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Winfried Mueller :: reintechnisch.de

03.06.2020 :: Einfacher Test der Filterwirkung von Masken (Süßstofftester)

Was wurde nicht alles genäht an Masken. Doch eine Frage war nur schwer zu beantworten: Wie gut filtern die Masken eigentlich? Leider braucht es dafür teures Labor-Equipment, so dass man solche Test nicht zu Hause durchführen kann. Bald tauchten dann auch erste Laboruntersuchungen für verschiedene Materialien auf. Leider gaben die nur eine grobe Orientierung. Da wurde irgendein Baumwollstoff getestet, aber ob mein Baumwollstoff nun ähnlich gut abschneidet, bleibt dabei offen. Viele weitere Materialien, die potenziell in Frage kommen, findet man auch in keinem Test, so dass auch hier völlig offen bleibt, ob ein Material etwas taugt.

Ich suchte schon längere Zeit nach einem einfachen Test, den man durchaus zu Hause machen kann. In den letzten Tagen las ich dann von einem Test, der in einem Krankenhaus gemacht wird. Bei diesem Test geht es darum, den dichten Sitz von Masken an Personen zu überprüfen. Denn was nützt die beste Maske, wenn sie nicht dicht sitzt.

Ich hab dann herausgefunden, dass dieser dort vorgestellte Test standardisiert ist und in diversen Abhandlungen beschrieben wird. Ein wichtiges Dokument ist die HSE OC 282/28 (Health and Safety Executive). Der Test funktioniert so:

Die Testperson setzt die Atemschutzmaske auf.
über den Kopf wird nun eine transparent Plastikhaube gezogen, die nach oben hin dicht und nach unten hin noch etwas offen ist.
An der Haube ist vorne ein kleiner Hand-Zerstäuber angebracht. Hier wird eine Testflüssigkeit zerstäubt, so dass ein Aerosol/Nebel unter der Plastikhaube entsteht, den man dann einatmet.
Die Testflüssigkeit ist entweder Saccharin (Süßstoff) oder Bitrex (Bitterstoff). Beide in recht hoher Konzentration.
Die Testperson wird gebeten, durch den Mund bei leicht ausgestreckter Zunge ein paar tiefe Atemzüge zu nehmen. Schmeckt Sie nun etwas (süß oder bitter, je nach Testflüssigkeit), ist die Maske undicht. Es wird davon ausgegangen, dass die Maske selber hinreichend filtert, so dass nichts geschmeckt werden kann, falls die Maske optimal sitzt. Hier geht es also nur um Undichtigkeiten zwischen Maske und Gesicht.
Dieser Test wird mehrfach wiederholt, auch so, dass der Kopf in alle Richtungen gedreht wird, weil hierbei manchmal Undichtigkeiten entstehen können.

Als ich das las, dachte ich mir, dass man damit doch auch grundsätzlich qualitative Aussagen über die Filterwirkung von Masken machen kann.

So machte ich dann einen Testaufbau:

Testflüssigkeit bestehend aus 500 Süßstofftabletten auf 250ml Wasser. Produkt war konkret "ja! Süßstoff Tabletten", 1200 Stück für 90 Cent. 1 Tablette entspricht etwa 1 Teelöffel Zucker. Enthaltene Süßstoffe sind Natriumcyclamat, Natriumsaccharin.
Zerstäuber ist ein einfacher Luftbefeuchter mit einem Ultraschallzerstäuber. Wichtig: Es muss ein Ultraschallzerstäuber sein. Es gibt auch Inhalatoren, die mit Ultraschall zerstäuben. Mein Luftbefeuchter ist ein kleiner Beurer LB 12 für etwa 30 Euro. Der braucht auch nur 30-50ml Testflüssigkeit und kann heruntergeregelt werden. Ich hab ihn auf niedrigstem Level betrieben.
Wichtig: Mund gut mit Wasser ausspülen und mindestens 15 Minuten nichts essen, damit der Geschmackssinn voll da ist.
Eine Maske aufgesetzt, Gesicht in den Aerosolnebel gehalten und kräftig durch den Mund eingeatmet. Geprüft, ob ich etwas Süßes spüre.

Ich hatte gelesen, dass die Aerosoltröpfchen bei dieser Art der Zerstäubung durchaus bis auf wenige µm heruntergehen. Bei Inhalatoren wird z.B. mit 3µm und kleiner geworben. Selbst wenn es bei meinen Gerät 10µm sind, reicht das für ein paar erste Aussagen.

Die ersten Versuche sind sehr vielversprechend. Durch eine einlagige Maske aus Albstoffe Shield konnte ich sofort deutlich süß schmecken. Bei Evolon 100 einlagig konnte ich noch ein wenig Süße ab und zu schmecken. Das Vileda Allzwecktuch war noch etwas besser. Eine ffp2-Maske von 3M, die schon etwa 12 Jahre alt ist, war auch nicht mehr 100% dicht, auch da konnte ich ein ganz klein wenig spüren. Eine recht neue FFP1 Maske von 3M war recht gut, kaum was zu spüren. Das orangene Wäschekrone-Tuch war ähnlich wie Evolon 100. Das Real-Mikrofaser-Geschirrtuch ist auch noch ganz gut, aber nicht so gut wie Evolon. Atmet sich aber wesentlich leichter.

Sehr interessant wurde es bei Filz. Diese Frage beschäftigte mich schon lange, wie gut denn nun Filz eigentlich ist. Meine ersten Masken baute ich ja aus 3mm Filz. Dieses Material hat eher versagt, es ließ sehr viel Süßstoff durch. Die Masken aus Papier, Einmalwaschlappen Babylove einlagig lassen auch recht viel durch. Ein Einmal-Mund-Nasenschutz aus der Apotheke ist ziemlich dicht, zumindest das Material selbst. Das war zu erwarten. Ich hab die Hände so davor gehalten, dass das Aerosol nur auf das Material traf aber nicht über den undichten Randschluss einzog. Die letztens vorgestellten Jean Carol Einmalwaschlappen Samtweich vierlagig lassen zwar noch spürbar Süße durch, filtern aber im Vergleich schon recht gut. Ähnlich wie das Real-Mikrofasertuch einlagig.

Ein Swirl Micropor Staubsaugerbeutel filtert auch nahezu alle Süße weg, manchmal spürt man noch einen Hauch. Das entspricht auch dem, was ich in diversen Publikationen gelesen habe. Staubsaugerbeutel können problematische Stoffe enthalten, sollte man zum Maskenbasteln nicht verwenden, es sei denn der Hersteller kann da Unbedenklichkeit bescheinigen.

Das waren jetzt alles Schnelltests, um einen ersten groben Eindruck zu bekommen. Es zeigt sich damit aber schon sehr gut, dass das ein recht brauchbarer und aussagekräftiger Test ist. Man bekommt vor allem ein Gefühl für die Filterwirkung von bestimmten Materialien, ist hier nicht mehr im völligen Blindflug.

Wenn selbst kleinste Leckagen von FFP2-Masken sensorisch noch wahrgenommen werden können, ist das ein gutes Zeichen.

Ich bin sehr froh, darüber jetzt eine gewisse Testmöglichkeit gefunden zu haben, die auch sehr preisgünstig und ohne viel Aufwand zu realisieren ist.

Nachtrag 12.06.2020: Mit einem Partikelmessgerät konnte ich jetzt sehen, dass ordentlich Partikel bis 300nm runter produziert werden. Prüfabstand waren so etwa 30cm außerhalb der direkten Wolke. Hoffen wir mal, dass das einfache Partikelmessgerät wirklich zählt, was da ist. Gerät findet man bei Ebay für etwa 50 Euro unter dem Begriff Feinstaubmessgerät oder Luftqualitätsmonitor. Das Grundniveau (ohne Aerosolgenearator) im Testraum lag übrigens im Bereich von 1-10µm bei max. 12.

Nachtrag 14.06.2020: Ich habe Versuche mit verschiedenen Konzentrationen und Süßstoffen gemacht. Bisher hatte ich ja 2 Tabletten/ml genommen. Das entspricht schon fast den Flüssiglösungen, die man zu kaufen bekommt. Diese liegen bei typisch 3 Tabletten/ml (z.B. DM Mivolis). Man kann also auch direkt die Flüssiglösung kaufen und unverdünnt verwenden. Eine Verdünnung macht ungefähr bis 0,5 Tabletten/ml Sinn. Bei dieser um Faktor 4 weniger konzentrierten Lösung kann ich beim einer einlagen Baumwollmaske noch deutlich was spüren, die Real Geschirrtuch-Maske liegt an der Wahrnehmungsschwelle, bei der 3 lagigen gekauften van Laack kann ich einen Hauch spüren. Natürlich liegt die Wahrnehmungsschwelle bei jedem anders, insofern sind das nur Orientierungswerte. Stevia in Flüssigform von Rossmann habe ich auch probiert. Konzentriert funktioniert der Vernebeler nicht richtig, vermutlich ist die Viskosität zu hoch. 1:1 verdünnt vernebelt es immer noch nicht richtig. 1:3 vernebelt schon deutlich besser, Baumwolle einlagig ist noch deutlich zu schmecken. Stevia ist durch seinen charakteristische Süße mit etwas Bitterkeit auch deutlicher wahrzunehmen. Bei der Real-Geschirrtuch-Maske bin ich hier aber auch schon an der Wahrnehmungsschwelle. Dann noch ein letzter Test mit Mivolis Süßststoff-Tabletten anstatt die ursprünglichen Tabletten von "Ja". Mivolis löst sich wesentlich schlechter und der Geschmack ist etwas weniger deutlich. Trotzdem bewegen die sich im ähnlichen Bereich. In den Mivolis-Tabletten ist mehr Cyclamat und weniger Saccharine. Tendenziell scheint Saccharine besser zu funktionieren. Tabletten sind übrigens günstiger als Flüssiglösungen. Mein Beurer Luftbefeuchter läuft sicher ab etwa 10ml, ich fülle ihn aber mit ca. 20ml. Dann kann der einige Zeit verdampfen. Bei 20ml kann man irgendwas im Bereich von 10-40 Tabletten wählen.

Nachtrag 22.06.2020: Wenn man den Beurer Luftbefeuchter ohne Flasche betreibt, sollte das Loch dafür mit Klebeband verklebt werden. Weil das Gerät mit der Zeit verkeimt, sollte man es wöchentlich reinigen und neu befüllen. Beim Reinigen aufpassen, dass in die Lüfteröffnung im Inneren (etwa mittig seitlich) kein Wasser eindringt. Reinigen geht gut mit einem kleinen Pinsel und Seifenlauge.

Weblinks:

03.06.2020 :: Atemfeingewebe und Medicus Feinfiltergewebe

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Zufällig bin ich über einen Stoff gestolpert, der auch eine Eignung für Atemmasken auslobt. Angeboten wird er bei aktivstoffe.de. Es ist ein 100% Polyestergewebe und bei 95 Grad waschbar. Das Gewicht liegt bei 150g/m². Bei einer Breite von 150cm kostet der Meter 9,99 Euro, also recht preisgünstig.

Es wird als Zwischenlage empfohlen.

Daneben gibt es bei aktivstoffe.de noch das Medicus Feinfiltergewebe. Dies ist ebenso aus 100% Polyester, ist bei 95Grad waschbar und soll eine gute Filtrationsleistung haben, allerdings ohne einen Nachweis.

Weblinks:

31.05.2020 :: Erster Mundschutz aus Albstoffe Shield Pro

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Was für ein Kampf mit der Nähmaschine. Ich habe schon ewig keinen Jersey mehr genäht. Und blöderweise auch keine Jersey-Nadeln da gehabt. Irgendwo im Internet hatte ich die letzten Wochen mal gelesen, dass man auch Microtex-Nadeln nehmen kann. Die hatte ich da, also rein damit.

Jersey braucht einen flexiblen Stich, also hab ich Zickzack eingestellt. Die Maschine bockte aber und verlor massenhaft Verschlingungen, so dass aus Zickzack teilweise gerade Nähte wurden. Wie kann das sein, dass die Maschine den Unterfaden nicht richtig greift?

Ich hab mit Fadenspannung rumgespielt, dann anderes Garn verwendet, dann andere Stoffe getestet. Es war ganz verrückt: Pappe oder andere Stoffe, selbst Jersey nähte sie bestens. Dann wollte ich wieder eine Naht an der Albstoffe-Maske machen, und die wurde wieder Murks und musste komplett wieder aufgemacht werden. Dieser Stoff scheint irgendwie eine Herausforderung, sowas hatte ich zuvor noch nie.

Irgendwie hat es dann aber doch noch halbwegs geklappt, auch wenn die Nähte nicht so dolle sind.

Als Schnitt habe ich die Flat-Fold nach Afnor (Frankreich) genommen. Also nur eine mittlere Doppelfaltung. Ich mag diesen Schnitt irgendwie lieber, zumindest hatte ich die letzten Masken alle so gemacht. Die Maske sollte auch erstmal einlagig sein, erste Versuche mache ich so einfach wie möglich.

Unten ziehe ich das Gummi komplett durch einen Tunnel zur anderen Seite. Das hat den Vorteil, dass man nur 2 Schlaufen oben braucht und vor allem die Maske im Kinnbereich schön anliegt. Ein längerer Gummi ist auch flexibler und man braucht nicht 2 Seiten von der Länge anzupassen. Durch die angenähten Schlaufen oben lässt sich der Gummi auch tauschen. 2 kleine Kabelbinder fixieren den Gummi oben, das hat sich bewährt. Anpassen lässt er sich, in dem man einen Kabelbinder durchknippst, die richtige Länge ermittelt und wieder mit einem neuen Kabelbinder fixiert. Es sind die kleinsten Standard-Kabelbinder 2,5x100. Noch kleiner wäre schön, gibt es aber nur schwer (letztens entdeckte ich 1,8x100 bei https://kabelbinder-discount.de oder auch Ebay).

Gegenüber Evolon 100 und diversen anderen Mikrofaser-Vliesen, die ich sonst verarbeitet habe, war dieser weiche und leichte Jersey schon eine echte Herausforderung. Da muss ich mich erst mal dran gewöhnen.

