Blog MaskenBasteln Archiv 01

März-April 2020

Winfried Mueller :: reintechnisch.de


30.04.2020 :: Filter-Schlauchtuch von Respilon

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Die tschechische Firma Respilon hat Schlauchtuch und Mundschutz zu einem interessanten Produkt verbunden. Die Firma ist Spezialist für Nanofiltermaterialien, die auch in dem Tuch eingebaut sind. Dieser Filter soll 99,9% kleinster Partikel filtern, wobei nicht genau spezifiziert ist, für welche Partikelgröße dies gilt. Es meint vermutlich die Bakterien-Filtration, wie sie auch bei einfachen OP-Masken angegeben ist. Die Poren des Nanofilters sollen im Bereich von 150nm sein. Im Vergleich dazu hat ein Baumwollstoff Löcher von 50µm-100µm.

Ein Problem gibt es: Das Teil darf nur bis 30 Grad gewaschen werden. Entwickelt wurde es eigentlich als Lösung gegen Feinstaub. In Corona-Zeiten wäre es schon gut, wenn man bis 60 Grad waschen könnte.

Der dritte Link unten offenbart ein paar Messwerte.

Weblinks:


30.04.2020 :: Filter eines Mund-Nasen-Schutzes

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Ich kaufte letztens einen einfachen Einweg-Mund-Nasen-Schutz, auch als chirurgischer Mund-Nasen-Schutz oder OP-Maske bezeichnet. In unserer Apotheke kosteten 10 Stück 15 Euro. Ein moderater Preis in der heutigen Zeit. Vor der Corona-Krise kaufte ich 50 Stück für etwa 5-7 Euro, in der Herstellung ist das also wirklich ein Cent-Artikel.

Weil ich einen kleinen Qualitäts-Check machen wollte, schnitt ich eine kleine Probe des Materials heraus, zerlegte die 3 Schichten und schaute sie mir unter dem Mikroskop an. Die innere und äußere Deckschicht ist unspektakulär, ein recht grobes Vliesmaterial, was auch noch sehr löchrig ist. Es dient eher als Grobfilter und zum mechanischen Schutz der Filterschicht.

Als ich mir die Filterschicht anschaute, war ich zuerst etwas enttäuscht, zwar ist das Vlies dort etwas feiner, aber es gibt auch hier größere Löcher zwischen den Fasern. Dann sah ich aber etwas, was ich gar nicht richtig einsortieren konnte. Viele kleine Punkte im µm-Bereich. Hier mal ein Foto, der Durchmesser des Bildkreises entspricht real ungefähr 0,5mm.

Der rote Pfeil zeigt eine Vlies-Faser, die so etwa 15-20µm Durchmesser hat. Der violette Pfeil zeigt auf die Fläche, wo man die Punkte deutlich sieht. Sie sind überall verteilt.

Weil ich es unter dem Mikroskop nicht richtig deuten konnte, schaute ich es mir mit einer starken Lupe an. Dabei wurde dann klar, dass der Filter neben dem Vlies aus einer wirklich hauchdünnen Schicht besteht, wie eine Haut, in der viele kleinste Löcher sind. Und diese dünne Haut ist das Herzstück des Filters, sie ist dafür verantwortlich, dass auch sehr kleine Partikel gut herausgefiltert werden. Man atmet sozusagen durch diese kleinsten Löcher der Membran.

Die dünne Schicht ist sehr empfindlich, man zerstört sie sofort, wenn man diese mit Pinzette, Nadel oder Skalpell leicht anheben oder vom Vlies trennen will. Das aufgebrachte Vlies hingegen stabilisiert diese dünnste Schicht, so dass eine gewisse mechanische Stabilität entsteht.

Mit dem Wissen, dass hier so eine dünne Membran verbaut ist, wird auch klar, dass es z.B. keine gute Idee ist, so einen Mundschutz zu waschen oder mit Desinfektionsmitteln zu behandeln. Die Gefahr wäre groß, dass sie löchrig wird. Davon bemerkt man aber nichts, was einen zur falschen Annahme verleitet, das es gut funktionieren würde.

Vom reinen Material her sind diese einfachsten Mund-Nasen-Schutze also wirklich recht gut. Das zeigen ja auch diverse Studien. Wobei es auch große Schwankungen von Hersteller zu Hersteller gibt. Ich weiß nicht, ob alle Hersteller so eine feine Membrane verbaut haben.

Der große Nachteil ist, dass diese Mundschutze oft nicht dicht anliegen. Es gibt also größere Undichtheiten zwischen Gesicht und Maske und damit wird man einen größeren Anteil ungefilterte Luft aufnehmen. Man kann allerdings auch einiges tun, um den Randabschluss zu verbessern, besonders im Nasenbereich. Auch an den Wangen kann man as Material etwas glatt streichen. Wenn das recht gut gelingt, taugen solchen Masken auch viel in Blickrichtung Eigenschutz.


28.04.2020 :: Nackenbügel

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Masken mit Gummis, die über die Ohren gehen, haben Vor- und Nachteile. Vorteil ist, dass man sie schnell und unkompliziert auf- und absetzen kann. Nachteil ist, dass die Gummis sehr genau für den Träger abgestimmt sein müssen. Bekommt man irgendwoher eine Maske geschenkt, passt die Gummilänge oft nicht optimal. Ist er zu locker, gibt es keinen guten Randschluss, viel Luft zieht dann an der Maske vorbei. Ist er zu fest, tun einem nach kurzer Zeit schon die Ohren weh.

Im Netz laß ich einen guten Trick: Man bastelt sich einen Nackenbügel. Zuerst setzt man die Maske wie gewohnt auf. Dann hakt man den Nackenbügel von hinten rechts und links in die Gummis ein. Der Bügel zieht den Gummi leicht von den Ohren weg, was diese entlastet. Sind die Gummis zu lang, werden sie so auch fester gezogen. Der Bügel liegt dann fest hinten im Hals-Nackenbereich.

Die Länge des Bügels muss man individuell herausfinden. 17-18cm Länge, bevor man die Ösen biegt, sind ein guter Richtwert. Verwendet habe ich 2mm Aludraht, man kann aber auch eine große Büroklammer verwenden. Die Enden des Drahtes entgraten.

Ich finde es sehr angenehm zu tragen. Beim Abnehmen der Maske nicht vergessen, zuerst den Bügel auszuhängen.

Statt Bügel könnte man sich auch eine Kordel an beide Gummis binden, die man hinten dann mit irgendeinem Verschluss zusammenführt (Klickverschluss, BH-Verschluss, Bikini-Verschluss, kleiner Karabiner). Sowas hier z.B:


28.04.2020 :: Drahtbügel zur Stabilisierung

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Bei der letzten Maske aus dem Wäschekrone Spezialtuch hatte ich besondere Probleme, dass sie sich beim Einatmen stark einfaltet. Das Material ist besonders weich und flauschig, vom Tragekomfort gut, aber das Einfalten erschwert sehr die Luftzufuhr.

Ein erster Versuch mit einer Filzeinlage funktionierte schon ganz gut. Jetzt habe ich mal eine Idee mit einem Drahtbügel umgesetzt und damit bin ich sehr zufrieden. Gerade bei dieser Flat-Fold Maske fixiert der Draht sich gut von alleine in den Ecken.

Als Draht habe ich 2mm Aludraht verwendet, wie ich ihn auch schon für Nasenbügel verwendet habe (mittlerweile nehme ich da Alu-Flachdraht 1x5mm). Den findet man bei Ebay und Amazon blank oder farblich eloxiert. Wie man diesen Bügel formt, da kann man sich noch vieles einfallen lassen. Ich wählte erstmal eine naheliegende Form, die schon sehr gut funktioniert. Am Ende hab ich beiden Enden vom Draht mit etwas Tesafilm umwickelt. Die scharfen Enden des Drahtes wurden rund gefeilt. Der Metallbügel wird nach dem groben ausformen dann am Gesicht angepasst.

Der Bügel kann sogar dabei helfen, dass die Maske besser am Gesicht anliegt, gerade an den Seiten.

Vor dem Waschen lässt der Bügel sich bequem herausnehmen.


28.04.2020 :: Studie Abscheide-Effizienz

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Eine interessante Studie des Max-Planck-Instituts über die Abscheide-Effizienz verschiedener Materialien von selbstgenähten Masken.

Version vom 16.04.2020 (Clean)

Aktualisierte Version vom 24.04.2020 (Final)

Sehr schön, dass jetzt zahlreiche Studien zu diesem Thema auftauchen.

Die Ergebnisse decken sich mit dem, was ich bei zahlreichen anderen Studien auch schon gelesen habe. Interessant ist hier, dass mit verschiedenen Partikelgrößen vermessen wurde. So sieht man schön, dass Partikel >5µm von vielen Materialien recht gut gefiltert werden. Und das ist auch der Bereich, wo man von Tröpfcheninfektion redet. In dem noch kleineren Bereich, wo es um feinste Aerosole bis 1µm geht, zeigen sich dann die Unterschiede. Will man hier einen hohen Prozentwert ausfiltern, braucht es richtig gute Filtermaterialien. Jedoch schätzt man, dass nur etwa 10% aller Infektionen über so feine Aerosole entstehen. Etwa 80% werden über Tröpfcheninfektionen (>5µm) übertragen und da schützen dann auch Communitymasken aus Stoff recht gut. Voraussetzung ist dabei aber immer, dass die wirklich überall dicht anliegen. Und das ist gar nicht so einfach hinzubekommen.

Sehr gut schneidet auch der einfache chirurgische Mund-Nasen-Schutz ab. Auch hier gilt, er muss gut anliegen. Den meisten Einfluss hat man hier über einen korrekt geformten Nasendraht. Allerdings scheint es große Unterschiede in der Qualität der Mund-Nasen-Schutze zu geben, wie die Vergleiche der 3 getesteten Masken zeigen (OP-Maske 1-3).


27.04.2020 :: Masken-Theorie - Entlüftungseffekt

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Bei selbstgebauten Behelfsmasken kommt es mehr oder weniger zum Entlüftungseffekt: Beim Einatmen zieht sich der Stoff ans Gesicht. Wie stark das passiert hängt von einigen Faktoren ab:

  • Stabilität des Stoffes
  • Dichtheit des Stoffes - je dichter der Stoff, um so höher der Unterdruck, um so ausgeprägter der Effekt
  • Intensität des Einatmens, genau genommen die Einatemgeschwindigkeit
  • Schnitt der Maske

Der Entlüftungseffekt hat einen gravierenden Nachteil: Liegt der Stoff beim Einatmen dicht am Gesicht an, kann die Luft nur noch unmittelbar um Mund und Nase herum durch den Stoff einströmen. Es verringert sich also die Filterfläche. Von der Filterfläche hängt aber direkt der Einatem-Widerstand ab. Durch eine große Fläche lässt sich leicht atmen, durch eine kleine Fläche schwer. Hat man einen Stoff, der sowieso schon recht dicht ist, wird das Einatmen dadurch ganz wesentlich erschwert.

Ungünstig ist das vor allem auch deshalb, weil man bei mehr körperlicher Anstrengung mehr Luft braucht, sich damit die Einatemgeschwindigkeit erhöht und der Entlüftungseffekt verstärkt wird.

Wie kann man darauf Einfluss nehmen? Hat man die Wahl, könnte man einen stabileren Stoff einarbeiten, wenn man mehrlagig arbeitet. Bei einlagig sollte man grundsätzlich eher zu einem stabileren Stoff greifen, das gilt zumindest ab einer bestimmten Dichtheit des Stoffes. Auch das Einbringen eines Filtermaterials, was stabiler ist, wäre eine Idee. Weiter unten hatte ich schon mit Filzeinlagen experimentiert, die grundsätzlich ganz gut funktionieren. Wobei ich von Filz eigentlich wieder ab bin, weil unklar ist, wie viel Fasern sich daraus lösen können, die man dann einatmet.

Möglich ist auch, eine Art Gerüst in die Maske einzubauen. Man könnte z.B. einen Draht oder gar ein Gittermaterial nutzen, der mit eingebaut wird. Oder ein Kunstoff-Gitter-Gewebe, ähnlich wie bei einem Sieb. Evtl. bringen auch diverse Vliesmaterialien Stabilität. Das sollten dann aber auch wieder Vliese sein, die keine Fasern verlieren. Jemand schrieb mir, dass er 2 Kabelbinder über Kreuz in die Maske gebaut hat.

Experimentell lohnt es sich, die eigene Maske mal daraufhin zu überprüfen und sie mal mit einer kleinen Konstruktion auf Abstand zu halten. So kann man den Unterschied erkennen. Für erste Tests klappt das gut mit einem Stück Spülschwamm oder Schaumstoff, was man auf etwa 40x70x15mm zurechschneidet und dann senkrecht unterhalb der Nase in die Maske hineinsteckt.


27.04.2020 :: Flat-Fold Maske Wäschekrone Spezialtuch

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Vorderseite

Rückseite

Wäschekrone hat ein Polier- und Gläsertuch unter der Artikelnummer 21769. Es ist ein 100 g/m² Material. Es ist sehr weich und anschmiegsam, ganz ähnlich wie das Evolon New-Generation, was ich in 80 g/m² da habe. Auch unter dem Mikroskop wirkt es sehr ähnlich, wobei das Wäschekrone Tuch weniger Löcher aufweist, vielleicht hat das nur etwas mit der höhere Dicke zu tun. Das 80er Evolon hat 0,25mm Dicke, das 100er Wäschekrone-Tuch hat 0,34mm. Auch wenn Wäschekrone in seiner Produktbeschreibung nur Microfilament schreibt, tippe ich mal auf Evolon New Generation.

Jetzt habe ich daraus testweise eine Maske im Flat-Fold Design gemacht, wie in AFNOR SPEC S76-001 beschrieben. Die Maße habe ich leicht angepasst.

