Dies führt dazu, dass die Passform am Kopf/im Gesicht oft nicht optimal ist.Respiratory masks are generally one size, sometimes differentiated for children or adults. The FFP masks come in numerous forms. However, these shapes cannot be adapted to the shape of the face. As a result, the fit on the head / face is often not optimal.

Eine weitere Anforderung an Atemschutzmasken ist der Atemwiderstand. Ein hoher Atemwiderstand erschwert das Atmen und führt zu einer geringeren Akzeptanz der Atemschutzmaske.Another requirement for respiratory protection masks is breathing resistance. A high breathing resistance makes breathing difficult and leads to a lower acceptance of the respirator.

Angesichts dessen besteht die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe darin, eine einfach herzustellende Atemschutzmaske mit guten Filter- bzw. Schutzeigenschaften bei geringem Atemwiderstand bereit zu stellen.In view of this, the object on which the invention is based is to provide a respirator mask which is easy to manufacture and has good filter and protective properties with low breathing resistance.

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 bereit, wobei das luftdurchlässige Material mindestens eine Lage eines Vliesstoffes umfasst und die Lages eines Vliesstoffs gekreppt ist, und
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 tape, the air-permeable material comprising at least one layer of a nonwoven fabric and the layer of a nonwoven fabric being creped, and
wherein the at least one fastening strap is designed for fastening the respirator to the head.

Der Filterteil der Atemschutzmaske in Form des Filtermaterialstücks ist dementsprechend aus einem luftdurchlässigen Material, das ein- oder mehrlagig aufgebaut sein kann. Die Kreppung der Vliesstofflage führt zu einer Vergrößerung der durchströmbaren Fläche und damit zu einer entsprechenden Verringerung des Atemwiderstands.The filter part of the respirator in the form of the piece of filter material is accordingly made of an air-permeable material that can be constructed in one or more layers. The creping of the nonwoven fabric layer leads to an increase in the area that can be flowed through and thus to a corresponding reduction in breathing resistance.

Für das Kreppen der Vliesstofflage kann insbesondere das Micrex-Mikro-Krepp-Verfahren eingesetzt werden. Rein beispielhaft wird auf die WO 2007/079502 verwiesen.In particular, the Micrex micro-crepe process can be used for creping the nonwoven layer. Purely by way of example, the WO 2007/079502 referenced.

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 fabric” 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 (ie 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.The term “nonwoven” is used in other words 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 methods described therein can also be found in the Textbook "Vliesstoffe", H. Fuchs, W. Albrecht, WILEY-VCH, 2012 , remove.

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.

Bei der Atemschutzmaske kann das luftdurchlässige Material gekreppt sein. Wenn das gesamte luftdurchlässige Material, also alle Lagen, gekreppt sind, wird eine erhöhte Dehnbarkeit des Filtermaterialstücks erzielt, die zu einer verbesserten Passform der Atemschutzmaske führt. Die Erhöhung der Oberfläche durch das Kreppen kann weiteren zu einer weicheren Anmutung, wodurch die Hautfreundlichkeit verbessert wird, und einer besseren Feuchtigkeitsaufnahme führen.In the case of the respirator, the air-permeable material can be creped. If the entire air-permeable material, that is to say all the layers, are creped, an increased stretchability of the piece of filter material is achieved, which leads to an improved Fit the respirator leads. The increase in the surface area through creping can lead to a softer appearance, which improves skin friendliness and better moisture absorption.

Die Krepprichtung, also die Richtung der Kreppfalten, kann derart ausgestaltet sein, dass die Kreppfalten im bestimmungsgemäßen Gebrauch der Atemschutzmaske im Wesentlichen horizontal oder im Wesentlichen vertikal verlaufen.The creping direction, that is to say the direction of the crepe folds, can be configured in such a way that the crepe folds run essentially horizontally or essentially vertically when the breathing mask is used as intended.

Die beschriebenen Atemschutzmasken können ein weiteres Filtermaterialstück aus einem luftdurchlässigen Material umfassen, wobei das weitere Filtermaterialstück mindestens eine Lage eines Vliesstoffs umfasst, die gekreppt ist, wobei die beiden Filtermaterialstücke entlang ihres Randes teilweise miteinander verschweißt sind.The respiratory masks described can comprise a further piece of filter material made of an air-permeable material, the further piece of filter material comprising at least one layer of a nonwoven fabric which is creped, the two pieces of filter material being partially welded to one another along their edge.

Dies erlaubt insbesondere die Herstellung einer filtrierenden Halbmaske. Die beiden Filtermaterialstücke, durch die hier der Filterteil gebildet werden, liegen dabei aufeinander.This allows in particular the production of a filtering half mask. The two pieces of filter material, through which the filter part is formed here, lie on top of one another.

Bei der Atemschutzmaske können die zwei Filtermaterialstücke eine polygonale Form aufweisen, wobei die Filtermaterialstücke entlang einer Kante nicht miteinander verschweißt sind. Die Form der Filtermaterialstücke kann insbesondere rechteckig oder sechseckig sein. Beide Filtermaterialstücke können die gleiche Form und Dimensionierung aufweisen; sie können insbesondere passgenau aufeinanderliegen.In the case of the respirator, the two pieces of filter material can have a polygonal shape, the pieces of filter material not being welded to one another along one edge. The shape of the filter material pieces can in particular be rectangular or hexagonal. Both pieces of filter material can have the same shape and dimensions; in particular, they can lie precisely on top of one another.

Die Verschweißung der Filtermaterialstücke miteinander ist ein von der Verschweißung mehrerer Lagen eines Filtermaterialstücks unabhängiger Aspekt. So können entlang einer Kante der beiden Filtermaterialstücke diese beiden miteinander verschweißt sein und jedes Filtermaterialstück für sich aus mehreren (zuvor) verschweißten Lagen bestehen; letztere Lagenverschweißung, die zu einem entsprechenden Laminat führt, muss aber nicht sein oder kann auch nur an einzelnen Kanten der Lagen eines Filtermaterialstücks gegeben sein.The welding of the pieces of filter material to one another is an aspect that is independent of the welding of several layers of a piece of filter material. Thus, along one edge of the two pieces of filter material, these two can be welded to one another and each piece of filter material can consist of several (previously) welded layers; However, the latter layer welding, which leads to a corresponding laminate, does not have to be or can only be given at individual edges of the layers of a piece of filter material.

Der Filterteil der (fertigen, aber unbenutzten) Atemschutzmaske kann (in Draufsicht) eine polygonale, insbesondere rechteckige oder sechseckige Form haben. Bei der sechseckigen Form können zwei benachbarte rechte Winkel vorgesehen sein.The filter part of the (finished, but unused) respiratory protection mask can (in plan view) have a polygonal, in particular rectangular or hexagonal shape. In the hexagonal shape, two adjacent right angles can be provided.

Die beiden Filtermaterialstücke können entlang aller übrigen Kanten miteinander verschweißt sein. Damit verbleibt genau eine nicht verschweißte Kante des Polygons. Durch die nicht miteinander verschweißte Kante entsteht die Öffnung der Atemschutzmaske für das Gesicht des Trägers/Nutzers. Bei zwei Filtermaterialstücken oder einem Filterteil mit rechteckiger Form kann die nicht verschweißte Kante insbesondere eine Kante zwischen zwei rechten Winkeln sein.The two pieces of filter material can be welded to one another along all other edges. This leaves exactly one unsealed edge of the polygon. The opening of the respirator for the face of the wearer / user is created by the edge that is not welded to one another. In the case of two pieces of filter material or a filter part with a rectangular shape, the non-welded edge can in particular be an edge between two right angles.

