COVID-19: Welches Masken-Material schützt uns am effektivsten?

Aus welchem Material sollten selbst gebaute COVID-19-Masken sein?

Um die Ausbreitung des neuen Coronavirus SARS-CoV-2 einzudämmen, sind in vielen Bereichen des öffentlichen Lebens derzeit Schutzmasken verpflichtend vorgeschrieben und einige Menschen stellen hierfür ihre eigenen Masken her. Dabei gibt es Kombinationen von Stoffen, welche besonders effektiv vor einer Erkrankung schützen.

Wenn Menschen selber Masken zum Schutz vor COVID-19 herstellen, sollten sie darauf achten, spezielle Stoffe zu verwenden, um einen möglichst effektiven Schutz zu erzielen. Forschende berichten jetzt in der englischsprachigen Fachzeitschrift „ACS Nano“ über die wirksamste Stoff-Kombinationen zum Schutz vor COVID-19.

Knappheit bei N95-Masken und chirurgischen Masken

Mittlerweile ist es in allen Bundesländern Deutschlands Pflicht, bei bestimmten Situationen in der Öffentlichkeit (beispielsweise beim Einkauf) eine Maske zu Schutz zu tragen. Da N95-Masken und chirurgische Masken selten sind und dem Gesundheitspersonal vorbehalten bleiben sollten, stellen viele Menschen ihre eigenen Masken her. Dabei gibt es Kombinationen von Stoffen, welche einen besonders wirksamen Schutz vor COVID ermöglichen.

Welche Stoffe sollten verwendet werden?

Eine Kombination aus Baumwolle mit Naturseide oder Chiffon filtert Aerosolpartikel am wirksamsten, berichten die Forschenden. Dazu muss allerdings die Passform gut sitzen. Man geht davon aus, dass SARS-CoV-2 sich hauptsächlich durch Atemtröpfchen verbreitet. Dies geschieht, wenn eine infizierte Person hustet, niest, spricht oder atmet.

Kleinste Tröpfchen können durch Stofffasern gelangen

Abgegebene Tröpfchen bilden sich in verschiedenen Größen, aber die kleinsten, die sogenannten Aerosole, können leicht durch die Öffnungen zwischen bestimmten Stofffasern eindringen. Daher bezweifeln manche Personen, ob Stoffmasken tatsächlich helfen können eine Erkrankung zu verhindern.

Wie wurde die Schutzwirkung von Stoffen gemessen?

Die Forschenden untersuchten die Fähigkeit gängiger Gewebe (allein oder in Kombination), Aerosolen herauszufiltern, welche in ihrer Größe den Atmungströpfchen sehr ähnlich sind. Dafür verwendeten sie eine sogenannte Aerosol-Mischkammer, um Partikel mit einem Durchmesser von 10 nm bis 6 μm zu erzeugen. Ein Gebläse blies das Aerosol dann mit einem Luftstrom, welcher der Atmung einer Person im Ruhezustand entsprach, über verschiedene Stoffproben. Das Team maß die Anzahl und Größe der Partikel in der Luft vor und nach dem Durchgang durch den Stoff.

Richtig selbstgebaute Masken filtern bis zu 99 Prozent der Aerosolpartikel

Dabei kamen die Forschenden zu dem Schluss, dass eine Lage eines dicht gewebten Baumwolltuchs in Kombination mit zwei Lagen Polyester-Spandex-Chiffon (ein durchsichtiger Stoff, der häufig auch für Abendkleider verwendet wird) die meisten Aerosolpartikel (80 bis 99 Prozent, je nach Partikelgröße) herausfiltert. Diese Leistung liegt nahe an der von N95-Maskenmaterial, berichten die Forschenden. Der Ersatz des Chiffons durch Naturseide oder Flanell oder einfach durch eine Baumwolldecke mit Baumwoll-Polyesterwatte führte allerdigs zu ähnlich guten Ergebnissen.

Stoffe können als elektrostatische Barriere dienen

Die Forschenden weisen darauf hin, dass dicht gewebte Stoffe, wie beispielsweise Baumwolle, als mechanische Barriere gegen Partikel wirken können. Wenn Stoffe eine statische Ladung aufweisen, wie bestimmte Arten von Chiffon und Naturseide, könnten sie zudem als elektrostatische Barriere dienen. Wichtig sei eine richtig angepasste Maske aus dem richtigen Stoff, so das Fazit des Forschungsteams. (as)