Es gibt aber auch einige Erkenntnisse und darum ging es mir hier vor allem:

Der Stoff ist schön leicht und trocknet irre schnell.
Legt sich überall schön ans Gesicht an, es stiepelt nichts hoch.
Wie bei Jersey typisch, franst er nicht aus, das vereinfacht das Nähen.
Einlagig lässt der sich so gut atmen, dass man die Maske kaum wahrnimmt. Auch schwitzt man nur wenig drunter. Ich glaube, das wird eine richtig gute Sommermaske.
Jersey näht man ja eigentlich mit flexiblen Nähten. Aber genau das scheint hier keine gute Idee zu sein. Was nämlich passiert: Durch den Gummizug dehnt man den Stoff in der Breite, vor allem oben und unten, wo die Bänder befestigt sind und der Stoff auf dem Gesicht aufliegt. In der Mitte, wo er locker hängt, wird er aber nicht gedehnt, was dann dazu führt, dass er dort enger anliegt. Er hängt also schnell mal direkt am Mund, was unangenehm ist. Insofern glaube ich, dass es hier günstiger ist, zumindest die obere und untere Naht mit einem unflexiblen Normalstich zu machen. Die Nähte sind dann zwar recht hoch belastet, aber ein Mundschutz muss ja auch nicht viel aushalten.
Wenn man den Stoff mit einem anderen nicht flexiblen Stoff /Vlies kombiniert, erübrigt sich das Thema flexible Nähte sowieso.
Die Maske liegt seitlich auf den Wangen sehr gut an. Im Nasenbereich geht es auch noch ganz gut, hier merkt man aber, dass Spannung verloren geht auch wieder durch die flexible Naht.
Beim Atmen bewegt sich der Stoff kaum. Er ist aber auch kaum formstabil, ein kleine Falte vor den Mund reicht und man hat ihn vor dem Mund hängen. Das muss ich mir aber im Alltag noch genauer anschauen. Der Stoff erinnert von der Art etwas an Badehose oder Bikini.
Ich denke, eine Kombination mit einem etwas stabileren Stoff/Vlies innen könnte sehr sinnig sein.

Reicht einlagig? Für den Fremdschutz wird das völlig ausreichen, da geht es vor allem um Tröpfchen.

Für den Eigenschutz ist einlagig natürlich kein Filterwunder. Der Stoff ist zwar schon recht gut, aber man hat trotzdem regelmäßig Löcher von 30-60 µm. Für makroskopische Tröpfchen ist das kein Problem, wenn es um Aerosole ab 1µm geht, wird man vermutlich irgendwo bei 30-60% Filterwirkung liegen. 2 Lagen würden die Filterwirkung vielleicht auf 70-80% erhöhen. Das kann man bei dem Stoff auch problemlos machen, so gut, wie der sich atmet. Auch eine Kombination mit z.B. Vlieseline ILC 151 wäre vorstellbar.

Zur Orientierung, was Materialien so filtern, siehe hier:

Eine einfach zu atmende eng anliegende Maske, wo man wirklich nur durch den Stoff atmet, schützt selbst mit 30% noch mehr, als eine locker sitzende Maske, wo die Luft jede Menge Platz hat, um am Stoff vorbei zu strömen. Die Einweg-Mund-Nasenschutze haben auch hier ihre Probleme, obwohl das Material selbst sehr gut filtert.

Bei der Risikoabwägung und dem Schutzgrad muss man natürlich immer auch das individuelle Risiko und die aktuellen Fallzahlen berücksichtigen. Im Moment ist es ja von den Fallzahlen sehr entspannt.

Am Schluss hab ich mir nochmal Zeit genommen, um mir die Nadelspitzen genauer anzuschauen. Dabei ist mir aufgefallen, dass die Microtrex-Nadel besonders spitz ist, spitzer als eine Universal-Nadel. Genau das ist ja verkehrt bei Jersey, da sollte die Spitze eher rund sein. Also hab ich mal eine Universal-Nadel eingespannt und nochmal Probe genäht. Jetzt funktionierte es problemlos auf dem Shield-Pro Stoff. Technisch erklären kann ich mir das aber nicht, warum die Spitze der Nadel so einen Einfluss hat, dass der Unterfaden nicht richtig gegriffen wird. Man sieht, eine Nähmaschine ist ein Wunderwerk der Technik. Sie kann sehr zuverlässig laufen, aber kleinste Details können dafür sorgen, dass gar nichts mehr geht.

Links: Schmetz Universal 60, Rechts: Schmetz Microtex 60

30.05.2020 :: Albstoffe Shield Pro Jersey

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Hier hatte ich den für Masken optimierten Stoff bereits vorgestellt. Ich hab mir davon ein Muster bestellt und unter dem Mikroskop angeschaut.

Albstoffe Shield Pro. Bildausschnitt entsprechen 5mm.

Für einen Jersey-Stoff ist der schon sehr dicht. Selbst gegenüber dicht gewebten Baumwollstoffen schneidet er deutlich besser ab. Typische Löcher liegen im Bereich 30-40µm, manche sind auch 60µm groß. Bei dichten Baumwollstoffen sind es oft so um die 60-100µm.

Albstoffe Shield Pro hohe Vergrößerung. Faserdicke 10-12µm, Loch um die 55µm.

Interessant ist auch, dass man durch den Stoff sehr gut atmen kann. Mit meinem Maskenstofftester spürte ich bei 2 Lagen noch recht wenig Widerstand, selbst 4 Lagen waren noch hinreichend gut zu atmen. Ich würde mal so grob sagen, er atmet sich doppelt so gut, wie z.B. der Baumwollstoff Poppy 130g/m² Graphic Stars.

Zum Vergleich: Poppy 130g/m² Graphic Stars, 100% Cotton. Bildausschnitt entsprechen 5mm.

Die Elastizität des Shield Pro hat auch seine Vorteile, könnte sich besser anschmiegen. Ob er trotzdem stabil genug ist, dass er beim Einatmen nicht vor Mund und Nase hängt, muss ich noch testen.

Material ist 93% Trevira (Polyester) und 7% Elasthan. Die Kunststoff-Faser ist bei Masken eher günstig.

29.05.2020 :: Elektrostatische und mechanische Filterung

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Klassische Luftfilter werden mitunter auch als mechanische Filter bezeichnet. Sie filtern, wie man es von einem Sieb her kennt: Alles, was größer als die Zwischenräume eines Filtermaterials ist, bleibt hängen und wird so ausgefiltert. Dieser Effekt wird Absiebung genannt. Es gibt aber noch weitere Mechanismen:

Trägheitseffekt - Größere Partikel besitzen eine zu großes Trägheit, als dass sie dem Luftstrom folgen. Schlagen sie auf eine Faser auf, bleiben sie dort hängen.
Sperreffekt - Kleine Partikel, die nahe an den Fasern vorbeifliegen, bleiben an Fasern durch Adhäsionskräfte haften.
Diffusion - Sehr kleine Partikel (z.B. Viren) bewegen sich unregelmäßig im Lufstrom. So erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, dass sie irgendwann mit einer Faser kollidieren. Dies gilt um so mehr, je dicker ein Filtermaterial ist. Je länger der Weg durch ein Filtermaterial, um so höher die Wahrscheinlichkeit der Kollision. Aber selbst, beim Durchgang an einer Faser vorbei kann die Bewegung so stark sein, dass das Partikel nahe an eine Faser kommt und von dieser angezogen wird. Zur Diffusion kommt es vor allem bei sehr kleinen Partikeln <1µm.

In den letzten Jahren ist der elektrostatische Effekt durch neue Technologien gut nutzbar. Grundsätzlich kennt man den Effekt, dass elektrostatisch aufgeladene Materialien z.B. Staub anziehen. Sie wirken wir Magnete für Staub. Es gibt nun Nanobeschichtungen für Kunstfasern, die dafür sorgen, dass die Fasern dauerhaft elektrostatisch sind (Beschichtung wirkt als Elektret). Es ist also das Gegenteil von dem, was man eigentlich von Kunstfasern bei Kleidungen will. Dort ist Elektrostatik eher unangenehm.

Die Firma Nanogate hat z.B. 2008 die Beschichtung PermaStatic vorgestellt, mit der man Kunstfasern ausstatten kann.

Elektrostatische Abscheidung wird vor allem bei kleinen Partikeln wirksam. Und zwar in einem Bereich <5µm. In einer Messung mit PermaStatic-Beschichtung lag die Abscheidung bei 200nm bei 90%. Ohne Beschichtung lag die Abscheidung lediglich bei 50%. Das ist schon sehr beeindruckend, wie der elektrostatische Effekt gerade bei Feinstaub, Bakterien und Viren die Filterleistung erhöhen kann. In diesem Bereich sind elektrostatische Beschichtungen heute auch weit verreitet. Im medizinischen Bereich sind viele Virenfilter heute elektrostatische Filter (genaugenommen Vliesfilter mit zusätzlicher elektrostatischer Ausrüstung).

Ein großer Vorteil der Elektrostatik ist auch, dass die Fasern nicht mehr so fein sein müssen. Das reduziert die Kosten und macht vor allem die Filter sehr viel luftdurchlässiger. Dies wiederum bedeutet, dass man die Filterfläche stark reduzieren kann. Wo früher z.B. plissierte (gefaltete) Filter nötig waren, um eine große Oberfläche zu schaffen, sind jetzt ungefaltete Flachfilter möglich. Mit Faserdicken von 10µm, wie bei Spinnvliesen üblich, kann man so auch sehr gut kleinste Partikel filtern. Es braucht dann keine feine Meltblown-Fasern mehr (<3µm).

Ein Bereich, wo die elektrostatischen Beschichtungen vermutlich auch genutzt werden, sind die Einweg-Staubfangtücher, die seit einigen Jahren in jedem Supermarkt zu bekommen sind. Marktführer Swiffer hat sie irgendwann Anfang der 2000er Jahre auf den Markt gebracht. Vermutlich war da die Technologie soweit, Fasern so zu beschichten, dass sie über längere Zeit elektrostatisch bleiben. Bereits 2007 gab es viele andere Hersteller am Markt. Heute sind sie eine Selbstverständlichkeit. Ob diese Tücher wirklich auf dieser Technologie basieren oder ob sie sich einfach bei Benutzung durch Reibung elektrostatisch aufladen, dazu hab ich bisher noch keine Infos gefunden.

Im Zusammenhang mit Maskenbau liest man auch ab und zu Empfehlungen, solche Tücher als Filter zu verwenden. Schon als Vliesprodukt ist es ein interessanter Kandidat mit guter Luftdurchlässigkeit. Die elektrostatische Komponente macht es interessant bei kleinsten Partikeln. Leider sind viele Tücher vom Vlies her nicht ganz so optimal, so gibt es Bereich mit größeren Löchern oder Strukturierungen. Auch gibt es weitere Imprägnierungen oder Beschichtungen, wo gesundheitliche Frage offen sind, wenn man längere Zeit hindurch atmet.

Es könnte möglich sein, dass elektrostatische Beschichtungen bei Waschvorgängen abgelöst werden. Dies könnte ein Grund sein, warum man diverse Einwegmasken nicht waschen sollte. Es kann sein, dass sie damit ihre elektrostatische Filterung verlieren. Auch das Desinfizieren mit 2-Propanol oder ähnlichen Lösemitteln kann die Ladung neutralisieren. Eine zu hohe Erwärmung ebenso.

Auch bedenken sollte man, dass die elektrostatische Aufladung nicht ewig hält. Elektrostatische Filter altern also, ohne dass man es dem Material ansieht. Hier geht es aber um Jahre. Das Haltbarkeitsdatum von Herstellern, z.B. bei Atemschutzfiltern oder Masken, hat insofern eine gewisse Relevanz.

Weblinks:

27.05.2020 :: Einatemwiderstand Halbmaskenfilter

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Hier mal einige Beispiele, welche Unterdrücke bei Halbmaskenfiltern üblich sind:

Bezeichnung	Filterart	Widerstand 30l/min	Widerstand 95l/min
Ekastu PC2975	P2R	0,7mbar	2,4mbar
Ekastu 230 P3R D	P3R	1,2mbar	4,2mbar
Ekastu 230 A2 B2 E2 K1	A2 B2 E2 K1	1,4mbar	5,6mbar
DIRIN 230 A2 B2 E2 K2 - P3R	A2 B2 E2 K2 P3R	2,6mbar	9,8mbar

1mbar = 100 Pa (ca. 10mmH2O)

Das ist schon erstaunlich, welche hohen Atemwiderstände einem da zugemutet werden. Nach meinen Erfahrungen sind Stoffe für einen einfachen Mundschutz im Alltag schon schwer zu atmen, bei denen man 100-150 Pa (1,0-1,5mbar) bei 30l/min erreicht (2 Lagen dichtes Baumwollbettlaken kann 100 Pa erreichen). Mit diesem Volumenstrom kann man schon bei leichten Tätigkeiten rechnen. Ein einfacher Mund-Nasenschutz hat bei 30l/min vielleicht nur 30-40 Pa.

Im Grundsatz 26 der DGUV werden bestimmte Gruppen unterschieden:

Gruppe1 - Atemschutzgeräte bis 5 mbar bei 95 l/min. Diese gelten als Atemschutzgeräte mit geringen Atemwiderstand.
Gruppe2/3 - Atemschutzgeräte über 5mbar bei 95 l/min. Diese gelten als Atemschutzgeräte mit erhöhtem Atemwiderstand.

(Quelle: https://publikationen.dguv.de/widgets/pdf/download/article/721)

Zum Vergleich, wo Einwegmasken FFP1-FFP3 ungefähr liegen:

Filterart	Widerstand 30l/min	Widerstand 95l/min
FFP1	0,6mbar	2,1mbar
FFP2	0,7mbar	2,4mbar
FFP3	1,0mbar	3,0mbar

Das sind die Maximalwerte, die nach Norm nicht überschritten werden dürfen. Real sind die Werte bei Markenherstellern oft deutlich darunter.

