DE202020105088U1

DE202020105088U1 - Waschbare Atemschutzmaske

Info

Publication number: DE202020105088U1
Application number: DE202020105088.5U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: SELBST-KREATION 106/10 GMBH, DE
Priority date: 2020-09-03
Filing date: 2020-09-03
Publication date: 2020-12-15
Anticipated expiration: 2030-09-04

Abstract

Atemschutzmaske zum Schutz vor festen oder flüssigen Partikeln und Aerosolen, insbesondere ausgeführt als Mund-Nasen-Schutz, mit mindestens einer Innenlage (5), einer Außenlage (1) und einer dazwischenliegenden Filtrationslage (6), wobei die Filtrationslage (6) zumindest bereichsweise aus einem Filtrationswerkstoff ausgeführt ist, dadruch gekennzeichnet, dass die Filtrationslage (6) zumindest bereichsweise permanent mit mindestens einer benachbarten Lage verbunden ist und die Lagen derart ausgeführt sind, dass die Atemschutzmaske waschbar und wiederverwendbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Atemschutzmaske zum Schutz vor festen oder flüssigen Partikeln und Aerosolen, insbesondere ausgeführt als Mund-Nasen-Schutz, mit mindestens einer Außenlage, einer Innenlage und einer dazwischenliegenden Filtrationslage, wobei die Filtrationslage zumindest bereichsweise aus einem Filtrationswerkstoff ausgeführt ist.
Die Erfindung beschäftigt sich ganz allgemein mit dem Schutz vor festen oder flüssigen Partikeln sowie Aerosolen, insbesondere vor Infektionskrankheiten. Vielfältige Atemschutzmasken, insbesondere sogenannter Mund-Nasen-Schutz (MNS) sind aus der Praxis bekannt, bspw. in der medizinischen Erstversorgung, in der ambulanten, stationären und chirurgischen Behandlung in Krankenhäusern sowie aus der Pflege. Das Tragen einer Atemschutzmaske soll sowohl den Träger als auch Kontaktpersonen des Trägers vor potentiell infektiösen Partikeln, Tröpfchen und Aerosolen schützen. Insbesondere bei pandemisch ausbreitenden Infektionskrankheiten sind Atemschutzmasken nicht nur für medizinisches- und Pflegepersonal von großem Nutzen. Zum Schutz des Trägers einer Atemschutzmaske vor luftübertragenen Infektionen werden Partikel filtrierender Atemschutzmasken eingesetzt.
Die aus der Praxis bekannten Atemschutzmasken sind in vielerlei Hinsicht problematisch. Sie weisen bei erforderlicher hoher Abscheideleistung meist einen recht sperrigen Aufbau auf. Auch der Tragekomfort ist häufig schlecht. So führen gängige Masken regelmäßig zu Hautirritationen bei längerer Trägerdauer. Außerdem sind die hohen Qualitätsanforderungen nicht mit der Herstellung in kleinen Stückzahlen vereinbar und Fertigungsprozesse bei kleinen Stückzahlen nicht realisierbar. Die bekannten Atemschutzmasken, die die oben genannten Voraussetzungen erfüllen, sind nicht waschbar, zumindest nicht ohne große Leistungseinbußen. Insbesondere bei der Verwendung von elektrostatisch geladenen Fasern kann ein Ladungsverlust zu einem Effizienzverlust führen. Regelmäßig sind sogenannte Ausblasventile vorgesehen, die keinen geeigneten Schutz vor Kontamination bieten. Außerdem sind sie nicht einfach individualisierbar.
Selbstgefertigte Masken bieten dem Träger meist keinen ausreichenden Schutz, insbesondere deshalb, weil keine hochabscheidenden Materialien verwendet werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine hocheffiziente und wiederverwendbare Atemschutzmaske bereitzustellen, die sehr gute Abscheideleistung gegenüber Krankheitserregern aufweist sowie einen hohen Tragekomfort bietet.
