Wie lange schützt eine FFP2-Maske wirklich zuverlässig?

Von außen sieht eine Maske auch nach längerer Nutzung oft nahezu unverändert aus. Gleichzeitig entscheiden zunehmende Feuchtigkeit und Abdichtung der Passform darüber, ob eine Maske wirklich gut schützt.

Wie wäre es mit einer Maske, die Unsicherheiten reduziert?

Sie passt sich möglichst genau an das individuelle Gesicht an – und ein Farbindikator zeigt, wie weit ihre Nutzung fortgeschritten ist.

Genau an diesem Szenario arbeiten wir gemeinsam mit unseren Projektpartnern im Forschungsprojekt MyBioMask.

Die aktuellen Ergebnisse und eine Visualisierung des Prototyps wurden beim Thüringer Werkstofftag 2026 „Smart Materials, Smarter Sensors“ in einer Poster-Präsentation vorgestellt:

Das Farbstoffsystem zeigt den Zustand

Unser Beitrag bei Heyfair ist das Farbstoffsystem als sensorischer Marker der Maske.

Die Idee dahinter klingt zunächst einfach: Ein Farbstoff wird in die Maske integriert und verändert unter den Bedingungen beim Tragen schrittweise seine Farbe. Eine Abnahme der Filterwirkung wird so als optisches Signal sichtbar.

In der Umsetzung ist das allerdings deutlich anspruchsvoller. Der Farbstoff muss während Lagerung und Transport stabil bleiben, unter den Bedingungen in einer getragenen Maske zuverlässig reagieren und darf nicht unkontrolliert in andere Materialschichten wandern.

Kurz gesagt: Der Farbstoff muss reaktiv sein – aber genau dann nicht reagieren, wenn er es noch nicht soll.

Vom Farbstoff zum sensorischen Vlies

Deshalb haben wir verschiedene Farbstoffe und Reaktionsmechanismen getestet – und schnell festgestellt: Was im Labor funktioniert, lässt sich nicht automatisch auf eine mehrlagige FFP2-Maske übertragen. Manche Systeme reagierten zu schnell, andere waren nicht stabil genug.

Hinzu kommt eine zweite Herausforderung: Der Farbstoff muss zuverlässig in das Filtermaterial integriert werden. Hier bringt unser Projektpartner INNOVENT e.V. seine Expertise im Electrospinning ein. Gemeinsam wird untersucht, wie sich der Farbstoff in die extrem feinen Fasern eines sensorischen Vlieses einbetten lässt, ohne seine Reaktivität zu verlieren oder aus dem Material ausgewaschen zu werden.

Inzwischen konnte ein besonders geeigneter Farbstoffkandidat identifiziert werden. Unter natürlicher Beatmung zeigt sich bereits eine Farbveränderung, deren Deutlichkeit aktuell weiter optimiert wird. Parallel werden die daraus entwickelten sensorischen Vliese auf Stabilität und biologische Verträglichkeit untersucht.

Eine gute Maske muss auch gut sitzen

Der zweite große Baustein von MyBioMask betrifft die Passform.

Gesichter sind unterschiedlich – standardisierte Maskengeometrien können diese Vielfalt nur begrenzt abbilden. Schon kleine Undichtigkeiten am Maskenrand können dazu führen, dass Atemluft am Filtermaterial vorbeiströmt. Gleichzeitig soll eine Maske natürlich nicht nur dicht sitzen, sondern auch über längere Zeit angenehm zu tragen sein.

Am Universitätsklinikum Jena werden deshalb 3D-Gesichtsscans erstellt und daraus individuell angepasste Maskenkörper entwickelt. Ziel ist eine Geometrie, die möglichst genau zur jeweiligen Gesichtsform passt und so Dichtsitz und Tragekomfort miteinander verbindet.

Thorey Gera Textilveredlung GmbH übernimmt im Verbund die Projektkoordination und soll die entwickelten Lösungen technisch in die industrielle Maskenfertigung überführen.

Viele Kompetenzen für ein gemeinsames Ziel

Damit aus dieser Idee ein funktionierendes Gesamtsystem entstehen kann, greifen im Verbundprojekt unterschiedliche Fachgebiete ineinander.

Das Video zeigt die gemeinsame Arbeit an dem Projekt.

Das Forschungsprojekt wird gefördert durch:

Verbundpartner:

Das FTI-Forschungsvorhaben „MyBioMask – Entwicklung individualisierter nachhaltiger Filtermaterialien mit Indikatorsystemen“ läuft vom 1. Januar 2024 bis 31. Dezember 2026.

Heyfair arbeitet darin gemeinsam mit INNOVENT e.V., dem Universitätsklinikum Jena und der Thorey Gera Textilveredlung GmbH.

Verbundvorhabens-Nr.: 1000479
Fördergegenstand: 2023 VFE 0054 – Forschungs- und Entwicklungsvorhaben Thüringen Verbund
Förderzeitraum: 01.01.2024–31.12.2026
Kofinanziert von der Europäischen Union