27.05.2020 :: Glasfasern in Filtern

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Normalerweise wird vor Glasfasern gewarnt, die in manchen industriellen Filtermaterialien stecken. So etwas sollte man keinesfalls als Material für Atemschutzmasken verwenden. Denn Glasfasern in der Lunge sind eine große Gesundheitsgefahr.

Sehr überrascht war ich, als ich mir das Filtermaterial eines Dirin 230 P3 Filters für Halbmasken anschaute. Das gefaltete Material hatte eine ganz merkwürdige Konsistenz. Es sah einerseits wie ein Papier aus, war ungefähr 0,34 mm dick, zerbröselte aber weich, wenn man mit dem Fingernagel drüber ging. Unter dem Mikroskop sah ich sehr feine Fasern. Charakteristisch war, dass diese Fasern sehr gerade waren. Bei Kunst- oder organischen Fasern aus Baumwollen, Viskose oder Wolle sieht man eher gekräuselte Fasern. Insofern ging mein Verdacht schnell in die Richtung, dass es sich wohl um Glasfasern handeln muss. Kann das wirklich sein?

Interessanterweise findet man ein gutes Datenblatt zum Filter:

https://denios-documents-typo3-all.s3.amazonaws.com/10618.pdf

Dort steht dann tatsächlich, dass das Filtermaterial aus "Mikroglasfasern" und Zellulosefasern besteht. Die Zellulosefasern sorgen für den papierartigen Charakter. Ich vermute, dass die Glasfasern sehr gut von beiden Seiten durch die Zellulosefaserschicht umschlossen werden, so dass sie sich nicht herauslösen können. In dieser Form gebunden können sie vermutlich keinen Schaden anrichten.

Das gilt natürlich nur so lange, wie der Filter nicht beschädigt wird. Weil er von der Innenseite über das 35mm Loch direkt zu erreichen ist, muss man hier vorsichtig sein. Und wer so etwsa auseinandernimmt, muss auch entsprechend vorsichtig sein, sollte nur mit Schutzmaske arbeiten.

Wie ich mit etwas googeln herausgefunden habe, gibt es sogar FFP2/3 Einwegmasken, die auch mit Mikroglasfasern filtern, z.B. die "EKASTU Sekur 419 281", übrigens der gleiche Hersteller, wie der oben genannte Filter Dirin 230. Auch solche Masken sollte man dann nicht einfach so zerschneiden.

Das manche Staubsaugerbeutel auch Glasfasern enthalten, davor wurde ja schon vor einigen Wochen gewarnt.

Mikroglasfasern liegen von der Faserdicke im Bereich von 0,25µm - 5µm.

Warum überhaupt Glasfasern? Filtertechnisch stellen Mikroglasfasern wohl ein ideales Material dar. Fertigungstechnisch ist man seit den 70er Jahren dazu in der Lage, noch lange, bevor es z.B. diese feinen Meltblown-Fasern gab. Bei Filtern, die Stäube abfiltern sollen, ist die Frage wichtig, wie sich der Druck mit steigender Staubbeladung vergrößert. Und hier schneidet Glasfaser wesentlich besser ab, als Meltblown. Wenn es also um Staubschutzmasken geht, ist Glasfaser im Vorteil, geht es um Viren- und Bakterienschutz im medizinischen Bereich, spielt eine Filterbeladung kaum eine Rolle. Jedoch kann man durch eine geschickte Kombination von Filtermaterialien viel optimieren, so dass die meisten Einweg-Schutzmasken (für Stäube) heute ausschließlich aus Kunstfaservliesen aufgebaut sind.

Ganz gefährlich kann es werden, wenn man uralte Filter z.B. aus Bundeswehrbeständen nutzt. Bis in die 70er Jahre wurden noch Asbestfasern in Atemschutzmasken verwenden. Damals war es eine "Wunderfaser", die hervorragende technischen Eigenschaften hatte. Die Gesundheitsgefährdung wurde erst in den 60er Jahren bewusst, reagiert hat man aber umfänglich erst in der 70-80er Jahren.

Weblinks:

http://www.kalthoff-luftfilter.de/wp-content/uploads/2017/05/Taschenfilter-Broschuere_deutsch.pdf

25.05.2020 :: Fachbuch Vliesstoffe

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Ein Fachbuch zum Thema Vliesstoffe. In der Google-Books Vorschau sind viele Seiten lesbar:

https://books.google.de/books?id=JNcJhCda-CIC&printsec=frontcover&hl=de&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false

Der Neupreis ist mit 199 Euro etwas teuer...

25.05.2020 :: Filter für Baumwollmasken

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Viele Mundschutz-Schnittmuster haben ein Fach zum Einlegen eines zusätzlichen Filters. Auf der Suche nach einem Material aus dem gut beschaffbaren Alltags-Sortiment, bin ich auf "Jean Carol Einmalwaschlappen Samtweich" gestoßen. Ich kaufte die im Real-Supermarkt, bei Rossmann gibt es sie auch.

Die vorteilhaften Eigenschaften sind:

Material ist recht gleichmäßig, wenig wolkig
glatte Oberfläche, nicht strukturiert
ab zweilagig werden alle Löcher im Vlies schon gut überdeckt
sehr gut zu atmen, auch bei vierlagig kaum Atemwiderstand
getestet und empfohlen Deutscher Allergie- und Asthmabund e.V.
dermatologisch getestet von dermatest

Bei der Faser handelt es sich um eine Mischfaser, vermutlich Viskose und irgendeine Kunstfaser (PES/PA/PP). Faserdicke ist typisch um die 10 µm.

Die Größe ist mit 19x21cm relativ klein. In der Packung sind 50 Einmalwaschlappen für einen Preis von etwa 2 Euro.

Ich vermute, dass die Filtereigenschaften recht gut sein werden. Wirklich testen lässt sich das aber nur in einem spezialisierten Labor.

Nachtrag 26.05.2020: Hab mal einen kleinen Test mit Buche Holzstaub gemacht. Wenn ich einfach so ohne Schutzausrüstung schleife, spüre ich es recht schnell in der Nase. Als Testobjekt kam ein Rundstab in die Ständerbohrmaschine, den ich mit Korn 180 geschliffen habe. Dabei ein Ventilator, der den Staub in eine Richtung zog. Und dort hielt ich dann mein Gesicht in den staubigen Strom. Als Maske hatte ich eine Ako-Kunststoff-Maske, wo ich 4 Lagen Einmalwaschlappen eingespannt hatte. Bei der 35 cm² Atemfläche konnte ich wunderbar atmen. Die Durchlässigkeit ist also gut gegeben (Baumwollmasken haben mindestens 2-3 fache Fläche). Unter dem Mikroskop hab ich mir dann die 4 Lagen genauer angeschaut. Geschätzt 80-90% des Staubes sind schon an der äußersten Lage hängen geblieben. Korngröße ging geschätzt bis 1-2 µm runter, war vielfach aber auch 10-40µm. In der nächsten Lage war kaum noch was zu finden, in Lage 3 und 4 dann fast keine Partikel mehr. Und wenn welche da waren, weiß ich nicht, ob die nicht vor dem Test schon da waren. Theoretisch könnte es natürlich sein, dass zahlreiche Partikel ungehindert durch alle Lagen gegangen sind und ich die so nicht nachweisen/erkennen kann. Das erscheint mir aber nicht naheliegend, zumal ich auch keinerlei Reizung meiner Nase gespürt habe.

Klar sollte sein, dass es für wirklich feine Partikel (<3µm) Meltblown-Filtermaterial braucht, was sehr viel feinere Fasern hat (<1µm). Meltblown wird man aber in so gut wie keinem Alltagsmaterial finden.

Die meisten anderen Einmal-Waschlappen bestehen übrigens aus Papier und sind nicht so gut geeignet. Die meisten Feuchttücher für Babys hingegen müssen ja längere Zeit feuchtebeständig sein und sind deshalb aus einem ganz ähnlichen Vlies. Man könnte die trocknen und auch benutzen. Wäre aber nur interessant, wenn es ein Beschaffungsproblem gibt.

24.05.2020 :: Collectex Mund-Nasenschutz von Vileda / Freudenberg

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Die Firma Freudenberg ist einer der großen Vlieshersteller in Deutschland. Sie produzieren u.a. das für Masken geeignete Evolon-Material. Die bekannte Marke Vileda gehört auch zum Unternehmen.

Unter den neuen Marke Collectex wird jetzt ein einfacher Mund-Nasenschutz aus dreilagigem Vlies angeboten. Man findet ihn auf der Vileda Homepage. Hergestellt werden die in Deutschland.

Ob es sich bei dem Material um SMS handelt, also eine feine Meltblown-Schicht dabei ist, dazu hab ich keine Infos gefunden. Material ist 100% PP, was eine übliche Zusammensetzung ist.

Freudenberg kann täglich ca. 1 Millionen Masken herstellen, das ist schon mal eine sehr gute Nachricht, um in diesem Bereich vom chinesischem Markt unabhängiger zu werden. Auch Österreich hat mittlerweile eine eigene Produktion solcher einfachen Mund-Nasen-Schutze.

Preise liegen derzeit bei 1 Euro pro Stück. Die Preise für chinesische Ware lagen bis vor 2 Wochen auch noch ähnlich, mittlerweile bekommt man sie ab 60 Cent pro Stück.

Die DM-Drogerie hat ihn mittlerweile auch im Angebot.

Die Collectex Masken sind explizit nicht für den medizinischen Bereich, wurden also keinen Tests unterzogen. Die meisten Mund-Nasenschutze auf dem Markt werden hingegen für den medizinischen Bereich getestet und garantieren eine Barriere gegen bestimmte Bakterien von typisch 98%.

Weblinks:

22.05.2020 :: Albstoffe Shield Pro Jersey

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Die Firma Maute + Renz Textil GmbH hat einen speziellen Stoff für Masken auf den Markt gebracht. Er nennt sich "Albstoffe Shield Pro Jersey". Er ist bewusst nicht aus Baumwolle, sondern aus Trevira Kunstfaser, weil dies günstigere Eigenschaften hat.

Kunstfasern trocknen schneller und wärmen auch nicht so. Durch die etwas dickere Ausführung des Stoffes und die dichte Ausführung soll die Filterwirkung gut sein und an der Hochschule Albstadt geprüft worden zu sein. Leider hab ich bisher keinen Prüfbericht gefunden.

Mitunter wird von Mikrofaser gesprochen, hier muss man aber differenzieren. Die sogenannte bioactive-Faser ist eingewebt und enthält Silberionen, die antimikrobiell wirken. Diese Fasern sind aus Mikrofaser (ca. 4 µm). Allerdings besteht der überwiegende Teil des Materials aus ganz gewöhnlichen trevira-Kunstfasern im Bereich von 10µm Stärke.

Das Silber in der bioactive-Faser ist fest gebunden, wird nicht ausgewaschen und soll auch beim Atmen nicht abgegeben werden. Trevira Bioactive ist auch eine Faser, die schon seit mindestens 17 Jahren am Markt ist und von diversen Instituten geprüft wurde.

Bei dem Stoff handelt es sich Jersey mit Elastan, er ist also elastisch (bi-elastisch in beide Richtungen).

Es ist gut, dass jetzt Stoffe am Markt verfügbar werden, die speziell auf die Erfordernisse von Masken optimiert sind. So wird Maskenbasteln keine Frusterfahrung und jeder freut sich über einen Mundschutz, der gute Gebrauchseigenschaften hat.

Die Stoffbreite liegt bei 150cm und der Meter kostet derzeit knapp 30 Euro. Fertige Masken aus diesem Stoff werden auch angeboten.

Das Gewicht ist 280g/Laufmeter bzw. 183g/m². Die Dicke ist etwa 0,47mm.

Das Material lässt sich bis 95 Grad waschen. Ökotex 100 Klasse 1 getestet.

Weblinks:

21.05.2020 :: Der Unsinn mit dem fehlenden Eigenschutz

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Von Anfang an hat mich diese Diskussion irritiert, das Masken nur Fremdschutz aber keinen Eigenschutz bieten. Das widersprach schon recht früh den vorhandenen Studien. Mittlerweile gibt es zahlreiche Tests, die die Filterwirkung und damit den Eigenschutz bestätigen.

Im Spiegel gibt es jetzt einen interessanten Artikel, wo eine aktuelle Studie mit Hamstern vorgestellt wurde. Dort steht:

"Laut einer Umfrage unter Virologen und Infektiologen gehen inzwischen knapp zwei Drittel davon aus, dass Masken vor Wochen vor allem deswegen nicht empfohlen wurden, weil Deutschland zu wenige vorrätig hatte und staatliche Stellen sich keine Blöße geben wollten."

(Quelle: https://www.spiegel.de/wissenschaft/medizin/coronavirus-masken-reduzierten-infektionsrisiko-deutlich-hamster-studie-a-39a920b4-20ab-4ea1-8bf0-5826c3730181)

In der Studie gab es infizierte und gesunde Hamster in verschiedenen Käfigen. Ein Luftstrom wurde nun von den infizierten Hamstern zu den gesunden Hamstern geleitet. Ohne Filterung steckten sich 67% der gesunden Hamster an. Das ist schon erstaunlich, weil das bedeuten könnte, dass das Infektionsrisiko auch beim Menschen über Aerosole vielleicht sehr hoch ist.

Mit Filterung (Material wie einfacher Mund-Nasenschutz) auf Seite der gesunden Hamster waren es nur noch 33% und bei Filterung auf der Seite der infizierten Hamster waren es nur noch 17% Infektionen. Das klingt für mich schon nachvollziehbarer. Es ist natürlich immer besser, schon an der Quelle der Entstehung dafür zu sorgen, dass möglichst wenige Viren in die Umwelt gehen. Das ist wie in der Werkstatt: Es ist besser, eine Kreissäge direkt abzusaugen, als den Holzstaub in die Werkstatt zu pusten und dann eine Maske zu tragen.

In der Studie war der Eigenschutz so stark, dass sich das Risiko einer Infektion halbierte. Wenn nun alle Mundschutz tragen, hat man ein hohes Maß an Sicherheit. Es sind wesentlich weniger Viren in der Luft und die eigene Maske filtert auch noch einen gehörigen Anteil im Sinne des Eigenschutzes heraus.