Voranstehende Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist die Atemschutzmaske dadurch gekennzeichnet, dass die Filtrationslage zumindest bereichsweise permanent mit mindestens einer benachbarten Lage verbunden ist und die Lagen derart ausgeführt sind, dass die Atemschutzmaske waschbar und wiederverwendbar ist.
In erfindungsgemäßer Weise ist erkannt worden, dass es zur Gewährleistung einer hohen Abscheideleistung nicht erforderlich ist, Einweg-Masken herzustellen, zur Realisierung eines vertretbaren Preises in Massenproduktion, die Masken sperrig auszuführen und/oder abnehmbare Filter vorzusehen. Die vorliegende Erfindung geht einen völlig anderen Weg, ist nämlich eine Atemschutzmaske mit mindestens Außenlage, Innenlage und dazwischenliegender Filtrationslage vorgesehen, wobei Filtrationslage zumindest bereichsweise permanent mit mindestens einer benachbarten Lage verbunden ist. Dabei handelt es sich vorzugsweise um eine Verbindung mit der Innen- und Außenlage. Die Filtrationslage kann insgesamt aus einem Filtrationswerkstoff ausgeführt sein, so dass nicht etwa ein Filter in eine Filtrationslage eingebaut ist. Außerdem sind die Lagen - mindestens Innenlage, Filtrationslage und Außenlage - erfindungsgemäß derart ausgeführt, dass die Atemschutzmaske waschbar und dadurch wiederverwendbar ist. Dabei wird die Filtrationslage aufgrund der permanenten Verbindung nicht etwa vor dem Waschen abgenommen, sondern mitgewaschen. Durch die permanente Verbindung der Filtrationslage mit mindestens einer benachbarten Lage ist eine gewisse Stabilität der Atemschutzmaske realisierbar, wodurch sich der Tragekomfort erhöht, liegt die Atemschutzmaske nämlich nicht vollflächig am Gesicht, insbesondere an den Nasen- und Mundöffnungen an. Durch die Waschbarkeit der erfindungsgemäßen Atemschutzmaske wird zum einen erheblich Abfall reduziert und zum anderen der Anschaffungspreis über die Nutzungsdauer der Atemschutzmaske hinweg reduziert.
Folglich ist mit der vorliegenden Erfindung eine Möglichkeit realisiert, eine hocheffiziente und wiederverwendbare Atemschutzmaske bereitzustellen, die sehr gute Abscheideleistung gegenüber Krankheitserregern aufweist sowie einen hohen Tragekomfort bietet.
In vorteilhafter Weise ist der Filtrationswerkstoff aus einer vorimprägnierten Faser, einem sogenannten Prepreg, ausgeführt. Von besonderem Vorteil ist es jedoch wenn der Filtrationswerkstoff zumindest bereichsweise eine vorzugsweise zerstörungsfrei eingebundene Membran aufweist und/oder ist. Dabei weist die Membran in vorteilhafter Weise eine Dicke von 50 µm bis 300 µm auf.
Denkbar ist es, dass der Filtrationswerkstoff zumindest teilweise aus einem Kunststoff hergestellt ist, vorzugsweise aus thermoplastischem Polyethylen, insbesondere aus ultrahochmolekularem Polyethylen (UHMWPE), und/oder aus Polytetrafluorethylen (PTFE). Auch andere Materialien mit ähnlichen Eigenschaften sind denkbar.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn zumindest eine der Lagen der Atemschutzmaske, vorzugsweise die Membran, oleophob, oleophil, hydrophob, hydrophil und/oder biozid ausgerüstet ist. Dabei kann es sich um eine entsprechende Beschichtung und/oder Imprägnierung mindestens einer der Lagen handeln. Auch weitere Zwischenlagen, zusätzlich zu Innenlage, Filtrationslage und Außenlage, mit einer entsprechenden Ausrüstung sind denkbar.
