WO2012069147A1 - Face mask having powdered absorption material applied to electrostatically charged staple fibers - Google Patents

Face mask having powdered absorption material applied to electrostatically charged staple fibers Download PDF

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WO2012069147A1
WO2012069147A1 PCT/EP2011/005694 EP2011005694W WO2012069147A1 WO 2012069147 A1 WO2012069147 A1 WO 2012069147A1 EP 2011005694 W EP2011005694 W EP 2011005694W WO 2012069147 A1 WO2012069147 A1 WO 2012069147A1
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face mask
mask according
fibers
electrostatically charged
layers
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PCT/EP2011/005694
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Jan Schultink
Ralf Sauer
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Eurofilters N.V.
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B23/00—Filters for breathing-protection purposes
    • A62B23/02—Filters for breathing-protection purposes for respirators
    • A62B23/025—Filters for breathing-protection purposes for respirators the filter having substantially the shape of a mask

Definitions

  • the present invention relates to a face mask comprising a filter material having at least one intermediate layer between the inner layer and the outer layer.
  • the intermediate layer of electrostatically charged staple fibers and / or electrostatically charged filaments and / or formed from fiber networks, wherein on the fibers of the intermediate layer superficially a powdered absorbent material is applied.
  • Respiratory masks with a multilayer construction of nonwovens are known.
  • WO 2010/023370 discloses a multilayer composite consisting of an outer layer of spunbonded fabric, a first felt-like intermediate layer of a triboelectrically charged fiber mixture, a second intermediate layer of electrostatically charged meltblown and an inner layer of spunbonded nonwoven fabric. Also known are respiratory masks with a multilayer construction of nonwovens and an odor-absorbing layer.
  • US 2008/0110469 discloses a multilayer face mask wherein the layers of the filter material may consist of triboelectric fiber blends.
  • the layers of the filter material may consist of triboelectric fiber blends.
  • an intermediate layer of flexible activated carbon can be provided, which is laminated between two layers of fiber material.
  • Another option is a thin intermediate layer of "carbon impregnated
  • Nonwoven fiber "provided.
  • a filtering layer which may contain activated carbon or may be electrostatically charged.
  • the layers should be connected to each other at the outer edge of the mask.
  • the filtering layer can be made of meltblown or electrostatically charged split fibers
  • Electrode charged fibrillated film fibers or also consist of glass fiber or fibers produced by electrospinning. It is described as advantageous to introduce absorbent particles, in particular activated carbon, in the filter layer.
  • US 6,070,578 describes a face mask for hunters in which the exhaled air to be freed of odors.
  • a fabric of activated carbon fibers (95-115 g / m 2 ) is arranged between two layers of a scrim.
  • US 5,269,294 discloses an odor-reducing face mask in which a layer of a porous Mate ⁇ material is impregnated with an odor-absorbing agent.
  • the agent is a mo ⁇ d es molecular sieve zeolite-based.
  • Activated carbon fibers are very powerful but also very expensive. Accordingly, woven carbon fiber fabrics are also very expensive and, because they are not weldable, make it difficult to inexpensively and simply package face masks.
  • the activated carbon particles are bonded together or with a porous support material. In doing so, the active area and thus the efficiency is lost. The lack of weldability of the activated carbon particles complicates the packaging as well as the activated carbon fibers.
  • a face mask which comprises a filter material comprising at least one face-facing layer and at least one outer layer, wherein at least the at least one interlayer contains electrostatically charged staple fibers and / or electrostatically charged filaments and / or fiber networks consists thereof, wherein on the fibers of the intermediate layer superficially a powdered absorbent material is applied.
  • the invention is therefore characterized in particular by the fact that the intermediate layer consists of fibers or that it contains fibers in which a pulverulent absorption material is applied to electrostatically charged staple fibers and / or electrostatically charged filaments and / or fiber networks.
  • the intermediate layer consists of fibers or that it contains fibers in which a pulverulent absorption material is applied to electrostatically charged staple fibers and / or electrostatically charged filaments and / or fiber networks.
  • Additives which are usually the educts used to produce Position of the fibers are used, eg.
  • Polypropylene are known in the art.
  • Preferred additives which act to stabilize charge are metal stearates, e.g.
  • the staple fibers and / or filaments may also form a triboelectric fiber blend.
  • the triboelectric charge may be e.g. also in the production of the middle layer by contact of two contacting fibers having a different dielectric constant form.
  • the fibers forming the at least one intermediate layer are charged electrostatically, so that good adhesion of the pulverulent absorption material is achieved.
  • the absorption material is preferably applied in an amount of 1 to 50% by weight, preferably 7 to 25% by weight, based on the electrostatically charged staple fibers and / or filaments. It has been shown that by the amounts mentioned above, an almost complete occupancy of the fibers is achieved. Greater than 50% does not significantly improve odor adsorption, but smaller than 1% can not provide a positive odor adsorption effect.
  • hydrophobic zeolites, hydrophobic porous polymers and / or crystalline organometallic complexes and / or mixtures thereof are preferred as absorption materials in the invention, activated carbon being excluded as the absorption material.
  • Particularly preferred absorption materials are zeolites and / or porous polymers.
  • the zeolites In the zeolites is essential for the suitability that the micropores of zeolites have a sufficient size. Only above a diameter of> 5 ⁇ , the micropores are able to absorb and bind typical odor molecules. In addition, the zeolite must have a strongly hydrophobic (non-polar) character. Only from a ratio of
  • a zeolite is sufficiently nonpolar to bind the odor molecules.