Mit dem Ergebnis bin ich ganz zufrieden. Die Maske sitzt gut. Atmen kann man in Ruhe und beim Gehen noch ganz gut. Bei stärkerer körperlicher Belastung ist man aber schnell am Ende. Es gibt einen wichtigen Grund, warum das so ist: Das Material ist sehr weich, weshalb man es beim Einatmen dicht an Mund und Nase zieht. Dann kann aber die Luft nicht mehr durch die ganze Filterfläche strömen und das ist ungünstig.

Ich hab mal experimentiert mit Einlagen aus 3mm Filz. Dieses soll dafür sorgen, dass der Stoff beim Einatmen nicht dicht an Nase und Mund gezogen wird. Das Ergebnis ist damit überraschend viel besser. Besonders der senkrechte Filz bringt viel. Das ist natürlich nur erstmal ein Experiment, um den Effekt zu testen.

Etwas kritisch an dem Design ist die Auffaltung an beiden Seiten. Man sieht, dass man mittig einen Knick hat. Bei einer 3-Falten-Maske verteilt sich der Knick auf 3 Falten besser. Der Knick hat zur Folge, dass dort das Material etwas hochsteht und so eine kleine Undichtigkeit im Randschluss hat. Ist eher eine Kleinigkeit, aber vielleicht fällt mir da noch was an Verbesserung ein.

Weblinks:


26.04.2020 :: Mundschutz sauber halten

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Ein Mundschutz schützt nicht nur, er bringt auch neue Gefahren, denen man sinnvoll begegnen muss. Ein Mundschutz kann kontaminiert sein, und zwar von innen wie von außen. Beide Szenarien muss man im Blick behalten.

Ist man selbst infiziert (oft ohne es zu wissen), ist der Mundschutz recht sicher innen kontaminiert. Jeder sollte davon ausgehen, dass er potenziell infiziert ist. Die Viren, die innen auf der Maske sind, können nun z.B. über die Hände auf andere Gegenstände übertragen werden, woran sich dann andere Menschen anstecken können.

Außen kann der Mundschutz über die Luft Viren aufgenommen haben. Auch geht das über die Hände, wenn wir uns z.B. im Geschäft den Mundschutz zurechtrücken. Ganz ungünstig wird es, wenn man mit kontaminierten Händen die Maske innen anfasst.

An den Viren möchte man sich selbst nicht anstecken und auch andere sollen vor Infektionen durch meinen Mundschutz geschützt werden.

Wie soll man nun mit so einem potenziell kontaminierten Mundschutz umgehen?

Ein paar Anregungen, die sich größtenteils auf waschbare Behelfsmasken beziehen:

  • Man geht derzeit davon aus, dass Corona-Viren 2-3 Tage auf Oberflächen überleben können. Insofern besteht eine Empfehlung darin, mehrere Masken zu haben und eine kontaminierte Maske einfach 2-3 Tage abzulagern. Danach gilt sie wieder als nicht-infektiös. Derzeit kann einem niemand sagen, ob dieses Zeitintervall wirklich 100% sicher ist, es spricht aber derzeit einiges dafür, dass es sogar wesentlich schneller geht, bis Viren auf Oberflächen nicht mehr ansteckend sind.
  • Man kann die Maske über eine gewisse Zeit erhitzen. Temperaturen ab 56 Grad sollten Corona-Viren recht sicher nach 30 Minuten inaktiviert haben. Die meisten Materialien vertragen auch höhere Temperaturen, z.B. werden 70-80 Grad empfohlen. Dann dürften schon wenige Minuten reichen. Man muss aber bedenken, dass diese Temperatur wirklich überall im Stoff angekommen sein muss. Das kann je nach Material durchaus 30 Minuten und länger brauchen. Empfohlen wird bei diesem Verfahren z.B. der Backofen. Hierbei sollte man Masken aber in einen Metallbehälter packen. Der sorgt dafür, dass die Hitze gleichmäßig verteilt ist und keine Hotspots entstehen. Eine Brotbackform mit Alufolie als Deckel wäre möglich. Die Temperatur des Ofens sollte mit Thermometer geprüft werden, oft stimmt die Skala am Einstellknopf nämlich nicht. Persönlich würde ich es nicht im normalen Backofen empfehlen, sondern besser einen kleinen Pizzaofen dafür anschaffen. Einfach um im Lebensmittelbereich keine Viren einzuschleppen, es kann ja auch immer was schief gehen. Nachtrag 30.04.2020: In Frontal21 vom 28. April (Link unten) wurden Zweifel angebracht, ob diese Desinfektion mit trockener Hitze wirklich sicher funktioniert. Dabei ging es um diverse Bakterien und Viren, die auch noch über 70 Grad überleben, z.B. Hepatitis B bis 100 Grad. Und es ging auch um das Problem, dass es einige Zeit braucht, bis das Material wirklich überall auf die Zieltemperatur erhitzt ist. Hierbei scheinen die empfohlenen 30min für den kompletten Prozess nicht auszureichen. Wobei hier auch das erklärte Ziel eine Sterilisation ist und es nicht nur um die Inaktivierung des Corona-Virus geht. Wenn man den Prozess auf 2h ausdehnt, gehe ich davon aus, dass es im privaten Umfeld hinreichend sicher ist, insofern auch z.B. wöchentlich bzw. nach 8h Tragedauer einmal gewaschen wird.
  • Sehr naheliegend, aber etwas aufwändiger: Die Masken nach jeder Verwendung waschen. Sehr sicher ist 60 Grad, manche Stoffe kann man auch bis 95 Grad waschen. Einige sagen, dass selbst 30 Grad schon reichen, weil das Waschpulver das Virus bereits zerstört. Vollwaschmittel ist dabei noch sicherer, als Colorwaschmittel (durch die Bleichmittel). Hier zeigt sich, dass schon eine schnelle Handwäsche eine recht hohe Sicherheit bietet. Das ist gut, weil man damit sehr flexibel wird. Eine Handwäsche kann man auch unterwegs mal machen und es geht auch schneller. Materialien wie Evolon trocknen auch sehr schnell. Zur Not tut es hier auch irgendeine Seife oder Spülmittel.
  • Wichtig ist, beim Transport einen kontaminierten Mundschutz in einer Plastiktüte aufzubewahren. Bedenken sollte man auch, dass sich in der Plastiktüte Viren von innen nach außen übertragen können, vor allem, wenn man ihn mehrfach aufsetzt und dort wieder hinein tut. Besser mehrere Mundschutze dabei haben und jeden nur einmal aufsetzen. Wichtig auch: Plastiktüten, in denen ein potenziell kontaminierter Mundschutz war, gelten selbst auch für 2-3 Tage als kontaminiert.
  • Zu Hause angekommen, sollte ein Mundschutz möglichst sofort aus der Plastiktüte, weil er etwas feucht sein kann.
  • Kontaminierte Mundschutze sollten zu Hause so gelagert werden, dass sich niemand daran infizieren kann. Mundschutze unterschiedlicher Personen sollten gut getrennt aufbewahrt werden.
  • Dekontaminierung durch UV-Licht wird eher nicht empfohlen weil das Licht nicht so tief ins Material eindringen kann. Viren können ja tief im Gewebe oder Vlies sitzen. Auch kann es zu Abschattungen kommen. Das ist damit keine sichere und verlässliche Methode.
  • Desinfektion durch Desinfektionsmittel: Naheliegend wäre Natriumhypochlorit (Danklorix) in passender Verdünnung (ab 0,1%, besser 0,28% also 1:10 bei Danklorix verdünnt). Das sollte ein sicheres Verfahren sein, wenn die Einwirkzeit von 15 min eingehalten wird. Wäsche Hygienespüler nutzen in der Regel quartäre Ammoniumverbindungen (QAV), da ist die Wirksamkeit bei Corona noch nicht so richtig geklärt, zumindest hab ich noch keine Empfehlungen dazu gefunden. Teilweise findet man Hinweise auf "weniger wirksam". Alkohole ab 60-70% würden auch gehen, sind aber teuer. Peressigsäure wäre noch interessant. Persönlich würde ich Desinfektionsmittel nur einsetzen, wo man keine besseren Möglichkeiten hat, weil Desinfektionsmittel die Umwelt belasten. Danklorix riecht auch unangenehm nach Chlor und ist im Umgang nicht gerade unkritisch. Auch entfärbt es.
  • Auch wenn man nur durch Wärme Viren deaktiviert, ersetzt das auf Dauer nicht die Wäsche. Durch eine Wäsche werden sämtliche Mikroorganismen, Pollen und Schmutz entfernt.
  • Mundschutz immer mit sauberen Händen aufsetzen und absetzen. Das vermeidet, dass man Viren, die man an den Händen hat, in Gesichtsnähe oder auf den Mundschutz kommen. Wo Hände waschen nicht möglich ist, desinfizieren.

Ein Mundschutz sollte immer nur von einer Person getragen werden, auch nach der Aufbereitung.

Weblinks:


25.04.2020 :: Flat-Fold versus 3-Falten-Maske

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In Deutschland ist das 3-Falten-Design recht verbreitet. In den Unterlagen der französischen AFNOR-Organisation wird ein alternatives Design gezeigt, welches wie oben im Bild faltet.

Hier ein Video dazu:

Hier kann man es auch sehen:

Man hat dabei auf der Vorderseite mittig einen 5cm breiten Streifen, der ungefaltet ist. Darunter läuft aber von oben und unten eine 2,5cm Einfaltung zur Mitte hin. Beide Faltungen treffen sich genau in der Mitte, was man dann von der Innenseite sieht.

In den AFNOR-Unterlagen wird diese Maske "Flat-Fold-Mask" genannt.

Ich hab gerade mal eine Testmaske erstellt. Viel Unterschied hat man gegenüber der 3-Falten-Maske nicht. Die Gesamteinfaltung bei 3x12 mm Faltenbreite liegt etwa 3x24 = 72mm. Man hat also mittig ausgeklappt dann 72mm mehr, als an den Rändern. Bei der Flat-Fold sind es 2x50=100mm, die sich ausklappen, also etwas mehr. Deshalb muss der Stoff von der Höhe her etwas mehr haben. Seitlich kommt man auch wieder auf eine Breite von 70-90mm. Der mittlere Bereich, wo man durchatmet, ist völlig faltenfrei, was vielleicht für etwas besseren Luftdurchlass sorgt. Seitlich hat man einen 45 Grad Knick, wenn man die Maske voll entfaltet, bei der 3-Falten-Maske verteilt sich der Winkel auf 3 Knicke. Das scheint aber keine relevanten Auswirkungen zu haben.

Vermutlich kann man dieses Flat-Fold-Design etwas schneller fertigen, weil man nicht so viel falten muss. Vermutlich kann man sich dafür auch guten Hilfsmittel basteln, um ganz schnell zu falten.

Was die Abmessungen angeht:

  • Mittlere Falte 5cm breit
  • zurückgefaltet wird oben und unten bis zur Mitte, also 2,5cm
  • Gesamtes Breite des Stoffes für die Faltung ist also 5 + (4 * 2,5) = 10cm
  • ober- und unterhalb der mittleren Falte sollte man etwa nochmal 15-20mm bis zur Kante haben. Für die Tunnel oben und unten muss noch entsprechend Material draufgerechnet werden.
  • Nach dem Vernähen ist die Breite gefaltet ca. 5cm + 15mm + 15mm = 8cm.
  • Breite ist 200mm, wie auch typisch bei dem 3-Falten-Design.

24.04.2020 :: Maschine Mund-Nasenschutz

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Hier ein Video, wie professionell die ganz billigen Einmal-Mund-Nasenschutze hergestellt werden:


24.04.2020 :: Test Materialien Mundschutz

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Hier eine Studie aus 2013:


24.04.2020 :: AFNOR SPEC S76-001

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Die AFNOR ist die französische Standardisierungs-Organisation. Sie hat eine Spezifikation zum Bau von Masken herausgebracht, um die Produktion von Behelfsmasken mit entsprechendem Know-How zu unterstützen. Sehr viel wertvolle Informationen, die man da findet.

Hier die Spezifikation in englisch:

Und in französisch:

Mit deepl.com lässt sich beides gut übersetzen.

Sehr vorbildlich, in Deutschland hab ich noch nichts Vergleichbares entdeckt.

Weblinks:


24.04.2020 :: Außergewöhnliches Maskendesign

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Ein Maskendesign aus Frankreich ("LibreMasque" von Francois Garcin), was ich bisher in Deutschland noch nicht gesehen habe:

Ein Vorteil dieses Designs ist die größere Fläche, durch die man atmet. So lässt sich besser durch dichtere Materialien atmen. Die Augenpartie ist auch etwas freier, manche haben bei den normalen 3-Falten-Masken das Problem, dass die zu weit zum Augen hin gehen und dort stören.

Der Randschluss soll bei dieser Maske auch gut sein.

Persönlich hab ich noch keine davon gebaut, kommt aber vermutlich demnächst.

Dank an Pierre-Alain, der mir diese Links zugeschickt hat.

Website des Erfinders, der eigentlich Rucksäcke designt: http://www.francoisgarcin.com/

Nachtrag 21.05.2020: Ich hatte mir eine Maske davon vor ein paar Wochen aus Evo100 genäht. Das Design ist sehr gut für recht dichte Stoffe, durch die man nur schlecht atmen kann. Sie hat eine sehr große Oberfläche, durch die man atmet. Ich hatte modifiziert auf Befestigung über die Ohren. Dabei tauchte das Problem auf, dass die Maske seitlich nicht mehr richtig anlag, es bildete sich einen Falte. Das lässt sich aber lösen, in dem man die untere Falte, wo der Gummi eingenäht wird, von 3 cm auf 4cm vergrößert. Ein Bekannter nähte diese Maske aus Evo80NG zweilagig, durch die man auch noch gut atmen kann.