Diese Merkmale erlauben eine sehr einfache Herstellung der Atemschutzmaske.These features allow the breathing mask to be manufactured very easily.

Die oben und nachfolgend beschriebenen Merkmale und Eigenschaften einer luftdurchlässigen Lage bzw. eines Filtermaterialstücks können insbesondere bei einer Atemschutzmaske umfassend zwei Filtermaterialstücke bei jedem der Filtermaterialstücke bzw. deren luftdurchlässigen Lage in gleicher Weise gegeben und erfüllt sein.The features and properties of an air-permeable layer or of a piece of filter material described above and below can be given and fulfilled in the same way in each of the pieces of filter material or their air-permeable layer, in particular in the case of a respiratory mask comprising two pieces of filter material.

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 kann die Stützlage als Spunbond-Vliesstoff und die Feinfilterlage als Meltblown-Vliesstoff aufgebaut sein. In diesem Fall liegt dann ein SMS- bzw. SMMS-Aufbau vor.In particular, the support layer can be constructed as a spunbond nonwoven and the fine filter layer as a meltblown nonwoven. In this case there is an SMS or SMMS structure.

Dabei können eine oder mehrere Lagen gekreppt sein. Bei einer Kreppung nur einer Lage kann insbesondere die Feinfilterlage gekreppt sein.One or more layers can be creped. If only one layer is creped, the fine filter layer in particular can be creped.

Bei den beschriebenen Atemmasken kann der Vliesstoff Fasern, die aus einem rezyklierten Kunststoff oder mehreren rezyklierten Kunststoffen gebildet sind, umfassen oder hieraus bestehen.In the case of the breathing masks described, the nonwoven fabric can comprise or consist of fibers which are formed from a recycled plastic or several recycled plastics.

Der Begriff „rezyklierter Kunststoff“ ist dabei synonym zu verstehen zu Kunststoff-Rezyklaten. Ein rezyklierter Kunststoff bzw. ein Kunststoff-Rezyklat wird aus dem Recycling von Produktions-, Verarbeitungs- oder Post-Consumer-Abfällen gewonnen. Die Aufbereitung zu Rezyklat erfolgt typischerweise in Form von Mahlgütern, Regranulaten, Regeneraten bzw. Compounds, Agglomeraten oder Kompaktaten. Das hergestellte Rezyklat findet erneut Einsatz in der Verarbeitung zu Kunststoffprodukten. Rezyklierter Kunststoff ist also ein Sekundärrohstoff. Hinsichtlich der Charakterisierung von Kunststoffabfällen wird auf die Norm DIN EN 15347:2007 verwiesen.The term "recycled plastic" is to be understood synonymously with plastic recyclates. A recycled plastic or a plastic recyclate is obtained from the recycling of production, processing or post-consumer waste. The processing into recyclate typically takes place in the form of regrinds, regranulates, regrinds or compounds, agglomerates or compacts. The recycled material produced is used again in processing into plastic products. Recycled plastic is therefore a secondary raw material. With regard to the characterization of plastic waste, reference is made to the standard DIN EN 15347: 2007.

Mindestens eine der Lagen des luftdurchlässigen Materials des Filtermaterialstücks ist somit ein Vliesstoff, der rezyklierte Kunststoffe umfasst und insbesondere aus rezyklierten Kunststoffen gebildet ist.At least one of the layers of the air-permeable material of the piece of filter material is thus a nonwoven fabric which comprises recycled plastics and is in particular formed from recycled plastics.

Im Unterschied zu den aus dem Stand der Technik bekannten Atemschutzmasken wird somit weniger oder gar kein frisches/reines (virgin) Kunststoffmaterial (Primär-Material) zur Herstellung der des Filtermaterialstücks der Atemschutzmaske zugrundeliegenden Vliesstoffen verwendet, sondern es gelangen überwiegend oder ausschließlich Kunststoffe zum Einsatz, die bereits in Verwendung waren und durch entsprechende Recycling-Verfahren wiedergewonnen wurden (Sekundär-Material). Derartige Atemschutzmasken sind in ökologischer Hinsicht deutlich vorteilhaft, da sie in hohem Maße rohstoffneutral hergestellt werden können.In contrast to the respiratory protection masks known from the prior art, less or no fresh / pure (virgin) plastic material (primary material) is used for the production of the The nonwovens on which the filter material piece of the respirator is based are used, but predominantly or exclusively plastics are used that were already in use and have been recovered through appropriate recycling processes (secondary material). Such respiratory masks are clearly advantageous from an ecological point of view, since they can be produced to a high degree in a raw material-neutral manner.

In einer Ausführungsform sind die Fasern eines oder mehrerer Vliesstoffe, die im luftdurchlässigen Material des Filtermaterialstücks bzw. des Filterteils der Atemschutzmaske beinhaltet sind, aus einem einzigen rezyklierten Kunststoffmaterial gebildet.In one embodiment, the fibers of one or more nonwovens, which are contained in the air-permeable material of the piece of filter material or of the filter part of the respirator, are formed from a single recycled plastic material.

Alternativ ist es jedoch ebenso möglich, wenn die Fasern eines oder mehrerer Vliesstoffe aus unterschiedlichen Materialien gebildet sind, von denen zumindest eines einen rezyklierten Kunststoff darstellt. Hierbei sind insbesondere zwei Ausführungsformen denkbar:

  • Einerseits kann es sich um ein Gemisch mindestens zweier Fasertypen handeln, beispielsweise um Fasergemische, die aus zumindest zwei unterschiedlichen rezyklierten Kunststoffen gebildet sind.
Alternatively, however, it is also possible if the fibers of one or more nonwovens are formed from different materials, at least one of which is a recycled plastic. Two embodiments in particular are conceivable here:
  • On the one hand, it can be a mixture of at least two types of fibers, for example fiber mixtures which are formed from at least two different recycled plastics.

Andererseits ist es ebenso möglich, dass der Vliesstoff Bikomponentenfasern (BiKo-Fasern) beinhaltet oder hieraus gebildet ist. Diese können aus einem Kern, sowie einem den Kern umhüllenden Mantel bestehen. Kern und Mantel sind dabei aus unterschiedlichen Materialien gebildet. Neben Kern/Mantel-Bikomponentenfasern kommen auch die anderen gebräuchlichen Varianten von Bikomponentenfasern (z. B. Side by Side) in Frage.On the other hand, it is also possible that the nonwoven contains bicomponent fibers (BiKo fibers) or is formed from them. These can consist of a core and a jacket surrounding the core. The core and jacket are made of different materials. In addition to core / sheath bicomponent fibers, the other common variants of bicomponent fibers (e.g. side by side) can also be used.

Die Bikomponentenfasern können als Stapelfasern vorliegen oder als Extrusionsvliesstoff (beispielsweise als Meltblown-, Spunbond- oder Spun-blown-Vliesstoff) ausgebildet sein, so dass die Bikomponentenfasern theoretisch unendliche Länge aufweisen und sogenannte Filamente darstellen. Bei derartigen Bikomponentenfasern ist es von Vorteil, wenn zumindest der Kern aus einem rezyklierten Kunststoff gebildet ist, für den Mantel kann beispielsweise auch ein Virgin-Kunststoff, aber alternativ ebenso ein anderer rezyklierter Kunststoff eingesetzt werden.The bicomponent fibers can be in the form of staple fibers or as an extrusion nonwoven (for example as a meltblown, spunbond or spun-blown nonwoven), so that the bicomponent fibers theoretically have an infinite length and represent so-called filaments. In the case of such bicomponent fibers, it is advantageous if at least the core is formed from a recycled plastic; a virgin plastic, for example, but alternatively another recycled plastic can also be used for the sheath.