  • Particular preference is given to zeolites with a modulus> 300.
  • the surface area exceeds 400 m 2 / g.
  • the particle size of the zeolites used in the invention is 2 to 30 microns.
  • the total pore volume is above 0.2 m 3 / g, but it can also be used agglomerates of these particles. In this case, a higher total pore volume can be realized by the resulting macropores.
  • Such zeolites are accessible, for example, by dialyzing the types Y, 13C, ZSM5 and beta.
  • fill earth In addition to the zeolites and bentonites, especially "filler earth” are suitable.
  • zeolites For the zeolites, the commercially available types DAY (Degussa) and TZB 9013 (Tricat) and DALY (Tricat) have proven to be well suited.
  • hydrophobic macroporous (macro-reticular) polymers as absorption materials.
  • a typical representative of these hydrophobic polymers is the crosslinked SDVB (styrenedivinylbenzene). It is formed by copoly- merization of styrene with divinylbenzene in the presence of so-called porogens (pore formers).
  • porogens pore formers.
  • Preference is given to using hydrophobic variants having a surface area of> 600 g / m 2 and micropores of 6 to 20 ⁇ , and the highest possible proportion of mesopores (20 to 500 ⁇ ) and macropores (> 500 ⁇ ). The average
  • Pore diameter is preferably between 3 and
  • the particle size is between 1 and 500 ⁇ m. Preference is given to particles having a particle size of 1 to 200 ⁇ m.
  • the pore volume of such products is typically> 0.4 cm 3 / g.
  • Such macroporous hydrophobic polymers can be purchased from Rohm & Haas (Amberlite), Purolite (Makronet), Dow Chemicals (Optipore), Mitsubishi Chemical Company (Sepabeads), and Bayer (IONAC).
  • a coating of the charged fibers with porous crystalline organometallic complexes such as "MOF-177.” This adsorbent realizes an extremely high surface area (4500 m / g) with sufficiently large micropores (10 ⁇ ) .These crystals are described in Nature , Vol. 427, pp. 253-527, February 2004. Reference is made to the disclosure of this document.
  • the fibers of the intermediate layer used according to the invention which are provided with the absorbent material as described above, are preferably chemical fibers.
  • the synthetic fibers are synthetic fibers. Examples of synthetic fibers are fibers of polyolefins, polyesters, polyamides,
  • the fibers it is preferable for the fibers to be branched, crimped, hollow and / or textured and / or to be non-circular. have a shaped cross-section (eg, trilobal) cross-section. From the dimensions forth, it is advantageous if the fibers have an average length between 0.3 and 100 mm, preferably between 0.5 and 70 mm.
  • the synthetic fibers can also be antibacterial. This can be done by adding antibacterial substances already during production. The advantage of these fibers is that the antibacterial substances are practically not released and no reduction of the antibacterial effect occurs. Such fibers are available from Rhovyl in F-55310 Tronville
  • Barrois e.g. the fibers Rhovyl 'A.S. + ®, or Japan Exlan Co. Ltd., Tokyo and Sterling Fibers
  • the at least one intermediate layer of the face mask according to the invention preferably consists of split fibers or triboelectric staple fiber mixture.
  • the middle layer can also be present as a nonwoven fabric layer, wherein the nonwoven fabric layer can also be needled.
  • a fiber network is also suitable. A fiber network in the context of the invention arises when profiled films are split.
  • the invention is not subject to any form with regard to the at least one intermediate layer
  • the domestic nere layer and the outer layer are independently selected from the group consisting of nonwoven layers, such as fine fiber spunbond layers (meltblown) or spunbonded, and / or tissue.
  • the inner and outer layers consist of non-woven fabric layers or melt-blown layers.
  • the inner and outer layers consist of non-woven fabric layers or melt-blown layers.
  • only one of the two layers is a nonwoven web, while the other is a melt-blown.
  • one of the two layers can be replaced by a tissue.
  • the face mask according to the invention comprises at least three layers, wherein in a three-layer structure, the intermediate layer is the middle layer.
  • the layers may, for example, be welded together at the edge of the filter material so that the at least three layers of the filter material are present unconnected to one another over the entire surface of the filter material.
  • the layers are connected by point calendering.
  • the at least three layers are connected to one another by welded joints, with the proviso that, based on the entire
  • Welding points are star-shaped, punctiform, bar-shaped and / or linear.

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)

Abstract

The invention relates to a face mask comprising a filter material having at least one intermediate layer between the inner layer and the outer layer. The intermediate layer is formed from electrostatically charged staple fibers and/or electrostatically charged filaments and/or fiber networks, wherein a powdered absorption material is applied to the surface of the fibers of the intermediate layer.

Description

Gesichtsmaske mit an elektrostatisch geladenen Stapelfasern aufgebrachtem pulverförmigem  Facial mask with pulverulent powder applied to electrostatically charged staple fibers
Absorptionsmaterial Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gesichtsmaske, die ein Filtermaterial umfasst, das zwischen der inneren Lage und der äußeren Lage mindestens eine Zwischenlage aufweist. Hierbei ist die Zwischenlage aus elektrostatisch geladenen Stapelfasern und/oder elektrostatisch geladenen Filamenten und/oder aus Faser-Netzwerken gebildet, wobei auf die Fasern der Zwischenlage oberflächlich ein pulverförmiges Absorptionsmaterial aufgebracht ist.  Absorbent Material The present invention relates to a face mask comprising a filter material having at least one intermediate layer between the inner layer and the outer layer. Here, the intermediate layer of electrostatically charged staple fibers and / or electrostatically charged filaments and / or formed from fiber networks, wherein on the fibers of the intermediate layer superficially a powdered absorbent material is applied.