24.04.2020 :: Gummibänder-Not

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Im Moment ist es echt schwierig, noch Gummibänder für den Maskenbau zu bekommen. Für alle Masken, wo die Gummibänder über die Ohren gehen, braucht es sehr weiches Material.

Ich habe jetzt herausgefunden, wie diese weichen Gummibänder oft bezeichnet werden:

  • Baby-Elastic (z.B. Prym, Wenco) - Das scheint das Weicheste zu sein.
  • Kinder-Elastic (z.B. Prym) - Auch noch weicher also normal
  • Super-Elastic bzw. Super-Elastik (z.B. Pry, Wenco 110112) - Weicher als normal.

All diese Sorten scheinen derzeit überall ausverkauft zu sein.

Dünner 1-1,5mm Hutgummi bzw. Elastic-Kordel sollte auch funktionieren, da gibts aber auch wieder große Unterschiede in der Dehnbarkeit. So ist z.B. Wenco 110136 in 1,5mm Dicke zu stramm.

Als Notlösung kann man sich aus einem möglist elastischen Stoff (Jersey, T-Shirt) 1-3cm breite Streifen schneiden. Diese sind dann auch recht elastisch. Auf die Schnittrichtung kommt es an, vorher ausprobieren, in welche Richtung das Material elastischer ist, bei T-Shirts in der Regel quer.


23.04.2020 :: Maskenproduktion

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Die erste Serienproduktion, ein Abend an der Nähmaschine. Material ist Evolon 100 einlagig. Draht ist Aluflachdraht 1x5mm mit 10cm Länge. Der 3,5mm Rundgummi wird unten durch die gesamte Breite geführt, ist ingesamt 450mm lang. An den Enden oben durch die angenähte Schlaufe gezogen und mit Kabelbinder fixiert. So kann man den Gummi später auch auswechseln und auch die Länge neu justieren.

Bauanleitung:

  • Vlies 200x185 (Breite x Länge)
  • glatt bügeln. Nicht zu heiß bügeln, sonst klebt das Bügeleisen und das Material geht kaputt. Bei meinem Bügeleisen sind es 2 Punkte.
  • oben und unten jeweils 15mm umbügeln und nähen
  • beim oberen Tunnel ca. 45mm vom rechten Rand Naht, die den Tunnel schließt
  • Blech 5x1mm Alu von links in den Tunnel schieben, bis zur vorherigen Naht
  • links vom Blech Naht, um den Tunnel zu verschließen, das Alublech ist nun gesichert
  • 3 Falten legen. Von oben anfangen und Falte jeweils nach unten klappen. Falten-Werkzeug verwenden, wie ich es am 14.04.20 hier vorgestellt habe. Faltenbreite ca. 10-12 mm. So weit oben beginnen, dass die Unterkante der umgelegten Falte bei etwa 30mm von Oberkante entfernt ist. Jede Falte wird kurz eingebügelt, muss dann aber nicht durch Klammern fixiert werden. Die Falten so legen, dass sie nicht die vorherige Falte überlappen und trotzdem so nah es geht beieinander liegen. Die letzte Falte endet etwa 20mm von der Unterkante.
  • oben rechts in den Tunnel ein Reststück Evo-Vlies 7mm x 60mm gefaltet einlegen, das wird die Schlaufe, wo später der Gummi befestigt wird. Soweit in den Tunnel einschieben, dass noch etwa 8mm Schlaufe rausschauen.
  • Nun alles ordentlich zusammenfalten (braucht etwas Übung) und dann die rechte Naht inkl. der Schlaufe nähen. Etwa 5mm vom Rand entfernt. Nicht über den unteren Tunnel nähen, der muss offen bleiben.
  • Gleiches nun mit der linken Seite.
  • Die Maske ist jetzt fertig, fehlt nur noch der Gummi.
  • Gummi 45cm Länge mit kleinem Kabelbinder in der linken Schlaufe befestigen. Alternativ Zwirnsfaden drumherum wickeln und mit Knoten fixieren. Wichtig: Das Ende des Gummis ist unten von der Schlaufe. Es wird also von oben in die Schlaufe eingeführt.
  • Gummi durch den unteren Tunnel von links nach rechts ziehen, ggf. Hilfsmittel wie Ziehdraht verwenden.
  • Gummi rechts genauso befestigen.

22.04.2020 :: Gesundheitliche Aspekte beim Maskenbau

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Im Internet findet man oft den Tipp, Staubsaugerbeutel aus Vlies für den Maskenbau zu verwenden. Das Material halte ich von der Filterwirkung für sehr gut, aber mich beschäftigte recht schnell die Frage, wie das gesundheitlich zu bewerten ist. Können da Schadstoffe enthalten sein? Man atmet ja durch dieses Material, hat also die Gefahr, dass etwas in die Lunge geht. Aus dieser Skepsis heraus hab ich diese Möglichkeit schnell wieder fallen gelassen.

Jetzt tauchen tatsächlich Warnungen im Internet auf. Einmal ist die Rede von einem Polymer-Pulver, was antibakteriell wirken soll. Normal ist es durch die Außenlagen des Beutelvlieses geschützt, schneidet man aber den Beutel auf, kann es sich herauslösen. Es soll gesundheitsschädlich sein, wenn man dieses Pulver dann einatmet. Mitunter liest man auch von Glasfasern, die evtl. im Filtermaterial enthalten sein können, ich vermute aber, dass das eher unwahrscheinlich ist. Was es auch geben kann, sind technische Verunreinigungen, die man auch nicht in der Atemluft haben will. Kurzum, ich würde auch dringend von abraten.

Nachtrag 28.04.2020: Swirl schreibt jetzt in einem Artikel, der am 24.04.20 aktualisiert wurde, um welche Stoffe es in ihren Staubsaugerbeuteln geht. Link habe ich unten angefügt. Es geht um Aktivkohle und Zink-Pyrithion. In Staubsaugerbeuteln MicroPor® Plus mit Antibac-System ist Zink-Pyrithion enthalten. In den Beuteln MicroPor® Plus NeutralizAir® ist Aktivkohle enthalten. Gesundheitschädliche Polymere oder Polymerpulver hingegen sind bei Swirl nicht enthalten. Die Stellungnahme liest sich für mich so, als könne man bestimmte Filterbeutel/Filtermaterialien durchaus verwenden, auch wenn es dafür keine Untersuchungen gibt. Zitat: "Wenn Swirl® Staubsaugerbeutel, Swirl® Airfilter Universal und Swirl® Motorfilter Universal trotzdem als Maske verwendet werden, können wir keine Auskunft zu möglichen gesundheitlichen Auswirkungen geben, weil uns hierzu keine Forschungsergebnisse vorliegen." (Quelle: https://www.swirl.de/de/Statement-zur-Verwendung-von-Swirl-Filterprodukten-zur-Herstellung-von-Atemmasken-904.html)

Bei Stoffen und Vliesmaterialien gibt es die Möglichkeit, dass sich Fasern lösen. Problematisch erscheinen mir da vor allem Kunststofffasern, die sich im Organismus nicht abbauen können. Fasern aus Baumwolle werden wahrscheinlich biologisch abbaubar sein. Relativieren kann man das Thema sicherlich etwas, weil wir ja ständig durch unsere Kleidung gewissen Fasern ausgesetzt sind. Überall lösen sich Fasern und schweben in der Raumluft, wo wir sie einatmen. Das gilt auch für Teppiche, Decken, Polstergarnituren usw. Da ist eher die Frage, um welche Mengen es sich handelt und ob die verwendeten Materialien z.B. für Kleidung zugelassen sind.

Die meisten Stoffe sollten vor dem ersten Tragen gewaschen werden, weil sie noch Schadstoffe aus der Produktion enthalten. Bestimmte Farben würde ich auch eher meiden, z.B. sind schwarze Stoffe oft sehr belastet. Auch ein Grund, warum die Innenlage einer mehrlagigen Maske am Besten aus weißem, ungefärbten Stoff bestehen sollte.

Vorsicht bei bestimmten Stoffen, z.B. Molton aus dem Bühnenbau: Diese sind mit Flammschutzmitteln imprägniert! Sowas sollte man keinesfalls nutzen. Nur Stoffe, die für Kleidung freigegeben sind und am Besten Ökotex Standard 100 erfüllen.

Filtervliese oder Stoffe aus unseriösen Quellen würde ich meiden. Wer z.B. auf Ebay irgendein Vlies kauft, was direkt aus China geliefert wurde, hat kaum irgendwelche Qualitätsnachweise oder Absicherungen. Man weiß nicht, wo das Material herkommt, ob der Hersteller seine Qualität absichert, ob er Prüfungen oder eigene Laboruntersuchungen macht. Kaufe ich hingegen ein Material, was von einem europäischen Hersteller stammt, der schon Jahrzehnte am Markt ist und entsprechende Qualitätskriterien erfüllt, sieht die Lage ganz anders aus.

Auch bei fertigen Masken würde ich derzeit sehr vorsichtig sein. Beim derzeitigen Maskennotstand ist es naheliegend, dass jede Menge zweifelhafte Produkte am Markt sind, gerade bei den üblichen großen Handels-Plattformen. Auch Produktfälschungen gibt es, wo also Masken von Markenherstellern gefälscht werden, z.B. hab ich das schon bei Masken von 3M gesehen. Weil auch Apotheken und Einzelhändler derzeit jede Maske kaufen, die irgendwo am Markt zu bekommen ist, kann man sich auch dort nicht mehr auf hohe Qualität verlassen.

Gummibänder für Masken können auch mal Schwierigkeiten machen, z.B. Allergien auslösen, besonders wenn aus einer Quelle, die keine hohen Qualitätskriterien erfüllt. Was z.B. von Prym kommt, da gehe ich von hoher Qualität aus. Aber was direkt aus China importiert wird, da bleibt fraglich, wie da der Qualitätsstandard ist. Waschen hilft auch hier, Schadstoffe herauszulösen. Und schwarze Gummibänder können auch stärker belastet sein, als weiße.

Weblinks:


20.04.2020 :: Elastikband Maskenbau

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Hier findet man noch recht günstig Gummibänder:


20.04.2020 :: Infos zum Material Evolon

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Hab einige Infos bekommen, was die Qualität von Evolon für den Maskenbau angeht. In Frankreich findet man dazu mehr, weil dort schon früh auf dieses Material gesetzt wurde.

Hier ein Artikel:

Ein Zitat dort: "Dank einer ihrer Komponenten, dem Evolon-Mikrofilamentgewebe, wirkt diese Maske als Barriere in beide Richtungen: Der Träger ist geschützt und die Menschen um ihn herum ebenfalls. Es richtet sich an nichtmedizinisches Personal, das mit der Öffentlichkeit in Kontakt steht: Kassierer, Sicherheitskräfte, Produktions- oder Wartungspersonal, Lehrer... Sein hohes Schutzniveau ermöglicht die Fortsetzung der wirtschaftlichen Tätigkeit." (Übersetzt mit https://www.deepl.com)

Hier gibts das Ökotex-Zertifikat für Evolon:

Ein Leser (ganz lieben Dank) schickte mir ein Dokument über Testergebnisse zu verschiedenen Evolon-Materialien. Evolon gibt es in verschiedenen Stärken, die über das Flächengewicht in g/m² angegeben werden. In der Produktbezeichnung ist direkt das Flächengewicht enthalten.

MaterialLuftdurchlässigkeit in l/m²/s @ 100PaFilterwirkung 3µm Partikel in %
EVO 100 PK60,196,7
EVO 60 PK156,080,7
EVO 40 PK571,068,6
EVO 40 PK 2 Lagen162,095,1
EVO 80 S2204,090,8
EVO 80 SG S1119,089,1

100 Pascal entsprechen 0,001bar. Ich vermute, dass dieser Wert genommen wurde, weil das im Bereich eines typischen Unterdrucks beim Atmen liegt. In Frankreich gibt es Spezifikationen, wonach Masken der Kategorie II (Schutz der Bevölkerung) eine Luftdurchlässigkeit von >96 l/m²/s haben müssen, danach wäre der EVO 100 PK schon zu dicht, die EVO 80 wären aber noch gut geeignet. Meine persönlichen Tests gehen in eine ähnliche Richtung: Ich komme zwar sehr gut mit EVO100-Masken zurecht, man spürt aber deutlich den Widerstand und das eine Norm für alle dann mehr fordert, ist nachvollziehbar.

Bei einer normalen 3-Falten-Maske hat man eine Fläche von ungefähr 200x200mm = 0,04 m². Effektiv wird man durch maximal die Hälfte der Fläche ungehindert atmen können, also 0,02 m². Daraus kann man jetzt errechnen, wie viel Liter Luft bei 100 Pa pro Sekunde durch den Stoff gelangen:

MaterialLuftdurchsatz pro Sekunde @100Pa in Liter
EVO 100 PK1,2
EVO 60 PK3,1
EVO 40 PK11,4
EVO 40 PK 2 Lagen3,2
EVO 80 S24,1
EVO 80 SG S12,4

Die Filterwerte von >95% sind für EVO100 sehr gut, weil auf ähnlichem Niveau wie N95/FFP2 Masken. Entscheidend ist aber, dass bei Eigenbaumasken dann auch rundherum eine gute Abdichtung gegeben ist. Der beste Filter nützt nichts, wenn die Hälfte der Luft am Filter vorbei zieht. Das gilt vor allem für den Selbstschutz.

An welches Evolon kommt man wie heran?