Eigentlich müsste diese Erkenntnis jetzt viel stärker verbreitet werden, damit das Interesse auch größer wird, sich um den Eigenschutz zu kümmern. Das würde bedeuten, Masken wirklich eng anliegend zu tragen und eine gut filternde Maske einem dünnen Schal vorzuziehen. Mein Eindruck ist aber, dass doch schon recht viele intuitiv verstanden haben, dass Masken auch Eigenschutz sind.

Im Übrigen: Eigenschutz ist auch Fremdschutz. Wer sich selbst nicht ansteckt, kann auch keine anderen anstecken und sorgt dafür, dass sich das Virus weniger verbreiten kann.

21.05.2020 :: SMS-Vliesstoffe

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Im Bereich Schutzmasken werden oft sogenannte SMS-Vliesmaterialien eingesetzt. SMS steht für eine Material-Kombination:

S - Spunbond (Spinnvlies)
M - Meltblown (Vlies nach Meltblown-Verfahren hergestellt)
S - Spunbond

Es gibt auch aufwändigere Kombinationen z.B. SMMS oder SMMMS.

Die äußeren Lagen aus Spinnvlies schaffen mechanische Stabilität, können wasserabweisend sein und filtern eher gröber. Spinnvlies ist das gewöhnliche Vlies, was man in fast allen Vliesprodukten findet. Es besteht aus Endlosfasern, die einen Durchmesser von typisch 10-20µm haben. Das Meltblown-Vlies ist hingegen die eigentliche Filterschicht. Sie kann auch feinste Partikel gut filtern, weil die Fasern entsprechend feiner sind, typisch im Bereich von 1-5µm. Es gibt auch Meltblown mit noch feineren Fasern im Bereich von 100-200nm, hier spricht man dann von Nano-Meltblown. Meltblown ist mechanisch wesentlich empfindlicher, weshalb die Kombination SMS dann das Meltblown schützt.

Feinere Fasern bedeuten vor allem eine wesentliche Vergrößerung der Oberfläche und dadurch verbesserte Filtereigenschaften.

Kommt solches Material direkt von der Rolle, sind in der Regel alle 3 Lagen miteinander verschweißt und damit mechanisch miteinander fixiert (Calendering, thermobonding). Hier sieht man dann das charakteristische Punktmuster auf der Oberfläche. Über viele kleine Punkte in kleinem Abstand wurde das Material verschweißt. So bleiben alle Lagen auch nach einem beliebigen Zuschnitt miteinander verbunden.

Das Material von AMF ist so ein 3 lagig verschweißtes SMS mit 40g/m²:

https://vliesstoff-markt.de/AMF-Life-3-lagiges-Feinfaser-Vlies-zur-Herstellung-von-Stoffmasken-Gesichtsmasken-40g-m-08x1m-3-Stueck-MedicalBlau

Für Masken liegt die typische Gesamt-Grammatur bei 40-80 g/m².

Das Basismaterial ist oft Polypropylen.

SMS-Vliese werden grundsätzlich waschbar sein, aber ich vermute, dass sie dabei recht schnell ihre Eigenschaften verlieren. Die meisten professionellen Produkte, die ich aus solchen Materialien gesehen habe, sind Einmalprodukte.

Das Material vieler Einmal-Mund-Nasenschutze ist auch SMS, wobei hier die einzelnen Lagen erst beim Herstellungsprozess der Masken am Außenrand verschweißt werden. Die einzelnen Lagen kommen hier von getrennten Rollen. Weil die Lagen hier nicht feinmaschig gegeneinander verschweißt sind, ist das Material deutlich flexibler, der Schutz der mittleren Meltblown-Schicht ist aber nicht so gut, gerade beim Waschen. Hier kann es zu verstärkter Reibung kommen, wenn die Materialien sich gegeneinander veschieben. Manche Einmal-Mund-Schutze haben auch eine Art Membran in der Mitte, die vermutlich gar nicht dafür geeignet ist, gewaschen zu werden.

Weblinks:

21.05.2020 :: Wolkigkeit von Vliesen

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Alles Vliesmaterialien haben eine gewisse Wolkigkeit. Es gibt also Bereiche, wo die Fasern dichter liegen und Bereiche, die nur mager mit Fasern versorgt werden. Ein Vlies scheint nicht so hergestellt werden zu können, dass überall die gleiche Menge Fasern liegt. Man scheint aber schon einen Einfluss darauf zu haben, wie stark dieser Effekt ausfällt.

Im Bereich Putztücher ist die ungleichmäßige Verteilung nicht so von Relevanz. Bei einem Filter für Masken hingegen wäre eine möglichst gleichmäßige Verteilung günstig, weil hier ja magere Bereiche auch schlechter filtern. Bei sehr dünnen Vliesen hat man sogar richtige Löcher, also Bereiche, wo gar keine Fasern liegen. Solche Löcher können teilweise bis in den mm-Bereich hoch gehen.

Es ist davon auszugehen, dass eine Optimierung der Faserverteilung auch Kosten verursacht, weshalb es nur in Anwendungs-Bereichen gemacht wird, wo es sinnvoll oder wichtig ist.

Hier 2 Beispiele, die eine Optimierung zeigen. Das erste Bild zeigt ein Desinfektionstuch aus einem Wipes-System. Das sind Einwegprodukte, mit denen in Arztpraxen Flächen desinfiziert werden. Dieses Tuch hat eine ausgeprägte Wolkigkeit. Eine Optimierung ist hier nicht nötig, solche Tücher sollen vor allem preisgünstig sein.

Desinfektionstuch Wipes-System

Ganz anders das Vlieseline ILC 151, was ja für Masken optimiert wurde. Beide Tücher sind übrigens mit 0,2mm nahezu gleich dick.

Maskenvlies von Vlieseline ILC151

Weitere Beispiele:

Vlieseline M12

Vlieseline L11

Die Microfaser-Materialien wie Evolon sind bei 80-100g/m² (0,25-0,3mm) durchweg schon relativ dicht, man findet aber auch hier magere Bereiche, wo dann auch öfters mal kleiner Löcher (typisch <100µm) entstehen, wo gar keine Fasern sind.

Haben Vliese eine bestimmte Dicke so ab 0,3-0,4mm, hat man in der Regel keine so mageren Bereiche mehr, dass Löcher entstehen. Auch wenn man mehrere dünnere Vliese übereinanderlegt, werden fast immer alle Löcher überdeckt. Hier hängt es aber etwas am Zufall. Je mehr Lagen, um so geringer die Wahrscheinlichkeit, dass man noch Löcher hat. Aber 100% ausschließen kann man es nicht.

Wenn man sich den Herstellungsprozess von Meltblown-Vlies anschaut, wird verständlich, warum solche Wolken entstehen. Hier wird aufgeschmolzener Kunststoff mit hohem Druck durch feine Düsen gepresst und mit Heißluft gestreckt. So ein Prozess wird nie ganz gleichmäßig ablaufen. Auch die Flugrichtung wird bei den feinen Fasern variieren. So kommt es dann zu einer Variation der Faseranzahl. Es verhält sich etwa wie Sprühnebel aus einer Sprühfarbdose, der ja auch nie gleichmäßig ist.

Die Schwankungen sind übrigens nicht rein zufällig, es sind stochastische Schwankungen, die einem gewissen Muster folgen, welches sich wiederholt. Diese können z.B. durch zyklische Schwankungen entstehen, z.B. Luftturbulenzen.

Hier ein Video einer einfachen Maschine:

https://www.youtube.com/watch?v=F75Q4wFaOGg

Weblinks:

https://hofer-vliesstofftage.de/vortraege/2008/2008-09.pdf

21.05.2020 :: Schmelzpunkte Plastikrohstoffe

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Beim Maskenbau hat man immer mal wieder die Frage, bei welchen Temperaturen Kunststoffe schmelzen. Das gilt fürs Bügeln oder auch bei der Frage, welche Materialien wie heiß gewaschen oder thermisch desinfiziert werden können. Natürlich gibt der Schmelzpunkt darauf keine direkte Antwort, aber gewisse Einschätzungen kann man machen.

Neben dem Schmelzpunkt ist auch die Glastemperatur interessant. Diese gibt an, ab welcher Temperatur ein Kunststoff in einen gummiartigen Zustand übergeht. Will man z.B. Kunststoffe mit Wärme formen, muss die Temperatur über der Glastemperatur aber unter dem Schmelzpunkt liegen.

Wichtig ist die Glastemperatur auch, was die Verformung angeht. Fasern oder Materialien, die unter Wärme gestreckt oder aufgeblasen wurden, können ab dieser Temperatur zurück verformen. So verformt sich eine PET-Flasche z.B. schon bei Temperaturen von 70-90 Grad.

Die Glastemperatur wird auch als Erweichungstemperatur bezeichnet.

Material	Glastemperatur in °C	Schmelzpunkt in °C
PET/PES	70	245
PA 6.6	57	265
Polycarbonat	149	267
PVC	80	212
PE-LD	-100(80)	130-145
PE-HD	-70(100)	130-145
PP	-10-0(100-110)	160-165
PS	100	240-270
ABS	95-110	220-250
Schmelzkleber (EVAC)		60-95
PMMA/Acryl	105	160
Polyacryl	105	300

Bei PE/PP liegt die Glastemperatur im Minusbereich, sie sind also bei normalen Temperaturen schon im elastischen Bereich, verspröden aber unterhalb der Glastemperatur. In Klammern habe ich hier die max. Gebrauchstemperatur angegeben.

Merkwürdig ist, dass manche Kunststoffe eigentlich ziemlich hohe Temperaturen vertragen, bei den Waschempfehlungen aber sehr niedrige Temperaturen genannt werden. Bei Polyacryl (Dralon, Dulon, Orlon) wird z.B. von sehr empfindlichen Fasern gesprochen, die nur bis max. 40 Grad gewaschen werden dürfen. Eigene Tests zeigen hingegen bei einer Acryl-Wolle (40 Grad Waschempfehlung) keinerlei Veränderungen, wenn ich sie in kochendes Wasser lege, auch keine Schrumpfung.

20.05.2020 :: Vlieseline aufgebügelt auf Mikrofaservlies

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Ein Test, um Mikrofaservliese zu vestärken, damit sie beim Atmen stabil bleiben. Hier hab ich das Real Mikrofaser Geschirrhandtuch verwendet. Links ist Vlieseline H250, rechts ist Vlieseline S320. Beides sollte hinreichende stabilisieren, das S320 stabilisiert aber deutlich mehr. Aufbügeln mit Stufe 2 am Bügeleisen ging problemlos. Waschen (zumindest bis 40 Grad) geht auch, man sollte die Kombination aber nicht zu sehr mechanisch belasten, also nicht auswringen oder ähnliches. Die Luftdurchlässigkeitder Kombination lässt natürlich etwas nach, sollte aber noch hinreichend sein. Die aufgebügelten Vliese verbessern zusätzlich die Filterwirkung.

links H250, rechts S320

Es macht übrigens von der Luftdurchlässigkeit einen Unterschied, ob man die 2 Materialien einfach nur aufeinanderlegt oder ob man sie aufbügelt. Gerade beim S320 hat man nach den Aufbügeln deutlich weniger Fläche, durch die beim Mikrofaservlies geatmet werden kann. Das S320 hat ja viele Schweißpunkte und diese sind 100% luftdicht. Beim S320 selbst macht das nicht viel, weil es sehr durchlässig ist. Bügelt man es aber auf, kann an diesen Stellen nicht mehr durch das Mikrofaservlies geatmet werden. Man verliert also deutlich an Fläche. Wird es hingegen nicht aufgebügelt, strömt die Luft an den Schweißstellen vorbei und behindert die Luftdurchlässigkeit des Mikrofaser-Vlieses nicht. Das H250 hingegen hat keine Schweißstellen, hier ist der Durchlässigkeitsverlust deutlich geringer.

Wie ist die gesundheitliche Bewertung solcher Materialien? Der Faserverbund scheint recht gut zu sein, es lösen sich nur wenige Fasern. Bei Bügelauflagen bleibt noch die Frage, wie diese Schmelzkleber zu bewerten sind. Sie sind ähnlich wie die haushaltsüblichen Heißkleber aus der Pistole. Das sind Thermoplaste, die meines Wissens nichts ausdiffundieren und nicht als gesundheitsschädlich gelten. Nach jetzigem Kenntnisstand sehe ich keine Gefahren. Die Vlieseinlagen sind zumindest auch für die Verwendung in Kleidung freigegeben und haben Ökotex 100 Standard, Klasse II (hautnah verwendete Artikel).

20.05.2020 :: Vlieseline Mikroskop-Aufnahmen

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Kreisdurchmesser entsprechen etwa 5mm reale Größe. Zeigt man die Bilder mit rechter Maustaste an, können diese noch etwas vergrößert dargestellt werden.

H250 Bügeleinlage.

Das neue ILC151 speziell für Maskenbau.

ILC151 stark vergrößert. Fasern sind ca. 8-15 µm dick.

S320 Schabrackeneinlage. Recht steif und aufbügelbar. Sehr interessant zur Stabilisierung von weichen Stoffen. Von der Filterwirkung sieht mir das noch etwas besser aus, als ILC151. Dicke 0,3mm. Offiziell aber nur bis 40 Grad waschbar.

M12 Näheinlage. Als Filtermaterial recht beliebt. Das neue ILC151 scheint aber für diese Zwecke besser geeignet.

S13 Näheinlage. Mit 1mm recht dick. Das Foto täuscht etwas, wo vermeintlich Löcher sind, gibt es in Wirklichkeit etwas tiefer noch Fasern, die hier überblendet sind. Das Material lässt sich einlagig als Filtermaterial nutzen.

F220 Bügeleinlage - ähnlich dick wie das neue ILC151 und auch punktverschweißt, jedoch sind die Fasern nicht so dicht gelegt bzw. eigentlich ist das Vlies hier vermutlich dünner, der Schmelzkleber sorgt ja für zusätzliche Dicke.

L11 - ein sehr dünnes Vlies, wo auch die Fasern nicht sehr dicht liegen.