Atemmasken mit einem mehrlagigen Aufbau aus Vliesstoffen sind bekannt. Respiratory masks with a multilayer construction of nonwovens are known.
So offenbart die WO 2010/023370 einen mehrlagigen Verbund bestehend aus einer AuSenlage aus Spinnvlies, einer ersten filzartigen Zwischenlage aus einer triboelektrisch geladenen Fasermischung, einer zweiten Zwischenlage aus elektrostatisch geladenem Melt- blown und einer Innenlage aus Spinnvlies. Ebenfalls bekannt sind Atemmasken mit einem mehrlagigen Aufbau aus Vliesstoffen und einer geruchsabsorbierenden Schicht. Thus, WO 2010/023370 discloses a multilayer composite consisting of an outer layer of spunbonded fabric, a first felt-like intermediate layer of a triboelectrically charged fiber mixture, a second intermediate layer of electrostatically charged meltblown and an inner layer of spunbonded nonwoven fabric. Also known are respiratory masks with a multilayer construction of nonwovens and an odor-absorbing layer.
Die US 2008/0110469 offenbart eine mehrlagige Ge- sichtsmaske, wobei die Lagen des Filtermaterials aus triboelektrischen Fasermischungen bestehen können. Optional kann eine Zwischenlage aus flexibler Aktivkohle vorgesehen sein, die zwischen zwei Lagen aus Fasermaterial laminiert ist. Als weitere Option ist eine dünne Zwischenlage aus mit „Kohle imprägnierterUS 2008/0110469 discloses a multilayer face mask wherein the layers of the filter material may consist of triboelectric fiber blends. Optionally, an intermediate layer of flexible activated carbon can be provided, which is laminated between two layers of fiber material. Another option is a thin intermediate layer of "carbon impregnated
Vliesfaser" vorgesehen. Nonwoven fiber "provided.
Auch in der GB 2 280 620 wird beschrieben, dass eine filternde Lage vorhanden ist, die Aktivkohle enthalten kann oder elektrostatisch geladen sein kann. Die Lagen sollen am äußeren Rand der Maske miteinander verbunden sein. Die filternde Lage kann aus Meltblown oder aus elektrostatisch geladenen Split-Fasern It is also described in GB 2 280 620 that a filtering layer is present, which may contain activated carbon or may be electrostatically charged. The layers should be connected to each other at the outer edge of the mask. The filtering layer can be made of meltblown or electrostatically charged split fibers
(Electrically charged fibrillated film fibres) oder auch aus Glasfaser oder durch Elektrospinnen hergestellten Fasern bestehen. Es wird als vorteilhaft beschrieben, absorbierende Partikel, insbesondere Aktivkohle, in die Filterlage einzubringen.  (Electrically charged fibrillated film fibers) or also consist of glass fiber or fibers produced by electrospinning. It is described as advantageous to introduce absorbent particles, in particular activated carbon, in the filter layer.
Die US 6,070,578 beschreibt eine Gesichtsmaske für Jäger, bei der die ausgeatmete Luft von Geruchsstoffen befreit werden soll. Dazu wird ein Gewebe aus Aktivkohlefasern (95—115 g/m2) zwischen zwei Lagen eines Gitterstoffes angeordnet. Die US 5,269,294 offenbart eine geruchsreduzierende Gesichtsmaske, bei der eine Lage eines porösen Mate¬ rials mit einem geruchsabsorbierenden Mittel imprägniert ist. Bei dem Mittel handelt es sich um ein mo¬ difiziertes Molekularsieb auf Zeolithbasis . US 6,070,578 describes a face mask for hunters in which the exhaled air to be freed of odors. For this purpose, a fabric of activated carbon fibers (95-115 g / m 2 ) is arranged between two layers of a scrim. US 5,269,294 discloses an odor-reducing face mask in which a layer of a porous Mate ¬ material is impregnated with an odor-absorbing agent. The agent is a mo ¬ difiziertes molecular sieve zeolite-based.
Die DE 101 52 785 AI beansprucht eine Gesichtsmaske mit einer luftduchlässigen Hülle und wenigstens einer Filterlage, die in der Hülle angeordnet ist und Aktivkohle enthält. DE 101 52 785 AI claims a face mask with a luftduchlässigen shell and at least one filter layer which is disposed in the shell and contains activated carbon.
Weitere Gesichtsmasken mit Aktivkohleschichten offenbaren CN 101317703, CN 201020171, CN 200995002, Other face masks with activated carbon layers reveal CN 101317703, CN 201020171, CN 200995002,
CN 2635130, CN 2635132 und CN 2635131. CN 2635130, CN 2635132 and CN 2635131.
