REM: Atemschutzmaterial FFP1 + FFP2 + andere Filter im Vergleich

Begonnen von bernd552, April 07, 2020, 20:26:33 NACHMITTAGS

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bernd552

Hallo in die Runde,

was das aktuellen C-Virus anbelangt, meide ich möglichst die Medienmeldungen aber aufgrund des aktuellen Mangels an FFP3 Masken erwacht bei mir die Neugier die Filterphysik / Mechanik zu verstehen und evtl. nach besseren FilterMaterialien ausschau zu halten. Die selbst genähten Stofffstücke vor dem Mund geben vielen Menschen eine trügerische Sicherheit, denn außer bei Tröpfchengebundenen Viren bringen diese quasi keinen Selbsschutz, da freie Nanopartikel Textilstoff ungehindert passieren können.

Laut Literatur werden Nanopartikel (das C-V. ist mit ca. 180 nm eines) am Filtermaterial einerseits durch Impaktion mit dem Filtermaterial und anderseits über die Elektrostatik gebunden. Die Kunstfaserdicke der Filter soll unterschiedlich sein (10-100µ) wie auch der Faseranordnung - bzw. Verwebung.

Ich habe zwei unbenutzte, ca. 5 Jahre alte FFP1 + FFP2 Atemschtzmaske verglichen (Bild 3) mit einer aktuell erhältlichen FFP2 sowie einem Industrie-Staubsaugfilter Bild (1+2).

Ich als Laie würde behaupten, die aktuell erhältliche F2 Maske (diese hier besteht nur einer einzigen, dicken Fadenstärke) ist sehr unterschiedlich zu einer Maske aus der Vor-C.V. Zeit. Der mit verglichener Staubsaugerfilter mit seinen unterschiedlichen Fadenddurchmessern und deren Anordnung ist wahrscheinlich effektiver als der neue F2 Filter ::). Aber dass ist meim persönliches Empfinden.

Der Antrieb meiner "Untersuchung" ist es zu versuchen, ein am Markt noch ausreichend verfügbares Filtermaterial bezüglich der Nanopartikeladsorption zu verbessern (was für jederman mit einfachsten Hausmitteln leicht duchrführbar ist).
Z.B. die Fasern mit einer Gelatinelösung zu beschichten (die Diatomisten hier kennen den Effekt beim Legen der D., wenn nam die Gelatine kurz angehaucht wird diese stark klebrig) aber leider fehlt mir für die Validierung ein Testsystem (z.B. ein C.V-Erkrankter der durch solch einer Maske auf einige Teststäbchen ausatmet). Gerne würde mit meinen Möglichkeiten helfen aber als Einzelkämpfer ist dass nicht immer so einfach durchführbar.

Kennt ihr das auch?

LG
Bernd

Heiko

Hallo Bernd,

derzeit ,,wirken" auch Leinenläppchen, mehrfach gelegt – ist halt Politik, Religion, Wundergläubigkeit oder bestenfalls Statistik.

Gruß, Heiko

plaenerdd

Hallo Bernd,
Danke für den Vergleich!
Ich hatte jetzt kürzlich eine Übersicht gesehen, in der verschiedene Materialien für den Maskenselbstbau bezüglich ihrer Wirksamkeit verglichen waren. Die finde ich jetzt aber auf die Schnelle nicht wieder. Da hinter waren %-Angaben. Staubsaugerbeutel rangierte da an erster Stelle, Baumwolle-Mischgewebe noch weit vor der Öko-100%-Pur-Baumwolle, aber die noch vor Leinen, das ziemlich weit unten stand. Wenn man sich die Fasergrößen und -dichten ansieht ist das sicher recht einleuchtend. Noch besser als Leinen war Küchenrolle.
Zur Wirksamkeit als Selbstschutz ist das natürlich alles viel zu wenig, aber die grobe feuchte Aussprache und die groben Tröpfchen eines Hustenanfalls, sollten auch von selbst genähten Masken zumindest deutlich reduziert werden und das ist ja auch schon was.
Beste Grüße
Gerd
Fossilien, Gesteine und Tümpeln mit
Durchlicht: Olympus VANOX mit DIC, Ph, DF und BF; etliche Zeiss-Jena-Geräte,
Auflicht: CZJ "VERTIVAL", Stemi: MBS-10, CZJ SMXX;
Inverses: Willovert mit Ph

bergarter

grüß euch

zum Selbstbau von Masken geht mir folgendes durch den Kopf:
die guten hab`n ja eine elektrostatische Schicht innen drin.

