Qualitätstests von FFP2-Masken und Filtermaterialien made in Aachen

DWI, RWTH Aachen und Partner entwickeln dreistufiges Testverfahren

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der RWTH Aachen und des DWI – Leibniz-Institut für Interaktive Materialien haben gemeinsam mit Partnern aus der Region Aachen ein dreistufiges Testverfahren für FFP2-Masken und Filtermaterialien entwickelt. Hieran waren neben dem RWTH-Lehrstuhl für Chemische Verfahrenstechnik das DWI – Leibniz-Institut für Interaktive Materialien und das Institut für Arbeits-, Sozial- und Umweltmedizin des UKA beteiligt. Unterstützung aus der Industrie liefern die zwei Spin-offs FURTHRresearch und ZUMOLab sowie die Messtechnikfirma TSI. Am Messstand in der Aachener Verfahrenstechnik (AVT), sind in den letzten Wochen bereits zahlreiche Masken geprüft und zumeist positiv bewertet worden.

Corona-Krise fordert vielseitige Unterstützung

„Seit Beginn der Corona-Krise benötigen die Krankenhäuser deutlich mehr FFP2-Masken. Diese beziehen sie zum Teil von neuen Lieferanten. Wir wollen mit unserer Initiative zur sicheren Versorgung des medizinischen Personals beitragen und haben deshalb innerhalb weniger Tage das Testverfahren entwickelt, welches die Krankenhäuser in ihrer Qualitätskontrolle unterstützt“, beschreibt Dr. John Linkhorst, Oberingenieur am Lehrstuhl für Chemische Verfahrenstechnik die Motivation. Er ergänzt: „Zunächst hat sich unsere Messkampagne auf eine Kooperation mit dem UKA beschränkt. Inzwischen unterstützen wir deutschlandweit Kliniken, aber auch weitere Einrichtungen wie Feuerwehr und Rettungsdienste.“

Dreistufiges Verfahren ermöglicht ganzheitliche Bewertung der Qualität

Das Verfahren orientiert sich an den entsprechenden DIN-Normen. Bei der AVT wird in drei Stufen getestet: Zunächst gilt es den Sitz der Maske auf einem Puppenkopf zu beurteilen. Ein guter Sitz stellt sicher, dass keine Viren an der Maske vorbei in die Atemwege gelangen können. Anschließend zeigen Messungen in einem Maskenhalter die Filtrationsleistung. So werden die Masken als Ganzes inklusive Verarbeitung getestet. Schließlich prüfen die Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen die Eigenschaften des eigentlichen Filtermaterials, um potenzielle Fehlerquellen zu identifizieren. „Ist hochwertiges Filtermaterial ohne Fehlstellen zu einer gutsitzenden Maske verarbeitet, können wir das in den Ergebnissen eindeutig feststellen. Die Krankenhäuser werden von uns umgehend über die Messergebnisse informiert und können auf deren Basis über die weitere Verwendung der Masken entscheiden“, so Umweltingenieurin Anna Kalde, die am DWI arbeitet und an der RWTH promoviert. Sie organisiert gemeinsam mit Dr.-Ing. John Linkhorst und Michael Alders die Maskentests.
 

Belastbare Ergebnisse durch exzellente Zusammenarbeit

Prof. Dr.-Ing. Matthias Wessling, Inhaber des Lehrstuhls für Chemische Verfahrenstechnik und Mitglied der Wissenschaftlichen Leitung des DWI erklärt: „Von Grundlagenforschung im Bereich der Filtermaterialien, über 3D-Druck, den Bau von Prototypen und Pilotanlagen bis zu angewandter Medizintechnik decken wir in der AVT ein breites Forschungsfeld ab. Daher sind wir es auch gewohnt, interdisziplinär zusammenzuarbeiten und über verschiedene Forschungsfelder hinweg und mit unterschiedlichen Industriepartnern eine gemeinsame Sprache zu sprechen. Diese Kompetenzen bringt unser engagiertes Team sehr gewinnbringend in das Projekt ein“. M. Wessling ist neben seinen beschriebenen Funktionen Prorektor für Forschung und Struktur der RWTH sowie seit 2019 Träger des prestigeträchtigen Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis. „Nach wie vor erreichen uns viele Anfragen, wir werden weiter testen“, so Wessling.

Die Unterstützung der industriellen Partner aus der Region hat wesentlich zum Projekterfolg beigetragen. So stellt die TSI GmbH für den Messstand einen Aerosolgenerator und -detektor zur Verfügung, ZUMOLab ermöglicht durch Bereitstellung von Steuerungssoftware und einer Messbox die Speicherung der Daten und FURTHRresearch begleitet die Tests mit Know-how aus der Verfahrenstecnik kombiniert mit individueller Datenmanangementsoftware.