  • Milbenschutzbezüge sind typisch aus 80-100 g/m² Material hergestellt. Interessant wäre hier, Produkte zu finden, die das dünnere EVO80 verwenden, weil das besonders gut für Masken nutzbar wäre. Wer Infos zu konkreten Produkten hat, würde ich mich über eine Nachricht freuen.
  • Vileda Geschirrtücher müssten getestet werden, da hab ich noch keine Werte. Ich vermute aber höhere Dicke von 170 g/m². Nachtrag 25.04.2020: Das Vileda aus der Consumer Serie (55x40cm) hat 140g/m² und ist ein ziemlich löchriges Vlies. Ungeignet.
  • Wäschekrone 21769 Spezialtuch (Polier- und Gläsertuch) wird mit 100g/m² angegeben und besteht vermutlich aus Evolon
  • Vileda Microfibre Universal Allzwecktuch hat nach meinen Messungen 130g/m²
  • Der Webshop Alles Für Selbermacher hatte ihn im Programm, derzeit leider ausverkauft. War ein 100g/m² Stoff
  • Von den dünneren Materialien ist mir derzeit keine Quelle bekannt.

Die interessanteste Variante für Masken wäre das EVO 40 PK Material 2-lagig. Damit hätte man fast die Filterwirkung von EVO 100, jedoch würde diese Kombination 3 mal so viel Luft durchlassen. Der Atemwiderstand wäre also wesentlich geringer. Wenn jemand weiß, wo man EVO 40 PK herbekommt, wäre ich an Infos interessiert.

Auch interessant: 2 Lagen von EVO40 verschlechtern den Luftdurchsatz um Faktor 3,5. Wenn das bei EVO100 ebenso wäre, erkennt man sehr gut, dass 2lagige Masken aus EVO 80 oder EVO100 ziemlich unsinnig sind. Trotzdem findet man zahlreiche Hersteller am Markt, die das tun. Vermutlich sitzen da die Masken so schlecht, dass ein Großteil der Luft am Filter vorbeizieht. Sonst wäre aufgefallen, dass man durch so ein dichtes Material nicht mehr hinreichend atmen kann.

Was es auch noch gibt: "Evolon New Generation" - eine Weiterentwicklung, die halb so dick und damit auch geschmeidiger sein soll. Günstig ist das z.B. bei daunengefüllten Bettdecken und Kopfkissen. Es gibt auch einige Milbenschutzbezüge, die aus diesem Material gefertigt sind, vor allem bei Bettdeckenüberzügen, die ja möglichst geschmeidig sein sollen. Ob sich das Material gut für Masken eignet, darüber hab ich bisher keine Infos. Die Fasern sind bei dem Material doppelt so dicht gelegt.

Nachtrag 21.04.2020: Das New Generation Material ist wohl mit S2 gekennzeichnet. Laut Tabelle oben wäre es dann EVO 80 S2. Dieses hat den doppelten Luftdurchlass gegenüber den Evolon der 1. Generation bei etwa gleicher Filterwirkung. Dann wäre das ein zu favorisiertendes Material. Woher bekommt man es? Z.B. bei Allsana die Serie "allsaneo premium encasing". Ich hab mal was bestellt und werde berichten.

Nachtrag 28.04.2020: EVO 80 S2 ist wesentlich flauschig-weicher. Bei diversen Masken kann das auch nachteilig sein, weil sich der Stoff beim Einatmen schneller ans Gesicht anlegt und man dann nicht mehr so gut atmen kann. In Kombination mit einem festeren Stoff wäre es aber kompensierbar. EVO 80/100 der ersten Generation ist formstabiler.

Nachtrag 28.04.2020: Ich habe mal getestet, ob Evolon gut verklebbar ist. Ein Test mit Sekundenkleber (Cyanacrylat) funktionierte sehr gut, die Verklebung war sehr haltbar/reißfest. Sekundkleber könnte auch Bereiche einer Maske stabilisieren, weil es zu höherer Steifigkeit des Materials führt. Das kann umgedreht auch ein unerwünschter Effekt sein, sollte man bedenken. Sekundenkleber ist deshalb interessant, weil er gut getrocknet nach meinem Kenntnisstand als unbedenklich gilt.

Nachtrag 02.05.2020: Bei einem Vlies bleibt ein Nadelstich immer als Loch erhalten, da verhält es sich etwas anders, als Stoff. Insofern verbieten sich bei diesem Material Stecknadeln, stattdessen Wonder-Clips verwenden. Als Nähnadel verwende ich die dünnste Nadel, die ich finden konnte, eine 60er Microtex-Nadel (Schmetz 130/705H-M 60/8). Falls die zu schnell abbricht, geht auch eine 70er Nadel. Statt Microtex tut es auch Universal, wobei Microtex für solche Materialien eher empfohlen wird.

Nachtrag 02.05.2020: Am Markt ist auch Evolon 30g/m² zu finden. Bisher habe ich nur 17,5cm Rollenbreite gefunden. Bei 3 Lagen soll dieses Material recht gute Filtereffizienz haben.

Das schreibt der Hersteller zum Material:

Weblinks:


20.04.2020 :: Maskendurchfeuchtung wirklich ein Thema?

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In den Medien hört man immer wieder mal, dass durchfeuchtete Masken nicht mehr hinreichend filtern. Es wird so der Eindruck erweckt, dass Masken nach einiger Zeit des Tragens unbrauchbar werden und man die dann dringend wechseln muss.

Mich machte das skeptisch, was da so erzählt wird, weil ich dieses Phänomen so nicht kenne. In der Hobbywerkstatt trage ich immer mal wieder eine Maske, konnte bisher aber noch nie eine echte Durchfeuchtung beobachten. Desweiteren kann ich mir nicht so richtig erklären, wie denn eine gewisse Feuchtigkeit in einem Gewebe die Filterwirkung drastisch reduzieren kann.

Auf smartairfilters.com laß ich dann letztens einen Test, der diese These teilweise widerlegte. Bei dem einfachen Mund-Nasen-Schutz war die Filterwirkung nach 3 Stunden tragen sogar etwas besser, ebenso bei einer Maske aus einem Stoff Geschirrtuch. Lediglich bei einer N95/FFP2 Maske war die Filterwirkung leicht geringer (98,2% anstatt 99,1% am Anfang).

Hier der Artikel, recht weit unten:

Jetzt habe ich selber mal einen Test gemacht, wie es überhaupt mit der Durchfeuchtung von Masken aussieht. Dafür hab ich eine Feinwaage genutzt, die zumindest 99,99g anzeigen kann, wobei die mindestens auf 1/10g genau sein sollte. Dann hab ich eine Selbstbau-Maske aus Evolon im trockenen Zustand gewogen: 7,25g. Nun hab ich die 1 Stunde in der Wohnung aufgehabt, während ich am Computer arbeitete. Also keine anstrengende Arbeit. Luftfeuchte liegt derzeit bei uns bei 45%.

Nach einer Stunde dann wieder gewogen. Wenn die jetzt nass sein sollte, sollte die ja entsprechend mehr wiegen. Evolon kann viel Feuchtigkeit speichern, da kann die Maske problemlos 10g schwerer werden. Doch was hab ich gewogen? 7,30g. Mit Messfehlern sind das keine 0,1g Gewichtszunahme. Die Maske wird also überhaupt nicht nass. Es ist stark davon auszugehen, dass sie auch nach 2,3 oder 4 Stunden nicht feuchter wird. Es stellt sich einfach ein Gleichgewicht ein, weil das Material ja auch gleichzeitig wieder trocknet.

Ganz ähnlich sieht das bei einem gekauften einfachen Mund-Nasen-Schutz aus. Auch der wurde nicht schwerer. (Maimed FM Comfort, Gewicht 2,24g, nach 90 Minuten Benutzung bei Schreibtischarbeit 2,24g)

Vielleicht gibt es ja sehr dichte Masken aus bestimmten Stoffen, wo das anders ist. Falls da jemand andere Erfahrungen gemacht hat, schreibe mir.

Woher stammen dann solche Aussagen und welchen Realitätsgehalt haben sie? Es wäre nicht das erste Mal, dass irgendjemand am Schreibtisch eine Vorstellung entwickelt, das Masken feucht werden und man hat es dann in irgendwelche Vorschriften für den Krankenhaus-Betrieb geschrieben. Etwas, was nie praktisch überprüft wurde. Das aber nur als Mutmaßung, vielleicht gibt es ja Studien dazu, aus denen man auch erkennen kann, unter welchen Umständen Masken feucht werden können.

Was ich mir vorstellen könnte: Wenn sich jemand sportlich betätigt und stark schwitzt, dass dann eine Maske recht feucht werden kann. Vor allem, wenn es ein ungünstiger Stoff ist, der schlecht trocknet. Aber auch da wäre noch die Frage, ob feuchte Stoffe wirklich schlechter filtern und ab welcher Feuchtigkeit das relevant wird.

Bei typischen FFP2/3 Masken sieht die Situation übrigens noch günstiger aus: Die feuchte Atemluft gelangt dort fast gar nicht durch den Filter, sie geht stattdessen durch das Ausatemventil. Durch den Filter wird immer nur trockene Luft angesaugt. Insofern noch unwahrscheinlicher, dass die Masken feucht werden, zumindest nicht durch feuchte Ausatem-Luft. Es gibt allerdings auch FFP2/3 Masken ohne Ausatemventil, die gerade in der Corona-Situation sehr sinnvoll sein können, weil hier dann auch die Ausatemluft gefiltert wird, was für den Fremdschutz wichtig ist.


19.04.2020 :: Maskenbau: Vileda-Maske mit Optimierung

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Das ist eine erste einlagige Maske aus dem Vileda Microfibre Universal Allzwecktuch. Wie ich unten schon schrieb, besteht es aus Evolon, welches sehr gute Filterwirkung hat. Es ist ein klein wenig dicker, als das Evolon, was ich von den Milbenschutzbezügen kenne. Ein erster Test war ziemlich grenzwertig, weil der Widerstand gegenüber der Atemluft doch recht hoch ist. Nach dem Waschen scheint es jetzt besser zu sein, so dass ich es als brauchbar einstufen würde, insofern man keine anstrengenden Arbeiten macht.

Nachtrag 20.04.2020: Bin heute damit wandern gewesen. Normales Gehen war kein Problem, aber schon bei leichten Anstiegen wird die Luft knapp.

Ich mache bei den letzten Masken mit dem 3-Falten-Design eine Optimierung. Das Gummiband ist hier etwa 40cm lang und wird nur oben rechts und links angenäht. Unten wird es hingegen einmal am Bund durch die Maske gezogen. Das hat den großen Vorteil, dass die Maske unterhalb des Kinns wunderbar herangezogen wird und dies zu einem sehr guten Randschluss führt.

Es gibt noch einen weiteren Vorteil: Das verwendete Gummiband ist eigentlich zu stark vom Zug her. Man kann es für einen optimalen Zug an den Ohren nur so um 10% dehnen. Man müsste dann sehr genau arbeiten und so eine Maske wäre dann auch Maßarbeit für eine Person. Wenn das Gummiband hingegen deutlich länger ist, gibt es wesentlich mehr Spielraum. Die Maske kann sich so also trotz nich so optimalem Gummi gut an unterschiedliche Kopfgrößen anpassen.

Weiter unten hatte ich geschrieben, dass die Vileda-Tücher 2 kleine Löcher durch Plastiknadeln aus der Verpackung hatten. Diese hab ich, wie beschrieben, mit etwas dickflüssigeren Sekundenkleber von beiden Seiten geschlossen. Es reicht ein Mikrotropfen, den man mit einer aufgebogenen Büroklammer appliziert. Am Besten ganz dünn von beiden Seiten.

Demnächst werde ich eine weitere Optimierung testen: Anstatt das Gummiband oben fest anzunähen, nähe ich einfach eine Schlaufe ein. Daran wird das Gummiband dann befestigt, z.B. durch die Schlaufe ziehen, umlegen und Faden drumherum wickeln und zum Schluss verknoten. Das hat den Vorteil, dass jeder ohne Nähmaschine den Gummi tauschen könnte. Auch könnte so jeder noch die Länge für sich optimieren. Mir ist aufgefallen, dass Evolon trotz seiner Dünnheit sehr reißfest ist. Die Schlaufen werde ich dann wohl auch aus Evolon-Resten machen, die ich 5-7mm breit schneide und einnähe. Evtl. nehme ich es auch doppelt.


19.04.2020 :: Maskenbau: Gummibänder

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Man merkt, dass die Republik Masken näht. Viele Angebote für Gummibänder sind mittlerweile ausverkauft und die Preise ziehen spürbar an. Mittlerweile bezahlt man schon 1-2 Euro pro Meter Gummiband, auch bei größeren Mengen. Früher bekam man es Faktor 5-10 billiger.

Bei Gummibändern gestaltet sich die passende Auswahl sehr schwierig. Ziemlich unverständlich ist die Situation, dass es keine genormten Angaben zur Elastizität gibt, also wie weich oder zugstark ein Gummiband ist. Das macht es ziemlich schwierig, das richtige Gummiband für eine Maske zu finden, gerade wenn man Online bestellen muss.

Eins kann man schon mal sagen: Die meisten Gummibänder (Schlüpfergummis) sind viel zu zugstark, um sinnvoll für Masken genutzt zu werden, die hinter den Ohren Halt finden sollen.

Ein einfacher Mund-Nasenschutz hat einen Gummi, der so typisch 25 Gramm zieht. Der Gummi ist so weich, dass er bei 50 Gramm seine Länge verdoppelt. Für so einen sehr leichten Mundschutz reicht das aus.

Bei den Masken aus Stoff braucht man etwas mehr Zugkraft. Da können es so 50-100 Gramm sein. Mehr sollte es nicht sein, weil man sonst abstehende Ohren bekommt oder das Gummiband nach kurzer Zeit schon unerträglich drückt.

Ein typischer Schlüpfergummi von 5mm Breite hat sich bei 100 Gramm gerade mal von 100mm auf 115mm gedehnt. Bei 200g geht er auf 167mm. Damit wird klar: Man dürfte den Gummi nur ganz schlaff einstellen und er darf kaum gedehnt werden. Wenn eine Maske aber nicht gerade eine Maßanfertigung ist, braucht es einen Gummi, der in einem weiten Dehnbereich die optimale Kraft zieht.