Insbesondere vorteilhaft sind Bikomponentenfasern, deren Kern aus rezykliertem Polyethylenterephthalat (rPET) oder rezykliertem Polypropylen (rPP) besteht, die Hülle besteht dabei aus Polypropylen, bei dem es sich um „virgin“ oder ebenso um ein rezykliertes Material handeln kann.Bicomponent fibers, the core of which is made of recycled polyethylene terephthalate (rPET) or recycled polypropylene (rPP), are particularly advantageous; the sheath consists of polypropylene, which can be "virgin" or a recycled material.

Insbesondere wenn die Bikomponentenfasern als Bindefasern eingesetzt werden, können sowohl Kern als auch Mantel aus rezyklierten Kunststoffen bestehen. Wenn die Bikomponentenfasern im Meltblown vorliegen, ist der Mantel vorzugsweise aus virgin Material, um zuverlässig persistent aufladbar zu sein.In particular, when the bicomponent fibers are used as binding fibers, both the core and the sheath can consist of recycled plastics. If the bicomponent fibers are present in the meltblown, the jacket is preferably made of virgin material in order to be reliably and persistently chargeable.

Für die Vliesstoffe für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass es sich hierbei um trockengelegte, nassgelegte oder Extrusionsvliesstoffe handelt. Demzufolge können die Fasern der Vliesstoffe endliche Länge aufweisen (Stapelfasern), aber auch theoretisch unendliche Länge aufweisen (Filamente).For the nonwovens for the purposes of the present invention it is possible that these are drylaid, wetlaid or extrusion nonwovens. Accordingly, the fibers of the nonwovens can have a finite length (staple fibers), but also theoretically have an infinite length (filaments).

Die Atemschutzmaske kann insbesondere aus dem Filtermaterialstück und dem wenigstens einen Befestigungsband bestehen. Das Befestigungsband kann mit dem Filtermaterialstück verschweißt oder verklebt sein. Gemäß einer Alternative kann das Befestigungsband auch mit dem Filtermaterialstück formschlüssig verbunden sein, beispielsweise mittels eines Niets.The respiratory protection mask can in particular consist of the piece of filter material and the at least one fastening strap. The fastening tape can be welded or glued to the piece of filter material. According to an alternative, the fastening band can also be connected to the piece of filter material in a form-fitting manner, for example by means of a rivet.

Das Filtermaterialstück bildet den Filterteil der Atemschutzmaske, mit dem die ein- und ausgeatmete Luft gefiltert wird.The piece of filter material forms the filter part of the respiratory protection mask, with which the inhaled and exhaled air is filtered.

Der rezyklierte Kunststoff kann dabei aus der Gruppe bestehend aus rezyklierten Polyestern, insbesondere rezykliertem Polyethylenterephthalat (rPET), rezykliertem Polybutylenterephthalat (rPBT), rezyklierter Polymilchsäure (rPLA), rezykliertem Polyglycolid und/oder rezykliertem Polycaprolacton; rezyklierten Polyolefinen, insbesondere rezykliertem Polypropylen (rPP), rezykliertem Polyethylen und/oder rezykliertem Polystyrol (rPS); rezykliertem Polyvinylchlorid (rPVC), rezyklierten Polyamiden sowie Mischungen und Kombinationen hiervon ausgewählt sei.The recycled plastic can be selected from the group consisting of recycled polyesters, in particular recycled polyethylene terephthalate (rPET), recycled polybutylene terephthalate (rPBT), recycled polylactic acid (rPLA), recycled polyglycolide and / or recycled polycaprolactone; recycled polyolefins, in particular recycled polypropylene (rPP), recycled polyethylene and / or recycled polystyrene (rPS); recycled polyvinyl chloride (rPVC), recycled polyamides and mixtures and combinations thereof.

Für viele Kunststoff-Rezyklate bestehen einschlägige internationale Normen. Für PET-Kunststoff-Rezyklate ist beispielsweise die DIN EN 15353:2007 einschlägig. PS-Rezyklate werden in DIN EN 15342:2008 näher beschrieben. PE-Rezyklate werden in DIN EN 15344:2008 behandelt. PP-Rezyklate werden in DIN EN 15345:2008 charakterisiert. PVC-Rezyklate sind in DIN EN 15346:2015 näher bezeichnet. Zum Zwecke der entsprechenden speziellen Kunststoffrezyklate macht sich die vorliegende Patentanmeldung die Definitionen dieser internationalen Normen zu Eigen. Die Kunststoff-Rezyklate können dabei aus metallisierten oder nicht metallisierten Rohstoffen gewonnen sein. Ein Beispiel für nicht metallisierte Rohstoffe sind aus PET-Getränkeflaschen zurückgewonnene Kunststoffflakes oder -chips. Ebenso können die Rohstoffe metallisiert sein, z.B. wenn sie aus metallischen Kunststofffolien erhalten wurden, insbesondere metallisierten PET-Folien (MPET).There are relevant international standards for many plastic recyclates. For PET plastic recyclates, for example DIN EN 15353: 2007 relevant. PS recyclates are used in DIN EN 15342: 2008 described in more detail. PE recyclates are used in DIN EN 15344: 2008 treated. PP recyclates are used in DIN EN 15345: 2008 characterized. PVC recyclates are in DIN EN 15346: 2015 referred to in more detail. For the purpose of the corresponding special plastic recyclates, the present patent application adopts the definitions of these international standards. The plastic recyclates can be obtained from metallized or non-metallized raw materials. An example of non-metallized raw materials are plastic flakes or chips recovered from PET beverage bottles. The raw materials can also be metallized, for example if they are made from metallic plastic films were obtained, in particular metallized PET films (MPET).

Bei dem rezyklierten Kunststoff handelt es sich insbesondere um rezykliertes Polyethylenterephthalat (rPET), das beispielsweise aus Getränkeflaschen, insbesondere aus sog. Bottleflakes, also Stücke gemahlener Getränkeflaschen, erhalten wurde.The recycled plastic is in particular recycled polyethylene terephthalate (rPET), which was obtained, for example, from beverage bottles, in particular from so-called bottle flakes, that is to say pieces of ground beverage bottles.

Die rezyklierten Kunststoffe, insbesondere das rezyklierte PET, sowohl in der metallisierten, als auch in der nicht metallisierten Fassung, können zu den entsprechenden Fasern versponnen werden, aus denen die entsprechenden Stapelfasern bzw. Meltblown- oder Spunbond-Vliesstoffe für die Zwecke der vorliegenden Erfindung hergestellt werden können.The recycled plastics, in particular the recycled PET, both in the metallized and in the non-metallized version, can be spun into the corresponding fibers from which the corresponding staple fibers or meltblown or spunbond nonwovens are produced for the purposes of the present invention can be.

In einer Variante kann das luftdurchlässige Material einlagig aufgebaut sein, also aus genau einer Lage eines Vliesstoffs wie beschrieben aufgebaut sein, d.h. daraus bestehen. Der Vliesstoff kann ein Spun-Blown sein, insbesondere aus Bikomponentenfasern. Wie oben beschrieben kann der Kern aus einem rezyklierten Kunststoff gebildet sein, für den Mantel kann beispielsweise ein Virgin-/Primär-Kunststoff verwendet werden. Der Vliesstoff kann kalandriert sein. Dies erhöht die Festigkeit.In a variant, the air-permeable material can be constructed in a single layer, i.e. composed of exactly one layer of a nonwoven fabric as described, i.e. it can consist of it. The nonwoven fabric can be a spun-blown, in particular made from bicomponent fibers. As described above, the core can be formed from a recycled plastic; for the jacket, for example, a virgin / primary plastic can be used. The nonwoven fabric can be calendered. This increases the strength.

