Prüfung von Schutzmasken nach ASTM D5035 / ISO 16900 und weiterer Prüfnormen
Es gibt eine Vielzahl an unterschiedlichen Schutzmasken. Diese reichen vom einfachen Mund-Nase-Schutz bis hin zu Masken mit Filterelementen zum Schutz vor Partikeln nach Klasse FFP1, FFP2 oder FFP 3.
Medizinische Schutzmasken sollen den Patienten schützen. Sie unterliegen als Medizinprodukt der Klasse I den Anforderungen der Medizinprodukteverordnung 2017/745. Partikelfiltrierende Schutzmasken sollen den Träger vor Partikeln schützen und unterliegen als Persönliche Schutzausrüstung (PSA) der höchsten Kategorie 3 den Anforderungen über persönliche Schutzausrüstungen 2016/425.
Passende Normen zur Prüfung von Schutzmasken
Die konkreten Anforderungen für mechanische Prüfungen sind in verschiedenen ASTM, ISO und EN-Normen beschrieben, u.a.
- DIN EN 14683: 2019-10 - Medizinische Gesichtsmasken - Anforderungen und Prüfverfahren
- DIN EN 149: 2009-08 Atemschutzgeräte - Filtrierende Halbmasken zumSchutz gegen Partikel - Anforderungen, Prüfung, Kennzeichnung
- ASTM D 5035 - 09 (Reapproved 2017) Standard Test Method forBreaking Strength and Elongation of Textile Fabrics (Grab Test)
Bestimmung des Volumen-Fließindex (MVR)
Polypropylen (PP) dient als Ausgangsmaterial und wird in gesponnener und schmelzgeblasener Form in Schutzmasken verwendet. Während die gesponnene Form einen niedrigen Schmelzindex aufweist, liegt der Schmelzindex bei der schmelzgeblasen Form dreimal so hoch. Das ZwickRoell Mflow kann beide Materialien verarbeiten und liefert genaue und zuverlässige Ergebnisse.
Meltblown-Vliesstoffe für Mund-Nasen-Masken
Neben Atemschutzmasken wird auch andere medizinische Schutzkleidung aus Vliesstoff hergestellt. Das sogenannte Meltblown PP, das als Filter fungiert, verleiht den Produkten eine hohe Abscheideleistung gegenüber kleinsten Partikeln. Meltblown PP ist ein Vliesstoff aus extrem feinen, schmelzgesponnenen Mikrofasern.
Zur Qualitätssicherung des Rohstoffes z.B. Polypropylen kommt die Fließprüfung zum Einsatz. Der MVR dieser Polymere liegt typischerweise zwischen 1200 und 2000 cm³/10min. Dies stellt besondere Anforderungen an das Prüfsystem.
ZwickRoell bietet mit dem Mflow das passende Gerät. Es ermöglicht die Messung des hohen MVRs und sorgt mit Düsenverschluss dafür, dass das Material während der Vorheizzeit im Prüfkanal bleibt und die Prüfung danach mit hoher Qualität automatisch durchgeführt wird.
Bestimmung der Bruchfestigkeit und Dehnung von Schutzmasken nach ASTM D5035
Neben der Durchlässigkeit der Schutzmaske sind auch die Bruchfestigkeit und Dehnung entscheidend für die Qualität. Die Prüfung der Bruchfestigkeit und Dehnungerfolgt dabei gemäß ASTM D 5035. Eine exakte Probenvorbereitung sowie die korrekte Einspannung und nachspannende Probenhalter sind für sichere Prüfergebnisse essentiell.
Bestimmung der Zugkraft zwischen Maskenband und Maskenkörper
Die Verbindung zwischen Maskenband und Maskenkörper ist entscheidend für ein sicheres und komfortables Tragen einer Schutzmaske auch über einen längeren Zeitraum. Mittels einer Zugprüfung in Anlehnung an ASTM D5035 kann die axiale Zugkraft bestimmt werden.
Zugprüfung am Ausatmenventilgehäuse nach DIN EN 149
Die bisherigen Prüfanwendungen sind sowohl für medizinische Schutzmasken als auch für PSA-Schutzmasken relevant. Die Prüfung nach DIN EN 149 ist dagegen nur für PSA-Schutzmasken zutreffend. Sofern dabei 1 oder mehrere Ausatemventile vorhanden sind und das Gehäuse am Maskenkörper befestigt ist, muss eine Zugprüfung erfolgen. Das Gehäuse muss dabei einer axial wirkenden Kraft von 10 N für den Zeitraum von 10 Sekunden standhalten.
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