272 Thermolam. Ein etwa 2mm dickes Material. Das Licht wird hier stark gestreut, weshalb der Kontrast runtergeht. Die scheinbaren Löcher sind in Wirklichkeit nicht vorhanden, weil etwas tiefer, außerhalb des Fokus, weitere Fasern langlaufen, die überblendet sind. Es ist vorstellbar, dass dieses Material einlagig gut als Filter funktioniert.

20.05.2020 :: Vlieseline ILC 151 Mask

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Das neue Vlieseline ILC151, was speziell für die Maskenproduktion gedacht ist, ist heute bei mir angekommen. Ich hatte nach Datenblatt angenommen, dass es sich um ein etwas steiferes Material handelt, aber es ist eher recht weich und mit 0,23mm auch recht dünn. Durch das Mikroskop geschaut sieht man auch immer mal wieder Löcher im Bereich von 100-200µm, was bei solchen Vliesdicken aber normal ist. Als Maskenfilter sollte dieses Material dann mindestens zwei-, besser dreilagig verwendet werden, oder in Kombination mit anderen Materialien.

Im Moment sehe ich das Material eher so als Filter für Baumwollmasken. Dort dann zwei- oder dreilagig. Die Atemdurchlässigkeit ist sehr gut, wie auch bei vielen anderen Vlieseline-Produkten in ähnlicher Stärke. Gegenüber dem etwa gleich dicken F220 liegen die Fasern wesentlich dichter, was für eine besser Filterwirkung sorgt. Gegenüber dem M12 ist es wesentlich dünner und auch geschmeidiger.

Weblinks:

18.05.2020 :: Duck-Mask Pattern

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Ich hab mal schnell eine Duck-Maske (auch Pouch-Style) genäht mit ganz einfachem Schnittmuster. Als Material hab ich das Real Mikrofaser-Geschirrhandtuch genutzt, das atmet sich recht gut und hat durch Mikrofaser eine gute Filterwirkung. Dieses Vlies-Material franst auch nicht aus, da braucht man nichts umnähen.

Die Maske kommt ganz gut mit nur einem Gummiband aus, welches man recht weit oben am Kopf führt.

Ein großer Vorteil der Duck-Masken ist der gute Randabschluss. Die sind wirklich auf Anhieb bei vielen Kopfformen rundum dicht. Natürlich muss der Nasendraht auch hier sorgfältig justiert werden.

Im Bereich des Nasendrahts habe ich ein wenig Polstermaterial in den Tunnel eingenäht. Das sorgt für einen besseren Nasenabschluss. Hierfür verwende ich derzeit Thermolam 272 von Vlieseline, hab dafür aber auch schon ein Stück Fleecedecke verwendet. Nasendraht ist weiterhin Aluflachdraht 1x5mm, der hat sich am Besten bewährt. Auch die Länge von 10cm hat sich bewährt, etwas länger geht auch problemlos.

Ich habe aus Vereinfachungsgründen nur oben einen Tunnel genäht, unten wurde nichts umgenäht. Es war der Versuch, es so einfach wie möglich zu machen.

Ich dachte, ich könnte auf eine zweite Naht rechts und links ganz außen verzichten, aber das sieht nicht schön aus, dann liegt das Material dort nicht schön aufeinander.

Der Nachteil dieser Masken ist, dass die nicht besonders vorteilhaft aussehen. In der Öffentlichkeit hab ich sie in Deutschland auch nur selten gesehen. In Frankreich und diversen anderen Ländern sind sie verbreiteter.

Weil ich die "Filtertüte" aber recht flach gemacht habe und der Stoff vorne etwas spannt, hat man nicht diesen typischen Entenschnabel.

Das Nähen ist wirklich sehr simpel, einfacher als viele andere Schnittmuster. Hier die Schnittmustervorlage:

Attach:2020-05-18-duck-mask-pattern.pdf

Anleitung:

Vorlage 1:1 ausdrucken und ausschneiden
Vlies (z.B. Real Geschirrtuch Mikrofaser) damit zuschneiden (255x165)
Tunnel anzeichnen, umbügeln, Naht über gesamte Tunnellänge setzen
Nasendraht (10cm Länge) in Tunnel schieben und mit 2 Nähten rechts und links vom Draht sichern. Nasendraht muss mittig im Tunnel liegen.
Mittig falten, so dass der Umschlag des Tunnels innen liegt. Falte bügeln.
Die 2 seitlichen schrägen Nähte anzeichnen. Sind die beiden inneren schrägen Linien auf der Vorlage.
Beide schrägen Nähte nähen. Hierbei darauf achten, dass die wirklich bis ganz vorne dicht vernäht sind.
Vlies seitlich schräg wegschneiden, siehe die äußeren Schrägen auf der Vorlage
Eine zweite Naht etwa 3mm von der Außenkante seitlich nähen
2 Schlaufen schräg aufnähen (Verlauf so, wie die Nähte sind). Hierfür habe ich ein etwas stabileres Microfaser-Vlies (Vileda Mikrofaser Allzwecktuch) verwendet. Zuschnitt auf ca. 7mm Breite und 60mm Länge. Ich habe einen engen Zickzackstick verwendet.
Gummiband ablängen (ca. 50cm) und durch die Schlaufen ziehen. Befestigt hab ich die Enden mit kleinen Kabelbindern. Man kann aber auch vernähen oder Zwirn drumherum wickeln. Statt Gummiband ist auch eine 5mm Baumwollkordel mit Kordelstopper hinter dem Kopf vorstellbar.

Man kann diese Maske auch noch etwas optimieren. Der Raum mittig von Nase bis Kinn ist etwas eng. Das kann den Vorteil haben, dass es hier den Stoff recht straff hält, so dass man weniger Probleme beim Einatmen hat. Wem das aber zu eng ist, der kann auf der Oberseite eine 10mm Falte mit einnähen (wie bei den 3-Falten-Masken). Das verlängert den Stoff mittig. Auch auf der Unterseite könnte man eine Falte einnähen, am Besten etwas versetzt (um nicht zu viele Lagen übereinander zu vernähen, dann verlängert sich der Bereich unter dem Kinn.

Wichtig ist bei dem Design, die Nähte vorne wirklich bis ganz zur Kante zu nähen, damit die Maske dort auch dicht ist.

Eine Profi-Maske, welche dieses Design nutzt, ist die 3M Vflex. Diese hat oben und unten eine Falte.

Kimberly-Clark hat eine Maske, die wirklich wie ein Entenschnabel wirkt:

https://www.fishersci.de/shop/products/kimberly-clark-pfr95-n95-particulate-filter-respirators-5/p-56112

Hier sieht man, dass die viel tiefer geschnitten ist, wodurch dann der lange Schnabel entsteht. Dies hat wiederum aber auch einen Vorteil: Die Fläche, durch die man atmet, wird größer. Damit wird das Atmen leichter. Allerdings braucht es dann auch einen etwas stabileren Stoff, damit die Maske sich beim Einatmen nicht zusammenfaltet.

Wer etwas variieren will:

Die Breite vorne ist an die Gesichtsbreite angepasst. Macht man es breiter, wirkt es vom Aussehen irgendwann sehr komisch. Schmaler geht, man verliert aber Atemfläche.
Tiefer geht, man nähert sich aber immer mehr einem Entenschnabel, was auch unvorteilhaft aussieht. Dafür gewinnt man Atemfläche. Je tiefer die Maske wird, um so schmaler muss man sie in der Regel vorne machen.
Die Breite der Öffnung ist flach gelegt bei meinem Schnitt 23cm. Man kann die je nach Gesicht auch etwas kleiner gestalten. Mir passt z.B. 21cm auch noch ganz gut. Man kann hier beliebig verkleinern oder vergrößern, um die Maske auf unterschiedliche Kopfgrößen anzupassen.
Die Länge des Nasendrahtes habe ich mit 10cm gewählt. Das hat sich bewährt, man kann den aber auch durchaus etwas länger machen, bis maximal 16cm.
Mehrlagig ist bei dem Design auch gut vorstellbar, man muss aber schauen, was die Nähmaschine noch mitmacht.
Es wäre möglich, 2 Gummis anzunähen oder Bänder, wovon eins im Nacken und eins weit oben am Kopf getragen wird. Nach meiner Erfahrung ist das aber oft nicht nötig, weil die Maske auch mit einem Gummi schon gut sitzt.

Nachtrag 19.05.2020: Die 75mm Tiefe und damit 165mm Länge des Stoffs sind recht untere Grenze. Mir passt sie zwar so, aber beim Sprechen ist wenig Flexibilität, weil der Stoff vor der Nase schon recht stramm ist. Es kommt hier vor allem auf Abstand Nase-Kinn an, wie dieser Wert justiert werden muss.

Nachtrag 22.05.2020: Hier zahlreiche Faltungsvarianten, um mehr Raum zwischen Kinn und Nase zu bekommen, ohne dass die Maske dabei länger in Richtung "Entenschnabel" wird. Die Faltungen mit nur 4 Lagen sind zu bevorzugen, weil man ab einer gewissen Anzahl Lagen Probleme beim Nähen bekommt. Hab mir schon zahlreiche Nadeln bei diversen Versuchen abgebrochen.

17.05.2020 :: Interessanter Schnitt

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Rage & Bone, USA, hat einen interessanten Schnitt mit unten eingesetzem Dreieck. Hab ich so noch nicht gesehen. Wirkt alles sehr edel gefertigt.

https://mr-mag.com/rag-bone-releases-non-medical-masks/

17.05.2020 :: Vliesstoff Recherchen

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Ein paar Hinweise für internationale Recherchen:

deutsch	französisch	englisch
Vliesstoff	non tissé	nonwoven
Maske	masque	mask, face mask
Masken	masques	masks
Stoff	tissu	fabric
Filter	filtre	filter
Stoffmasken	masques textiles	cloth face covering
Baumwollmasken		cotton face mask
nicht medizinische Maske		non medical mask

17.05.2020 :: Spezielles Maskenvlies von Vlieseline

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Vlieseline hat jetzt ein spezielles Masken-Vlies herausgebracht, nennt sich "ILC 151 MASK" oder "IL C 151". Es hat eine Grammatur von 51g/m², besteht aus 100% recyceltem PES (PET-Flaschen), ist bis 60 Grad waschbar. Ich hab es noch nicht in der Hand gehabt, um es zu beurteilen.

Preis ungefähr 8 Euro pro Meter bei 90cm Rollenbreite.

Vermutlich ist der Einsatzzweck als Filtereinlage für Stoffmasken. Ich hab aber auch schon 3 lagige Designs gesehen, wo die Außenlagen aus diesem Material waren. Das Material scheint wesentlich luftdurchlässiger zu sein, als Baumwollstoffe oder auch Evolon. Wer also nach Material sucht, was sich sehr gut atmen lässt, könnte hiermit richtig liegen.

Weblinks:

16.05.2020 :: Einfacher Maskenstofftester

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Für den Bau von Behelfsmasken aus Stoff oder Vlies ist die Luftdurchlässigkeit des Materials von großer Bedeutung. Was nützt die beste Maske, wenn man nicht hinreichend atmen kann.

Hier ein Testgerät, was man sich aus einfachsten Mitteln schnell selber bauen kann.

Was wir brauchen:

1 Becher Müllermilch (500ml), auch die großen 500ml Quarkbecher sollten funktionieren. Wichtig ist der recht große Durchmesser, wo später der Stoff aufliegt. Der liegt hier innen bei etwa 85mm (Außenkante 94mm).
1 Stück Wellpappe von irgendeinem Karton. Das Stück sollte möglichst unbeschädigt sein. Ich hab recht dünne Wellpappe mit 2,7mm verwendet, eigentlich sollte dickere Wellpappe noch etwas besser sein. Wichtig: Es muss Wellpappe sein, normale Pappe funktioniert bei diesem Entwurf nicht.

Mit einer Nagelschere schneidet man am Boden des Bechers eine Aussparung, durch die man später atmet. Sie darf nicht zu groß sein, weil sie vollständig von den Lippen bedeckt sein muss, so dass man ausschließlich durch den Becher atmet. Sie darf aber auch nicht zu klein sein, man muss recht ungehindert hindurchatmen können. Meine Aussparung ist etwa 4cm breit, was 4 von den eingepressten Strichen im Plastik entspricht.

Die Wellpappe schneidet man quadratisch auf etwa 110 x 110 mm. Darauf stellt man mittig den Becher verkehrt herum und zeichnet die Außenkontur (Kreis) einmal mit Bleistift ab. Mit etwa 5mm Abstand nach innen schneidet man nun eine Kreisfläche aus. Alternativ nimmt man sich einen Zirkel mit Radius 42mm und zeichnet so genau die Schnittkante. Zum Ausschneiden habe ich ein Skalpell verwendet, eine Nagelschere sollte es auch tun.

Zum Schluss zeichnet man noch die Anlegekanten für den Stoff ein, die direkt am Außenkreis des Bechers lang laufen.

Zum Test eines Stoffes, legt man die Wellpappe auf den Tisch, legt den Stoff an die Anlegekanten auf die Wellpappe, setzt den Becher ebenso an der Anlegekante oben auf, drückt diesen auf den Stoff und atmet durch die Öffnung.

Der Aufbau nutzt geschickt die Eigenschaften der Wellpappe: Durch die Wellen kann man unter dem Stoff nahezu ungehindert hindurchatmen. Lediglich der Stoff bremst hier maßgeblich die Atemluft, genau was wir wollen. Gleichzeitig ist der Stoff zum Becher hin gut abgedichtet, so dass keine Fremdluft am Stoff vorbeizieht.

Was man als Funktionstest machen sollte: Ohne zwischengelegten Stoff durch die Konstruktion atmen und prüfen, ob die Luft nahezu ungehindert durch die Wellpappe und den Becher bis zum Mund strömt.

Die Fläche, durch die man hier atmet, ist etwa 55 cm², ähnlich wie bei meinem Testgerät aus einer "Hohes-C Flasche". Real hat eine Maske typischerweise etwas mehr. Die realen Verhältnisse sind also dann nochmal besser. Trotzdem gibt dieser Test einem hinreichend Informationen darüber, ob ein Stoff gut geeignet ist. Auch kann man damit sehr gut verschiedene Stoffe vergleichen. Wenn man durch dieses Testgerät nicht mehr vernünftig atmen kann, ist der Stoff zu dicht.