Ein Spun-Blown-Vliesstoff kann elektrostatisch (z.B. durch Coronaladung oder Hydrocharging) aufgeladen sein.A spun-blown nonwoven fabric can be electrostatically charged (e.g. by corona charging or hydrocharging).

In einer anderen Variante kann das luftdurchlässige Material mehrlagig aufgebaut sein, wobei mindestens eine, mehrere oder sämtliche der Lagen einen Vliesstoff umfassen oder hieraus gebildet sind, wobei der Vliesstoff Fasern umfasst oder hieraus besteht, die einen rezyklierten Kunststoff oder mehrere rezyklierte Kunststoffe umfassen oder daraus gebildet sind. Eine spezifische Wahl der einzelnen Vliesstoff- und deren Parameter ermöglicht eine kontrollierte Einstellung der Filtereigenschaften der Atemschutzmaske.In another variant, the air-permeable material can have a multilayer structure, with at least one, several or all of the layers comprising or being formed from a nonwoven, the nonwoven comprising or consisting of fibers which comprise or are formed from a recycled plastic or several recycled plastics are. A specific choice of the individual non-woven fabric and their parameters enables a controlled setting of the filter properties of the respirator.

Bei einem mehrlagigen Aufbau können die Lagen entlang ihrer Kanten umlaufend miteinander verschweißt sein.In the case of a multi-layer structure, the layers can be welded to one another all the way around their edges.

Die vorliegende Erfindung erfasst mehrere besonders bevorzugte Möglichkeiten der mehrlagigen Ausgestaltung des luftdurchlässigen Materials, die nachfolgend vorgestellt werden. Die Mehrzahl dieser Lagen kann mittels Schweißverbindungen miteinander verbunden sein. Die Lagen können untereinander auch verklebt sein.The present invention covers several particularly preferred options for the multilayer design of the air-permeable material, which are presented below. The majority of these layers can be connected to one another by means of welded connections. The layers can also be glued to one another.

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 adaptation to the shape of the face, which leads to a lower leakage volume flow.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das luftdurchlässige Material mindestens eine Stützlage und mindestens eine Feinfilterlage, wobei mindestens eine oder sämtliche der Stützlagen rezyklierte Kunststoffe aufweisen oder daraus gebildet sind und/oder mindestens eine oder sämtliche der Feinfilterlagen Vliesstoffe sind, die einen rezyklierten Kunststoff oder mehrere rezyklierten Kunststoffe aufweisen oder daraus gebildet sind.According to one embodiment, the air-permeable material comprises at least one support layer and at least one fine filter layer, with at least one or all of the support layers comprising or being formed from recycled plastics and / or at least one or all of the fine filter layers being nonwovens comprising one or more recycled plastics or are formed from it.

Insbesondere die Feinfilterlage ermöglicht die gewünschte Schutz- und Filterfunktion der Atemschutzmaske.In particular, the fine filter layer enables the protective and filtering function of the respirator mask.

Ein mehrlagiges luftdurchlässiges Material kann eine Meltblownlage zwischen zwei Stütz- bzw. Trägerlagen aufweisen. Dabei ermöglicht die Meltblownlage, die die Feinfilterlage darstellt, eine hohe Filterleistung. Die Meltblownladung kann elektrostatisch (z.B. durch Coronaladung oder Hydrocharging) aufgeladen sein.A multilayer air-permeable material can have a meltblown layer between two support or carrier layers. The meltblown layer, which is the fine filter layer, enables high filter performance. The meltblown charge can be electrostatically charged (e.g. by corona charging or hydrocharging).

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 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 Filamente im Bereich von 0,5 dtex bis 15 dtex.In the case of respiratory masks, each support layer can be a spunbond, 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 filaments 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 aus einem rezyklierten Kunststoff oder mehreren rezyklierten Kunststoffen, insbesondere aus rPET oder rPP, gebildet sind.In particular, it is preferred that all support layers are formed from a recycled plastic or several recycled plastics, in particular from rPET or rPP.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform ist jede Feinfilterlage ein Extrusionsvliesstoff, insbesondere ein Meltblown-Vliesstoff, vorzugsweise mit einer Grammatur von 10 bis 80 g/m2, weiter bevorzugt 15 bis 50 g/m2, insbesondere 20 bis 40 g/m2.According to a further advantageous embodiment, each fine filter layer is an extrusion nonwoven, in particular a meltblown nonwoven, preferably with 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 .

Hierbei ist es möglich, dass das luftdurchlässige Material 1 bis 5 Feinfilterlagen umfasst.It is possible that the air-permeable material 1 until 5 Includes 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 .

Insbesondere ist es bevorzugt, wenn mindestens eine, bevorzugt sämtliche Feinfilterlagen einen rezyklierten Kunststoff oder mehrere rezyklierte Kunststoffe, insbesondere umfassend ein rPP, aufweisen oder daraus gebildet sind. Dabei kann die mindestens eine Feinfilterlage ein Bikomponenten-Meltblown sein, wobei der Kern der Bikomponentenfasern aus einem rPP gebildet ist.In particular, it is preferred if at least one, preferably all of the fine filter layers have a recycled plastic or several recycled plastics, in particular comprising an rPP, or are formed therefrom. The at least one fine filter layer can be a bicomponent meltblown, the core of the bicomponent fibers being formed from an rPP.

Zur Erhöhung der Filtrationsleistung kann mindestens eine, bevorzugt sämtliche Feinfilterlagen elektrostatisch aufgeladen sein.To increase the filtration performance, at least one, preferably all of the fine filter layers can be electrostatically charged.

Bei einem mehrlagigen Aufbau kann mindestens eine der Lagen mindestens ein rezykliertes Kunststoffmaterial, insbesondere rPET oder rPP umfassen. Besonders bevorzugt sind zumindest sämtliche Stützlagen aus rezyklierten Kunststoffen gebildet.In the case of a multi-layer structure, at least one of the layers can comprise at least one recycled plastic material, in particular rPET or rPP. At least all of the support layers are particularly preferably formed from recycled plastics.

Bei der Atemschutzmaske kann das luftdurchlässige Material eine Meltblown-Lage aus Bikomponentenfasern mit einem Kern/Mantel-Aufbau umfassen, wobei der Kern aus rPP und der Mantel aus virgin PP gebildet ist. Insbesondere kann der Kernanteil wenigstens 60%, wenigstens 80% oder wenigstens 90% der Bikomponentenfasern ausmachen. Dies erlaubt einen hohen Rezyklatanteil bei guter elektrostatischer Aufladbarkeit, wobei sich letzteres insbesondere aus der Verwendung von virgin PP für den Mantel ergibt.In the case of the respiratory protection mask, the air-permeable material can comprise a meltblown layer made of bicomponent fibers with a core / sheath structure, the core being formed from rPP and the sheath from virgin PP. In particular, the core portion can make up at least 60%, at least 80% or at least 90% of the bicomponent fibers. This allows a high proportion of recycled material with good electrostatic chargeability, the latter resulting in particular from the use of virgin PP for the jacket.

Bei den beschriebenen Atemschutzmasken kann das wenigstens eine Befestigungsband einen rezyklierten Kunststoff umfassen oder aus einem oder mehreren rezyklierten Kunststoffen gebildet sein. Dies erlaubt eine weitere Erhöhung des Rezyklatanteils der gesamten Atemschutzmaske.In the case of the respiratory protection masks described, the at least one fastening strap can comprise a recycled plastic or can be formed from one or more recycled plastics. This allows a further increase in the proportion of recycled material in the entire respirator.

