Die Situation
Arbeitsschutzkleidung soll Arbeitnehmer vor Verletzungen schützen. Häufig aber sind die geschützten Stellen unflexibel und unbequem. Im schlimmsten Fall schränken sie die Bewegungsfreiheit ein.
Das Projekt
Im Cornet-Projekt RAPACOAT wurden am STFI neuartige Textilstrukturen mit einer funktionellen 3D-Rasterbeschichtung entwickelt. Diese Beschichtung basiert auf keramischen Druckpasten. Sie wird im Siebdruck aufgetragen und ist weich und flexibel gestaltet. Die daraus gefertigten Textilstrukturen sind luftdurchlässig und atmungsaktiv. Sie bieten einen extrem guten Schnittschutz sowie eine sehr gute Stich- und Abriebfestigkeit. So wird durch die Beschichtung unter anderem ein deutlich verbesserter Schutz vor Nadelstichen und Schnitten durch scharfe Kanten erreicht. Gleichzeitig bietet die Materialkombination maximale Flexibilität sowie optimierten Tastsinn und Tragekomfort.
Konkret entwickelten die Wissenschaftler am STFI textile Substrate (Gewebe und Gestricke) sowie Beschichtungen. Entsprechende Funktionsmuster wurden aus vorab evaluierten speziellen Hochleistungsfasergarnen auf ausgewählten Web- und Strickmaschinen hergestellt und geprüft. Durch die Kombination von elastischen Polymerbindern mit harten sowie druckfesten anorganischen Partikeln konnten hoch abrieb- und schnittfeste Beschichtungsrezepturen erzeugt werden.
Neben der Materialentwicklung musste zudem die Drucktechnologie (unter anderem die Schablone für den Siebdruck) modifiziert werden. Durch die Applikation der Beschichtungen im Siebdruck und durch die verwendeten Designstrukturen bleibt die Flexibilität und Atmungsaktivität der Textilstruktur erhalten. Die Anordnung der Designgeometrie ist dabei entscheidend für den Erhalt der Schutzfunktion wie etwa der Schnittfestigkeit. Durch die Verwendung von Keramikpartikeln in der 3D-Rasterbeschichtung konnte eine deutlich verbesserte Hemmwirkung gegenüber Nadelstichen und dem Schnitt durch scharfe Kanten erreicht werden.
Der Nutzen für den Mittelstand
Dank der besseren Performance der Rasterbeschichtung kann jetzt eine bestehende Marktlücke im Schutzkleidungsbereich geschlossen werden. Das neue Produkt erfüllt die entsprechenden Anforderungen und wird auf dem Markt für persönliche Schutzausrüstungen dringend benötigt. Schutzkleidung, die vom Träger aufgrund der guten Komforteigenschaften akzeptiert wird, trägt wesentlich zur Verringerung von Verletzungen bei, da sie angewendet wird.
Die Auswertung der Unfallstatistik zeigt, dass Verletzungen vor allem im gewerblichen Bereich wie zum Beispiel auf Baustellen auftreten. Es wurden vor allem Schädigungen an den Körperteilen Hand, Ober- und Unterarm registriert.
Zudem können die erzielten Projektergebnisse entlang der gesamten Wertschöpfungskette genutzt werden, beginnend bei den Produzenten der textilen Flächengebilde über die Produzenten der Beschichtungspolymere und der Beschichtungen bis hin zu den Konfektionären und Endverbrauchern.
Ansprechpartner
Marén Gültner
maren.gueltner@stfi.de
+49 371/ 5274 249
Fördermittelgeber
Finanzielle Förderung über das Forschungskuratorium Textil als Mitglied der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungseinrichtungen (AiF) aus Haushaltsmitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Programms zur Förderung der "Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)" 18630 BR.