Natürlich kann man damit auch Materialkombinationen testen, einfach mehrere Stoffe/Vliese übereinanderlegen und durchatmen.

Nachtrag 21.05.2020: Es hat sich gezeigt, dass die Wellpappe nicht zu dünn sein sollte. Wenn man ausatmet, kann es bei dünnen und dichten Stoffen passieren, dass die sich bis zur Tischoberfläche nach unten beulen. Liegen sie dann großflächiger auf dem Tisch auf, verfälscht das die Ergebnisse, weil der Tisch das freie Durchatmen verhindert. Also am besten eine doppelwellige Wellpappe verwenden oder 2-3 Lagen übereinander kleben. Den Stoff auch vor dem Test straff ziehen.

Nachtrag 17.06.2020: Ich hab mir zusätzlich einen Tester gebaut, der nur noch ein etwa 33mm großes Loch hat, also ungefähr 8,5cm² Fläche. Wenn man recht luftdurchlässige Materialien vergleichen will, ist das eine gute Ergänzung.

13.05.2020 :: Vlies-Materialien für Maskenbau Update

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Hab ein paar Tücher entdeckt, die auch aus einem Mikrofaser-Vlies aufgebaut sind, ähnlich wie Evolon:

Nordvlies Wipex Mikrofaser Tuch, 40x39cm, 0,3-0,37mm dick, 100g/m², 60%PES/40%PA, Gewicht ca. 14g. Lässt sich nach erstem Tests etwas leichter atmen als Evo100.
Sito Mikrofasertuch Vliestuch (Nonwoven), Standardqualität, 45x40cm, 0,4-0,48mm dick, 100g/m², 80%PES/20%PA, Gewicht ca. 19g. Lässt sich nach erstem Test ähnlich atmen, wie Evo100.

Beide Tücher sind auch etwas steifer, was für den Maskenbau günstig ist. Nach dem Waschen verlieren sie aber deutlich an Steifigkeit, das Wipex noch mehr, als das Sito.

Ein großer Vorteil all dieser Vliesmaterialien ist, dass man nur wenig darunter schwitzt und dass der Feuchtigkeitsaustausch gut ist. Ich kann solche Masken stundenlang tragen, ohne dass sie merklich oder messbar feucht werden.

Hier noch ein interessantes 3-lagiges Material, Vliese von AMF:

https://vliesstoff-markt.de/Naehvlies

Bisher noch keine eigenen Erfahrungen mit den AMF-Materialien, kommt aber wahrscheinlich bald.

Nachtrag 16.05.2020: Scotch-Brite 2060 ist auch ein Mikrofaservlies.

Nachtrag 15.06.2020: Mopptex hat 2 Vliestücher, gut atmen lassen wird sich vermutlich nur das Light-Tuch:

Weblinks:

12.05.2020 :: Material-Tests aus Frankreich (euramaterials)

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10.05.2020 :: Produktwarnung unsichere Masken

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Da ist wohl in den letzten Wochen einiges an problematischen Masken auf den deutschen Markt gekommen. Hier findet man ein paar Infos:

09.05.2020 :: Quarks testete Masken

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Ein paar ganz schöne Aufnahmen mit Highspeed-Kameras, die einen Eindruck vermittelt, wie Tröpfchen durch die Luft fliegen und was Masken so bewirken.

https://www.youtube.com/watch?v=ng2sWK3WIMQ

08.05.2020 :: Maskenbau: Real Geschirrtuch

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Das Geschirrtuch vom Discounter Real ist recht interessant, was den Maskenbau angeht. Es ist aus Vlies und vom Material ganz ähnlich wie Evolon. Gegenüber dem Evolon 100 erscheint es mir etwas weicher und auch nicht so stark verdichtet. Mit der Zeit flust es auch etwas mehr an der Oberfläche. Das es nicht so dicht gebunden ist, sieht man auch an den Werten:

Grammatur: 115g/m²
Dicke: 0,4mm

Evolon 100 hat ja nur ca. 0,28mm Dicke. Interessant ist, dass es wesentlich weniger Luftwiderstand hat. Man kommt nur etwa auf 1/3 gegenüber EVO 100 und auf die Hälfte vom Wäschekrone Poliertuch. Das macht es so richtig interessant. Unter dem Mikroskop findet man auch manchmal ein paar kleine Löcher, wie bei Evolon, aber nach dem ersten Eindruck eher etwas weniger.

Kreisdurchmesser entsprechen etwa 5mm reale Größe

Wo Evolon aus 70% Polyester und 30% Polyamid besteht, sind es hier 50/50 Polyester/Polyamid. Waschbar ist es offiziell bis 60 Grad. Die Abmessungen des Tuches sind 45x51 cm.

Das Tuch hab ich nur Vorort bei Real gefunden, im Webshop ist es nicht zu finden. Der Preis von 1,99 Euro ist recht günstig.

Wie bei den meisten Tüchern, hat man auch hier wieder 2 Plastiknadeln für die Verpackung durch das Tuch gestochen, unschön für den Maskenbau. Die Löcher lassen sich aber mit einem Mikrotropfen Sekundenkleber verschließen.

Mit diesem Tuch sind auch 2-lagige Masken gut vorstellbar, erreicht man doch damit gerade mal die Werte von Evolon 100 einlagig.

Als Filtereinlage für Baumwollmasken wäre es auch vorstellbar.

Das Material scheint in sich stabil genug zu sein, dass es beim Einatmen nicht vor den Mund gezogen wird. Tests damit stehen aber noch aus.

Was die langfristige Haltbarkeit angeht, so leidet das Material schon recht schnell durch Waschen und mechanische Beanspruchung. In diese Hinsicht ist Evolon deutlich besser.

Man findet am Markt übrigens nur recht selten Mikrofasertücher aus Vlies. Mir sind bisher nur Wäschekrone, Vileda, Meiko, Scotch-Brite und dieses Real-Tuch bekannt.

Nachtrag 10.05.2020: Mittlerweile habe ich Masken im Flat-Fold-Design (wie in AFNOR-Spezifikation) genäht. Eine Maske ist 2-lagig, die andere nur 1-lagig. Die 1-lagige atmet sich sehr komfortabel, weil recht wenig Atemwiderstand. Der Stoff ist steif genug, um bei Ruheatmung nicht an den Mund gezogen zu werden. Atmet man stärker, zieht man ihn etwas ran, ist aber wenig kritisch. Die 2-lagige Maske ist recht steif, war überrascht, wie durch eine zusätzliche Lage alles viel steifer wird. Ist die Maske aber erstmal ordentlich in Form gebracht, sitzt sie ganz gut und man kann auch für leichte körperliche Arbeiten ganz gut durch atmen. Nach meinen Vergleichstests müsste sie 2-lagig vom Atemwiderstand etwa so wie 1-lagig Evolon 100 sein.

Sehr ärgerlich sind wieder die zahlreichen Löcher, die diese Plastiknadeln der Verpackung gestochen haben. Entweder schneidet man das Material weg oder kann die Löcher z.B. mit Sekundenkleber verschließen. Zusätzlich ein paar Fasern beim Kleben drauflegen kann helfen, dass die Löcher wirklich dicht verschlossen bleiben.

Insgesamt hat sich das Material als sehr brauchbar erwiesen, weil es sich gut atmen lässt, stabil genug beim Einatmen bleibt, recht preiswert und gut verfügbar ist. Die kleinen Löcher, die alle Microfaser-Vliese ab und zu mal haben, fallen hier recht gering aus. Gegenüber Evolon ist es allerdings lange nicht so reißfest und auch nicht so langzeitstabil. Für den Maskenbau sollte das aber nicht so relevant sein. Selbst doppelt genommen lässt sich dieses Mikrofaser-Vlies noch recht gut atmen. Evolon 80 oder 100 ist hier wesentlich dichter, so dass nur bei bestimmten Masken-Designs mit großer Fläche doppellagig möglich wäre.

Nachtrag 26.07.2020: In unserem Real wurden diese Tücher über die letzten Monate im Regal immer weniger, jetzt sind alle ausverkauft und es scheint kein Nachschub zu geben. Könnte sein, dass die Tücher aus dem Programm genommen werden. Sehr schade, aber leider immer die Gefahr, wenn man auf irgendwelche Eigenmarken setzt. Gerade jetzt bei Real, die Kette wurde ja verkauft und in den nächsten Wochen wird vieles umstrukturiert. Wer jetzt noch was bekommt, das Material bleibt ein guter Kandidat für den Mundschutz-Bau.

Nachtrag 03.09.2020: Jetzt hat Real in Dortmund eine neue Lieferung dieser Tücher bekommen. Die scheinen also weiter im Sortiment zu sein. Interessant: Der Preis wurde von 1,99 Euro auf 1,49 reduziert. Man findet auch einige Tücher, wo die Plastiknadeln schön weit am Rand sind in einem Bereich, den man wegschneiden kann.

07.05.2020 :: Mund-Nasen-Schutz Antibeschlag

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Bei den Einmal-Mund-Nasenschutzen haben viele Probleme mit einer beschlagenen Brille. Der Grund dafür ist in der Regel eine schlechte Abdichtung des Nasenbereiches. Das wiederum liegt an dem recht dünnen Draht, der noch dazu etwas federt. Man drückt ihn also zusammen und er federt ein Stück zurück.

Wenn man trotz guter Biegung dieses Bereiches nicht weiter kommt, kann man es mit Tape oder Heftpflaster probieren: Ein etwa 10cm langes Stück Tape von außen so aufkleben, dass die Hälfte oben übersteht. Hat man also ein 2cm breites Tape, klebt 1cm auf dem Mundschutz mittig oben im Nasenbereich. Dann setzt man den Mundschutz auf und klebt den überstehenden Teil an der Nase fest.

In der Regel funktioniert das gut, damit kann man den Mundschutz natürlich nicht mal eben so absetzen. Es ist eher eine Lösung, wo man längere Zeit einen Mundschutz tragen muss.

Was man gegen beschlagende Brillen auch machen kann: 1-2 Tropfen Spülmittel auf einen feuchten Microfaserlappen geben. Diesen dann gut durchwalken, damit sich das Spülmittel gut im Lappen verteilt. Mit diesem Lappen dann die Brillengläser reinigen. So werden die Gläser leicht mit Spülmittel benetzt, weshalb sie dann weniger schnell beschlagen. Nur die einfachen klaren Spülmittel verwenden, die keine rückfettenden Komponenten enthalten (Fit Original, Pril Original, Neutralseife oder Kernseife tut es auch). Alternativ gibts im Handel auch Antibeschlagsprays, z.B. für Helmvisiere. Einfach mal nach [antibeschlag] googeln.

07.05.2020 :: Maskenbau: Sitz des Nasendrahts

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Der Draht bzw. das Blech für die Nase wird bei vielen Schnittmustern zwischen die 2 Stofflagen geschoben. Zwischen Nase und Blech ist also nur eine Lage Stoff. Nach einigen Tests erscheint mir das ungünstig. Auch ein Blick auf professionelle Masken zeigt: Zwischen Nase und Blech/Draht sollte eine dickere Schicht Stoff oder anderes leicht polsterndes Material. Das verbessert die Abdichtung in diesem Bereich, weil zusätzlicher Stoff hier etwas polstert.

Umsetzen lässt sich das z.B., in dem man außen auf der Maske eine kleine Tasche aufnäht, wo das Nasenblech reingesteckt wird. So wird das beim Entwurf der Hopkins Uni gemacht:

https://www.hopkinsmedicine.org/coronavirus/_documents/INF2003076_VW_Hand-Sewn%20Mask%20instructions-1.pdf

Alternativ fügt man einen polsterndes Material ein, z.B. ein Vlies mit 1-2 mm Dicke. Vlieseline 272 könnte ich mir gut vorstellen.

Eine gute Nasenabdichtung ist vor allem wichtig, um das Beschlagen einer Brille zu vermeiden.

05.05.2020 :: Maskenstofftester mit Druckmessung

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Ich habe den Maskenstofftester vom 04.05.2020 erweitert um einen kleinen Schlauchanschluss, über den ich den Unter- bzw. Überdruck beim Atmen messen kann.

Wollte man Stoffe objektiv vermessen, bräuchte man einen genau definierten Volumenstrom und würde dann den dabei entstehenden Druck messen. Professionell werden Masken typisch mit 30-160 l/min Volumenstrom vermessen. Leider habe ich noch keine Möglichkeit, einen konstanten Volumenstrom zu erzeugen, das kommt vielleicht noch.

Ich habe für einen ersten Test aber einfach mal meinen Atem genommen und versucht "genormt" zu atmen, dabei dann die Druckwerte für Ein- und Ausatmen ermittelt. So als ungefährer Daumenwert, um auch Stoffe miteinander zu vergleichen, sollte das reichen.

Mich interessierte dabei vor allem, wie Evolon gegenüber anderen Materialien abschneidet. Hier die Ergebnisse:

Material	Druck Einatmen in Pa	Druck Ausatmen in Pa
Evo 80 NG	159	141
Evo 80 NG 2-lagig	303	232
Evo 100	145	110
Evo 100 2-lagig	355	245
Wäschekrone Spezialtuch Evo 100 NG	104	91
Wäschekrone Spezialtuch Evo 100 NG, 2-lagig	251	193
Wäschekrone Spezialtuch Evo 100 NG, neu	119	90
Vileda Allzwecktuch Evo 130	303	219
Tempo Taschentuch entfaltet	35	37
Bettlaken Cotton, weiß	67	51
Bettlaken Cotton, weiß, 2-lagig	146	128
Geschirrtuch Cotton, gute Qualität, 0,5mm	107	89
Mund-Nasen-Schutz Maimed fm comfort	26	16
MNS blau Apotheke 04/20	39	29
Real Mikrofaser Geschirrtuch	56	47
Real Mikrofaser Geschirrtuch, 2-lagig	141	120
Swirl MicroPor Staubsaugerbeutel	57	47

(Fläche Stoff Durchmesser 84mm = 55,4cm²; 100Pa = 1mbar; Messgerät war ein nicht kalibrierter Drucksensor MPXV4006 + Universalmessgerät, Volumenstrom etwa 30l/min)

Die Unterschiede beim Ein- und Ausatmen zeigen, dass ich nicht immer mit gleichem Druck ein- und ausgeatmet habe, meist kommt es aber gut hin. Wobei es auch eine Tendenz gibt, dass der Ausatemüberdruck durchweg geringer ist, als der Einatem-Unterdruck.