Das wenigstens eine Befestigungsband kann eine Lage aus einer Folie und/oder eine Lage eines Vliesstoffs, beispielsweise eines Meltblowns, umfassen oder hieraus bestehen. Der Vliesstoff und/oder das Laminat aus den beiden Lagen kann ein gekrimptes Material sein. The at least one fastening tape can comprise or consist of a layer made of a film and / or a layer of a nonwoven material, for example a meltblown. The nonwoven fabric and / or the laminate of the two layers can be a crimped material.

Alternativ oder zusätzlich kann als Material für den Vliesstoff Vistamaxx (Hersteller: ExxonMobil Chemical) verwendet werden.Alternatively or additionally, Vistamaxx (manufacturer: ExxonMobil Chemical) can be used as the material for the nonwoven.

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.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.

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.

Wenigstens eine Lage des mindestens einen Befestigungsbands kann gekreppt sein. Die gekreppte Lage kann z.B. mittels des Micrex-Mikro-Krepp-Verfahrens erhalten sein. Bei einem mehrlagigen Befestigungsband kann das Laminat aus den mehreren Lagen ein gekrepptes Material sein.At least one layer of the at least one fastening tape can be creped. The creped layer can be obtained, for example, by means of the Micrex micro-crepe process. In the case of a multi-layer fastening tape, the laminate of the several layers can be a creped material.

Die Kreppung der gekreppten Lage des mindestens einen Befestigungsbands kann mittels eines aufgebrachten Klebstoffs, insbesondere eines im ausgehärteten Zustand elastischen Klebstoffs, stabilisiert sein. Als Klebstoff kommt insbesondere ein Hotmelt in Frage. Der Klebstoff kann auf der gekreppten Lage in Form eines oder mehrerer Streifen, insbesondere in Längsrichtung des Befestigungsbands, aufgebracht sein. Dies führt zu einer vorteilhaften Stabilisierung bzw. Fixierung der Kreppung, ohne die Gesamtelastizität des Befestigungsbands allzu sehr zu beinträchtigen.The creping of the creped layer of the at least one fastening tape can be stabilized by means of an applied adhesive, in particular an adhesive that is elastic in the cured state. A hotmelt is particularly suitable as an adhesive. The adhesive can be applied to the creped layer in the form of one or more strips, in particular in the longitudinal direction of the fastening tape. This leads to an advantageous stabilization or fixation of the creping, without the Too much impair the overall elasticity of the fastening tape.

Das wenigstens eine Befestigungsband kann ein thermoplastisches Polymer, insbesondere ein rezykliertes thermoplastisches Polymer, umfassen oder hieraus gebildet sein. Das thermoplastische Polymer kann insbesondere ein thermoplastisches Elastomer sein. Es kann sich beispielsweise um thermoplastisches Polyurethan (TPU) oder um Vistamaxx handeln. 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 comprise a thermoplastic polymer, in particular a recycled thermoplastic polymer, or be formed from it. The thermoplastic polymer can in particular be a thermoplastic elastomer. For example, it can be thermoplastic polyurethane (TPU) or Vistamaxx. Thus, the fastening tape can be designed in the form of a laminate from a TPU film and a TPU meltblown, TPU spunbond or TPU spunblown. 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.

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.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.

Der Nasensteg kann aus Aluminium bestehen oder aus PP oder PE ohne Drahteinlage. Das Kunststoffmaterial kann aus einem rezyklierten Kunststoff gebildet sein. Die Breite des Nasenstegs kann 1 bis 10 mm betragen.The nose bridge can be made of aluminum or of PP or PE without a wire insert. The plastic material can be formed from a recycled 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. 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 attached non-destructively detachable or non-destructively detachable to the piece of filter material. 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 nose bridge can be connected to the piece of filter material continuously along its entire length or only at individual discrete points.

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.

Der Gewichtsanteil aller rezyklierten Materialien kann, bezogen auf das Gesamtgewicht der Atemschutzmaske, mindestens 60 %, insbesondere mindestens 70 %, insbesondere mindestens 80 %, insbesondere mindestens 90 %, insbesondere 95 % betragen.The weight proportion of all recycled materials, based on the total weight of the respiratory protection mask, can be at least 60%, in particular at least 70%, in particular at least 80%, in particular at least 90%, in particular 95%.

Bei den zuvor beschriebenen Atemschutzmasken kann das Befestigungsband gekreppt sein. Auch hier kann insbesondere das Micrex-Mikro-Krepp-Verfahren eingesetzt 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.

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.

Zudem betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung eines gekreppten Vliesstoffes für eine Atemschutzmaske oder ein Schutzkleidungsstück, insbesondere die Herstellung einer Atemschutzmaske oder eines Schutzkleidungsstücks. Hinsichtlich der hierfür verwendbaren gekreppten 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 creped nonwoven fabric for a respiratory mask or an item of protective clothing, in particular the production of a respiratory mask or an item of protective clothing. With regard to the creped 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,
  • 4 eine schematische Seitenansicht eines Filterteils einer 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 top view of a breathing mask,
  • 4th a schematic side view of a filter part of a respirator.

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 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 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.

Die Atemschutzmasken weisen in einer Ausführungsform eine oder mehrere Lagen rPET- oder rPP-Filamente oder rPET- oder rPP-Stapelfasern auf. Zu den einzelnen Filterlagen:

  • Als Stützlagen 6 kommen insbesondere Spinnvlieslagen aus rPET oder rPP mit einem Flächengewicht von 5 bis 50 g/m2 und einem Titer von 1 dtex bis 15 dtex in Frage. Als Rohstoff werden beispielsweise PET-Abfälle (z. B. Stanzabfälle) und sogenannte Bottleflakes, also Stücke gemahlener Getränkeflaschen verwendet. Um die unterschiedliche Färbung der Abfälle zu überdecken, ist es möglich, das Rezyklat einzufärben. Als thermisches Bindeverfahren für die Verfestigung des Spunbondvliesstoffs ist insbesondere das HELIX® (Comerio Ercole) Verfahren vorteilhaft.
In one embodiment, the respiratory masks have one or more layers of rPET or rPP filaments or rPET or rPP staple fibers. To the individual filter layers:
  • As support layers 6th Spunbond layers made of rPET or rPP with a weight per unit area of 5 to 50 g / m 2 and a titer of 1 dtex to 15 dtex are particularly suitable. PET waste (e.g. punching waste) and so-called bottle flakes, i.e. pieces of ground beverage bottles, are used as raw materials. In order to cover up the different colors of the waste, it is possible to color the recyclate. The HELIX® (Comerio Ercole) process is particularly advantageous as a thermal bonding process for consolidating the spunbond nonwoven.