Typisch kann man solche Gummibänder bis auf die doppelte Länge ziehen. Für unseren Zweck wäre ein Gummiband optimal, was bei 1,5 facher Dehnung so etwa 50-100g zieht.

Solche Gummibänder sind ganz rar, weil zu wenig universell. Am Besten klappt es von der Zugkraft noch mit Hutgummi/Elastic-Kordel mit etwa 1-1,5 mm Durchmesser. Diese enthält nur einen Gummifaden, der textilummantelt ist. Allerdings trägt sich so ein dünnes Rund-Material nicht ganz so gut. Ab 2-3mm Rundmaterial trägt es sich wesentlich besser, hier findet man aber nur selten so weiches Material.

Bei den Bändern könnte man es mit 3mm Breite versuchen, es ist aber nicht gesagt, dass diese wirklich weicher sind. Leider hilft da oft nur ausprobieren, manchmal loben die Hersteller auch eine besondere Elastizität aus.

Nachtrag 24.04.2020: Baby-Elastic oder Super-Elastic oder Super-Elastik sind in der Regel recht weiche Gummibänder, die sich gut für Ohrgummis im Maskenbau eignen.

So als Richtschnur: Ein typischer Schnipsgummi ist etwa 1x1mm. Dieser ist von der Zugstärke schon recht optimal. Bei 100g werden aus 100mm 150mm Länge, also Faktor 1,5. Er könnte noch etwas weicher sein, aber man ist da schon in einem guten Bereich. Als Notlösung funktioniert ein Schnipsgummi also ganz gut (insofern man keine Latex-Allergie hat).

Wie kann man die Zugstärke selbst ermitteln? Man kann auf eine Küchenwaage ein Gewicht von 100g-500g stellen, woran man die Gummilitze anknotet. Dann fasst man 10cm Länge, nullt die Waage bei aufgestelltem Gewicht (Tara-Taste) und zieht dann so stark nach oben, bis die Waage -100g anzeigt. In diesem Zustand misst man die Länge der Litze. So weiß man die Dehnung bei 100g. Diese sollte etwa 1,5 fach sein, damit die Litze gut geeignet ist. Zumindest für Modelle, wo die Gummis hinter die Ohren gehen.

Alternativ bastelt man sich ein Gewicht von 100g, z.B. Pullmol-Dose und soviel Sand/Steine rein, bis das Gewicht passt. Oben irgendwie eine Klemme anbringen (z.B. Wonder-Clip), an die man dann das Gummiband klemmen kann. Damit könnte man auch in ein Geschäft gehen und Tests machen, ob sich ein Gummiband hierbei deutlich dehnt.

Bei der anderen Variante von Maske gehen typisch 2 Gummis über den Hinterkopf. Bei dieser Variante können die Zugkräfte deutlich stärker sein. Da passt die Zugkraft von Schlüpfergummis recht gut. Gewichtskräfte von 100-400g sind hier kein Problem, wobei bei dieser Bauform der Gummi auch nicht so stark gedehnt wird. Den kann man so annähen, dass er nur 10-30% gedehnt wird. Eine zusätzliche Verstellmöglichkeit wäre auch noch denkbar. Nutzt man nur ein Gummiband, nimmt man in der Regel Breitere, z.B. 20-30mm, wie man es auch von Stirnlampen her kennt. Bei breiten Bändern ist es auch typisch, dass die für ihre Breite eher weich sind. Sie bewegen sich typisch bei 1,5 fach Dehnung bei 500g. Bei Stirnlampen ist es auch noch üblich, dass man das Gummiband in der Länge justieren kann.

Das die meisten echten Schutzmasken (FFP2/3) Gummibänder haben, die über den Hinterkopf bzw. Hals gehen, hat einen einfachen Grund: Solche Masken sollen unbedingt möglichst dicht am Gesicht abschließen. Und das geht - weil keine Maßanfertigung - nur bei entsprechenden Zugkräften. Solche Zugkräfte kann man bei den Ohren nicht aufbauen, ohne das es schmerzt. Wirklich zertifizierte FFP-Masken, die ich bisher aus Europa kannte, hatten alle Gummis über den Hinterkopf.

Was den Komfort angeht, sind Maskengummis über die Ohren wesentlich besser. Besonders dann, wenn man die Maske öfters mal absetzen muss.

Nachtrag 24.04.2020: Als Notlösung kann man sich aus einem möglist elastischen Stoff (Jersey, T-Shirt) 1-3cm breite Streifen schneiden. Diese sind dann auch recht elastisch.


18.04.2020 :: Anleitung 2-lagiger Mundschutz

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Es gibt mittlerweile tausende Anleitungen für den Maskenbau. Eine recht gute Anleitung für eine zweilagige Maske mit 3 Falten fand ich hier:

Gerade für Anfänger sollte diese Anleitung gut geeignet sein. Ganz ähnlich ist diese Anleitung:


18.04.2020 :: Maskenbau: Lappen aus Evolon

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Evolon ist ein interessantes Material für den Maskenbau. Ich hatte dafür schon Milbenschutz-Bezüge verwendet, weil das Material direkt nur schwer zu bekommen ist. Jetzt habe ich entdeckt, dass Vileda Lappen aus Evolon im Programm hat.

Das Vileda Microfibre Universal Allzwecktuch besteht aus einem blauen Evolon-Vlies mit etwa 0,4mm Dicke. Das Evolon, was ich von den Milbenschutzbezügen hatte, war mit 0,33mm ein klein wenig dünner. Unter dem Mikroskop wirken beide aber recht ähnlich. Die Lappen sind 38x36cm groß, 4 Stück kosteten knapp 6 Euro. Aus einem Lappen kann man durchaus 4 Mundschutze bauen. Ein Tuch wiegt etwa 18 Gramm, das macht ungefähr 130g/m² Tuchgewicht (Milbenschutzbezüge haben ca. 100g/m²).

Ganz blöd für diesen Verwendungszweck: Die Lappen sind so verpackt, dass 2 Plastiknadeln durch die gefalteten Lappen durchgetackert wurden. So hat jedes Tuch gleich 8 Löcher von knapp 1mm Durchmesser. Verschließen könnte man die mit einem kleinen Tropfen Sekundenkleber-Gel.

Weiterhin gibt es noch das Vileda Microfibre plus Glas- und Fenstertuch, Stückpreis etwa 3 Euro bei 36x32cm Größe. Das ist mit 0,5mm etwas dicker. Unter dem Mikroskop findet man kaum noch diese Mikrolöcher, wie sie beim dünneren Material zu finden sind. Allerdings erscheint mir das Material schon grenzwertig dicht zu sein, so dass der Luftwiderstand zu groß wird. Ausprobiert habe ich es aber noch nicht. Leider auch bei diesem Tuch 8 Löcher durch die Plastiknadeln der Verpackung. Das Fenstertuch wiegt 21g und hat damit etwa 180g/m² Flächengewicht.

Das Vileda das Evolon der Firma Freudenberg verwendet, ist naheliegend: Vileda ist eine Marke der Firma Freudenberg. Das Material kommt also aus dem eigenen Haus.

Im Profibereich gibt es diese Tücher übrigens lose verpackt, dann hat man die störenden Löcher durch die Plastiknadeln nicht. Im Profibereich heißen die Tücher aber anders, da gibt es z.B. das Vileda MicronQuick, MicroClean Plus oder MicroGlass. Keines davon habe ich aber bisher getestet.

Von Vileda gibt es auch Geschirrhandtücher, die ebenfalls aus Evolon sein sollten.

Weblinks:


18.04.2020 :: Einfache luftige Vliesmaske

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Aus Spaß hab ich mal einen von diesen einfachen Vlieslappen genommen, um eine Maske daraus zu bauen. Diese bekommt man für wenige Cent in jedem Supermarkt. Eigentlich war mir klar, dass das Material zu luftig/durchlässig ist und damit nur wenig Filterwirkung hat. Aber es kommt ja auch wirklich drauf an, was man überhaupt bezweckt. Auch so eine Maske kann wunderbar davor schützen, dass eigene Tröpfchen durch die Gegend fliegen. Auch ist eine gewisse Filterwirkung für einen selber da. Makroskopische Tröpfchen, die einem entgegen fliegen, fängt auch so eine Maske auf.

Das Material ist wirklich super durchlässig und damit der Tragekomfort exzellent. Damit ist es prädestiniert für Situationen, wo man mehr Sauerstoff braucht, z.B. bei körperlicher Anstrengung. Es könnte aber auch für Menschen interessant sein, die schon Mühe haben, genug Luft zu bekommen.

Ich hab die gestern mal testweise beim Fahrradfahren auf gehabt. Man kann damit stundenlang herumfahren, ohne das etwas feucht wird oder die Maske irgendwie stören würde.

Allerdings habe ich hier eine interessante Erkenntnis gewonnen: Auch bei dieser luftigen Maske bekam ich Luftnot, wenn ich angestrengt einen Berg hoch fuhr. Wie kann das sein? Ich vermute Folgendes: Diese typischen Faltenmasken haben ein ziemlich großes Luftvolumen zwischen Maske und Gesicht. Das kommt daher, weil sie eben nicht so dicht anliegen. Das führt dazu, dass man einen recht großen Teil verbrauchte Luft wieder einatmet. Und das führt dann zu einem Sauerstoff-Mangel. Was dann helfen kann, ist tief auszuatmen. Instinktiv macht man aber eher das Gegenteil: Man ringt nach Luft und atmet zu früh wieder ein. Das kann schnell zu einer Panikreaktion werden.

Wer Sport mit Maske machen will, für den könnten enger anliegende Maskenmodelle sinnvoller sein. Wenn man mal nach [maske joggen] oder [Joggingmaske] sucht, findet man viele eng anliegendere Masken.

Hier noch ein Bild von dem Vlies-Lappen unter dem Mikroskop. Der Bildausschnitt entspricht ungefähr 5mm. Testweise hatte ich braunes Pigmentpulver draufgestreut und mit einem Staubsauger in das Vlies gesaugt. Das sind die braunen Punkte.

Die Struktur dieses Vlieses ist ganz ähnlich, wie das 1,5mm Filzmaterial, was ich weiter unten schon mal unter dem Mikroskop liegen hatte. Der Lappen hat eine Dicke von 0,5mm und war einfachste Billigheimer-Qualität. Es gibt da auch wesentlich bessere Qualitäten.


18.04.2020 :: Maskenbau: Nasendraht / Nasenblech

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Eine gut funktionierende Maske braucht um die Nase herum einen Draht oder ein Blech. Nur so kann man gewährleisten, dass die Maske dort gut anliegt und kein größeres Loch entsteht. Ein Loch dort hat 2 Nachteile: Einerseits atmet man dort ungefilterte Luft ein und zweitens beschlägt einem die Brille. Was den Fremdschutz angeht, ist eine Dichtigkeit eher zweitranging, da geht es vor allem darum, das Tröpfchen nicht direkt nach vorne weg eine Flugbahn haben. Indirekt können so aber auch ein paar mehr Tröpfchen die Maske verlassen.

Was nimmt man bei Community-Masken am Besten? In den ersten Anleitungen laß ich oft von einem Blech aus Schnellheftern oder Heftstreifen. Dabei handelt es sich um ein lackiertes Stahlblech mit 0,3mm Dicke und 4,5mm Breite. Von der Formbarkeit ist das schon eine ganz gute Lösung. 2 Nachteile hat dieses Blech: Es hat recht scharfe Kanten und es rostet beim Waschen. Der Lack hilft etwas gegen schnelles Rosten, aber die Kanten sind unlackiert. Die scharfen Kanten können den Stoff schädigen. Insgesamt wird es trotzdem eine brauchbares Lösung sein, zumal manche Masken auch so designt sind, dass man das Metall vor dem Waschen entnehmen kann.

Meine ersten Versuche machte ich mit Bindedraht aus dem Gartenbedarf in 0,8mm Stärke. Dieser Draht ist etwas stabiler, als bei einem einfachen gekauften Mund-Nasen-Schutz, was ich persönlich aber gut finde. Hier gibt es 2 Philosophien: Für mehr Stabilität spricht, dass man ihn einmal optimal formt und dann sitzt der immer gut und man muss nicht mehr nachformen. Die andere Philosophie wäre, einen eher leicht formbaren Draht zu haben, den man bei jedem erneuten Aufsetzen wieder an die Nase anpasst, in dem man von außen mit Daumen und Zeigefinger einmal andrückt. Beides geht und sind alternative Ansätze.

Bleche sind eigentlich etwas günstiger, weil man dann nicht so punktuell Druck auf der Nase hat. Die meisten Profimasken nutzen auch ein Blech, in der Regel aus Aluminium. Alu hat den Vorteil, dass es wenig federt und sich so sehr gut plastisch verformen lässt und in Position bleibt. Typisch sind Bleche mit 5mm Breite, bei Alu dann typisch 0,5-0,7mm dick. Die Länge variiert zwischen 8-12 cm. Nur für den unmittelbaren Nasenbereich braucht man je nach Nasengröße schon 5-8cm, man lässt das Blech aber typisch noch etwas weiter laufen.

Ein einfacher Mund-Nasen-Schutz hat in der Regel aus Kostengründen einen einfachen Stahldraht. Weil so ein Mundschutz sehr leicht und aus dünnem Material ist, kann der Draht hier auch dünner sein. Bei einem Modell von Maimed kam ich auf 0,5mm Durchmesser und 110mm Länge.

Um mal die Stabilität eines Drahtes bzw. Bleches miteinander vergleichen zu können, hab ich mal Messungen gemacht. Der Versuchsaufbau ist so, dass ich den Draht mit einer Zange so greife, dass er genau 5cm vorne heraussteht. Und dann drücke ich waagerecht nach unten auf eine Waage. Ich will herausfinden, bei welchem Druck sich der Draht verbiegt. Damit er bei diesem Versuch nur an der vordersten Spitze die Kraft auf die Waage leitet, ist die Spitze umgebogen.