Interessant ist, dass Evo 80 New Generation etwas dichter also Evo 100 ist. Bei 2 Lagen ist Evo 80 NG hingegen wieder etwas im Vorteil. Evtl. sind das aber Messunsicherheiten und beide Stoffe verhalten sich ähnlich.

Es wird schön deutlich, dass das Viledatuch mit 130g/m² deutlich dichter ist, ähnlich wie 2 Lagen Evo 80. Das Wäschekrone Spezialtuch schneidet mit 100g/m² recht gut ab, es ist auch aus dem neuen, sehr weichen Evo-Material (das es Evo ist, bleibt bis jetzt eine Vermutung). Es ist durchlässiger als Evo 100 und Evo 80 NG. In unserem Zusammenhang beim Maskenbau ist weiches Material übrigens eher ungünstig, weil es beim Einatmen einfaltet. Da braucht es Stabilisierungsmaßnahmen. Das Evo100 ist steifer und hält sich noch so gerade von halbwegs von selbst.

Evo 80, Evo 100 und das Vileda-Tuch waren alle fabrikneu, also nicht gewaschen. Es könnte sein, dass die Werte besser werden, wenn die gewaschen sind. Das konnte ich im Moment noch nicht testen. Das Wäschekrone Spezialtuch war gewaschen. Ich hab aber beim Wäschekrone Spezialtuch nochmal ein fabrikneues Tuch kontrollgemessen (oben mit neu bezeichnet), die Werte unterscheiden sich kaum, liegen im Rahmen der Messtoleranz.

Was die Drücke angeht, so hab ich jetzt auch ein Gefühl, bei welchem Unterdruck man noch gut einatmen kann. Evo 80/100 lässt sich für mein Gefühl noch gut atmen und die liegen um die 150 Pa. Hier spürt man aber auch schon einen deutlichen Widerstand. Sehr komfortabel ist ein Tempo Taschentuch, was nur um die 35 Pa hat.

Hier zeigt sich auch: Wer wirklich sehr komfortabel atmen möchte oder muss, z.B. weil man lungengeschädigt ist oder man lange Zeit mit einem Mundschutz arbeiten arbeitet, findet im Einweg Mund-Nasen-Schutz die beste Alternative. So durchlässig wie ein Tempo, dabei hat das Material selbst aber sehr gute Filterwerte, da kommt nahezu keine Eigenbaumaske mit. Allerdings ist der Schwachpunkt solcher einfachen MNS, dass der Randschluss zum Gesicht nicht sonderlich dicht ist. Da kam mir aber letztens noch eine Idee: Über den MNS ein Schlauchtuch ziehen, das sollte insgesamt gut abdichten. Zumindest für kurze "Aktionen" wie Einkaufen könnte das gehen.

Interessant ist auch, dass es bei den Einweg-MNS Unterschiede gibt. Der Maimed hat deutlich weniger Atemwiderstand. Das zweite getestete MNS-Modell hatte ich letztens in der Apotheke gekauft, unter dem Mikroskop entdeckte ich eine Membran als Filter, die nur kleinste Löcher <1µm enthält. Es könnte sein, dass diese eine bessere Filterwirkung hat. Leider stand kein Hersteller drauf. Vielleicht hat Maimed als Qualitätshersteller seine Masken auch besser optimiert. Es ist sicherlich ein gutes Verkaufsargument, wenn man wenig Atemwiderstand spürt.

Interessant ist der Vergleich mit FFP-Masken. Bei den 3M VFlex Masken habe ich für den Atemwiderstand folgende Werte für 30 l/min gefunden:

FFP1: 60 Pa
FFP2: 70 Pa
FFP3: 100 Pa

Mit einem kleinen Anemometer hab ich meinen Volumenstrom gemessen, den ich bei dem Test typisch gemacht habe und der lag erstaunlicherweise ziemlich genau bei 30l/min. Also lassen sich die Werte der FFP-Masken ein paar Vergleiche zu.

Was Stoffe angeht: Mit den typischen Baumwollstoffen, die empfohlen werden, ist man bei 2lagig schon schnell an der oberen Grenze von dem, was noch sinnvoll ist. Da ist man vom Atemwiderstand - je nach Atemfläche der Maske - im Bereich einer FFP3 Maske. Wer dann noch Filtermaterialien hineinpackt, wie oft üblich, liegt in einem Bereich, der für längeres Atmen nicht mehr gut ist.

Vergleicht man Stoff und Evolon, so kann man sagen: Evo80 oder Evo100 atmet sich einlagig ungefähr, wie 2 Lagen Baumwoll-Laken.

Wichtig ist bei diesen Betrachtungen hier, dass sich die Drücke auf eine Fläche von 55 cm² beziehen. Wie viel Fläche eine Maske hat, hängt vom Masken-Design ab. Wenn man Materialien nutzt, die einen höheren Atemwiderstand haben, kann man das durch mehr Fläche ausgleichen. Ein Beispiel für ein Design mit großer Oberfläche ist die Maske von Francois Garcin (siehe Eintrag vom 24.04.20). Da hat man ungefähr 150-200cm² Oberfläche, durch die man atmet. Bei einer typischen 3-Falten-Maske gehe ich davon aus, dass die Fläche, durch die man atmet, irgendwo im Bereich von 50-100 cm² sein wird, die Gesamtfläche so einer Maske liegt etwa bei 300-350 cm².

Nachtrag 07.05.2020: Ich hab den Unterdruck in einer realen Maske, die auf dem Gesicht sitzt, nochmal nachgemessen bei etwa gleichem Volumenstrom, wie die Tests oben. Beim Vileda Allzwecktuch als 3-Faltenmaske, allerdings mit weit geschnittenem Kinnteil, kam ich auf 104 Pascal Unterdruck. Damit wäre die Fläche etwa 3 mal so groß bei etwa 150cm². Das hat mich etwas erstaunt. Bei einer Flat-Fold aus Wäschekrone Material kam ich auf gerade mal 18 Pa Unterdruck, also Faktor 5 und damit ungefähr 250cm² atembare Fläche. Beide Masken hatten aber auch ein Drahtgerüst, was den Stoff auseinanderhält. So ganz stimmig einordnen kann ich diese Werte noch nicht, vielleicht sind Undichtheiten oder Druckdifferenzen in der Maske eine Fehlerquelle. Eine 3M Vflex 9101e ffp1 kommt auf etwa 17 Pascal (lt. Datenblatt dürften es max 60 Pascal sein). Eine 3M Aura ffp2 kam auf 35Pa (lt. Datenblatt max 70 Pa). Als Daumenwert: Bei 20 Pa kann man wirklich sehr leicht atmen. Bei 100 Pa hingegen fällt das Atmen schon schwer.

Was man auch bedenken muss: Die meisten Community-Masken sind recht undicht, man atmet also einen gehörigen Teil am Maskenstoff vorbei. Damit kann das Atmen dann wieder leichter werden, die Luft wird so aber nicht mehr gefiltert. Je dichter der Stoff, um so mehr Luft geht auch durch die Undichtigkeiten. Die Luft sucht sich immer den Weg des geringsten Widerstandes.

Nachtrag 07.05.2020: Ich hab mal die Stoffe umgerechnet auf Liter pro m²*s @100Pa, weil das ein Wert ist, der in verschiedenen Normen zu finden ist. Bei dem ganzen Test-Szenario können aber durchaus Messfehler von 30% enthalten sein. Ich habe die Werte des Einatmens genommen.

Material	l/(m²*s) @100Pa
Evo 80 NG	57
Evo 80 NG 2-lagig	30
Evo 100	62
Evo 100 2-lagig	25
Wäschekrone Spezialtuch Evo 100 NG	87
Wäschekrone Spezialtuch Evo 100 NG, 2-lagig	25
Vileda Allzwecktuch Evo 130	30
Tempo Taschentuch entfaltet	258
Bettlaken Cotton, weiß	135
Bettlaken Cotton, weiß, 2-lagig	62
Geschirrtuch Cotton, gute Qualität, 0,5mm	84
Mund-Nasen-Schutz Maimed fm comfort	347
MNS blau Apotheke 04/20	231
Real Mikrofaser Geschirrtuch	161
Real Mikrofaser Geschirrtuch, 2-lagig	64
Swirl MicroPor Staubsaugerbeutel	158

Zur Orientierung: Das französische Gesundheitsministerium hat für Masken, die in der Bevölkerung eingesetzt werden sollen (Cat 2) eine Durchlässigkeit von > 96 l/(m²*s) @100Pa gefordert. Diese Forderung ist etwas ungünstig gewählt, weil es ja sehr auf die Fläche der realen Maske ankommt. Die Fläche der Maske wird hier aber gar nicht berücksichtigt. Als Daumen-Richtwert ist es trotzdem nützlich. Bei dieser Forderung sieht man, dass die meisten Materialien hier durchfallen. Die Profimasken erfüllen sie in der Regel immer. Das wiederum zeigt, dass gut zu besorgende einfache Materialien weit weg von den Möglichkeiten sind, die spezielle Maskenmaterialien bieten.

Nachtrag 18.06.2020: Hier habe ich einen neuen Test mit wesentlich genaueren Testbedingungen gemacht: http://www.wikidorf.de/reintechnisch/Inhalt/MaskenBastelnBlog-03#A15

04.05.2020 :: Maskenstofftester

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Ich hab mir einen einfachen Maskenstofftester gebaut, mit dem ich die Luft-Durchlässigkeit von Stoffen oder Stoffkombinationen beurteilen kann.

Von einer PET-Flasche "hohes C" wird zuerst der Boden abgeschnitten. Dann habe ich 2 Stücke MDF 120x120 zugesägt und jeweils ein 84 mm großes Loch mit Stichsäge ausgesägt. In eines dieser Teile wird nun die Flasche eingeklebt. Das MDF-Teil dafür auf eine glatte Fläche legen, damit die Flasche bündig abschließt und gerade steht. Ich habe Heißkleber verwendet, hier ist Vorsicht geboten, die Flasche schmilzt recht schnell und zieht sich dann zusammen. Am Besten erstmal mit 4 Punkten fixieren und dann etappenweise mehrere dünne Lagen Heißkleber aufbringen. Alternativ hätte ich MS-Polymer-Kleber aus der Kartusche genommen.

Nach Fertigstellung noch kurz die Dichtheit testen, in dem man es auf eine glatte Fläche stellt, andrückt und reinpustet.

Nun kann man zwischen die beiden Platten den Stoff einspannen und mit den 4 Wolfcraft-Klammern fixieren.

Von oben kann man nun durch den Mund hindurchatmen und den Durchgang prüfen:

Lässt sich in Ruhe hinreichend gut durchatmen?
Bekommt man genug Luft, wenn man z.B. 10-20 Kniebeugen gemacht hat?
Reicht die Luft, wenn man schneller geht oder sogar joggt?
Reicht die Luft beim Treppensteigen?

So lässt sich auch individuell herausfinden, ob ein Maskenstoff hinreichend durchlässig ist. Auch lässt sich sehr gut vergleichen. Man kann natürlich auch mehrere Lagen Stoff oder Filtermaterial testen, um die optimale Kombination zu ermitteln.

Manche Stoffe werden durchlässiger, wenn man sie einmal wäscht, insofern besser bereits gewaschene Stoffe testen.

Das alles hilft, schon vor dem Maskenbau genauere Ergebnisse zu haben, ob Stoffe überhaupt geeignet sind.

Der Atemdurchmesser von 84 mm ist zwar von der Flasche vorgegeben, aber mir erscheint das recht praxisnah. Eine typische Maske wird real eine ähnlich große Fläche haben, durch die Luft ungehindert hindurchströmen kann. Das haben auch meine Praxis-Vergleichstests gezeigt.

Nachtrag 07.05.2020: Es gibt im Moment einige Hinweise, dass die Fläche bei einer Maske doch etwas größer ist, als vermutet. Zumindest dann, wenn man den Stoff gut auf Abstand halten kann, könnte es sein, dass eine 3-Faltenmaske Faktor 2-3 mal so viel Fläche hat, durch die die Luft strömen kann.

Der Tester hat allerdings ein recht großes Volumen (1l), weshalb man viel ausgeatmete Luft wieder zurückatmet. Real werden die Bedingungen etwas besser sein. Ich hatte beim Bau nicht darüber nachgedacht. Das lässt sich optimieren, in dem man die Flasche viel weiter oben abschneidet. Dann hat man nur noch das Restvolumen des trichterförmig zulaufenden Endstückes. Das entspräche dann mehr den realen Bedingungen.

Als Referenztest hab ich mal durch ein aufgefaltetes Tempo-Taschentuch geatmet. Das geht recht leicht. Evolon 100 wie auch Wäschekrone Gläsertuch lässt sich auch noch ganz gut atmen. Beim Vileda Universal Allzwecktuch Microfibre hingegen spürt man schon deutlich mehr Widerstand. Durch ein glattes Microfasertuch (Fenstertuch) kann man schon kaum noch durchatmen. Ein Halbleinen Küchenhandtuch atmet sich sehr leicht, ein recht dicht gewebtes Küchenhandtuch aus Baumwolle geht schon etwas schwerer, aber ist auch noch sehr gut atembar. Doppelt genommen kommt man schon in einen kritischen Bereich rein, selbst beim Ruheatem.

