Hoe Werkt een Mondkapje met Filter?

Als er gesproken wordt over een mondkapje met filter, dan bedoelen we een mondkapje dat de lucht filtert die je inademt. Belangrijk is om te weten dat er twee categorien van filtermateriaal nodig zijn om de lucht te filteren van partikels enerzijds en gassen en chemicalien anderzijds. Partikels zijn de kleine (stof)deeltjes die in de lucht zitten zoals aerosolen, pollen, virussen en bacterien en fijnstof. Om partikels te kunnen filteren heb je een niet-geweven polypropyleen (non-woven polypropylene) nodig. Om gassen en chemicalien te kunnen filteren heb je actieve kool (activated carbon) nodig.

Er is echter veel onderscheid in de beschikbare filtermaterialen in deze categorieën, met grote invloed op de filter-efficiëntie. Het ene mondkapje met filter is dus het andere niet. In dit artikel leggen we uit welke materialen er zijn, hoe ze werken en welke materialen een KandyMask verwerkt heeft. Zo begrijp je beter hoe een mondkapje met filter werkt en waarom een KandyMask zo goed filtert.

 

Filteren van partikels: melt blown polypropyleen versus spunbond polypropyleen

Om partikels uit de lucht te kunnen filteren zijn er in principe maar twee materialen die echt werken. Deze materialen zijn melt blown polypropyleen (melt blown is smeltgeblazen) en spunbond polypropyleen (spunbond is spingebonden). De andere andere varianten van niet-geweven polypropylenen hebben geen lucht-filterende eigenschappen.

Van de twee filterende varianten, filtert melt blown polypropyleen verreweg het beste. Het is echter ook de gevoeligste en heeft een beperktere levensduur. Dit komt doordat het materiaal elektrostatisch geladen is. Verderop in het artikel meer hierover. Spunbond polypropyleen, ook wel ‘Nano Silver’ genoemd, is niet elektrostatisch geladen, filtert daardoor minder goed dan de melt blown variant, maar gaat daardoor wel langer mee.

Vanwege de superieure filterkwaliteiten van melt blown polypropyleen, hebben wij gekozen voor dit materiaal in onze mondkapjes.

 

Hoe wordt niet-geweven melt blown polypropyleen gemaakt?

Veel traditionele stoffen worden geweven of gestructureerd opgebouwd, wat resulteert in een mooi regelmatig patroon van de moleculen / draadjes in die stof. Non-woven polypropyleen is, zoals de naam al suggereert, niet geweven.

Bij de melt blown variant wordt het polypropyleen eerst gesmolten en onder hoge druk door minuscuul kleine gaatjes op een snel ronddraaiende rol geblazen die het materiaal weer snel afkoelt. Er ontstaat een materiaal dat bestaat uit zeer fijne, flinterdunne draadjes die kriskras door en op elkaar liggen, zoals op een bord spaghetti. De draadjes zijn ontzettend dun, in de grootteorde van 30-100 nanometer. Het is deze zeer fijne niet-geweven structuur die de basis vormt voor het goed kunnen filteren, terwijl het ademend vermogen van het materiaal heel hoog blijft. In dit proces wordt het materiaal ook elektrostatisch geladen. Dat betekent dat er elektronen vrij komen en opgeslagen zitten in het materiaal. Het zijn deze vrije elektronen die verantwoordelijk zijn voor de superieure filterkwaliteiten.

Spunbond polypropyleen wordt gevormd door flinterdunne draadjes polypropyleen aan elkaar te persen door ze tussen twee verhitte walsen te trekken. Het resultaat kun je vergelijken met een samengeperst bord spaghetti.

Omdat melt blown polypropyleen de beste filtereigenschappen heeft, en daarom verwerkt is in een KandyMask, gaan we nu alleen in op hoe melt blown polypropyleen partikels uit de lucht filtert.

 

Hoe filtert melt blown polypropyleen partikels uit de lucht?

Het materiaal bestaat dus uit een zeer fijn web van draadjes die kriskras door en op elkaar liggen. De lucht met alle miniscule partikels die erdoor heen wilt, moet lange, nauwe, kronkelige wegen afleggen. Alsof je door een spons je weg moet zoeken. Terwijl de miniscule deeltjes zich een weg door het materiaal banen, vallen ze ten prooi aan de vrije elektronen. De negatief geladen elektronen worden aangetrokken door de positief geladen partikels. Ze reageren en maken een nieuwe verbinding aan. Deze verbinding kleeft vast aan een of meer polypropyleen draadjes en zit muurvast. Het miniscule deeltje is uit de lucht gefilterd. Elektronen razen met een snelheid van zo’n 1500 kilometer / sec rond. Het filterproces gaat dan ook razendsnel. Doordat alle ingeademde lucht door die relatief lange, kronkelige gangen wordt gezogen is er genoeg tijd voor de razendsnelle elektronen om vrijwel alle partikels uit de lucht te filteren.

Een elektron kan maar 1 keer reageren met een partikel. Dat verklaart ook waarom melt blown polypropyleen een beperkte levensduur heeft. Naarmate meer vrije elektronen gereageerd hebben met partikels, verliest het materiaal zijn superieure filterkwaliteiten. Hoe snel alle vrije elektronen uitgereageerd zijn, hangt af van de luchtvervuiling en duur van dragen. Hoe meer partikels in de lucht, des meer elektronen reageren, des te sneller het mondkapje met filter zijn superieure filterkwaliteiten verliest.