Ich drücke dann mit langsam steigender Kraft nach unten, bis sich der Draht verbiegt. Damit hat man eine gute Vergleichsmöglichkeit, was man von welchen Materialien erwarten kann. Hier die ermittelten Werte:

MaterialGewicht
gekaufter einfacher Mund-Nasen-Schutz20g
FFP2 Maske 3M Aura (Alu 5mmx0,7mm)120g
2mm Aludraht aus Schmuckbedarf165g
1,5mm² (=1,35mm) Kupferdraht Elektro165g
0,8mm Bindedraht Garten, verzinkt45g
1,0mm Bindedraht Garten, verzinkt210g
1,2mm Bindedraht Garten, verzinkt240g
Verschlussclip Toastbrot100g
Büroklammer 0,8mm Draht100g
Blech Heftstreifen/Hefter40g

Auffällig ist, dass der 0,8mm Bindedraht sehr viel weicher als 1,0 und 1,2mm ist. Der Durchmesser erklärt den Unterschied nicht. Der 0,8mm Draht muss aus einer wesentlich weicheren Legierung sein. Das sieht man auch im Vergleich zur Büroklammer, die den gleichen Durchmesser hat, aber etwa die doppelte Gewichtskraft auf die Waage bringt.

Bisher habe ich, weil vorhanden, den 1,35mm Kupferdraht verwendet, der etwas steifer ist. Persönlich finde ich dies aber gut, weil dann die einmalige Formung dauerhaft erhalten bleibt, insofern man vorsichtig mit der Maske umgeht. Dieser Draht ist etwas steifer, als der Alustreifen einer FFP2-Maske. Wenn ich hingegen sehr leichte Masken aus Papier oder dünnem Stoff mache, nehme ich lieber den 0,8mm Bindedraht.

Aludraht ist gegenüber Kupfer noch etwas besser, weil er weniger elastisch ist, sondern sich sofort plastisch verformt. Jede kleinste Anpassung an die Nase bleibt also erhalten und federt nicht zurück. Die Büroklammer macht genau das Gegenteil, sie ist sehr elastisch und federt zurück. Das macht eine optimale Formung schwierig.

Drahtenden sind spitz und scharf. Hier bietet es sich an, die mit einer Rundzange zu verrunden. Damit gibt es keine Verletzungsgefahr mehr. Auch können die Enden nicht durch den Stoff durchstechen.

Wer ein Alublech verwendet: Gegen die scharfen Kanten sollte es reichen, ein paar Mal mit Schleifpapier Korn 120-240 drüber zu gehen. Auch eine kleine Schlüsselfeile und i Schraubstock eingespannt sollte funktionieren. Es gibt Firmen, wo man sich beliebige Bleche fertigen lassen kann. Ab 100 Stück sollte das preislich auch kostengünstig möglich sein.

Hier ein Hersteller, der sich der Thematik Nasenbleche schon angenommen hat:

Aludraht in 2mm findet man gut auf Ebay. Für Kupferdraht kann man normale 3 adrige Verlegeleitung nehmen (NYM-J 3x1,5mm²), gibts in jedem Baumarkt recht günstig. Dann braucht man aber auch Abisolierwerkzeuge. Ein Schrottplatz kann auch eine gute Möglichkeit sein, Drähte oder Bleche zu finden. 0,5-0,7mm Alublech lässt sich wunderbar mit einer Blechschere von Hand zurechtschneiden. Als Blechschere am Besten eine "Durchlaufschere" bzw. "Pelikanschere" verwenden.


17.04.2020 :: Witzige Masken

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Saxoprint - eine Online-Druckerei aus Dresden, baut jetzt auch Masken in 2 Modellen.

https://www.saxoprint.de/gesichtsmasken-gesichtsvisiere

Bei der grünen Maske dachte ich zuerst an einen Aprilscherz. Kann sowas wirklich funktionieren? Das Taschentuch erscheint mir ziemlich unsinnig, hätte man auch weglassen können. Der Filter-Widerstand ist so groß, dass man da so gut wie keine Luft durchzieht, noch dazu bei einer so kleinen Filterfläche bzw. einem so kleinen Eintritts-Loch. Das kann man gerne auch mal selber probieren, ob man Luft durch ein Taschentuch gepustet bekommt, wenn man es auf den Mund drückt - das geht nur mit hohem Druck. Was bei dieser Maske vielmehr passieren wird: Nahezu die gesamte Luft strömt dort ein, wo die Maske nicht optimal am Gesicht anliegt. Und bei dieser Bauart wird garantiert viel vorbeiziehen.

Trotzdem: Auch so eine Maske sorgt dafür, dass beim Husten/Niesen die Tröpfchen davon abgehalten werden, ungehindert durch die Gegend zu fliegen. Das kann viel bringen in Sachen Fremdschutz. Ebenso verhindert sie, dass man sich an Mund oder Nase fasst. Gleichzeitig ist sie ab 8 Cent super günstig und individuell bedruckbar. Da kann ich mir viele Situationen vorstellen, wo sie für Unternehmen oder Verantstalter genutzt werden kann.

Die Visiermaske mit transparenter Folie erscheint mir sehr sinnig. In dem Bereich gibt es auch große Defizite in der Versorgung. Auch Einweg-Visiermasken habe ich noch nicht gesehen. Diese lassen sich auch in großen Stückzahlen produzieren. Falls es uns doch noch so richtig heftig erwischen sollte, wäre hier recht zügig Schutzausrüstung verfügbar. Und auch sonst kann es viele Situationen geben, wo so etwas einen sehr guten Schutz darstellt. Sowohl als Eigenschutz, wie auch als Fremdschutz. So ein Spukschutz ist ja auch kombinierbar mit einer Maske oder Mund-Nasen-Schutz.

Die Firma Weiss+More in Essen fertigt nun auch Community-Masken aus Stoff. Ich glaube, die müssen ihre Hausaufgaben in Sachen "Gutes Maskendesign" noch machen:


14.04.2020 :: Maskenbau - Falten-Werkzeug

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Die typischen Mund-Nasen-Masken brauchen 3 Falten. Wie kann man diese Falten zügig und sauber hinbekommen? Ich kam auf eine Idee, die gut funktioniert. Es braucht ein Stück Pappe, etwa so breit, wie der Stoff für die Maske (typisch 200mm). 24mm breit, mittig halb mit Skalpell angeschnitten, so dass man es leicht und sauber auf 2x12mm falten kann. Nun wird innen ein Klebstoff ganz dünn aufgebracht, der nach Trocknung noch recht viel Gripp hat bzw. etwas klebrig auf der Oberfläche bleibt. Es ist Pattex Repair Extreme bzw. Uhu Max-Repair (MS-Polymerklebestoffe). Zum Auftragen Einweghandschuhe anziehen und dünnst verreiben.

Diesen Papp-Winkel klappt man nun auf, legt ihn mit der klebrigen Seite auf den Stoff, drückt ihn an und faltet ihn beidseitig gehalten zusammen. Dadurch zieht es den Stoff nach oben, die Faltung entsteht. Nun klappt man die Faltung noch nach einer Seite und zieht die Papp-Hilfe vorsichtig raus. Anschließend einmal drüberbügeln und fertig ist die Sache. Auf dem Stoff sollte man vorher markieren, wo die Faltung gemacht wird, so dass die Faltungen wirklich parallel verlaufen.

Nachtrag 20.04.2020: Das Teil ist Gold wert, hat sich super bewährt.

Weblinks:


11.04.2020 :: Corona: Stoff, Vlies, Papier unter dem Mikroskop

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Ich hab mir verschiedene Materialien, die zum Maskenbau benutzt werden, unter dem Mikroskop angeschaut. Daraus kann man einige Schlüsse ziehen, wie geeignet diese sind bzw. was man davon erwarten kann.

Um bei der Durchlicht-Fotografie mehr Kontrast zu haben, habe ich helle Stoffe zusätzlich eingefärbt.

Der Durchmesser der runden Aufnahme beträgt etwa 5mm. Auf meinem Bildschirm wird es etwa 15cm groß dargestellt, was dann einer Vergrößerung von 1:30 entspricht.

1.) Bettlaken-Stoff

Es handelte sich um ein klassisches weißes Bettlacken aus 100% Baumwolle, kein Stretch-Stoff.

Hier gibt es recht große Löcher immer dort, wo 2 Fäden sich kreuzen. Man könnte auch sagen, dass Kettfaden und Schussfaden nicht direkt aneinanderliegen, sondern immer Luft dazwischen ist. Die Luft entspricht etwa einer Fadenbreite, gemessen sind es etwa 0,15-0,2 mm bzw. 150-200 µm. Das sind schon recht große Löcher, allerdings täuscht die Aufnahme des dunkel eingefärbten Stoffes auch etwas. In die Löcher ragen noch feine Baumwollfasern hinein, die man hier wg. des starken Kontrastes nicht sieht.

Der gleiche Stoff nicht eingefärbt sieht so aus:

Hier sieht man deutlich weniger starke Löcher, man findet aber auch einzelne Löcher, die durchaus die gleiche Größe von 150-200 µm haben.


2.) T-Shirt-Stoff

Als nächstes ein dunkelgrüner T-Shirt-Stoff recht guter Qualität.

Auch hier findet man zahlreiche Löcher in ähnlicher Größe. Vielleicht etwas weniger ausgeprägt.


3.) Einmal-Waschlappen

Vliesartige Materialien haben keine so symmetrische Struktur, weil hier eher zufällig verteilt Fasern aufeinanderliegen.

Als erstes die Einmal-Waschlappen Babylove von DM.

Es gibt Bereiche, wo die Fasern so dicht aufeinanderliegen, dass kaum noch Licht hindurchfällt. Und dann gibt es Bereiche, wo wesentlich weniger Fasern liegen und so die Bereiche lichtdurchlässiger werden. Auch hier verzerrt der starke Konstrast das visuelle Ergebnis etwas. Dort, wo scheinbar ein Loch ist, sind in Wirklichkeit noch Fasern, die das Loch durchkreuzen, teilweise sieht man es.

Nicht eingefärbt bekommt man einen besseren Eindruck über die Löcher:

Vor der Pfeil hinzeigt, das konnte ich unter dem Mikroskop durchaus als echtes Loch erkennen, wobei eine Faser noch mittig durch das Loch geht. Die Lochgröße beträgt hier etwa 50-100µm. Insgesamt sind es noch relativ wenige Löcher in dieser Größenordnung. Ich vermute deshalb, dass die Filterwirkung für Partikel >50 µm hier wesentlich besser ist, als bei den oben getesteten Stoffen.


4.) Buff-Multifunktionstuch

Ich hatte noch ein Buff Multifunktionstuch zur Hand, was sich gut für einen provisorischen Mundschutz nutzen lässt. Das Material hingegen ist extrem löchrig, viel Schutz wird es nicht bieten:

Ein 3mm Polyester-Filz konnte ich nicht testen, weil da absolut kein Licht mehr durchfällt und man so auch keinerlei Löcher findet. Ein 1,5mm Filz hingegen lässt noch genug Licht durch:

Filz ist ein Material, wo sehr viele Fasern übereinanderliegen, diese aber relativ luftig gestapelt sind. Sie sind also nicht so stark miteinander verpresst, wie bei Papier zum Beispiel. Selbst wenn man hier keine Löcher mehr auf der 2-dimensionalen Aufnahme sehen würde, könnten Partikel trotzdem über die lose Bindung hindurchwandern. Das weiß man auch von Filtervliesmaterialien. Für grobe Vorfilter hat man oft voluminöse lose gebundene Fasern, während man für Feinfilter stark miteinander verpresste Fasern hat. Bei diesem Filz hier sieht man durchaus noch einige wenige Löcher im Bereich von 100µm. Die recht lose Bindung der Fasern bemerkt man beim Durchatmen, Filze lassen die Luft sehr gut durch. Wie effektiv sie bei welcher Partikelgröße wirklich filtern, ist schwer einzuschätzen.


5.) Evolon-Vlies

Mein derzeit favorisiertes Material ist Evolon-Vlies (Hersteller Freudenberg), was z.B. bei Milbenschutzbezügen genutzt wird. Dicke ca. 0,3mm bei 100g/m² Flächengewicht. Die Firma Glatzeder stellt derzeit Masken aus diesem Material her und das französische Gesundheitsministerium hat das Material als ausreichend für OP-Masken eingestuft.

(Quelle: https://www.wiwo.de/unternehmen/industrie/coronavirus-vliesmangel-gefaehrdet-masken-produktion-in-deutschland/25727078.html)

Die schwarz eingefärbte Probe zeigt, dass das Material insgesamt sehr dicht ist. Allerdings gibt es auch hier einige Löcher im Bereich von 50-100µm. Ob es sich dabei wirklich um Löcher handelt oder dort die Fasern nur sehr dünn liegen, ist schwer zu beurteilen. Unter dem Mikroskop ist es mir aber gelungen, ein Haar durch so ein Loch zu fädeln. Das spricht für echte Löcher.

Auf dem weißen, nicht eingefärbtem Material kann man es besser sehen. Da findet man zumindest vereinzelt noch Bereiche, wo das Licht scheinbar ungehindert durchfällt, also ein echtes Loch wäre, hier z.B. wo der Pfeil hinzeigt:

Insgesamt wirkt das Material aber schon recht dicht. Die Luftdurchlässigkeit ist einlagig gerade noch hinreichend, insofern die Maske rundherum gut abschließt. Zweilagig erscheint mir das Material zu dicht.

Was man hier auch gut sieht: Die Faserdicke ist bei Evolon sehr viel dünner, als z.B. bei dem obigen Polyester-Filz. Bei Evolon wird ja auch von Mikrofaser gesprochen. Je dünner die Fasern, um so besser können sie auch feinste Partikel zurückhalten.