Um den Tragekomfort weiterhin zu erhöhen, ist es von besonderem Vorteil, wenn zumindest die Innenlage, vorzugsweise Innen- und Außenlage aus einem luftdurchlässigen und atmungsaktiven textilen Gewebe o.ä. hergestellt ist. Dabei kann es sich insbesondere um Baumwolle, vorzugsweise aus GOTS-zertifizierter Baumwolle, handeln.
Von besonderem Vorteil für eine einfache Herstellung ist es, dass die Filtrationslage in vorteilhafter Weise im Wesentlichen das Schnittmuster der benachbarten Lagen aufweist, insbesondere von Außenlagen und/oder Innenlage. In anderen Worten werden die Lagen gleichen Schnittmusters übereinander angeordnet, verbunden und ggf. an den Rändern miteinander vernäht.
Zur abermaligen Begünstigung von Stabilität und Tragekomforts ist es von ganz besonderem Vorteil, wenn die Filtrationslage und/oder der Filtrationswerkstoff im Wesentlichen vollflächig mit mindestens einer benachbarten Lage, vorzugsweise mit Innenlage und Außenlage, verbunden ist. Außerdem sind durch die vollflächige Verbindung besonders hohe Abscheidungswerte realisierbar, auch nach mehrfachem Waschen.
Zur Verbindung der Filtrationslage mit mindestens einer benachbarten Lage ist ein Verkleben denkbar. Besonders eignen sich für das Verkleben Thermoplaste und/oder vorzugsweise Duromere, insbesondere ein feuchtigkeitsvernetzendes 1K PUR. Die Verklebung kann dabei durch Bügeln, beispielsweise mittels des sogenannten Melting Web für Vliesstoffe, Pulverstreuer und Heißlaminieren, sogenannten Meltprint-Verfahren und Kalander und/oder Sprühen und Kalander realisierbar sein kann.
Eine sichere Wiederverwendbarkeit der Atemschutzmaske ist in vorteilhafter Weise dadurch realisierbar, dass die Lagen derart ausgeführt sind, dass die Atemschutzmaske bei bis zu 100 °C, zumindest jedoch bei bis zu 60 °C waschbar ist.
Zusätzlich zu einem Waschen der Atemschutzmaske ist es von besonderem Vorteil, wenn sich diese - in regelmäßigeren Abständen als das Waschen - mit UV- und/oder Gammastrahlbehandlung reinigen bzw. desinfizieren lassen. Dadurch wird die Lebensdauer der Atemschutzdauer abermals erhöht.
Zur Erreichung einer idealen Abscheidung und Realisierung einer hocheffizienten Atemschutzmaske ist es von besonderem Vorteil, wenn die Lagen derart ausgeführt sind, dass die Atemschutzmaske eine Lichtdurchlässigkeit von mindestens 200 l/m²s und 300 l/m²s, vorzugsweise von 240 l/m²s, aufweist.
Insbesondere bei medizinischen Anwendungen, jedoch auch um Träger einer Atemschutzmaske vor pandemischen Infektionen zu schützen, ist es von besonderem Vorteil, wenn die Atemschutzmaske derart ausgeführt ist, dass sie mindestens die Voraussetzungen der Schutzklasse FFP2 erfüllt.
Zur optimalen Anpassung an die Gesichtskontur des Trägers der Atemschutzmaske ist es von besonderem Vorteil, wenn sie einen integrierten Nasenbügel zur Anlage an das Nasenbein aufweist.
Zur optimalen Befestigung an Mund und Nasenpartie des Trägers ist es von besonderem Vorteil, wenn die Atemschutzmaske Bänder zur Befestigung am Hinterkopf aufweist. Diese haben den Vorteil, dass die Atemschutzmaske auf den Wangen des Trägers optimal anliegt und Hautirritationen und Einschnürungen vermeidbar sind. Denkbar sind auch Bänder, insbesondere Gummibänder, zur Anordnung hinter den Ohren.
Zur Realisierung einer optimalen Beabstandung im Bereich von Mund- und Nasenöffnungen des Trägers der Atemschutzmaske ist es von besonderem Vorteil, wenn die Lagen in Falten gelegt und entsprechend an den Rändern vernäht sind.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen

1 in einer schematischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Atemschutzmaske und
2 in einer schematischen Ansicht den Aufbau der Lagen des Gegenstands aus 1.

1 zeigt in schematischer Ansicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Atemschutzmaske zum Schutz des Trägers vor festen oder flüssigen Partikeln und Aerosolen, im Konkreten ausgeführt als Mund-Nasen-Schutz. Wesentlicher Bestandteil der Maske ist die Außenlage 1, die darunter angeordnete, in der 1 nicht gezeigte Innenlage sowie die dazwischenliegende, ebenfalls in der 1 nicht gezeigte Filtrationslage. Im oberen Bereich der Außenlage 1 weist die Atemschutzmaske einen integrierten Nasenbügel 2 auf, der die Anlage an das Nasenbein und damit eine optimale Anpassung an die Gesichtskontur des Trägers der Atemschutzmaske gewährleistet. Die Außenlage 1 sowie alle weiteren darunterliegenden Lagen sind in Falten 3 gelegt, so dass eine optimale Beabstandung insbesondere im Bereich der Mund- und Nasenöffnungen des Trägers der Atemschutzmaske realisierbar ist. Dadurch wird der Tragekomfort enorm erhöht. Seitlich sind den Lagen 1 vier Bänder 4 zugeordnet, um die Atemschutzmaske am Hinterkopf des Trägers zu binden. Durch die Anordnung am Hinterkopf ist eine optimale Anlage des seitlichen Randbereichs der Lagen an den Wangen des Trägers realisierbar. Die Außenlage 1, die in 1 nicht gezeigte Innenlage und die Bänder 4 sind aus einem luftdurchlässigen und atmungsaktiven textilen Gewebe, im Konkreten GOTS-zertifizierter Baumwolle hergestellt. Dies führt zu einem äußerst hohen Tragekomfort und ermöglicht ein langes Tragen der Atemschutzmaske.
2 zeigt in einer schematischen Ansicht einen Querschnitt durch den Verbund der Lagen, d.h. den Aufbau der Lagen der Atemschutzmaske. Zwischen Außenlage 1 und Innenlage 5 ist die Filtrationslage 6 angeordnet. Diese ist insgesamt aus einem Filtrationswerkstoff ausgeführt und weist das Schnittmuster von Innenlage 5 und Außenlage 1 auf. Im Konkreten handelt es sich bei dem Filtrationswerkstoff um eine Membran aus thermoplastischen Polyethylen, mit einer Dicke von ca. 200 µm. Die Membrane 6 ist permanent und vollflächig mit der Innenlage 5 sowie mit der Außenlage 1 verklebt. Als Klebeschicht 7a, 7b dienen Duromer, im Konkreten ist als Klebschicht ein feuchtigkeitsvernetzendes 1 K PUR-Duromer, was sich positiv auf die Temperaturstabilität auswirkt. Das Verkleben von Filtrationslage bzw. Membrane 6 an Innenlage 5 und Außenlage 1 ist durch Sprühen des Duromers und ein Verbinden mittels Kalander realisierbar. Die Atemschutzmaske weist eine Volumenflussdichte von 240 l/m²s auf. Außerdem erfüllt sie die Voraussetzungen der Schutzklasse FFP2. Ein Waschen der Atemschutzmaske ist bei bis zu 100 °C möglich. Unabhängig vom Waschen der Maske, kann sie mittels UV- oder Gammabestrahlung gereinigt oder desinfiziert werden.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Atemschutzmaske wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf die beigefügten Ansprüche verwiesen.
Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das voranstehend beschriebene Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Atemschutzmaske lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dient, diese jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel einschränkt.
Bezugszeichenliste

1: Außenlage
2: Nasenbügel
3: Falten
4: Bänder
5: Innenlage
6: Filtrationslage / Membran
7a: Klebschicht zwischen Filtrationslage und Außenlage
7b: Klebschicht zwischen Filtrationslage und Innenlage

