Zahlreiche textile Produktentwicklungen der vergangenen Zahren im Protech-Bereich zielten auf leichte und hochfeste Materialien ab, um Gefahren an Leib und Sachwerten abzumildern. In diesem Zusammenhang rückt die Prävention vor Explosionswirkungen von Bomben und Sprengsätzen in den Mittelpunkt, die in Transportmittel des öffentlichen Personenverkehrs mit dem Handgepäck eingeschleust werden. Ähnliches trifft auf Brief- und Paketbomben ebenso zu wie auf explosionsgefährdete Transportgüter. Nachgewiesen ist, dass das präventive Verpacken von Stückgütern, Gepäckstücken und Postsendungen in explosionsdruckstoßfesten Behältnissen, die die Wirkung des explodierenden Mediums abgefangen und Zerstörungswirkungen in unmittelbarer Umgebung verhindern, einen wirksamen Schutz darstellen. Doch bisher waren die Naht- und Fügestellen die funktionalen Schwachstellen solcher Verpackungen.
Im Forschungsprojekt IGF-NR. 17541 BR/1 wurden deshalb vom STFI in Chemnitz in Kooperation mit dem ITM der TU Dresden Konzepte für flammhemmende und zugleich luftdichte Beschichtungen für textile Hochleistungsmaterialien sowie Konzepte für die serientaugliche Konfektionierung von textilen Mehrlagenkonstruktionen erarbeitet. Drei Lagen Gewebe aus para-Aramid oder Vectran®, inklusive Naht und Klettverschlusssystem, wurden so miteinander kombiniert, dass sie im Druckstoßversuch erst bei einem Druckanstieg von ca. 60 bar bersten (zum Vergleich: ein PKW-Reifen hat 2 bar). Somit ist die Herstellung von textilen Explosionsschutzbehältern ab Größen von 0,25 Kubikmeter, die einer Sprengkraft 40 g TNTeq standhalten, technologisch mit sechs Lagen umsetzbar. Bei größeren Behältervolumen ab 3 Kubikmeter können mit vier Gewebelagen auch Sprengkräfte 100 g TNTeq abgehalten werden. Voraussetzung ist, dass die Reduzierung der Gewebefestigkeit durch Nähte und Verschlusssysteme 50 % nicht übersteigt.
Die serientaugliche Konfektionierung der Zuschnittteile zum Produkt erfordert neuartige Naht- und/oder Schweißverbindungen sowie die Integration geeigneter Verschlusssysteme in die explosionssicheren Verbunde, die den Anforderungen an Explosionsfestigkeit, Splitterschutz und Brandsicherheit gerecht werden müssen. Im Projekt konnten für das Fügen der Mehrlagenverbunde besonders hochbelastbare Nahtgestaltungen für zwei Lagen, die bis zu einer Beanspruchung von ca. 5 000 N dicht bleiben, entwickelt werden. Die Integration von Reiß- und Klettverschlüssen als Verschlüsse hat sich als technologisch gut realisierbar erwiesen. Kontakt: Yvette Dietzel yvette.dietzel@stfi.de 0371 / 5274-223