Aktivkohlefasern sind sehr leistungsfähig aber auch sehr teuer. Gewebe aus Aktivkohlefasern sind dementsprechend ebenfalls überaus teuer und erschweren, da sie nicht schweißbar sind, die kostengünstige und einfache Konfektionierung von Gesichtsmasken. Bei Filterschichten, die Aktivkohle in Kugel- oder Bruchform enthalten, werden die Aktivkohleteilchen miteinander oder mit einem porösen Trägermaterial verklebt. Dabei geht die aktive Fläche und damit die Leistungsfähigkeit verloren. Die fehlende Schweißbarkeit der Aktivkohlepartikel erschwert die Konfektionierung genauso wie bei den Aktivkohlefasern. Activated carbon fibers are very powerful but also very expensive. Accordingly, woven carbon fiber fabrics are also very expensive and, because they are not weldable, make it difficult to inexpensively and simply package face masks. In filter layers containing activated carbon in spherical or fracture form, the activated carbon particles are bonded together or with a porous support material. In doing so, the active area and thus the efficiency is lost. The lack of weldability of the activated carbon particles complicates the packaging as well as the activated carbon fibers.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Material für Gesichtsmasken bzw. Gesichtsmasken als solche bereitzustellen, das neben einer guten Parti- kelabscheidung auch eine leistungsfähige Geruchsfiltration bietet und trotzdem einfach und preiswert konfektioniert werden kann. Diese Aufgabe wird bezüglich der Gesichtsmaske mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die jeweiligen abhängigen Patentansprüche stellen dabei vorteilhafte Weiterbildungen dar. It is therefore an object of the present invention to provide a material for face masks or face masks as such, which, in addition to a good particulate separation, also offers powerful odor filtration and can nevertheless be assembled simply and inexpensively. This object is achieved with respect to the face mask with the features of claim 1. The respective dependent claims are advantageous developments.
Erfindungsgemäß wird eine Gesichtsmaske bereitgestellt, die ein Filtermaterial enthält, das mindestens eine dem Gesicht zugewandte Lage und mindestens eine äußere Lage umfasst, wobei zumindest die mindes- tens eine Zwischenlage elektrostatisch geladene Stapelfasern und/oder elektrostatisch geladene Filamente und/oder Faser-Netzwerke enthält oder daraus besteht, wobei auf die Fasern der Zwischenlage oberflächlich ein pulverförmiges Absorptionsmaterial aufgebracht ist. According to the invention, a face mask is provided which comprises a filter material comprising at least one face-facing layer and at least one outer layer, wherein at least the at least one interlayer contains electrostatically charged staple fibers and / or electrostatically charged filaments and / or fiber networks consists thereof, wherein on the fibers of the intermediate layer superficially a powdered absorbent material is applied.
Die Erfindung zeichnet sich somit besonders dadurch aus, dass die Zwischenlage aus Fasern besteht bzw. dass sie Fasern enthält, bei denen ein pulverförmiges Absorptionsmaterial an elektrostatisch geladenen Stapelfasern und/oder elektrostatisch geladenen Filamenten und/oder Faser-Netzwerke aufgebracht ist. Durch diese Maßnahme kann nun erreicht werden, dass nicht nur eine gute Partikelabscheidung, sondern gleichzei- tig auch noch eine leistungsfähige Geruchsfiltration gewährleistet ist. Dadurch, dass pulverförmige Absorptionsmaterialien auf der Oberfläche der Fasern aufgebracht sind, wird eine große freie Oberfläche der Absorptionsmaterialien erreicht. Gleichzeitig ist durch die Fasern, die elektrostatisch geladen sind, eine sichere Anhaftung der Absorptionsmaterialien auch über eine längere Gebrauchsdauer gewährleistet. Die geladenen Stapelfasern und/oder Filamente können selbstverständlich auch noch ladungsstabilisierende Zusätze enthalten. Derartige ladungsstabilisierendeThe invention is therefore characterized in particular by the fact that the intermediate layer consists of fibers or that it contains fibers in which a pulverulent absorption material is applied to electrostatically charged staple fibers and / or electrostatically charged filaments and / or fiber networks. As a result of this measure, it is now possible to ensure not only good particle separation, but also efficient odor filtration at the same time. The fact that powdered absorbent materials are applied to the surface of the fibers, a large free surface of the absorbent materials is achieved. At the same time, the fibers, which are electrostatically charged, ensure reliable adhesion of the absorption materials over a longer service life. Of course, the charged staple fibers and / or filaments may also contain charge-stabilizing additives. Such charge stabilizing
Zusätze, die üblicherweise den Edukten, die zur Her- Stellung der Fasern eingesetzt werden, z.B. Additives, which are usually the educts used to produce Position of the fibers are used, eg
Polypropylen, zugesetzt werden, sind dem Fachmann bekannt. Bevorzugte Zusätze, die ladungsstabilisierend wirken, sind Metallstearate, wie z.B. Polypropylene, are known in the art. Preferred additives which act to stabilize charge are metal stearates, e.g.
Magnesiumstearat . Die Stapelfasern und/oder Filamente können auch eine triboelektrische Fasermischung bilden. Die triboelektrische Ladung kann sich z.B. auch bei der Herstellung der mittleren Lage durch Kontakt von zwei sich berührenden Fasern, die eine verschiedene Dielektrizitätszahl aufweisen, bilden.  Magnesium stearate. The staple fibers and / or filaments may also form a triboelectric fiber blend. The triboelectric charge may be e.g. also in the production of the middle layer by contact of two contacting fibers having a different dielectric constant form.
Wesentlich bei der vorliegenden Erfindung ist, dass die die mindestens eine Zwischenlage bildenden Fasern elektrostatisch geladen sind, so dass eine gute An- haftung des pulverförmigen Absorptionsmaterials erreicht wird. It is essential in the present invention that the fibers forming the at least one intermediate layer are charged electrostatically, so that good adhesion of the pulverulent absorption material is achieved.