Als Feinfilterlagen 7 werden eine oder mehrere Lagen Meltblown aus rPET oder rPP mit einem Flächengewicht von jeweils 5 bis 30 g/m2 eingesetzt. Zusätzlich können noch eine oder mehrere Meltblown Vliesstofflagen aus virgin PP vorhanden sein. Zumindest diese Lage(n) werden elektrostatisch aufgeladen. Die Lagen aus rPET oder rPP können ebenfalls elektrostatisch geladen werden. Dabei ist lediglich zu beachten, dass dann keine metallisierten PET-Abfälle für die Fertigung verwendet werden. Alternativ können die Meltblownfilamente auch aus Bicomponentenfasern bestehen, bei denen der Kern aus rPET oder rPP und die Hülle aus einem Kunststoff, der sich besonders gut elektrostatisch aufladen lässt (z. B. virgin PP, PC, PET), gebildet wird.As fine filter layers 7th one or more layers of meltblown made of rPET or rPP with a weight per unit area of 5 to 30 g / m 2 each are used. In addition, one or more meltblown nonwoven layers made of virgin PP can be present. At least this layer (s) are electrostatically charged. The layers made of rPET or rPP can also be electrostatically charged. It is only important to ensure that no metallized PET waste is used for production. Alternatively, the meltblown filaments can also consist of bicomponent fibers in which the core is made of rPET or rPP and the sheath is made of a plastic that can be electrostatically charged (e.g. virgin PP, PC, PET).

Die Filamente oder Stapelfasern können auch aus Bikomponentenmaterialien bestehen, bei denen der Kern aus rPET oder rPP und die Hülle aus einem Kunststoff, der sich besonders gut elektrostatisch aufladen lässt (z. B. virgin PP, PC, PET) gebildet wird.The filaments or staple fibers can also consist of bicomponent materials in which the core is made of rPET or rPP and the sheath is made of a plastic that can be particularly well electrostatically charged (e.g. virgin PP, PC, PET).

Konkret kann das Filtermaterialstück aus einem dreilagigen luftdurchlässigen Material bestehen. Dabei ist zwischen zwei Spunbondvliesstofflagen aus rPET 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. It is located between two Spunbondvliesstofflagen rPET with a grammage of 20 g / m 2, a Meltblownvliesstofflage with a grammage of 20 g / m 2. 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 Meltblown kann aus Bikomponentenfasern bestehen, die einen Kern aus rPP und einen Mantel aus virgin PP aufweisen. Dabei kann das Meltblown beispielsweise mit einer Meltblown-Maschine der Firma Hills Inc., West Melbourne, FL, USA, produziert werden. Hiermit lassen sich hohe Rezyklatanteile trotz elektrostatischer Aufladung verwirklichen.The meltblown can consist of bicomponent fibers with a core made of rPP and a sheath made of virgin PP. The meltblown can be produced, for example, with a meltblown machine from Hills Inc., West Melbourne, FL, USA. This enables a high proportion of recyclate to be achieved despite electrostatic charging.

Das illustrierte SMS wurde einem Micrex-Mikro-Krepp-Verfahren unterworfen. Mit anderen Worten ist das gesamte Laminat gekreppt. In einer alternativen Ausführung können auch nur einzelne Lagen gekreppt sein. So kann beispielsweise das zentral angeordnete Meltblown 7 gekreppt sein, die Spunbond-Stützlagen 6 hingegen nicht. Die Stützlagen dienen dann u.a. auch dazu, die Kreppung des Meltblowns zu stabilisieren. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn das für das Meltblown verwendete Material per se die Kreppung nicht ohne weiteres hält, wie dies beispielsweise für Polypropylen der Fall ist.The illustrated SMS was subjected to a Micrex micro-crepe process. In other words, the entire laminate is creped. In an alternative embodiment, it is also possible for only individual layers to be creped. For example, the centrally arranged meltblown 7th be creped, the spunbond support layers 6th however not. The support layers then also serve, among other things, to stabilize the creping of the meltblown. This is particularly advantageous if the material used for the meltblown per se does not readily hold the creping, as is the case, for example, with polypropylene.

Rein beispielhaft wird für die Kreppung auf die WO 2007/079502 verwiesen. Die damit erzielt Erhöhung der Oberfläche führt zu einer besseren Anpassung der daraus hergestellten Atemschutzmaske an die Kopf- und Gesichtsform des Trägers. Außerdem ergibt sich eine weichere Anmutung und eine verbesserte Feuchtigkeitsaufnahme.Purely by way of example is the creping on the WO 2007/079502 referenced. The increase in surface area achieved in this way leads to a better adaptation of the respiratory protection mask made from it to the shape of the head and face of the wearer. In addition, the result is a softer appearance and improved moisture absorption.

Grundsätzlich können anstelle mancher oder aller genannter rezyklierter Kunststoffe auch Virgin-/Primär-Kunststoffe eingesetzt werden.In principle, virgin / primary plastics can also be used instead of some or all of the recycled plastics mentioned.

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 eingesetzte TPU wird dabei jeweils in Form eines Kunststoffrezyklats verwendet. Für das Verschweißen lässt sich für die Erzielung einer hohen Festigkeit das in den europäischen Patentanmeldungen EP 18213001.3 und EP 19180533.2 in einem anderen technischen Gebiet offenbarte Verfahren einsetzen.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 TPU used is used in the form of a plastic recyclate. The European patent applications can be used for welding to achieve high strength EP 18213001.3 and EP 19180533.2 use methods disclosed in another technical field.

Das nach dem Vistamaxx-Verfahren hergestellte PP-Material kann im Meltblown- oder Foliengieß- oder Blasfolien-Verfahren hergestellt sein und - wie beim TPU-Laminat beschrieben - laminiert worden sein.The PP material produced according to the Vistamaxx process can be produced using the meltblown or film casting or blown film process and - as described for the TPU laminate - have been laminated.

In dem illustrierten Beispiel gemäß 3 ist das luftdurchlässige Material wieder als Ganzes gekreppt. Die durch die Schraffur angedeutete Krepprichtung, also die Richtung der Kreppfalten, ist im bestimmungsgemäßen Gebrauch der Atemschutzmaske vertikal. In diesem Beispiel ist die Krepprichtung quer zur Maschinenrichtung der Fertigungsmaschine, die in der Zeichnung von links nach rechts verläuft.In the illustrated example according to 3 the air-permeable material is creped again as a whole. The creping direction indicated by the hatching, that is to say the direction of the crepe folds, is vertical when the breathing mask is used as intended. In this example, the creping direction is transverse to the machine direction of the production machine, which runs from left to right in the drawing.

Vorzugsweise erfolgt die Kreppung bei der Herstellung vor der Verschweißung der Lagen des Filtermaterialstücks. Auf diese Weise wird die Kreppung stabilisiert.The creping is preferably carried out during production before the layers of the piece of filter material are welded together. In this way the creping is stabilized.

In das Filtermaterialstück 8 können parallel zu den Befestigungsbändern 9, quer zu den Kreppfalten, (makroskopische) Querfalten - wie die Falten 5 in 1 - eingebracht werden. Diese Falten werden durch ein (Ein-)Falten des luftdurchlässigen Materials erhalten, so dass in dem Bereich der Falten bzw. Querfalten in fertigem, unbenutzten Zustand des Filtermaterialstücks Bereiche des luftdurchlässigen Materials übereinander liegen.In the piece of filter material 8th can be parallel to the fastening straps 9 , across the crepe folds, (macroscopic) transverse folds - like the folds 5 in 1 - be introduced. These folds are obtained by folding the air-permeable material, so that areas of the air-permeable material lie one above the other in the area of the folds or transverse folds in the finished, unused state of the piece of filter material.

4 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Filterteils einer Atemschutzmaske. Der Filterteil umfasst zwei Filtermaterialstücke 11, von denen in 4 nur eine zu sehen ist. 4th shows a schematic side view of a filter part of a respiratory protection mask. The filter part comprises two pieces of filter material 11 , of which in 4th only one can be seen.