Claims

Atemschutzmaske zum Schutz vor festen oder flüssigen Partikeln und Aerosolen, insbesondere ausgeführt als Mund-Nasen-Schutz, mit mindestens einer Innenlage (5), einer Außenlage (1) und einer dazwischenliegenden Filtrationslage (6), wobei die Filtrationslage (6) zumindest bereichsweise aus einem Filtrationswerkstoff ausgeführt ist, dadruch gekennzeichnet, dass die Filtrationslage (6) zumindest bereichsweise permanent mit mindestens einer benachbarten Lage verbunden ist und die Lagen derart ausgeführt sind, dass die Atemschutzmaske waschbar und wiederverwendbar ist.
Atemschutzmaske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtrationswerkstoff aus einer vorimprägnierten Faser, einem sog. Prepreg, ausgeführt ist und/oder zumindest bereichsweise eine vorzugsweise zerstörungsfrei eingebundene Membran (6) aufweist und/oder aus dieser besteht, wobei die Dicke der Membran (6) vorzugsweise 50 µm bis 300 µm aufweist.
Atemschutzmaske nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtrationswerkstoff zumindest teilweise aus einem Kunststoff, vorzugsweise aus thermoplastischem Polyethylen, insbesondere Ultrahochmolekulares Polyethylen (UHMWPE), und/oder Polytetrafluorethylen (PTFE) o.ä. ausgeführt ist.
Atemschutzmaske nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Lage der Atemschutzmaske, vorzugsweise die Membran (6), oleophob, oleophil, hydrophob, hydrophil und/oder biozid ausgerüstet ist, wobei eine entsprechende Beschichtung und/oder Imprägnierung mindestens einer der Lagen denkbar ist.
Atemschutzmaske nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Innenlage (5) und/oder Außenlage (1) aus einem luftdurchlässigen und atmungsaktiven textilen Gewebe o.ä. hergestellt ist/sind, vorzugsweise aus Baumwolle, insbesondere aus GOTS-zertifizierter Baumwolle.
Atemschutzmaske nach einem der Ansprüche 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtrationslage (6) im Wesentlichen das Schnittmuster von Innenlage (5) und/oder Außenlage (1) aufweist.
Atemschutzmaske nach einem der Ansprüche 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtrationslage (6) im Wesentlichen vollflächig mit mindestens einer benachbarten Lage, vorzugsweise mit Innenlage (5) und Außenlage (1), permanent verbunden ist.
Atemschutzmaske nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtrationslage (6) mit mindestens einer benachbarten Lage verklebt ist, insbesondere mittels Thermoplaste und/oder vorzugsweise Duromere, insbesondere einem feuchtigkeitsvernetzendem 1K PUR, wobei die Verklebung durch Bügeln, insbesondere mittels des sog. Melting Web für Vliesstoffe, Pulverstreuer und Heißlaminieren, sog. Meltprint-Verfahren und Kalander und/oder Sprühen und Kalander realisierbar ist.
Atemschutzmaske nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagen derart ausgeführt sind, dass die Atemschutzmaske bei bis zu 100 °C, zumindest bei bis zu 60 °C waschbar ist.
Atemschutzmaske nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagen derart ausgeführt sind, dass die Atemschutzmaske mit UV und/oder Gammastrahlbehandlung reinigbar bzw. desinfizierbar ist.
Atemschutzmaske nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagen derart ausgeführt sind, dass die Atemschutzmaske eine Volumenflussdichte von mind. 200l/m²s und 300 l/m²s, vorzugsweise 240 l/m²s, aufweist.
Atemschutzmaske nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Atemschutzmaske, insbesondere die Lagen, derart ausgeführt ist/sind, dass die Atemschutzmaske mindestens die Voraussetzungen der Schutzklasse FFP2 erfüllt.
Atemschutzmaske nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Atemschutzmaske einen integrierten Nasenbügel (2) zur Anlage an das Nasenbein und zur Anpassung an die Gesichtskontur eines Trägers aufweist.
Atemschutzmaske nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Atemschutzmaske Bänder (4) zur Befestigung am Hinterkopf und/oder um die Ohren des Träger aufweist.
Atemschutzmaske nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Realisierung einer gewissen Beabstandung im Bereich von Mund- und Nasenöffnungen die Lagen in Falten (3) gelegt sind.