Pollenstaub und Pilzsporen in Wohn-und Arbeitsräume durch die vollflächige Anbringung vor Fenstern und Türen.

Seit mehreren Jahren wird in der Bundesrepublik das Auftreten von Pollinose (Heuschnup- fen), also der allergischen Reaktion der Schleimhäute des Auges sowie der oberen und unte- ren Atemwege mit Blütenpollen und anderen durch die Luft transportierten Allergenen, in der Bevolkerung verfolgt Dabei wurde ermittelt, dass in Deutschland in den letzten Jahren der Bevolkerungsanteil bei etwa 11-15% liegt. Die allergische Reaktion einer Pollenallergie äu- ßert sich meist durch Rötungen und Tränenfiuss der Augen (Konjunktivitis), Niesattacken (Rhinitis) sowie Reizhusten (Asthma bronchiale) als Frühreaktionen. Als Spätreaktion auf die Pollenallergie sind z. B. Neurodermitis oder Ekzeme an der Haut bekannt. Als weitreichen- dere Konsequenzen neben den persönlichen Beschwerden der Betroffenen lassen sich Ver- dienstausfall bzw. Arbeitsunfähigkeit während der Pollenflugperiode oder Anstieg von ärztli- chen Behandlungskosten leicht ableiten, so dass für ein Pollenschutzgitter im Sinne der Er- findung zur Anbringung vor Fenster und Türen von Wohn-und Arbeitsräumen ein großer Bedarf besteht. Weiteres über Pollinose lässt sich im Ratgeber Pollenallergie, Ute Kúnkele, München 1992 recherchieren.

Ein Pollenschutz für Fenster und Türen muss dem Anwender als wesentlichste Eigenschaften eine ausreichende Beluftbarkeit der Räumlichkeiten bieten, eine genügende Transparenz für den Lichteinfall bzw, den Blick nach draußen und eine lindemde Wirkung bezüglich der Pollenallergie. Die wichtigsten Parameter zur Beschreibung eines Pollenschutzes sind demnach die Luftdurchlässigkeit, die optische Transparenz sowie die Fílterwirkung gegenüber Pollen.

Vollflächig vor Fenstern und Türen angebrachte Schutzsysteme, die das Eindringen von größeren Objekten wie z. B. Insekten in Wohnräume verhindern sollen, sind bekannt (=Fliegengitter). In DE 3045723 werden z. B, Gardinen, Netze, Filter oder Siebe für einen solchen Zweck beschrieben, die mittels Druckknöpfen an Fenster-oder Türrahmen ange- bracht werden. Aufgrund ihrer relativ großen Maschenweiten von 1-2 mm besitzen diese eine gute visuelle Transparenz und erlauben eine ausreichende Belüftung der Wohnräume, der ausreichende Schutz vor Pollenstaub (Größe etwa 10-50um) und Pilzsporen (Größe etwa 200um) ist aufgrund der höheren Maschenweite nicht möglich.

Filtrationseinrichtungen, die Luft völlig von Pollen, Keimen und Sporen befreien, finden Ein- satz in der Klimatechnik und im Automobil. Die hohe Filterwirkung wird in DE 3904623 z. B. dadurch erreicht, dass Filtermatten, auch oft mehrlagig, aus Vliesstoffen eingesetzt werden, die durch ihre Faserigkeit die Filterstufe unpassierbar für o, a. Allergene machen. Zur Erhö- hung des Kontaktes der partikelbeladenen Luft mit dem Filter wird das Laminat aus Filter- matten zusätzlich zickzackgefaltet. Solche Filtermatten besitzen jedoch aufgrund ihrer nicht vorhandenen visuellen Transparenz keine Eignung als Schutzvorrichtung im Sinne der vor- geschlagenen Erfindung.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, mit einem Gewebe oder Gewirk einzig durch das Einstel- len der Maschenweite die in eine Räumlichkeit einströmende Luft von Pollen zu reinigen. Die Größen der meisten in Europa vorkommenden, allergieauslösenden Pollen, im wesentlichen Birke, Süßgräser, Gänse-und Beifuß, Wegerich, Hasel, liegen in der Region von 20-40 um. Die für eine rein mechanische Filterung notwendige Maschenweite beträgt daher we- nigstens 20 um und ! ässt somit keine ausreichende visuelle Transparenz mehr zu.

Eine weitere vor Fenstern angebrachte Schutzvorrichtung gegen Pollen, Keime und Sporen wird z. B. in DE 4300422 angegeben. Hier erfolgt die Anbringung eines Stoffmaterials als Schutzvorrichtung jedoch nicht vollflächig vor der Fensterscheibe, sondern in den beiden keilartigen Zwischenräumen sowie der rechteckigen Öffnung an der Oberseite eines in Kipp- stellung stehenden Fensters. Das Problem der nicht vorhandenen, visuellen Transparenz des Schutzes wird durch diese Art der Anbringung umgangen, jedoch muss der Schutz für eine vollige Offnung des Fensters zu Lüftungszwecken durch Aufschwenken entfernt wer- den, so dass keine Schutzwirkung mehr existent ist.

Bei keinem der zitierten Beispiele konnten bisher die Eigenschaften der ausreichenden visu- ellen Transparenz, Luftdurchlässigkeit und Filterwirkung in einem Schutzsystem realisiert werden.