Beide Filtermaterialstücke haben eine sechseckige Form und liegen passgenau aufeinander. Somit hat auch der durch die miteinander verschweißten Filtermaterialstücke 11 gebildete Filterteil als solches (in fertigem, aber unbenutztem Zustand) eine sechseckige Form.Both pieces of filter material have a hexagonal shape and fit perfectly on top of one another. Thus, also has the filter material pieces welded to one another 11 formed filter part as such (in the finished, but unused state) a hexagonal shape.

Die Kante auf der linken Seite liegt zwischen zwei rechten Winkeln, wird also durch zwei zueinander parallele Kanten begrenzt, die auf der dazwischenliegenden Kante senkrecht stehen.The edge on the left lies between two right angles, so it is limited by two mutually parallel edges that are perpendicular to the edge in between.

Das luftdurchlässige Material beider Filtermaterialstücke ist gekreppt. Die Krepprichtung ist auch hier durch die Schraffur angedeutet; die Kreppfalten verlaufen im bestimmungsgemäßen Gebrauch der aus dem Filterteil gefertigten Atemschutzmaske im Wesentlichen waagrecht.The air-permeable material of both pieces of filter material is creped. The creping direction is also indicated here by the hatching; the crepe folds run essentially horizontally when the respiratory protection mask made from the filter part is used as intended.

Jedes der beiden Filtermaterialstücke 11 ist in Form eines SMS aufgebaut, wie es beispielsweise in Zusammenhang mit 2 erläutert wurde. Die drei Lagen eines Filtermaterialstücks sind dabei zunächst entlang der Kante zwischen den beiden rechten Winkeln, auf der linken Seite in der Figur, miteinander verschweißt worden. Die entsprechende Schweißnaht 12 des gezeigten Filtermaterialstücks 11 verläuft parallel zur linken Kante.Each of the two pieces of filter material 11 is structured in the form of an SMS, for example in connection with 2 was explained. The three layers of a piece of filter material are initially welded to one another along the edge between the two right angles, on the left in the figure. The corresponding weld 12th of the piece of filter material shown 11 runs parallel to the left edge.

Die Schweißnaht 13 entlang der übrigen fünf Kanten ist eine Verschweißung der beiden Filtermaterialstücke miteinander. An diesen Kanten liegt keine separate Verschweißung der SMS-Lagen eines Filtermaterialstücks als solches vor. Auf der Seite der Schweißnaht 12 hingegen sind die beiden Filtermaterialstücke nicht miteinander verschweißt. Dies bildet die offene Seite der Atemschutzmaske, die dem Gesicht des Trägers zugewandt sein wird.The weld 13th The two pieces of filter material are welded to one another along the remaining five edges. There is no separate welding of the SMS layers of a piece of filter material as such at these edges. On the side of the weld 12th however, the two pieces of filter material are not welded to one another. This forms the open side of the respirator that will face the wearer's face.

Bei der Herstellung werden also zunächst die drei Lagen SMS in Form von Vliesstoffbahnen lose aufeinander gelegt und mittels der Schweißnaht 12 entlang der einen Kante verschweißt. Die übrigen fünf Kanten bleiben offen, die Lagen mithin lose. Maschinenrichtung der Fertigungsmaschine verläuft in der Anordnung der 4 von oben nach unten, parallel zur Schweißnaht 12. Die nur auf einer Seite verschweißte SMS-Filtermaterialbahn wird dann gesamthaft gekreppt, wobei die Krepprichtung, also die Richtung der Kreppfalten, quer, d.h. im Wesentlichen senkrecht zur Maschinenrichtung bzw. der Schweißnaht 12, liegt.During production, the three layers of SMS are first placed loosely on top of one another in the form of nonwoven webs and by means of the weld seam 12th welded along one edge. The other five edges remain open, so the layers are loose. Machine direction of the production machine runs in the arrangement of 4th from top to bottom, parallel to the weld seam 12th . The SMS filter material web, which is only welded on one side, is then creped in its entirety, the creping direction, that is to say the direction of the creping folds, being transverse, that is to say essentially perpendicular to the machine direction or the weld seam 12th , lies.

Anschließend werden zwei derartige gekreppte SMS-Filtermaterialbahnen in Maschinenrichtung, d.h. in Richtung der bzw. parallel zur Schweißnaht 12, übereinander geführt, so dass sie aufeinander zu liegen kommen. Es erfolgt eine Verschweißung der beiden SMS-Filtermaterialbahnen, also der insgesamt sechs Lagen aus zwei SMS, entlang der Schweißnaht 13, durch die fünf Kanten der zwei übereinander liegenden Filtermaterialstücke gebildet werden. Entlang dieser Kanten werden die beiden Filtermaterialbahnen gestanzt, so dass dann ein Filterteil 11 wie in 4 gezeigt erhalten wird.Then two such creped SMS filter material webs are made in the machine direction, ie in the direction of or parallel to the weld seam 12th , placed on top of each other so that they come to rest on top of each other. The two SMS filter material webs, i.e. the total of six layers of two SMS, are welded along the weld seam 13th , formed by the five edges of the two stacked pieces of filter material. The two filter material webs are punched along these edges, so that a filter part is then formed 11 as in 4th shown is obtained.

Die daraus resultierende Atemschutzmaske ist insbesondere auf ihrer offenen Seite, d.h. im Bereich der Schweißnaht 12 in vorteilhafter Weise dehnbar, was eine gute Gesichtsanpassung erlaubt. Daneben ist aufgrund der Kreppung auch die Luftdurchlässigkeit hoch und der Atemwiderstand niedrig.The respiratory protection mask resulting therefrom is in particular on its open side, ie in the area of the weld seam 12th advantageously stretchable, which allows a good facial fit. In addition, due to the creping, the air permeability is high and the breathing resistance is low.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • WO 2007/079502 [0012, 0115]WO 2007/079502 [0012, 0115]
  • EP 2011556 A1 [0056]EP 2011556 A1 [0056]
  • WO 9707272 [0111]WO 9707272 [0111]
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Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited

  • DIN EN 14683 [0004]DIN EN 14683 [0004]
  • DIN EN 149 [0004, 0005]DIN EN 149 [0004, 0005]
  • DIN EN 29073-3:1992-08 [0013]DIN EN 29073-3: 1992-08 [0013]
  • ISO 9092:1988 [0015]ISO 9092: 1988 [0015]
  • Lehrbuch „Vliesstoffe“, H. Fuchs, W. Albrecht, WILEY-VCH, 2012 [0015]Textbook "Vliesstoffe", H. Fuchs, W. Albrecht, WILEY-VCH, 2012 [0015]
  • DIN EN 15353:2007 [0044]DIN EN 15353: 2007 [0044]
  • DIN EN 15342:2008 [0044]DIN EN 15342: 2008 [0044]
  • DIN EN 15344:2008 [0044]DIN EN 15344: 2008 [0044]
  • DIN EN 15345:2008 [0044]DIN EN 15345: 2008 [0044]
  • DIN EN 15346:2015 [0044]DIN EN 15346: 2015 [0044]

Claims (15)