Gemiddeld genomen kun je een KandyMask 3 tot 12 maanden dagelijks 8 uur dragen voordat het zijn uitstekend filterende vermogen verloren heeft. De filter efficiëntie neemt in deze periode gelijkelijk af. Je zult merken dat het ademend vermogen, naarmate je het mondkapje langer gebruikt hebt, wat minder wordt. De gevangen partikels blokkeren immers meer ‘gangen’ in het filtermateriaal en de ingeademde lucht ondervindt daardoor meer weerstand, en ademen wordt wat zwaarder. Dit is de enige, echte indicatie die je krijgt, die aangeeft of je KandyMask tegen het einde van zijn levensduur aanzit.

Omdat de vrije elektronen ook reageren met de omgeving, ook al draag je het niet, heeft een KandyMask ook een ‘shelf life’ van drie jaar. Na drie jaar is het filtermateriaal heeft een groot deel van vrije elektronen gereageerd en is een KandyMask dus ook zijn superieure filterkwaliteiten kwijt. Op de verpakking van je KandyMask staat wanneer dat is voor jouw mondkapje.

 

Wat is actieve kool, het andere filterende component in een mondkapje met filter?

Actieve kool (‘activated carbon’) is een behandelde vorm van koolstof die door adsorptie allerlei stoffen aan zich kan binden. Adsorptie is het process waarbij een stof zich aan de oppervlakte van een andere stof hecht.

Actieve kool kan van verschillende uitgangsproducten, zoals bijvoorbeeld steenkool, hout, kokos- en notenschalen, gemaakt worden. Een zeer belangrijk aspect in het productieproces is het ‘activeren’ van de koolstof. In deze stap wordt de koolstof op een thermische of chemische manier verhit tot zo’n 600 graden Celsius, zodat er minuscuul kleine poriën gevormd worden aan het oppervlakte van de koolstof. Het resultaat is een poreuze koolstof met zeer kleine poriën in de grootteorde van 1 tot 100 nanometer.

Wanneer lucht door het actieve kool geleid wordt, blijven gassen die in de lucht aanwezig zijn, vastzitten aan de actieve kool, doordat ze zich hechten in een reactie of simpelweg vast blijven hangen in de kleine poriën. Resultaat is dat de gassen uit de lucht gefilterd worden. Poriën van 1 tot 2 nanometer leveren de beste filterresultaten van gassen.

Een KandyMask heeft hoogwaardige actieve kool met de kleinste poriën voor optimale filtering van gassen.

 

Wat is een 3 laags mondkapje?

De WHO, veel regeringen en artsen geven het advies om een 3 laags mondkapje te dragen. Een drie laags mondkapje is een mondkapje met de volgende 3 lagen:

  • Een binnenlaag van een absorberende stof, zoals katoen
  • Een middelste laag met een filtermateriaal, zoals polypropyleen
  • Een buitenste laag van een niet-absorberende stof, zoals polyester

De drie-laagse opbouw de standaard manier om een mondkapje met filter te maken. Een KandyMask is uiteraard ook zo opgebouwd. De buiten- en binnenlaag maken het dragen comfortabel. De middelste laag is de filterlaag. Bij een KandyMask heeft de buitenlaag ook nog eens een extra filterfunctie waarbij het de grote partikels al uit de lucht haalt, zodat het melt blown polypropyleen langer mee gaat.

Zoals in dit artikel beschreven is, kan de filter op veel verschillende manieren gemaakt worden, elk met zijn eigen filterkwaliteiten. Een 3 laags mondkapje is beter filterende keuze dan een stoffen mondkapje. Echter, om te begrijpen hoe goed een 3 laags mondkapje echt filtert, is het dus belangrijk om te kijken welk filtermateriaal gebruikt is.

 

Waarom moet je een KandyMask niet in de wasmachine wassen?

Wanneer een KandyMask gewassen wordt in de wasmachine, laat je de vrije elektronen in het melt-blown polypropylene reageren met de zeep / wasmiddel in het water. Op deze manier verminder je de filter-efficiëntie van je mondkapje aanzienlijk, alsof je het al lang gedragen hebt. Dat is uiteraard zonde.

Om dat te voorkomen, raden wij je daarom aan alleen de buiten- en binnenkant van je KandyMask met een doek en warme zeepsop wast en ervoor zorgt dat je het masker niet heel nat laat wordt.

 

Hoe goed filtert een KandyMask?

Wij hebben onze KandyMask mondkapjes laten testen door Nelson Labs in the USA. Zij hebben de volgende uitstekende filterprestaties aangetoond:

  • 99.80% virale filter efficiëntie
  • 99.76% bacteriële filter efficiëntie
  • 97.14% natriumchloride partikel filter efficiëntie (waar de N95 masker minimaal 95% moeten halen).

Belangrijk om te vermelden is dat de ademweerstand laag is. Hierdoor is een KandyMask langdurig comfortabel te dragen.

Lees alles over onze testresultaten hier.


Mocht je vragen hebben, laat het ons weten via ons contactformulier of bel gerust om met een expert te spreken.

Net Orders Checkout

Item Price Qty Total
Subtotal €0,00
Shipping
Total

Shipping Address

Shipping Methods