Aufgabe der vorgeschlagenen Erfindung ist es, die Eigenschaften Luftdurchlässigkeit, visu- elle Transparenz und genügende Filterwirkung gegen Pollen in einem Schutzsystem zu ver- wirklichen. Kennzeichnend ist dabei, dass der Pollenschutz bei ausreichender Filterwirkung von 70-80% Abscheidegrad gegen Polienstaub u, a. im Größenbereich von etwa 20-40 um noch eine ausreichende Erneuerung der Raumluft sowie eine ausreichende visuelle Trans- parenz zulässt. Besonders für Wohn-und Arbeitsräume sind die Merkmale Luftdurchlässigkeit und visuelle Transparenz wichtig, da einerseits ausreichende Luftwechseleigenschaften, andererseits der Blick aus dem Fenster hinaus und das Eintreten von Tageslicht ermöglicht werden müssen. Gute Werte für Luftdurchlässigkeiten, die eine akzeptable Belüftung eines Raumes erlauben, liegen im Größenbereich von größer als 20000 m31m21h bei einem Differenzdruck von 300 Pa. Eine ausreichende Transparenz im Sinne der Erfindung liegt zwischen 20 und 100% Transmission. Erreicht werden die Eigenschaften ausreichender visueller Transparenz und Luftdurchlässigkeit durch die Verwendung eines Gewebes oder Gewirks mit ausreichend großer Maschenweite. Die sich dazu gegenläufig verhaltende Eigenschaft der genügenden Filterwirkung wird mit Hilfe des Aufbringens einer triboelektrischen Aufladung zur Unterstützung der rein mechanischen Filterwirkung nach dem Anbringen des Schutzgewirks vor der Fenster-oder Türöffnung erzielt. Ein ähnlicher Angang an diese Thematik wird auch in DE4414728 angegeben. Darin wird beschrieben, durch die Aufladung von netzförmigen Geweben aus synthetischen hochpolymeren Fasern ein elektrisches Feld zwischen dem Allergen und dem Gewebe auszubilden, welches zur Filtration genutzt werden soll. Auf die Art der Aufbringung der elektrostatischen Aufladung wird jedoch nicht näher eingegangen, ebenso bleiben die sich gegenläufig verhaltenden Eigenschaften der Luftdurchlässigkeit und visueller Transparenz zur Filtrationswirkung undiskutiert.

Das Prinzip des Aufbringens einer triboelektrischen Aufladung basiert auf der Trennung von Ladungen, die makroskopisch durch Reib-oder Trennvorgänge von mindestens zwei Mate- rialien geschieht. Ausschlaggebend für das Vorzeichen und die Höhe der Aufladung sind dabei zunächst die Austrittsenergien Wa der oberflächennahen Elektronen der Materialien,

da oberflächennahe Elektronen aus der Oberfläche des einen Materials austreten und in die des anderen übergehen. Folglich entsteht in der Oberfläche des einen Materials ein Elektro- nenmangel, der zu einer positiven Aufladung der Oberfläche führt, während die andere Oberfläche durch den Elektronenüberschu eine negative Aufladung erfährt. Aus Lütt- gens/Glor : Elektrostatische Aufladungen begreifen und sicher beherrschen ; 2. Auflage, ! ässt sich ableiten, dass für eine möglichst rasche und hohe Aufladung der Materialien, wie bei der Erfindung vorgesehen, die Differenz ihrer Elektronenaustrittsenergien einen möglichst gro- ßen Betrag besitzen muss.

Neben den Elektronenaustrittsenergien gehen auch Parameter wie Temperatur, Rauhigkeit und Verschmutzungsgrad der Oberflächen sowie Reib-bzw. Trenngeschwindigkeit und Luftfeuchte in einen triboelektrischen Aufladungsvorgang ein.

Das Unterbinden der Ableitung der elektrostatischen Aufladung wird dadurch erzielt, dass der Durchgangswiderstand sowie der Oberflächenwiderstand der Materialien der Größenord- nung von 10'2-10'S S2, liegt. Für das Gewebe oder Gewirk werden deshalb bevorzugt Fa- sern bzw. auf dem Gewirk oder Gewebe aufgebrachte Beschichtungen mit Oberflächenwi- derständen von 1012-1015 Q eingesetzt.

Elektrostatische Aufladungen durch Ladungstrennung können beispielsweise durch das ra- sche Entfemen einer vollflächig ein-oder beidseitig, ohne Lufteinschlüsse an das Gewirk angebrachten Polymerfolie geschehen. Ebenfalls ist eine Aufladung durch die Reibung von partikelbeladener Luft an dem Schutzgewirk möglich, indem das Schutzgewirk intensiv mit Hilfe eines Haushalts-oder Industriefönes, Gebläses, Ventilators oder einer sonstigen Art eines Lüfters mit hohen Volumenströmen durchströmt wird.

Die bevorzugte Möglichkeit im erfinderischen Sinne ist das manuelle Reiben eines polyme- ren oder natürlichen Stoffes an dem applizierten Schutzgewirk nach der Anbringung vor dem Fenster.

Das Aufbringen einer elektrostatischen Aufladung geschieht bei der vorliegenden Erfindung nicht durch das Anlegen einer Fremdspannung. Auch das Aufrechterhalten der Aufladung wird nicht durch das äußere Anlegen eines Potentials erzielt, sondern einzig durch die tri- boelektrische Aufladung und das Einstellen der Polymereigenschaften. Im Falle der Ablei-

tung z. B. durch ein Ansteigen der Luftfeuchte oder Regen kann die Aufladung nach dem Niederschlag durch Trocknung und anschließender Reibung mit dem passenden Polymer- werkstoff wiederhergestellt werden. Denkbar ist auch eine Trocknung und Wiederaufladung in einem Arbeitsgang allein durch das intensives Durchströmen des Schutzsystems mit parti- kelbeladener Luft bei Anwenden eines Haushaltsfönes.