Deswegen überleg ich ob eine innere Lage von etwa " Seidenjersey " - Seide ist elektrostatisch -
der " Jersey " ist von der Struktur Nylonstrümpfen ähnlich,
sich genügend an der äußeren Baumwollschicht reibt, um diesen Effekt zu kriegen.

grüß euch
Gerd


mikropit

Hallo, könnte man nicht in die Innenseite von normalen OP Masken Filterpapier , evt. Kaffeefilter oder doppelt gelegtes Klopapier oder Küchenrolle einlegen, als zusätzliche Filterschicht. Schon ist die Wirkung besser und die Einlagen lassen sich ja leicht austauschen.
vg Peter - mikropit
mikropit

plaenerdd

Hallo Peter,
für den Schutz anderer vielleicht durchaus überlegenswert, für den Eigenschutz eher nicht. Da kommt es neben dem Filtermaterial auch auf gute Paßform an. Da bringt es nicht viel, wenn Du in der Mitte eine Einlage hast, aber seitlich daran vorbei atmest. Für wirklich gute Filterwirkung kommt man nicht umhin, die Oberfäche, durch die die Luft gefiltert wird, stark zu vergrößern, weil die guten Filter natürlich sehr engmaschig sein müssen. Das erreicht man optimal nur mit stark gefalteten Filtern, wie sie in den aufschraubbaren Filtereinheiten der Gummimasken zu finden sind, oder auch bei den Feinstaubfiltern der Staubsauger.
Beste Grüße
Gerd
Fossilien, Gesteine und Tümpeln mit
Durchlicht: Olympus VANOX mit DIC, Ph, DF und BF; etliche Zeiss-Jena-Geräte,
Auflicht: CZJ "VERTIVAL", Stemi: MBS-10, CZJ SMXX;
Inverses: Willovert mit Ph

jako_66

Hallo zusammen,

wird das C.-Virus nicht auch im geringen Ausmaß über die Bindehaut übertragen?

Dann einfach einen Staubsaugerbeutel über den Kopf ziehen, unten gut zubinden - und gut is...

Nein, im Ernst: Covid-19 ist schon eine Bedrohung und der Ansatz, über geeignetere Filtermaterialien nachzudenken, gefällt mir sehr gut. Danke Bernd!

Viele Grüße

Sven

konsonant

#7
hallo
Das finde ich auch sehr interessant, danke für die Schwarzweißbilder mit der hervorragenden Schärfetiefe.
Bei manchen Fasern erkennt man ein Zusammenkleben an der Schnittkante. Natürliche Materialien, Fasern sehe ich nicht , oder ?

Wie muß das Maskenmaterial auf Atemfeuchtigkeit reagieren ? Soll ein Wasserfilm die Partikel binden ?
Zuquellende Fasern würde ich für ungeeignet halten.

Die elektrostatische Wirkung auf die Virenpartikel in der FFP3 Maske verstehe ich nicht ganz. Wird das Partikel selbst geladen und danach von einer Ladung angezogen/abgestoßen, oder ist das Partikel gar selbst schon geladen, um nicht zu verklumpen ?

Welche Materialien wären dann für die elektrostatische Schicht verwendbar und welchen Einfluß hat die Atemfeuchtigkeit auf die Elektrizität ?
Die Reibung tritt wahrscheinlich nur in vertikaler Schichtrichtung und nicht seitlich auf, wird ein Gewebe gestreckt / gestaucht um Elektrizität zu erreiben ?
An elektrostatische Textilien kann ich mich kaum erinnern , ach ja , Funken beim Ausziehen des Pullovers. Elektrostatische Reibungelektrizität gab es in 2 Arten harz- und glasartige, Dabei ist die Affinität Elektronen abzugeben oder aufnehmen entscheidend, das läßt sich in der Triboelektrischen Reihe ( Wiki : " Positives Ende der Reihe (+) Asbest, Glas, Nylon, Wolle, Blei, Seide, Aluminium, Papier, Baumwolle, Stahl, Hartgummi, Nickel/Kupfer, Messing/Silber, Synthetischer Gummi, Orlon, Saran, Polyethylen, Teflon (PTFE), Silikongummi (−) negatives Ende der Reihe" ) . Braucht man eine Kombination von zwei Materialien in der Maske oder nur ein Material für die Elektrostatik ?
gruß conso
schreibrecht unbegrenzt gesperrt. danke dem zuspruch. https://www.fip.fr/

bergarter

hi Conso

recht überlegenswerte Fragen die Du da aufzählst.