Was bringen mehrere Lagen? Wenn ein Stoff z.B. 70% filtert, kommen hinter diesem Stoff also nur noch 30% Partikel an. Hat man eine zweite Lage dahinter, könnte diese nochmal 70% filtern. In diesem Fall käme man auf 30*30/100 = 9% Rest-Partikel, also 91% Filterwirkung. Real wird die Filterwirkung aber wesentlich geringer sein, gerade bei Stoffen, die wie ein Sieb in regelmäßigen Abständen Löcher haben. Hierzu kann man sich vorstellen, was beim Sandsieben mit 2 Sieben gleicher Lochgröße passiert: Das zweite Sieb lässt nahezu 100% des vorgesiebten Sandes durch. Das erste Sieb hat schon alles, was größer als Lochgröße ist, ausgesiebt. Das zweite Sieb ist nicht feiner, lässt also alles durch. In der Praxis müssten dafür aber Partikel ihre Flugrichtung ändern, um sich die Löcher zu suchen. Das wird oft nicht passieren, so dass sie auf dem Stofffaden und nicht auf das Loch dazwischen treffen. Insofern hat es einen gewissen Effekt. Gerade auch bei Vliesmaterialien wie Evolon, wo nur sehr unregelmäßig Löcher vorhanden sind. Wenn man Stoff verwendet, könnte es sinnvoll sein, ein Vlies als zweite Lage zu haben. Die unterschiedlichen Eigenschaften beider Materialien bieten in Kombination günstige Filterwerte.

Lohnt es sich überhaupt, die Filterwirkung stark zu optimieren? Man muss immer das Ganze sehen. Masken müssten dann gut optimiert sein, wenn man sich auch vor Aerosolen schützen möchte, also feinste Partikel von wenigen µm Größe, die durch die Luft schweben. Aber was nützt da der beste Filter, wenn die Maske nicht richtig sitzt und so 30% am Stoff vorbeiziehen? Nach meiner Erfahrung ist es gar nicht so einfach, Masken soweit zu optimieren, dass sie so gut sitzen, dass nichts mehr am Stoff vorbei zieht. Schwachstellen sind der Nasenbereich, der Kinnbereich und der Abschluss an der Wange rechts und links. Kommt noch hinzu: Je dichter der Stoff ist, um so mehr saugt man die Luft durch Bereiche, wo die Maske nicht optimal abschließt.


09.04.2020 :: Corona: Papier-Mundschutz

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Dies ist ein einfacher und schnell zu fertigender Papier-Behelfs-Mundschutz nach dem Vorbild eines chirurgischen Mund-Nasenschutzes.

Material:

  • Einweg-Waschlappen Babylove von DM (30 Stück für 85 Cent)
  • Bindedraht 0,8mm ca. 13cm lang, Enden mit Rundzange gebogen
  • Uhu Flinke Flasche Klebstoff
  • weiches Gummiband 2 Stücke ca. 14-16cm lang

Schablone:

Anleitung:

  • Schablone 1:1 ausdrucken. Kontrollmaß: Breite x Höhe = 200x185mm
  • Waschlappen auf Schablonengröße schneiden.
  • Auf beiden Seiten die Punkte für die Knickkanten übernehmen
  • Den 15mm Bund oben und unten nach hinten umlegen, am Besten Lineal verwenden, um einen scharfe Knickkante zu erzeugen.
  • Bund an der Kante dünn mit Uhu verkleben und 2-3 Minuten trocknen lassen. Alternativ kann der auch mit einfacher Naht vernäht werden.
  • Faltungen mit Hilfe eines Lineales auf der Vorderseite erstellen. An dem obersten Strich wird zuerst alles nach oben geknickt, um dann an der zweiten Knickkante wieder zurück zu klappen. Die Faltung ist dann 1cm breit.
  • Erste Faltung kann mit leicht klebenden Kreppband/Abdeckband fixiert werden. Das muss aber ein wirklich wenig klebendes Band sein, sonst reißt man später Papierfasern mit ab. Ich habe Abdeckband Sensitive eines Noname-Herstellers verwendet.
  • Für die anderen beiden Faltungen wiederholen.
  • Weil an den Faltungen das Material jeweils überlappt, entsteht eine Breite nach dem Knicken von ca. 95mm (185mm - Bund (2x15mm) - Knicke (3x20mm)). Muss nicht super genau sein, im Zweifel ist etwas schmaler besser.
  • Die fertige Form muss nun noch an den Knicken rechts und links mit jeweils einer Naht fixiert werden. Alternativ geht auch kleben.
  • Bindedraht in den oberen Bund einführen. Oben ist bei der Maske so herum, dass von außen die Öffnungen der Knicke nach unten zeigen. Der Bindedraht müsste eigentlich mittig fixiert werden. Wenn man sie aber aufsetzt und passend knickt, verrutscht der Draht auch nicht mehr. Alternativ rechts und links eine kurze Naht setzen, damit Draht nicht mehr verrutschen kann.
  • Gummis ankleben mit etwa 10-15mm Länge auf dem Papier. Funktionierte gut mit Uhu Flinke-Flasche. 2 Minuten fest drücken und dann 2 Std. trocknen lassen.
  • Bauzeit für ein erstes Muster etwa 25min. Mit etwas Übung 10min. Wer es mit den Faltungen nicht so genau nimmt, kann die abschätzen und sehr schnell mit den Fingern machen. Dann schafft man es auch in 5 Minuten. Ein Kleber, der eine bessere Anfangshaftung hat, wäre auch interessant. Uhu Flinke Flasche ist da etwas zu dünnflüssig, lässt sich aber sehr gut dosieren. Ich nutze die lösemittelhaltige Variante, weil die schneller ablüftet. Holzleim (Weißleim) könnte man auch probieren.

Hier ein Bild, welches die Faltungsweise nochmal verdeutlicht:

Beim Aufsetzen dann den Nasendraht optimal formen, so dass keine Luft an der Maske vorbei strömen kann. Maske so aufsetzen, dass die Gummis außen aufgeklebt sind. Im obigen Bild wird also die Innenseite der Maske dargestellt.

Original sind diese Einweg-Mundschutze eigentlich nur 175mm breit. Ich hab auf 200mm verbreitert, weil mir das sinnvoller erschien und man bei den Waschlappen eh das Material dafür hat. Bei einem kleinen Kopf könnte es aber sein, dass die 175mm passender sind.

Im Praxistest hatte ich den Mundschutz über 4 Stunden hinweg auf, ohne das er merklich durchfeuchtet. Vom Material her sehe ich keine Probleme, den mehrfach wiederzuverwenden.


09.04.2020 :: Corona: Material für Behelfsmasken

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Alle Welt näht eigene Masken. Maskeauf ist denke ich eine sehr wirksame Maßnahme, um Infektionen einzudämmen.

Beim Maskenbau hängt viel am Material, was die Qualität eines Mundschutzes angeht.

Ein paar grundsätzliche Überlegungen:

  • Luftdurchlässigkeit: Vom Komfort-Standpunkt sollte das Material die Luft möglichst gut durchlassen. Je schwerer man durch Material atmen kann, um so unangenehmer ist das Tragen. Auch kann man dann schnell in Luftnot kommen. Wie gut die Luftdurchlässigkeit von Materialien ist, lässt sich einfach prüfen: Dicht vor den Mund halten und durchpusten. Dabei spürt man den Widerstand und kann zumindest verschiedene Materialien miteinander vergleichen.
  • Fläche: Ein ganz wichtiger Parameter für die Luftdurchlässigkeit ist die Filterfläche. Je größer die Fläche, durch die die Luft zieht, um so leichter fällt das Atmen. In dieser Hinsicht ist der klassische chirugische Mund-Nasenschutz recht gut. Durch die 3 sich öffnenden Falten bietet er viel Filterfläche. Eng anliegende Masken haben deutlich weniger Filterfläche.
  • Gute Filtereigenschaften: Vom Standpunkt des Schutzes ist eine gute Filterfähigkeit gewünscht. Das ist genau der Gegenspieler zum Komfort-Gedanken, denn je besser die Filterwirkung, um so größer der Luftwiderstand. ABER: Hier spielt eine gute Materialauswahl eine große Rolle. Ein Material, was gut filtert, dabei aber einen recht geringen Widerstand hat.
  • Gefahr ungefilterte Fremdluft: Je größer der Widerstand des Filtermaterials ist, um so größer die Gefahr, dass man Fremdluft saugt. Das ist Luft, die man ungefiltert durch Bereiche saugt, wo die Maske nicht optimal anliegt. Physikalisch betrachtet sucht die Luft sich immer den Weg des geringsten Widerstandes. Hat man ein recht dichtes Material mit hohem Widerstand, wird um so mehr Luft durch Bereiche gesaugt, wo keinerlei Widerstand vorhanden ist. Oft ist das im Nasenbereich. Im Extremfall kann es passieren, dass man mit einem besonders guten Filter das Gegenteil erreicht. Man kann auch sagen: Je dichter der Filter, um so mehr muss man sich um optimalen Sitz kümmern. Das beste Filtermaterial nützt nichts, wenn der Sitz der Maske schlecht ist. Ein Draht oder Blech im Nasenbereich ist unbedingt erforderlich.
  • Braucht es einen guten Filter? Es kommt auf den Zweck der Maske an. Soll sie andere vor Tröpfcheninfektion schützen, braucht es keine große Filterwirkung. Die makroskopischen Tröpfchen werden von nahezu jedem Stoff gut aufgefangen. Soll es ein Eigenschutz vor Tröpfchen sein, sind die Anforderungen auch gering. Will man hingegen Aerosole mit Tröpfchen im µm-Bereich filtern, sind die Anforderungen an das Filtermaterial recht hoch. Aber selbst da haben Tests gezeigt, dass z.B. T-Shirt-Stoff schon ca. 50-70% filtern kann.
  • Mechanische Eigenschaften: Wie gut eine Maske sitzt, hängt davon ab, wie weich oder steif ein Stoff, Vlies, Papier oder Filz ist. Je nach Maskendesign braucht es hier Materialien mit ganz bestimmten Eigenschaften.
  • Waschbeständigkeit: Wenn es kein Einwegschutz sein soll, ist die Frage, wie gut ein Material waschbar ist. Zur Inaktivierung von Viren sollte ein Waschen bei mindestens 60 Grad möglich sein.
  • Gesundheitlich unbedenklich: Man sollte vorsichtig sein und keine gesundheitlich bedenklichen Materialien verwenden. Das ist manchmal eine Gratwanderung, z.B. bei Staubsaugerbeuteln, die teilweise als Filtermaterial empfohlen werden. Da kann einem keiner garantieren, dass die keine schädlichen Stoffe enthalten, die man dann einatmet. Ein Beispiel wären Glasfasern, die teilweise in Filtermaterialien verwendet werden. Für Unbedenklichkeit sollte man Stoffe auch grundsätzlich einmal vor Benutzung waschen.

Ein paar Materialien, mit denen ich experimentiert habe:

  • Evolon ist ein Material der Firma Freudenberg. Es fühlt sich an wie ein dünner Stoff, der auf der Oberfläche samtig-aufgeraut ist. In Wirklichkeit ist es kein Stoff, sondern ein Microfaser-Vlies. Ich habe gute Erfahrungen mit dem Material gemacht. Es ist sehr leicht, lässt sich gut verarbeiten und hat eine sehr gute Filterwirkung. Es wird z.B. für Milbenschutzbezüge verwendet. Interessant ist auch, dass es nicht ausfransen kann, weil ein Vlies ja nicht gewebt ist. Das vereinfacht das Nähen. Leider ist das Material nur schwer am Markt zu bekommen, man kann aber Milbenschutzbezüge aus Evolon als Materialspender nutzen. Diese sind gut am Markt verfügbar. Der Luftwiderstand ist deutlich höher, als z.B. T-Shirt-Stoff, aber für die typischen Masken mit 3 Falten (wie chirurgischer Mund-Nasen-Schutz) noch geeignet, zumindest bei einlagiger Verwendung. Am Markt gibt es aus dem Material aus zweilagige Masken, da bin ich aber eher skeptisch. Waschbar bis 95 Grad. Evolon ist derzeit mein favorisiertes Material.
  • Polyester-Filz gibt es z.B. in 3mm Dicke. Das Material hat einen recht geringen Luftwiderstand. Ich vermute eine recht gute Filterwirkung, auch weil es recht dick ist. Tests, die diese Vermutung absichern würden, habe ich allerdings noch nicht gefunden. Weil das Material deutlich steifer als Stoff ist, ist es nur für Masken geeignet, die ähnlich wie N95 bzw. ffp2-Masken aufgebaut sind. Offiziell sind solche Filze bei 40 Grad waschbar, ich habe aber Tests mit 90 Grad gemacht, was kein Problem war.
  • T-Shirt-Stoff wird gerne empfohlen, er ist sehr flexibel und dehnt sich auch, kann sich damit gut anschmiegen. Der Luftwiderstand ist recht gering. Die Filterwirkung ist nicht sonderlich hoch, für Tröpfchen aber recht wahrscheinlich völlig ausreichend. Diesen Stoff kann man problemlos auch doppelt verwenden, was die Filterwirkung verbessert.
  • Bettlaken-Stoffe aus Baumwolle werden auch oft empfohlen. Es gibt glatte weiße Baumwollstoffe, die man auch kochen kann. Filterwirkung und Luftdurchlässigkeit sind im mittlerene Bereich. Solche Stoffe lassen sich auch problemlos zweilagig nutzen.
  • Mikrofaserstoffe sind interessant, weil die feinen Fasern gut filtern können und die Stoffe in der Regel auch recht dicht sind. Es gibt hier z.B. Mikrofaserhandtücher als Materialspender. Aber auch im Stoffversand sollten Mikrofaserstoffe zu bekommen sein. Der Luftwiderstand ist mitunter recht hoch, deshalb muss man hier besonders schauen, was noch geeignet ist.
  • Papiere sind für einfache Masken eine gute Möglichkeit. Im Internet findet man zahlreiche Anleitungen, wie man Küchenrollenpapier verwenden kann. Persönlich hab ich gute Erfahrungen mit Einmal-Waschlappen gemacht, konkret waren es Babylove Einmal-Waschlappen von DM. Dieses Papier ist deutlich stabiler und hält auch stundenlanges Atmen gut aus, ohne stärker zu durchfeuchten. Masken aus Papier sind sehr einfach selbst zu fertigen, auch ohne Nähmaschine. Papier lässt sich z.B. gut verkleben (z.B. mit Uhu Flinke-Flasche, was ich als unbedenklich bewerten würde).