Bevorzugt ist das Absorptionsmaterial in einer Menge von 1 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 7 bis 25 Gew.-%, bezogen auf die elektrostatisch geladenen Stapelfasern und/oder Filamente, aufgebracht. Es hat sich gezeigt, dass durch die vorstehend genannten Mengen eine nahezu vollständige Belegung der Fasern erreicht wird. Größere Mengen als 50 % ergeben keine wesentliche weitere Verbesserung in Bezug auf die Geruchsadsorption, kleinere Mengen als 1 % können andererseits keinen positiven Effekt bei der Geruchsadsorption ermöglichen. The absorption material is preferably applied in an amount of 1 to 50% by weight, preferably 7 to 25% by weight, based on the electrostatically charged staple fibers and / or filaments. It has been shown that by the amounts mentioned above, an almost complete occupancy of the fibers is achieved. Greater than 50% does not significantly improve odor adsorption, but smaller than 1% can not provide a positive odor adsorption effect.
Von der stofflichen Seite her sind bei der Erfindung als Absorptionsmaterialien hydrophobe Zeolithe, hydrophobe poröse Polymere und/oder kristalline metallorganische Komplexe und/oder Mischungen hiervon bevorzugt, wobei als Absorptionsmaterial Aktivkohle ausgeschlossen ist. Besonders bevorzugte Absorptionsmaterialien sind dabei Zeolithe und/oder poröse Polymere. From the material side, hydrophobic zeolites, hydrophobic porous polymers and / or crystalline organometallic complexes and / or mixtures thereof are preferred as absorption materials in the invention, activated carbon being excluded as the absorption material. Particularly preferred absorption materials are zeolites and / or porous polymers.
Bei den Zeolithen ist dabei wesentlich für die Eignung, dass die Mikroporen der Zeolithe eine ausreichende Größe haben. Erst oberhalb eines Durchmessers von > 5 Ä sind die Mikroporen in der Lage, typische Geruchsmoleküle aufzunehmen und zu binden. Zusätzlich muss der Zeolith einen stark hydrophoben (unpolaren) Charakter haben. Erst ab einem Verhältnis von In the zeolites is essential for the suitability that the micropores of zeolites have a sufficient size. Only above a diameter of> 5 Å, the micropores are able to absorb and bind typical odor molecules. In addition, the zeolite must have a strongly hydrophobic (non-polar) character. Only from a ratio of
Si02/Al203 > 200 (Modul) ist ein Zeolith ausreichend unpolar, um die Geruchsmoleküle zu binden. Besonders bevorzugt sind Zeolithe mit einem Modul > 300. Die Oberfläche überschreitet 400 m2/g. Die Partikelgröße der erfindungsgemäß verwendeten Zeolithe liegt bei 2 bis 30 um. Das Gesamtporenvolumen liegt über 0,2 m3/g, es sind aber auch Agglomerate dieser Partikel einsetzbar. In diesem Fall ist auch ein höheres Gesamtporenvolumen durch die entstehenden Makroporen realisierbar. Solche Zeolithe sind beispielsweise durch Dialuminieren der Typen Y, 13C, ZSM5 und Beta zugänglich . Si0 2 / Al 2 O 3 > 200 (modulus), a zeolite is sufficiently nonpolar to bind the odor molecules. Particular preference is given to zeolites with a modulus> 300. The surface area exceeds 400 m 2 / g. The particle size of the zeolites used in the invention is 2 to 30 microns. The total pore volume is above 0.2 m 3 / g, but it can also be used agglomerates of these particles. In this case, a higher total pore volume can be realized by the resulting macropores. Such zeolites are accessible, for example, by dialyzing the types Y, 13C, ZSM5 and beta.
Neben den Zeolithen sind auch Bentonite, insbesondere „Füllers Erde" geeignet. In addition to the zeolites and bentonites, especially "filler earth" are suitable.
Bei den Zeolithen haben sich die käuflichen Typen DAY (Degussa) sowie TZB 9013 (Tricat) und DALY (Tricat) als gut geeignet erwiesen. For the zeolites, the commercially available types DAY (Degussa) and TZB 9013 (Tricat) and DALY (Tricat) have proven to be well suited.
Erfindungsgemäß wird weiter vorgeschlagen, als Absorptionsmaterialien hydrophobe makroporöse (makro- reticular) Polymere zu verwenden. Ein typischer Vertreter dieser hydrophoben Polymere ist das vernetzte SDVB (Styroldivinylbenzol) . Es entsteht durch Copoly- merisation von Styrol mit Divinylbenzol in Gegenwart von sog. Porogenen (Porenbildnern) . Bevorzugt werden hydrophobe Varianten mit einer Oberfläche von > 600 g/m2 und Mikroporen von 6 bis 20 Ä, sowie einem möglichst hohen Anteil Mesoporen (20 bis 500 Ä) und Mak- roporen (> 500 Ä) verwendet. Der durchschnittlicheAccording to the invention, it is further proposed to use hydrophobic macroporous (macro-reticular) polymers as absorption materials. A typical representative of these hydrophobic polymers is the crosslinked SDVB (styrenedivinylbenzene). It is formed by copoly- merization of styrene with divinylbenzene in the presence of so-called porogens (pore formers). Preference is given to using hydrophobic variants having a surface area of> 600 g / m 2 and micropores of 6 to 20 Å, and the highest possible proportion of mesopores (20 to 500 Å) and macropores (> 500 Å). The average
Porendurchmesser liegt bevorzugt zwischen 3 und Pore diameter is preferably between 3 and
300 Ä. 300 Ä.