Atemschutzmaske umfassend ein Filtermaterialstück aus einem luftdurchlässigen Material und wenigstens ein Befestigungsband bereit, wobei das luftdurchlässige Material mindestens eine Lage eines Vliesstoffes umfasst und die Lage eines Vliesstoffs gekreppt ist, und 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 ready, wherein the air-permeable material comprises at least one layer of a nonwoven fabric and the layer of a nonwoven fabric is creped, and wherein the at least one fastening strap is designed for fastening the respirator to the head. Atemschutzmaske nach Anspruch 1, wobei das luftdurchlässige Material gekreppt ist.Respirator after Claim 1 wherein the air-permeable material is creped. Atemschutzmaske nach Anspruch 1 oder 2, umfassend ein weiteres Filtermaterialstück aus einem luftdurchlässigen Material, wobei das weitere Filtermaterialstück mindestens eine Lage eines Vliesstoffs umfasst, die gekreppt ist, wobei die beiden Filtermaterialstücke entlang ihres Randes teilweise miteinander verschweißt sind.Respirator after Claim 1 or 2 , comprising a further piece of filter material made of an air-permeable material, the further piece of filter material comprising at least one layer of a nonwoven fabric which is creped, the two pieces of filter material being partially welded to one another along their edge. Atemschutzmaske nach Anspruch 1, wobei das luftdurchlässige Material mehrlagig ausgebildet ist mit einer Lagenfolge: eine Stützlage, eine oder zwei Feinfilterlagen sowie eine weitere Stützlage.Respirator after Claim 1 , wherein the air-permeable material is formed in several layers with a layer sequence: a support layer, one or two fine filter layers and a further support layer. Atemschutzmaske nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Vliesstoff Fasern umfasst oder hieraus besteht, die aus einem rezyklierten Kunststoff oder mehreren rezyklierten Kunststoffen gebildet sind.Respirator after Claim 1 or 2 wherein the nonwoven fabric comprises or consists of fibers which are formed from a recycled plastic or several recycled plastics. Atemschutzmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der rezyklierte Kunststoff ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus rezyklierten Polyestern, insbesondere rezykliertem Polyethylenterephthalat (rPET), rezykliertem Polybutylenterephthalat (rPBT), rezyklierter Polymilchsäure (rPLA), rezykliertem Polyglycolid und/oder rezykliertem Polycaprolacton; rezyklierten Polyolefinen, insbesondere rezykliertem Polypropylen (rPP), rezykliertem Polyethylen und/oder rezykliertem Polystyrol (rPS); rezykliertem Polyvinylchlorid (rPVC), rezyklierten Polyamiden sowie Mischungen und Kombinationen hiervon.Respiratory protection mask according to one of the preceding claims, wherein the recycled plastic is selected from the group consisting of recycled polyesters, in particular recycled polyethylene terephthalate (rPET), recycled polybutylene terephthalate (rPBT), recycled polylactic acid (rPLA), recycled polyglycolide and / or recycled polyglycolide; recycled polyolefins, in particular recycled polypropylene (rPP), recycled polyethylene and / or recycled polystyrene (rPS); recycled polyvinyl chloride (rPVC), recycled polyamides and mixtures and combinations thereof. Atemschutzmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das luftdurchlässige Material mehrlagig aufgebaut ist, wobei mindestens eine, mehrere oder sämtliche der Lagen einen Vliesstoff umfassen oder hieraus gebildet sind, wobei der Vliesstoff bzw Fasern umfasst oder hieraus besteht, die einen rezyklierten Kunststoff oder mehrere rezyklierten Kunststoffe umfassen oder daraus gebildet sind.Respiratory protection mask according to one of the preceding claims, wherein the air-permeable material is constructed in several layers, with at least one, several or all of the layers comprising or being formed from a non-woven fabric, the non-woven fabric or fibers comprising or consisting of a recycled plastic or several recycled plastics include or are formed from it. Atemschutzmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das luftdurchlässige Material mindestens eine Stützlage und mindestens eine Feinfilterlage umfasst, wobei mindestens eine, mehrere oder sämtliche der Stützlagen und/oder mindestens eine, mehrere oder sämtliche der Feinfilterlagen Vliesstoffe sind, die einen rezyklierten Kunststoff oder mehrere rezyklierte Kunststoffen umfassen oder daraus gebildet sind.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, wherein at least one, several or all of the support layers and / or at least one, several or all of the fine filter layers are nonwovens that contain one or more recycled plastic Include plastics or are formed from them. Atemschutzmaske nach vorhergehendem Anspruch, wobei a) jede Feinfilterlage ein Extrusionsvliesstoff, insbesondere ein Meltblown-Vliesstoff ist, vorzugsweise mit einer Grammatur von 10 bis 80 g/m2, insbesondere 15 bis 50 g/m2, insbesondere 20 bis 40 g/m2, b) das luftdurchlässige Material 1 bis 5 Feinfilterlagen umfasst, c) im Falle des Vorhandenseins mindestens zweier Feinfilterlagen die Gesamtgrammatur der Summe aller Feinfilterlagen 10 bis 80 g/m2, insbesondere 15 bis 50 g/m2, insbesondere 20 bis 40 g/m2 beträgt, d) mindestens eine, bevorzugt sämtliche Feinfilterlagen aus einem rezyklierten Kunststoff oder mehreren rezyklierten Kunststoffen, insbesondere aus rPET gebildet sind und/oder e) mindestens eine, bevorzugt sämtliche Feinfilterlagen elektrostatisch aufgeladen sind.Respiratory protection mask according to the preceding claim, wherein a) each fine filter layer is an extrusion nonwoven, in particular a meltblown nonwoven, preferably with a grammage of 10 to 80 g / m 2 , in particular 15 to 50 g / m 2 , in particular 20 to 40 g / m 2 , b) the air-permeable material comprises 1 to 5 fine filter layers, c) if at least two fine filter layers are present, the total grammage of the sum of all fine filter layers 10 to 80 g / m 2 , in particular 15 to 50 g / m 2 , in particular 20 to 40 g / m 2 , d) at least one, preferably all of the fine filter layers are made from a recycled plastic or several recycled plastics, in particular from rPET, and / or e) at least one, preferably all of the fine filter layers are electrostatically charged. Atemschutzmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das luftdurchlässige Material eine Meltblown-Lage aus Bikomponentenfasern mit einem Kern/Mantel-Aufbau umfasst, wobei der Kern aus rPP und der Mantel aus virgin PP gebildet ist.Respiratory protection mask according to one of the preceding claims, wherein the air-permeable material comprises a meltblown layer made of bicomponent fibers with a core / jacket structure, the core being formed from rPP and the jacket from virgin PP. Atemschutzmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das wenigstens eine Befestigungsband einen rezyklierten Kunststoff umfasst oder aus einem oder mehreren rezyklierten Kunststoffen gebildet ist.Respiratory protection mask according to one of the preceding claims, wherein the at least one fastening strap comprises a recycled plastic or is formed from one or more recycled plastics. Atemschutzmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das wenigstens eine Befestigungsband mehrlagig aufgebaut ist, wobei das Befestigungsband eine Lage aus einer Folie und eine Lage eines Meltblowns umfasst oder hieraus bestehtRespiratory protection mask according to one of the preceding claims, wherein the at least one fastening tape has a multi-layer structure, the fastening tape comprising or consisting of a layer of a film and a layer of a meltblown Atemschutzmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Befestigungsband ein thermoplastisches Polymer, insbesondere ein rezykliertes thermoplastisches Polymer, umfasst oder hieraus gebildet ist.Respiratory protection mask according to one of the preceding claims, wherein the fastening tape comprises a thermoplastic polymer, in particular a recycled thermoplastic polymer, or is formed therefrom. Atemschutzmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Gewichtsanteil aller rezyklierten Materialien, bezogen auf das Gesamtgewicht der Atemschutzmaske mindestens 60 %, insbesondere mindestens 70 %, insbesondere mindestens 80 %, insbesondere mindestens 90 %, insbesondere mindestens 95 % beträgt.Respiratory protection mask according to one of the preceding claims, wherein the weight proportion of all recycled 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 at least 95%. Verwendung eines gekreppten Vliesstoffes für eine Atemschutzmaske.Use of a creped non-woven fabric for a breathing mask.
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