Was die Dichtigkeit eines Stoffes angeht, so kann man das gut prüfen. Gegen eine Lichtquelle halten und mit Lupe nach Löchern suchen. Es ist logisch: Findet man Löcher, durch die ungehindert Licht hindurchfällt, können dort auch später kleinste Tröpfchen durchziehen. Hier zeigt sich dann auch der Vorteil von mehreren Lagen: Es ist unwahrscheinlich, dass bei 2 Lagen an der selben Stelle ein Loch ist.

Weblinks:


05.04.2020 :: Unsinn in der Masken-Diskussion

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Derzeit wird in meinen Augen ein ziemlicher Unsinn in Sachen Mundschutz bzw. Schutzmasken verbreitet, der nach meinem Eindruck wohl eher politisch motiviert ist. Die Kernaussage ist immer wieder, dass einfache Gesichtsmasken keinen Eigenschutz bieten, sondern lediglich für den Fremdschutz gedacht sind. Diese Aussage ist so nicht haltbar.

Nahezu jede Maske wird einen gewissen Teil Viren von den eigenen Schleimhäuten abhalten. Zuerst einmal sind es die sichtbaren Tröpfchen, wenn z.B. jemand eine feuchte Aussprache hat oder direkt in unsere Richtung hustet. Diese makroskopischen Tröpfchen fängt jedes Stück Stoff ab. Wie viele Tröpfchen durch die Gegend fliegen, sieht man schön auf Flachbildschirmen, wenn jemand Husten hat. Da werden dann jede Menge Tröpfchen draufgehustet, die man später als getrocknete Punkte sieht. Bildschirme stehen typisch in 80cm Abstand, so weit fliegen solche Tröpfen also problemlos.

Geht man in den Bereich mikroskopisch kleiner Partikel, so haben auch hier einfache Materialien eine beträchtliche Filterwirkung. Hier mal ein Artikel dazu:

https://smartairfilters.com/en/blog/best-materials-make-diy-face-mask-virus/

Wenn die Ergebnisse stimmen, so filtert selbst ein einfacher T-Shirt schon zu 69% Partikel aus, die in der Größenordnung von Corona-Viren liegen. Das ist gewaltig viel! Hier muss man auch bedenken, dass selbst FFP2 Masken noch ca. 5% solcher Partikel durchlassen. Und das unter optimalen Bedingungen. Wenn eine FFP2 Maske hingegen nicht optimal rundherum abdichtet (was oft der Fall ist), ist die auch nicht besser als 70-80%. (Genaugenommen filtern ffp2- oder N95-Masken bei 0,6µm Partikelgröße zu etwa 94-95%, bei Corona-Virengröße von 0,1-0,2µm wird der Filtergrad geringer liegen.)

Ein einfacher chirurgischer Mund-Nasenschutz ist auch schon extrem gut, der schafft laut diesem Artikel um 97% bei 1µm und 89% bei 0,2µm (Corona Virus ca. 0,1-0,2µm). Das deckt sich auch mit den Angaben der Hersteller, die oft 97-98% für die bakterielle Filtration angeben. Auch hier gilt natürlich wieder, bei optimalem Sitz eines solchen Mund-Nasenschutzes. Wenn 1/4 der Luft am Filter vorbeiströmt, hat man 25% schlechtere Ergebnisse.

Was ich bisher gehört habe, braucht es eine gewisse Menge Viren, um überhaupt angesteckt zu werden. Nun wird es vermutlich viele Begegnungs-Fälle im Alltag geben, wo die Virenzahl gerade so ausreicht, um sich anzustecken. Genau diese Fälle sind es aber, die von einer Reduzierung um 70-90% profitieren. Das führt nämlich dazu, dass man sich dann nicht ansteckt.

Aus diesen Betrachtungen heraus machen auch selbst gebastelte "Community-Masken" einen großen Sinn für den Selbstschutz. Die Bedeutung des Fremdschutzes bleibt davon natürlich unbenommen.

Wichtig ist diese Richtigstellung vor allem deshalb, weil es genügend Situationen im Alltag gibt, wo ein Eigenschutz wichtig ist, z.B. im Supermarkt. Wie hoch der Schutz bei selbst gebastelten Lösungen ist, lässt sich zwar nicht genau beziffern, er ist aber bei fast allen gebräuchlichen Materialien beträchtlich.

Nebenher: Eigenschutz entsteht schon dadurch, dass man sich mit den Händen nicht mehr an Nase und Mund fasst. Viele Verhaltensmuster laufen automatisch und unbewusst ab, insofern schützt auch hier die Maske.

Weblinks:


24.03.2020 :: Atemschutzmaske selber bauen

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Derzeit herrscht ja ein großer Mangel an Atemschutzmasken. Ob Atemschutzmasken in der allgemeinem Bevölkerung einen Nutzen haben, darüber gibt es im Moment konträre Meinungen. Das liegt wohl auch daran, dass die Studienlage sehr dünn ist. Man weiß es einfach nicht wirklich und dann wird Wissen durch Meinung ersetzt. Und wenn sowieso keine Masken vorhanden sind, tendiert die Meinung auch dahin, sie nicht zu empfehlen. In China hingegen gibt es derzeit wohl eine Verpflichtung, im öffentlichen Raum Atemmasken zu tragen.

Ich kann mir gut vorstellen, dass es eine gewisse Wirkung hat, wenn bei der jetzigen Corona-Pandemie ein Großteil der Bevölkerung Masken benutzen würden. An Tröpfchen gebundene Viren werden sich auch mit einfachen Masken aus Stoff, Filz oder Vlies aufhalten lassen. Das weiß man ja z.B. auch vom Zahnarzt, wo schon seit längerer Zeit einfache chirurgische Masken zum Selbstschutz getragen werden. Hier geht es vor allem um feine Wassertröpfchen bzw. Aerosole, die beim Bohren durch die Luft gewirbelt werden. In diesen Tröpfen können Bakterien und Viren enthalten sein.

Insofern hab ich mich mal herangemacht, den Aufbau einiger Masken studiert und ein ganz einfaches und materialsparendes Schnittmuster für eine selbst erstellte "Behelfs-Maske" entwickelt. Es war ein Optimierungsprozess, der ein paar Tage lief, mittlerweile bin ich ganz zufrieden. Der Bau einer solchen Maske dauert auch nur 10-15 Minuten. Sollten wir in die Situation kommen, dass man kurzfristig ganz viele Masken unbedingt braucht, spielt eine kurze Herstellungszeit eine große Rolle. Ebenso, dass sie einfach von fast jedem herzustellen ist.

Hier das Schnittmuster als pdf-Dokument:

Ich hatte noch etwas 5mm Polyesterfilzmaterial herumliegen, woraus ich einen Prototypen gebaut habe. Das Material funktioniert ganz gut, ist allerdings etwas warm auf der Haut. Die Filterwirkung lässt sich nur schwer einschätzen, es ist aber eher von einer groben Filterung auszugehen, also keinesfalls vergleichbar mit FFP2-Masken. Aber bei dem Maskenthema gehts ja vor allem darum, eigene Tröpfchen aufzufangen und das wird so ein Material ähnlich wie Stoff ganz gut können. Ein Vorteil von Filz gegenüber Stoff ist, dass der nicht ausfranst und deshalb einfach geklebt werden kann.

Eigentlich wollte ich einen Staubsaugerbeutel aus Vlies verwenden, aber das Material ist nicht ganz so einfach zu verarbeiten. Die Filterwirkung eines Staubsaugerbeutels wäre aber vermutlich sehr gut. Wenn man das Material näht, würde es evtl. gehen. Vielleicht braucht es da auch noch etwas Kantenverstärkung, weil es wenig formstabil ist. Falls es jemand ausprobiert, lasst es mich wissen.

Das Schnittmuster kann man schnell für sich testen: Ausdrucken auf Papier, die äußere Kontur ausschneiden. Mittig an der Linie knicken, so dass beide gespiegelte Hälften aufeinander liegen. Und dann mit Tesa die komplette linke Kante zusammenkleben. Die Knickkante ist der Bereich, wo dann die Nase ist. Hier sollte später bei einem echten Mundschutz noch ein Blech geklebt werden, z.B. ein Verschluss-Clip von einer Toastbrot-Tüte. Die 4 eingezeichneten Kreise sind die Befestigungspunkte für die Gummibänder, die ca. 17-20cm lang sind und um die Ohren gelegt werden.

Interessant ist, dass man alles ohne Nähen fertigen kann. Es braucht nur eine Heißklebepistole. Damit lässt sich die Kante verkleben, die Gummibänder aufkleben und auch der Verschluss-Clip für die Nasenanpassung.

Beim Ausdrucken des PDF darauf achten, dass mit 100% Größe gedruckt wird. Wer nachmessen möchte: Die Grundform ist etwa 105mm x 241mm.

Passt diese Maske jedem? Wichtig ist, dass sie überall dicht anliegt. Für meinen Kopf funktionierte das gut. Falls die Maße nicht stimmig sind, kann man die Größe einfach etwas hoch- oder runterskalieren.

Beim Prototype sieht man es gut: Die obere Kante mit dem Clip ist gefaltet, braucht also nicht verklebt zu werden. Die beiden rechten Kanten, die darauf folgen, sind verklebt. Die Gummibänder lassen sich auch wunderbar mit einem Tropfen Heißkleber befestigen. Vorsicht bei Heißkleber, man kann sich schnell die Finger verbrennen. Ich ziehe mir dabei grundsätzlich Einweghandschuhe an.

Natürlich hätte man die rechte Kante auch rund geschwungen machen können. Das ich die gerade gemacht habe, hat den Hintergrund, dass ich eigentlich versuchen wollte, Staubsaugervlies zu verschweißen. Das geht nur, wenn ich gerade Kanten habe. Mit unserem Vakuumierer klappte das aber nicht.

Die Verklebung mit Heißklebepistole ist sehr belastbar, allerdings sollte man gut darauf achten, dass man eine durchgängige Klebenaht setzt, wo keine Luft am Filtermaterial vorbei ziehen kann.

Nachtrag 05.04.2020:

  • Dieses 3mm Filz hat sich für den Maskenbau gut bewährt. Es erscheint mir hinreichend gut zu filtern, ist dabei aber auch gut luftdurchlässig. Ich hab es im Farbton grau gekauft, ich vermute aber mal, dass alle Farbtöne identisch vom Material her sind. Das Filz kann mit Handwäsche problemlos gewaschen werden, sollte dabei aber nicht zu sehr mechanisch beansprucht werden. Auch kochendes Wasser hab ich getestet, verträgt das Material problemlos, allerdings geht dann kein Heißkleber, der wird bei solchen Temperaturen schon flüssig.
  • Zum Testen, wie dicht Stoffe für Partikel sind, hat sich folgende Testmethode bewährt: Kleine LED-Taschenlampe nutzen, Stoff drauf legen und mit starker Lupe checken, ob man Löcher findet, wo das Licht direkt durchscheint. (ACHTUNG: Niemals direkt in den Strahl gucken und evtl. Sonnenbrille oder ähnliche Filter drauflegen, damit das Auge nicht zu viel Licht abbekommt.) So lassen sich Stoffe oder Filze finden, die so gut wie keine sichtbaren Löcher aufweisen. Bei T-Shirt-Stoff sieht man z.B. sehr deutlich recht viele Löcher, wo das Licht direkt hindurchschneint. Bei guten glatten Mikrofaser-Lappen sieht man hingegen oft nichts. Diese sind auf der anderen Seite in der Regel zu dicht, um gut durch atmen zu können.
  • Ein neues Schnittmuster, was vorne gefaltet wird. Das hat den Vorteil, dass der Nasenbereich vom Winkel her stärker abfallen kann, was günstig ist. Bei den 2 Nähten, die verklebt werden müssen, hat es sich bewährt, diese aneinanderzuhalten und von außen Heißkleber auf die Naht zu geben. Beide Filzseiten hält man etwa so, wie die aufgeklappte Maske sein müsste. Ich hab 2 Größenvarianten erstellt. Für die Nasenklammer hat sich folgendes bewährt: 1,5mm² Kupferdraht etwa 12-13cm lang, auf beiden Seiten mit Rundzange eine Öse gebogen. Dann nur an dieser Öse mit Heißkleber auf die Maske kleben. An den eingezeichneten Punkten. Eng anliegend verkleben.
  • Gummibänder, die über die Ohren gehen, sollten möglichst weich, also sehr leicht dehnbar sein. Die meisten Schlüpfergummis sind viel zu fest. Ich nutze 4mm Gummilitze, die sich von der Länge voll ausgezogen etwa verdoppelt. Voll ausgezogen ist sie schon bei 100g Gewicht. Eine normale Gummilitze aus dem Laden brauchte 300g und war ungeeignet. Unter dem Begriff Hutgummi oder Elastikkordel gibt es stoffummantelte einadrige Gummischnüre, die vermutlich funktionieren.
  • Die Länge der Gummibänder beträgt je nach Dehnbarkeit des Gummis etwa 15-20cm.

Weblinks:


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