Vorteilhafterweise liegt dabei die Partikelgröße zwischen 1 bis 500 um. Bevorzugt sind Partikel mit einer Partikelgröße von 1 bis 200 um. Das Porenvolumen solcher Produkte ist typischerweise > 0,4 cm3/g. Käuflich erworben werden können solche makroporösen hydrophoben Polymere bei Rohm & Haas (Amberlite) , Puro- lite (Makronet) , Dow Chemicals (Optipore) , Mitsubishi Chemical Company (Sepabeads) und Bayer (IONAC) . Geeignet ist auch eine Beschichtung der geladenen Fasern mit porösen kristallinen metallorganischen Komplexen, wie z.B. „MOF-177". Dieses Adsorbens realisiert eine extrem hohe Oberfläche (4500 m /g) bei ausreichend großen Mikroporen (10 Ä) . Diese Kristalle sind beschrieben in Nature, Band 427, S. 253-527, Februar 2004. Auf den Offenbarungsgehalt dieses Dokumentes wird Bezug genommen. Advantageously, the particle size is between 1 and 500 μm. Preference is given to particles having a particle size of 1 to 200 μm. The pore volume of such products is typically> 0.4 cm 3 / g. Such macroporous hydrophobic polymers can be purchased from Rohm & Haas (Amberlite), Purolite (Makronet), Dow Chemicals (Optipore), Mitsubishi Chemical Company (Sepabeads), and Bayer (IONAC). Also suitable is a coating of the charged fibers with porous crystalline organometallic complexes, such as "MOF-177." This adsorbent realizes an extremely high surface area (4500 m / g) with sufficiently large micropores (10 Å) .These crystals are described in Nature , Vol. 427, pp. 253-527, February 2004. Reference is made to the disclosure of this document.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Fasern der Zwischenlage, die mit dem Absorptionsmaterial wie vorstehend beschrieben versehen sind, sind bevorzugt Chemiefasern. Bei den Chemiefasern sind synthetische Fasern, zu nennen. Beispiele für synthetische Fasern sind Fasern aus Polyolefinen, Polyestern, Polyamiden, The fibers of the intermediate layer used according to the invention, which are provided with the absorbent material as described above, are preferably chemical fibers. The synthetic fibers are synthetic fibers. Examples of synthetic fibers are fibers of polyolefins, polyesters, polyamides,
Polyacrylmethyl und/oder Polyvinylalkohol . Polyacrylmethyl and / or polyvinyl alcohol.
Es hat sich weiterhin gezeigt, dass es bei den Fasern bevorzugt ist, wenn diese verzweigt, gekrimpt, hohl und/oder texturiert sind und/oder einen nicht kreis- förmigen Querschnitt (z.B. trilobalen) Querschnitt aufweisen. Von den Abmessungen her ist es günstig, wenn die Fasern eine mittlere Länge zwischen 0,3 und 100 mm, bevorzugt zwischen 0,5 und 70 mm aufweisen. It has also been found that it is preferable for the fibers to be branched, crimped, hollow and / or textured and / or to be non-circular. have a shaped cross-section (eg, trilobal) cross-section. From the dimensions forth, it is advantageous if the fibers have an average length between 0.3 and 100 mm, preferably between 0.5 and 70 mm.
Die synthetischen Fasern können auch antibakteriell ausgerüstet sein. Dies kann dadurch erfolgen, dass bereits bei der Herstellung antibakterielle Stoffe zugesetzt werden. Der Vorteil dieser Fasern besteht darin, dass die antibakteriellen Stoffe praktisch nicht freigesetzt werden und keine Minderung der antibakteriellen Wirkung eintritt. Solche Fasern sind erhältlich bei Rhovyl in F-55310 Tronville en The synthetic fibers can also be antibacterial. This can be done by adding antibacterial substances already during production. The advantage of these fibers is that the antibacterial substances are practically not released and no reduction of the antibacterial effect occurs. Such fibers are available from Rhovyl in F-55310 Tronville
Barrois, z.B. die Fasern Rhovyl 'A.S . +®, oder bei Ja- pan Exlan Co. Ltd., Tokyo sowie bei Sterling FibersBarrois, e.g. the fibers Rhovyl 'A.S. + ®, or Japan Exlan Co. Ltd., Tokyo and Sterling Fibers
Inc., 5005 Sterling Way, Pace, Fla, unter dem Markennamen „biofresh" und DA Americas, 5925 Carnegie Blvd. , Charlotte, NC 28209. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Fasern nachträglich antibakteriell auszurüsten. Inc., 5005 Sterling Way, Pace, Fla, under the trademarks "biofresh" and DA Americas, 5925 Carnegie Blvd., Charlotte, NC 28209. Of course, it is also possible to subsequently provide the fibers with antibacterial properties.
Die mindestens eine Zwischenlage der Gesichtsmaske nach der Erfindung besteht dabei bevorzugt aus Split- Fasern oder triboelektrischen Stapelfasermischung.The at least one intermediate layer of the face mask according to the invention preferably consists of split fibers or triboelectric staple fiber mixture.
Auch ist es möglich, die mittlere Lage aus einem geladenem Feinfaserspinnvlieslagen (Melt-blown) zu bilden. Die Split-Fasern können dabei auch als Faservlieslage vorliegen, wobei die Faservlieslage auch vernadelt sein kann. Auch ein Faser-Netzwerk ist geeignet. Ein Faser-Netzwerk im Sinne der Erfindung entsteht, wenn profilierte Folien gespalten werden. It is also possible to form the middle layer from a loaded fine fiber spunbond layers (melt-blown). The split fibers can also be present as a nonwoven fabric layer, wherein the nonwoven fabric layer can also be needled. A fiber network is also suitable. A fiber network in the context of the invention arises when profiled films are split.