Interessant könnte auch sein, einen Drucksensor an der Flasche zu montieren. Dann könnte man die Druckverhältnisse beim Atmen erfassen. Im einfachsten Fall könnte man sich so etwas mit einem wassergefühlten Schlauch basteln. Prinzip siehe hier: https://ptalernstoff.com/2018/01/26/manometer/

03.05.2020 :: Masken Weblinks

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John Hopkins Uni Maskenanleitung

übliche 3-Falten-Maske
ähnelt sehr der Anleitung der Stadt Essen, die viel Verbreitung gefunden hat, ist mit 228mm statt 175mm aber deutlich breiter. Meine Erfahrung ist, dass 175mm eher ein Minimum sind. In der Breite sind auch dei Einweg-Mund-Nasenschutz. In der Regel ist es besser, etwas breiter zu sein, 200mm erscheint mir ein guter Kompromiss. Ist man zu breit, passt es nicht mehr gut auf kleine Köpfe.
Zoll Maße müssen in cm umgerechnet werden (Zoll*2,54=cm)
Tasche für Nasenblech wird hier oben aufgenäht
https://www.hopkinsmedicine.org/coronavirus/_documents/INF2003076_VW_Hand-Sewn%20Mask%20instructions-1.pdf

3D-Maskendesign Schnittmuster

ein Schnittmuster (mask pattern), was in letzter Zeit häufiger auftaucht, scheint seinen Ursprung in Japan zu haben. Wird oft mit 3D-Mask, weil sie sich 3-dimensional auffaltet.
die Idee finde ich schon echt interessant, hat Ähnlichkeit mit der 3M-Aura Maske.
Ob der Schnitt wirklich zu einem dichten Randschluss führt, müsste man genauer prüfen. Auf den Bildern sieht es nicht gut aus, sowohl seitlich wie unter dem Kinn sind offene Bereiche (erster Link). Wenn es nur um Fremdschutz geht, ist das aber nicht so wichtig.
Ästhetisch find ich sie sehr gelungen.
Im Detail unterscheiden sich die Anleitungen und bestimmte Details können entscheidend für einen guten Sitz sein.
https://aplat.com/blogs/shus-notebook/diy-cloth-face-mask
https://www.youtube.com/watch?v=vwDfhx3Zs_Y
https://www.youtube.com/watch?v=8RCuL1mX7eg
https://www.youtube.com/watch?v=D-S4STsImwo
https://www.youtube.com/watch?v=KBtDDNg4cDI
https://www.youtube.com/watch?v=JRWEhbVDJDs
https://www.youtube.com/watch?v=vBKmImHg-VI
https://www.youtube.com/watch?v=slygmhGJYVs
https://www.youtube.com/watch?v=HDVVUuIpSoA
https://www.youtube.com/watch?v=-i86lSy4RpY

MasksNow Coalition aus den USA (MNC)

Zahlreiche Schnittmuster, optimiert darauf, effizient zu fertigen, viele tausende Masken wurden bereits genäht.
Materialempfehlungen
Hilfreiche Infos für die Herstellungsprozesse und was man an Infos an Nutzer weiter gibt.
https://masksnow.org

Schon über 100 Millionen Masken - joann.com

https://www.joann.com/make-to-give-response/

Übersicht Tests Behelfsmasken in Frankreich

Hier wurde zahlreiche Behelfsmasken französischer Hersteller getestet. Sehr interessant daran ist, dass die Materialkombination teilweise angegeben wurde. So lassen sich Hinweise ableiten, welche Materialien für die eigene Behelfsmaske sinnvoll sein könnte. Evolon ist auch dabei.
https://www.entreprises.gouv.fr/files/files/home/Base-de-resultats-des-tests-de-masques.xlsx
https://www.entreprises.gouv.fr/covid-19/liste-des-tests-masques-de-protection

03.05.2020 :: Maskenfilter mit Vlieseline

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Vlieseline ist eine Marke von Freudenberg, unter der alle möglichen Nähvliese verkauft werden. Einige davon können als Filtermaterial für selbstgebaute Masken verwendet werden. Leider habe ich bisher noch von keinem Test gelesen, wie gut welches Material filtert.

Grundsätzlich gilt natürlich: Je dünner das Vlies, um so geringer der Luftwiderstand, aber um so geringer auch das Filtervermögen. Zur Verbesserung der Filterwirkung kann man mehrere Lagen verwenden.

Vlieseline selber hat ein paar Tests gemacht und empfiehlt folgende Materialien:

M12
L11
S13
F220

Hier mal ein paar Infos zu einigen Vliesen, die mir vorliegen. Das L11 ist mit 0,16mm sehr dünn. Von der Dichte ähnlich wie ein Pollenschutzvlies fürs Fenster. Es ist ein einfaches Vlies ohne Verschweißungspunkte. Das F220 ist mit 0,25 mm etwas dicker. Es hat in Abständen von etwa 1,5mm Verschweißungspunkte, womit das Material formstabiler und mechanisch belastbarer wird. Eine Seite ist mit einem Klebstoff beschichtet, so dass es aufbügelbar ist. Das Vlieseline S13 ist etwa 1mm dick. Es ist schon relativ dicht, so dass man in Kombination mit Baumwolle zu einer deutlichen Verbesserung auch bei nur einer Lage kommen wird. Es ist auch ein einfaches Vlies ohne Verschweißungspunkte.

Neben den oben empfohlenen Vliesen hab ich noch das 272 Thermolam hier, was etwa 2mm dick ist. Diese Material ist schon so dicht, dass man mit dem Mikroskop keine direkten Löcher mehr findet. Nachteil: Es ist offiziell nur bis 30 Grad waschbar. Weil es aus 100% PES ist, kann man davon ausgehen, dass es auch 60 Grad verträgt.

Tabelle:

Bezeichnung	Material	Dicke mm	Grammatur g/m²	waschbar bis Grad	Art
M12	65R-PES/35CV	0,38	70	60	Näheinlage
L11	35R-PES/55CV/10PES	0,16	32	60	Näheinlage
S13	65R-PES/35CV	1,00	90	60	Näheinlage
F220	100R-PES	0,25	43	60	Bügeleinlage
272 Thermolam	100PES	2,00	180	30	Volumenvlies

CV=Viskose, PES=Polyester, R-PES=recycled Polyester

Durch fast alle Vlieseline-Materialien lässt sich sehr leicht durchatmen. Für den Maskenbau eignen sie sich nicht als alleiniges Material. Es ist vielmehr für Filtereinlagen sinnvoll bei mehrlagigen Masken.

Nachtrag 17.05.2020: Vlieseline hat jetzt ein spezielles Masken-Vlies herausgebracht, nennt sich "IL C 151 MASK". Es hat eine Grammatur von 51g/m², besteht aus 100% PES, ist bis 60 Grad waschbar. Dicke ca. 0,24mm. Ähnlich wie F220, aber etwas dichter und damit besser in der Filterwirkung.

Nachtrag 20.05.2020: S320 Schabrackeneinlage erscheint mir auch recht interessant. Ähnlich dicht wie ILC 151, jedoch wesentlich steifer und aufbügelbar. Damit gut geeignet, um Stoffe zu stabilisieren, damit sie beim Einatmen nicht vor Nase/Mund gezogen werden. Dicke etwa 0,3mm. Auch die Bügeleinlage H250 ist etwas steifer und kann zur Stabilisierung von Stoffen verwendet werden. Freigegeben sind aufbügelbare Materialien oft nur für 40 Grad. Ohne mechanische Beanspruchung dürfte es aber auch bei 60 Grad kein Problem sein. Die Klebstoffe werden bei höheren Temperaturen weich und wenn man dann mechanisch beansprucht, löst sich das Vlies. Würde man z.B. nur mit 60 Grad Wasser übergießen, würde es vermutlich zu keinen Problemen kommen. Oder schonend in einem Beutel waschen. Muss man ausprobieren.

02.05.2020 :: Masken Weblinks

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Eine interessante Seite mit Masken-Know-How:

https://maskfaq.com/

Ragmask - schnell und einfach, eng anliegend Maske:

https://ragmask.com/

Zwei weitere Studien, wie gut welche Stoffe filtern:

Hier entsteht auch eine Informationsbasis:

https://www.opensourceagainstcovid19.org/de/

Ein Materialtest:

https://www.businessinsider.com/the-materials-that-filter-particles-best-in-homemade-masks-testing-2020-4?r=DE&IR=T

Ein Test mit Shop-Towels

https://www.businessinsider.com/homemade-mask-using-hydro-knit-shop-towel-filters-better-2020-4?r=DE&IR=T

Die dort genannten Produkte "Toolbox Shop-Towels" und "Zep Industrial Blue Towels" sind in Deutschland nicht verbreitet, es handelt sich aber um diese blauen Papiertücher auf den großen Rollen, wie sie in der Industrie und im Handwerk oft benutzt werden. Bezeichnungen sind u.a.: Putzrolle, Putzpapierrollen, Papierwischtücher, Industrietuch, Putztuchrolle. Fast immer sind sie blau eingefärbt. Natürlich wird es größere Unterschiede in der Qualität dieses Materials geben, vor allem, wenn es um die Eignung als Maskenmaterial oder Filter für Masken geht. In Deutschland erhältlich sind aber Wypall X80 (Hersteller Kimberly Clark), was auch gut getestet wurde. Auch eine Suche nach dem Material "Hydroknit" kann hilfreich sein. Die X80 Tücher haben 120g/m² Gewicht, Hydroknit gibt es auch dünner, dann sinkt aber auch die Filterleistung. In kleinen Stückzahlen bekommt man die Wypall X80 ab ca. 8 Euro (25 Stück).

Chloe Schempf, die über den Shop-Towels Test im obigen Artikel berichtete, hat hier eine Seite, wo sie über diverse Material-Tests berichtet:

https://www.gofundme.com/f/michigan-mask-response

German Fashion - Maskenplattform. Hier kann man sich einen Überblick verschaffen, wer in Deutschland Behelfsmasken herstellt.

https://www.germanfashion.net/maskenplattform/

Suay Community Mask Coalition

https://suayla.com/pages/suay-community-mask-coalition

Die Firma Weimat in Eupen versucht sich an einer Maske aus Kunststoff. Sehr interessant daran, dass diese gut desinfiziert/aufbereitet werden kann und lange hält. Nur der kleine Filter muss regelmäßig gewechselt werden. Das macht es zu einem sehr nachhaltigen Produkt. Könnte ich mir im Krankenhaus gut vorstellen. Auch interessant, dass die Filter ffp2 zertifiziert sind. Preislich mit 7-10 Euro recht günstig, Filter ab 20 Cent. Fraglich ist, ob die wirklich für unterschiedlichste Gesichtsformen einen guten Randschluss bieten. Wenn ich mir die aufwändigen Konstruktionen der Dichtlippen von typischen wiederverwendbaren Halbmasken von Dräger, Moldex und 3M anschaue, habe ich da Zweifel. Auch erscheint mir die Filterfläche des Filters sehr klein. Vermutlich wird es auch nötig sein, verschiedene Größen anzubieten.

https://www.weimat-mask.com/

02.05.2020 :: Maskenbau: Nasenabschluss verbessern

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Ein guter dichter Nasenabschluss ist bei Eigenbaumasken besonders wichtig. An der Nase ist das größte Einfallstor für ungefilterte Luft. Desweiteren ist ein undichter Sitz für Brillenträger ein Problem. Warme Atemluft strömt dann Richtung Brille, diese beschlägt.

Derzeit nutze ich Aluflachdraht 1x5mm in 10cm Länge. Man könnte ihn auch etwas länger machen. (findet man in Rollen auf Ebay für Schmucksachen)

Je nach Nase ist es aber nicht einfach, hier einen wirklich dichten Abschluss zu bekommen. Professionelle Masken haben im Nasenbereich oft zusätzlich einen Schaumstoff, der für Dichtheit sorgt. Das brachte mich auf die Idee, nach einem passenden Material zu suchen.

Hierbei gibt es ein paar Sachen zu beachten: Das Material muss hautverträglich sein, sollte also keine Schadstoffe abgeben. Es muss weich genug sein, damit es sich bei dem recht geringen Druck gut anpasst und komprimieren kann. Sonst bringt es ja nichts. Wenn es sich um ein geschäumtes Material handelt, muss es geschlossenporig sein, damit keine Luft durchzieht.

Ein Material, was recht gut ins Anforderungsprofil passt, ist Neopren. Man kennt es von Surf- und Taucheranzügen. Es ist also für direkten Hautkontakt ausgelegt. Als Rohmaterial nicht ganz so einfach zu bekommen, bei Ebay wird man aber fündig. Ich hab jetzt ein Muster 2,5mm Dicke in 40x50cm für 12,50 Euro bestellt. Gegenüber dem, was man in Profimasken findet, ist Neopren leider deutlich härter. Da bleibt abzuwarten, ob das gut funktioniert.

Eine andere Möglichkeit wären Silikon-Dichtungen für Fenster und Türen. Silikon gilt grundsätzlich als recht biokompatibel, es wird z.B. viel in Maschinen für die Lebensmittelindustrie eingesetzt. Auch Uhrenarmbänder gibt es aus Silikon oder Backformen. In Silikondichtmassen werden hingegen Biozide beigemischt, bei Fensterdichtungen ist nicht davon auszugehen. Eine Restunsicherheit bleibt allerdings, es ist halt ein zweckfremder Einsatz. Ich hatte ein Profilmaterial aus Silikon herumliegen, was von der Härte optimal ist. Es ist dieses hier vom Hersteller Elton/Ellen:

Das lässt sich sehr gut auf den Aludraht 1x5mm aufschieben. Das Klebeband rückseitig lässt sich mühelos herunterziehen, man braucht es für diesen Zweck ja nicht und es wäre auch nicht waschbeständig. Mit dem Material werde ich demnächst einen Test machen.

Was man sich auch noch anschauen könnte: Im Schustereibedarf gibt es recht weiches Schaummaterial. Ich hab hier welches rumliegen, was orange ist und etwa 3mm dick. Es ist deutlich weicher als Neopren, aber deutlich härter, als das Schaumstoff bei den 3M Aura Masken.

Von der Hitzebeständigkeit beim Waschen: Neopren wird zwar nur bis 30 Grad empfohlen, es sollte aber bis 60 Grad klar kommen. Silikone können sehr hohe Temperaturen aushalten, da kann man auch problemlos mit 95 Grad waschen.

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