Mond-neus-beschermingsmaskers onder invloed van vochtigheid

Het is onze onbeminde dagelijkse metgezel geworden: Sinds de wereldwijde verspreiding van het Corona virus is mond-neusbescherming een deel van ons dagelijks leven geworden. Aanvankelijk werden bandana's, sjaals en stoffen maskers gebruikt in het dagelijks leven, maar door de snelle verspreiding van het virus werden deze vervangen door medische maskers zoals chirurgische of FFP2-maskers. Zodra mond-neusbescherming is opgezet, bevindt deze zich voortdurend in de in- en uitademingsstromen van de drager. Met name de uitgeademde ademstroom is tijdens het uitademen bijna verzadigd met 98% vocht.

Als gevolg hiervan wordt het materiaal van het masker voortdurend bevochtigd, waardoor de filterfunctie afneemt. Bovendien bevordert de vochtige omgeving de proliferatie van schadelijke bacteriën en schimmels in het filtermateriaal en kan dit leiden tot infectieziekten aan de luchtwegen van de maskerdragers.

In onze laatste toepassingsnotitie wordt de kwantificering van de vochtopname voor de mond-neusbescherming onderzocht als functie van het gebruikte materiaal en volgens de aanbevolen draagtijd voor halfgelaatsmaskers in overeenstemming met de Duitse wettelijke ongevallenverzekering. Hiertoe werd een monster geprepareerd van zowel een stoffen als een FFP2 masker. Door de overgang van doek naar FFP2-maskers verandert de structuur van katoenen stof met één laag naar fleece met meerdere lagen. Door middel van thermogravimetrische metingen bij verschillende niveaus van relatieve vochtigheid is de mogelijke vochtopname van de verschillende maskertypes gekarakteriseerd.

Daarnaast biedt de koppeling van een STA 449 F3 Jupiter^® uitgerust met een koperoven aan een vochtgenerator de mogelijkheid om gedetailleerd inzicht te krijgen in de massaverandering van een grote verscheidenheid aan monsters als functie van variabele vochtgehaltes. Terwijl de mond-neusbescherming wordt gedragen, wordt deze voortdurend blootgesteld aan vochtige ademlucht. Door de massaverandering bij verschillende vochtgehaltes te onderzoeken, kunnen conclusies worden getrokken over de absorptiecapaciteit of resterende vochtbelasting van de afzonderlijke maskermaterialen. De resultaten geven duidelijk aan dat het stoffen masker aanzienlijk grotere hoeveelheden vocht absorbeert dan het FFP2-masker en een restbelasting vertoont nadat het vochtgehalte is verlaagd. De lage belasting van het FFP2-masker kan mogelijk worden verklaard door de verschillende lagen en de materialen die in het FFP2-masker zijn gebruikt. Het is mogelijk dat de afzonderlijke lagen verschillende eigenschappen hebben met betrekking tot hun reactie met vocht. Deze karakterisering vereist echter verder onderzoek.

Het doekmaskermonster vertoont een sterkere vochtpenetratie die pas bij verhoogde opslagtemperaturen volledig vrijkomt. De temperatuurbehandeling bij 80°C zorgt daarom voor een volledige droging van het masker en voorkomt de verspreiding van bacteriën en/of schimmels in het doek.

Download hier de toepassingsnotitie

Ga voor meer informatie over thermische analyse naar onze website.