Vom Aufbau her unterliegt dabei die Erfindung in Be- zug auf die mindestens eine Zwischenschicht keinerleiIn terms of structure, the invention is not subject to any form with regard to the at least one intermediate layer
Einschränkungen. Bevorzugt ist es dabei, wenn die in- nere Lage und die äußere Lage unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Vliesstofflagen, wie z.B. Feinfaserspinnvlieslagen (Melt- blown) oder Spinnvlies, und/oder Gewebe. Restrictions. It is preferable if the domestic nere layer and the outer layer are independently selected from the group consisting of nonwoven layers, such as fine fiber spunbond layers (meltblown) or spunbonded, and / or tissue.
Gemäß dieser Aus führungs form ist es beispielsweise möglich, dass die inneren und äußeren Lagen aus Vliesstofflagen oder Melt-blown bestehen. Ebenso ist es jedoch auch möglich, dass nur eine der beiden Lagen eine Vliesstoffläge ist, während die andere eine Melt-blown ist. Auch kann eine der beiden Lagen durch ein Gewebe ersetzt sein. According to this embodiment, it is possible, for example, that the inner and outer layers consist of non-woven fabric layers or melt-blown layers. However, it is also possible that only one of the two layers is a nonwoven web, while the other is a melt-blown. Also, one of the two layers can be replaced by a tissue.
Ebenso ist jedoch auch die Möglichkeit umfasst, dass auf die innere Lage und die äußeren Lage noch eine weitere Lage und/oder mehrere Lagen aus Vliesstofflagen wie Melt-blown angeordnet sind. Die Gesichtsmaske nach der Erfindung umfasst aber mindestens drei Lagen, wobei bei einem Dreilagenaufbau die Zwischenlage die mittlere Lage ist. Likewise, however, also includes the possibility that on the inner layer and the outer layer yet another layer and / or multiple layers of nonwoven fabric layers such as melt-blown are arranged. However, the face mask according to the invention comprises at least three layers, wherein in a three-layer structure, the intermediate layer is the middle layer.
Die Lagen können beispielsweise am Rand des Filtermaterials miteinander verschweißt sein, so dass die mindestens drei Lagen des Filtermaterials über die gesamte Fläche des Filtermaterials unverbunden miteinander vorliegen. The layers may, for example, be welded together at the edge of the filter material so that the at least three layers of the filter material are present unconnected to one another over the entire surface of the filter material.
Bevorzugt ist jedoch, wenn die Lagen durch Punktkalandrieren verbunden sind. In einer besonders bevorzugten Aus führungs form sind die mindestens drei Lagen durch Schweißverbindungen untereinander verbunden, mit der Maßgabe dass, bezogen auf die gesamte However, it is preferred if the layers are connected by point calendering. In a particularly preferred embodiment, the at least three layers are connected to one another by welded joints, with the proviso that, based on the entire
durchströmbare Fläche des Filtermaterials, durchschnittlich maximal 19, bevorzugt maximal 10, besonders bevorzugt maximal 5 Schweißverbindungen pro 10 cm2 vorhanden sind. Weiter ist es möglich, dass die gesamte durchströmbare Fläche des Filterbeutels durchschnittlich maximal 19 Schweißverbindungen pro 10 cm2 aufweist und der Pressflächenanteil des Schweißmusters maximaldurchströmbare surface of the filter material, an average of at most 19, preferably a maximum of 10, more preferably a maximum of 5 welded joints per 10 cm 2 are present. Furthermore, it is possible that the total flow-through surface of the filter bag has an average of a maximum of 19 welded joints per 10 cm 2 , and the pressing surface portion of the welding pattern is maximum
2 %, bevorzugt maximal 1 %, beträgt. 2%, preferably at most 1%.
Für den Fall, dass die Schweißverbindungen so ausgebildet sind, dass sie verteilt über die Fläche des Filtermaterials vorliegen, ist es möglich, dass dieIn the event that the welded connections are formed so as to be distributed over the surface of the filter material, it is possible that the
Schweißpunkte sternförmig, punktförmig, balkenförmig und/oder linienförmig ausgebildet sind. Welding points are star-shaped, punctiform, bar-shaped and / or linear.

Claims

Patentansprüche claims
Gesichtsmaske, enthaltend ein Filtermaterial, das mindestens eine dem Gesicht zugewandten innere Lage und mindestens eine äußere Lage soie mindestens eine Zwischenlage aufweist, wobei die mindestens eine Zwischenlage elektrostatisch geladene Stapelfasern und/oder elektrostatisch geladene Filamente und/oder elektrostatisch geladene Faser-Netzwerke enthält oder daraus besteht d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass auf die elektrostatisch geladenen Fasern der Zwischenlage oberflächlich ein pulverförmi- ges Absorptionsmaterial aufgebracht ist. A face mask comprising a filter material having at least one face facing inner layer and at least one outer layer having at least one interlayer, said at least one interlayer containing or from electrostatically charged staple fibers and / or electrostatically charged filaments and / or electrostatically charged fiber networks is characterized in that on the electrostatically charged fibers of the intermediate layer superficially a pulverulent absorbent material is applied.
Gesichtsmaske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern der Zwischenlage ladungsstabilisierende Zusätze enthalten. Face mask according to claim 1, characterized in that the fibers of the intermediate layer contain charge-stabilizing additives.
Gesichtsmaske nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern der Zwischenlage eine triboelektrische Ladung aufweisen. Face mask according to claim 1 or 2, characterized in that the fibers of the intermediate layer have a triboelectric charge.
Gesichtsmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrostatisch geladenen Stapelfasern glatt, verzweigt, gekrimpt, hohl und/oder texturiert sind und/oder einen nicht kreisförmigen, insbesondere einen trilobalen Querschnitt aufweisen. Face mask according to one of the preceding claims, characterized in that the electrostatically charged staple fibers are smooth, branched, crimped, hollow and / or textured and / or have a non-circular, in particular a trilobal cross-section.
Gesichtsmaske nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Absorptionsmaterial in einer Menge von 1 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 7 bis 25 Gew.-%, bezogen auf die elekt- rostatisch geladenen Stapelfasern und/oder Filamente, aufgebracht ist. Face mask according to one of claims 1 to 4, characterized in that the absorption material in an amount of 1 to 50 wt .-%, preferably 7 to 25 wt .-%, based on the elec- rust-loaded staple fibers and / or filaments.
Gesichtsmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Absorptionsmaterial ausgewählt ist aus hydrophoben Zeolithen, hydrophoben porösen Polymeren Face mask according to one of the preceding claims, characterized in that the absorption material is selected from hydrophobic zeolites, hydrophobic porous polymers
und/oder kristallinen metallorganischen Komplexen und/oder Mischungen hiervon, wobei Aktivkohle als Absorptionsmaterial ausgeschlossen ist. and / or crystalline organometallic complexes and / or mixtures thereof, wherein activated carbon is excluded as the absorption material.
Gesichtsmaske nach vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeolithe Face mask according to the preceding claim, characterized in that the zeolites
a) Mikroporen mit einer Porengröße > 5 Ä, bevorzugt > 6,5 Ä und/oder a) micropores with a pore size> 5 Ä, preferably> 6.5 Ä and / or
b) eine spezifische Oberfläche von > 400 m2/g und/oder b) a specific surface of> 400 m 2 / g and / or
c) ein Modul > 200, bevorzugt > 300 und/oder d) eine Partikelgröße im Bereich von 2 bis 30 um aufweisen . c) a modulus> 200, preferably> 300 and / or d) have a particle size in the range of 2 to 30 microns.
Gesichtsmaske nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die porösen Polymere Face mask according to claim 6, characterized in that the porous polymers
a) Mikroporen von 6 bis 20 Ä, Mesoporen von 20 bis 500 Ä und Makroporen > 500 Ä und/oder b) einen durchschnittlichen Porendurchmesser a) micropores of 6 to 20 Å, mesopores of 20 to 500 Å and macropores> 500 Å and / or b) an average pore diameter
zwischen 3 und 300 Ä und/oder  between 3 and 300 Ä and / or
c) eine Partikelgröße im Bereich von 1 bis 500 um, bevorzugt 1 bis 200 um und/oder c) a particle size in the range of 1 to 500 microns, preferably 1 to 200 microns and / or
d) ein Porenvolumen > 0,4 cm3/g aufweisen d) have a pore volume> 0.4 cm 3 / g
und/oder  and or
e) hydrophob sind. e) are hydrophobic.
9. Gesichtsmaske nach einem der Ansprüche 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die porösen Polyme¬ re aufgebaut sind aus Polystyrol, Polyacrylsäure und/oder deren Derivaten. 9. Face mask according to one of claims 6 or 8, characterized in that the porous polymer ¬ re are constructed of polystyrene, polyacrylic acid and / or derivatives thereof.
10. Gesichtsmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Zwischenlage aus Split-Fasern oder triboelektrischen Stapelfasern besteht oder als geladener Filamentvliesstoff vorliegt. 10. Face mask according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one intermediate layer consists of split fibers or triboelectric staple fibers or is present as a charged filament nonwoven fabric.
11. Gesichtsmaske nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Split-Fasern als Faservlieslage, die auch vernadelt sein kann, vorliegen. 11. Face mask according to claim 10, characterized in that the split fibers as a nonwoven fabric layer, which may also be needled present.
12. Gesichtsmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Lage und die äußere Lage unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Vliesstofflagen, wie z.B. aus Feinfaserspinn- vlieslagen (Melt-blown) oder Spinnvlies, A face mask according to any one of the preceding claims, characterized in that the inner layer and the outer layer are independently selected from the group consisting of nonwoven fabric layers, e.g. made of fine-fiber-spun-fleece layers (melt-blown) or spunbonded web,
und/oder Gewebe.  and / or tissue.
13. Gesichtsmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagen durch Schweißverbindungen untereinander verbunden sind, mit der Maßgabe dass bezogen auf die gesamte durchströmbare Fläche des Filtermaterials durchschnittlich maximal 19, bevorzugt maximal 10, besonders bevorzugt maximal 5 Schweißverbindungen pro 10 cm2 vorhanden sind. 13. Face mask according to one of the preceding claims, characterized in that the layers are interconnected by welded joints, with the proviso that based on the total flow-through surface of the filter material a maximum of 19, preferably a maximum of 10, more preferably a maximum of 5 welded joints per 10 cm 2 available.
14. Gesichtsmaske nach vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte durchströmbare Fläche des Filterbeutels durchschnittlich maximal 19 Schweißverbindungen pro 10 cm2 aufweist und der Pressflächenanteil des Schweiß- musters maximal 2 %, bevorzugt maximal 1 %, be trägt . 14. Face mask according to the preceding claim, characterized in that the entire flow-through surface of the filter bag has an average of at most 19 welded joints per 10 cm 2 and the pressing surface portion of the welding bag maximum of 2%, preferably not more than 1%.
Gesichtsmaske nach einem der vorhergehenden An Sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Lagen randseitig miteinander verbunden sind. Face mask according to one of the preceding claims, characterized in that layers are connected to each other at the edge.
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