Alternative Atemmasken
Werkstoffwissenschaftler entwickeln einfaches Konzept zur Produktion von Schutzmasken aus Meltblown-Vlies
An vielen Klinika und medizinischen Einrichtungen haben dieser Tage einen Engpass an Atemschutzmasken zu verzeichnen – der Bedarf während der aktuellen Corona-Pandemie ist explodiert. Die Beschaffung ist schwierig, der Nachschub bleibt zum Teil ganz aus.
Prof. Dr. Dirk Schubert vom Lehrstuhl für Polymerwerkstoffe (LSP) an der FAU hat aus diesem Grund ein einfaches Verfahren entwickelt, wie er und sein Team am Lehrstuhl für Polymerwerkstoffe kurzfristig Atemschutzmasken aus so genanntem Meltblown-Filtervlies herstellen können. Der Experte für Fasern hat dafür zunächst eine handelsübliche FFP2-Maske analysiert. Im zweiten Schritt hat er die am LSP vorhandenen Meltblown-Anlagen auf die Produktion vergleichbarer Filtervliese innerhalb weniger Tage umgerüstet. Schritt drei: Schubert hat zusammen mit seinen wissenschaftlichen Mitarbeitern ein einfaches Konfektionierungskonzept entwickelt und umgesetzt. Die besondere Herausforderung waren dabei, die aktuellen Kontaktbeschränkung einzuhalten.
Prof. Schubert zeigt wie die Maske anzulegen ist
Die am LSP konstruierte Maske bietet gegenüber herkömmlichen FFP2-Masken sogar noch einen Vorteil: Die LSP-Variante hat kein Ventil zum Ausatmen, so dass ein Träger oder eine Trägerin seine Umwelt nicht durch die ungefilterte ausgeatmete Luft kontaminieren kann. Im Gegensatz zu den aktuell populären DIY-Masken aus Textilien sind diese Masken des LSP aus feinerem und wasserabweisendem Material gefertigt, so dass Tröpfchen, wie man sie etwa beim Sprechen oder Niesen freisetzt, effizienter zurückgehalten werden.
Prof. Schubert und sein Team können, so die aktuelle Schätzung, bis zu 600 Masken am Tag für das Universitätsklinikum Erlangen produzieren.
Wichtig zu wissen: Aufgrund des hohen Zeitdrucks in der aktuellen Krise kann die Maske keine der üblichen Zertifizierungsprozesse oder ein ausgefeiltes Qualitätssicherungs-System durchlaufen. Sollte sich die Versorgungslage verbessern, so ist vorgesehen, auch Hilfssendung in entsprechende Krisengebiete zu schicken, in denen sonst keine Masken zur Verfügung stehen. Des Weiteren soll das optimierte Konzept dann auch weiteren interessierten Instituten zur Verfügung gestellt werden, um der Knappheit entgegenzuwirken.
2000 Masken in 2 Tagen
Inzwischen konnte das Team um Prof. Dr. Dirk Schubert sein Maskenherstellungsverfahren auf kommerzielles Vlies anpassen und über 2000 passgenaue Masken in zwei Tagen fertigen. Dieser enorme Durchsatz war nur durch Unterstützung durch Klinikpersonal möglich. Dazu wurden Prof. Schubert von der Klinik der FAU 400 Meter des Vliesstoffes bereitgestellt.
Die Maskenkonstruktion des Lehrstuhls nutzt selbstgefertigte elastische Bänder zur Größeneinstellung. Dabei kommen Klips zum Einsatz, die in mehreren 3D-Druckern produziert werden. Nun hofft Schubert auf die Nachlieferung weiter Vliesstoffrollen.
Kontakt
Siegfried Werner
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Polymerwerkstoffe)
siegfried.werner@fau.de
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