Leider scheint es keine  hier " gelernten " Maskenfachleute zu geben die das alles beantworten.

Als ich eine Zeit lang Schals aus Seide webte, und das, nachdem  ich in einen            " Hobbyraum " mit Plastikboden umgezogen war,
hab`ich die ungewohnte Elektrostatik, mit der meine Fäden plötzlich die Faserenden rausstreckten ( alles handgesponnene Seide - nicht geglättet ) gut in Erinnerung.

Warum aber sollen sich mehr die vertikalen Fäden laden ?

grüß dich
Gerd

Lupus

Hallo,

die elektrostatischen Filter hochwertiger FFP2 oder FFP3 Masken bestehen im Inneren aus (fast) dauerhaft geladenen Vlies-Fasern, die Ladung entsteht nicht durch Reibung im Betrieb sondern während der Faserfertigung. Beim Erstarren z.B. der Polymerfasern verbleiben dauerhaft ausgerichtete elektrische Dipole quer zur Faserachse, wenn dabei ein elektrisches Feld angelegt wird. Die Partikelanziehung und Abscheidung erfolgt durch Influenz der ungeladenen Partikel.

Hubert

konsonant

#10
hallo
Soweit ich es verstanden habe, ist es Reibungselektrizität die die elektrostatische Schicht in der FFP3 auflädt. Nun, wie kann es denn Reibung geben, zur Seite kann ich es mir nicht vorstellen, also daß Gewebe übereinander seitwärts reiben. Deshalb denke ich, daß der Atem eher ein Gewebe auseinander zieht, es also dicker und dünner macht (vertikal) wobei eben Reibung entstünde. Oder der Mechanismus funktioniert so, daß die Gewebelagen sich durch den Atem voneinander trennen und wieder anlagern. Das mutmaße ich.
Nach der tribologischen Reihe müßten die Stoffe Nylon(polyamid) und Polyethylen eine Ladungstrennung ergeben, aber ich vermute das nur , völlig ungeprüft. In frühen Elektrisiergeräten und dem van de Graaff-Generator hat man auch Reibungselektrizität genutzt.
gruß conso

Nachtrag : OK , die Antwort von Lupus widerlegt mich natürlich und klärt auf, danke . Allerdings erinnere ich mich daß Reibung als Elektrizitätsquelle erwähnt wurde. ich lese ja auch nur und versuche zu verstehen. Nun sind es also Elektretschichten in den Masken, das mag ich auch wohl überlesen haben, Entschuldigung bitte.
Nun befürchte ich, daß wechselnde Ladung durch Reibungselektrizität die Partikel unerwünschterweise wieder mobilisieren könnte, also eine Gefärdung darstellen mag. 
ich habe gesehen wie Magnete im Elekronenmikroskop als wunderbar spiegelnde Objekte erscheinen, wäre das bei elektrostatischen Ladungen auch der Fall , also Bildartefakte entstehen ?
schreibrecht unbegrenzt gesperrt. danke dem zuspruch. https://www.fip.fr/

bergarter

grüß euch

ich hab gestern bei Amazon auch zweilagige Masken gefunden mit der Bezeichnung       " Unisex - Masken " die auch eine Schicht Maulbeerseide Viskose- Gemisch besitzen.

Seh ich mal so, das das Tragen von Schutzmasken recht unangenehm ist- ich fühl das jedenfalls so, und
Seide , im Innenteil eher bequemer wäre.
Seide ist sehr hautfreundlich.

Inwieweit elektrostatische Effekte dazu kommen, wird nicht angegeben.

grüß euch
Gerd

bernd552

... falls es jemanden interessiert,

ich schaue mir aktuell unterschiedliche Filtertypen an, die ich so in meinem Fundus habe, um diese evtl. für einen sinnvollen Einsatz zweckzuentfremden.
Die Maßbalken sind durch das Komprimieren leider nicht sichtbar.

LG
Bernd


bernd552

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bernd552

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