DE3939373A1

DE3939373A1 - Material fuer schutzanzuege

Info

Publication number: DE3939373A1
Application number: DE19893939373
Authority: DE
Inventors: Ernest De Dr Ruiter; Hasso Von Bluecher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-11-29
Filing date: 1989-11-29
Publication date: 1991-06-06
Anticipated expiration: 2009-11-30
Also published as: DE3939373C2

Description

Grundsätzlich gibt es zwei Typen von Schutzanzügen gegen chemi sche Stoffe: die permeablen und die nicht permeablen. Die erstge nannten gestatten ohne Fremdbelüftung eine praktisch unbegrenzte Tragedauer, weil die Körperfeuchtigkeit - die Schweißabsonderung mit anschließender Verdunstung ist ein wichtiger Mechanismus zur Wärmeabfuhr - kontinuierlich nach außen abgegeben wird. Aus die sem Grunde werden für den persönlichen C-Schutz des Soldaten per meable Schutzanzüge gefordert.

Nicht permeable Schutzanzüge bedürfen, sofern sie länger getragen werden sollten, einer Fremdbelüftung mit den damit verbundenen be kannten Nachteilen. Ist keine Fremdbelüftung vorgesehen, so ist die Tragedauer beschränkt (Hitzestau) und die Mannschaften müssen sich bei längeren Arbeiten abwechseln.

Beide Systeme haben Vor- und Nachteile. Die permeablen Schutzanzü ge haben üblicherweise an ihrer Außenseite ein Öl- und wasserab weisend ausgerüstetes Textil, während sich an ihrer Innenseite eine Filterschicht auf Basis Aktivkohle befindet. Sie bieten sehr guten Schutz gegen viele Gase, z. B. gegen chemische Kampfstoffe in flüchtiger Form, während die Schutzwirkung gegen aggressive Flüssigkeiten, insbesondere wegen der mit der Zeit nachlassenden öl- und wasserabweisenden Effekte, nicht optimal ist. Aus diesem Grund werden bei der Bekämpfung von Industrieunfällen, bei denen sowohl eine Bedrohung durch Flüssigkeiten als auch durch Gase vor handen ist, nicht permeable Schutzanzüge mit einer chemisch resi stenten Kunststoffschicht an ihrer Außenseite verwendet. Dabei nimmt man die schlechten Trageeigenschaften in Kauf.

Es besteht deshalb das Bedürfnis nach einem Schutzanzug, der den Träger wirksam gegen aggressive Flüssigkeiten und Gase schützt, jedoch Trageeigenschaften besitzt, die denen des klassischen per meablen Schutzanzugs nicht nachstehen.

Diese Aufgabenstellung konnte überraschenderweise gelöst werden durch die Kombination einer mikroporösen Teflonmembran mit Spe zialadsorbern. Hierbei widersetzt sich die mikroporöse Membran dem Eindringen von flüssigen Stoffen, während die Adsorber vor Gasen schützen, indem sie diese adsorbieren. Teflon ist ein che misch äußerst resistentes Material, widersteht relativ hohen Tem peraturen und besitzt sehr gute abweisende Eigenschaften für die meisten Flüssigkeiten. Die von der Firma Gore entwickelte mikropo röse Membran ist ca. 20 µ dick und besitzt eine riesige Menge Poren bzw. Risse mit Durchmesser weit unter 1 µ. Das bedeutet, daß Tropfen nicht eindringen können, wohl aber Gase durchgelassen werden. Die Gore-Membran konnte u. a. bei Sportbekleidung erfolg reich eingesetzt werden, wo sie das Eindringen von Regennässe ver hindert, den Abtransport von Körperfeuchtigkeit (Schweiß) jedoch gewährleistet. Die Spezialadsorber sind vorzugsweise kugelförmige Aktivkohle mit sehr hoher Abriebfestigkeit, mechanisch extrem be lastbar und mit einem Durchmesser von 0,1-1 mm, insbesondere 0,3-0,7 mm; sie besitzen ein gut abgestimmtes Porensystem und ihre innere Oberfläche von 600-1800 m²/g, vorzugsweise 900- 1500 m²/g, ist hydrophob. Kugelförmige Aktivkohle läßt sich bei spielsweise aus Steinkohlenteerpech bzw. Bitumen, aber auch aus Kügelchen, wie sie für Ionenaustauscher Anwendung finden (Kopoly mere aus Styrol/Divinylbenzol), herstellen (siehe z. B. DE 29 32 571; "Carbonaceous Adsorbents for the treatement of ground and surface waters", Marcel Dekker, Inc., New York and Basel). In der vorliegenden Erfindung wird die Kugelkohle mittels einer dis kontinuierlich aufgetragenen Haftmasse auf der Teflonmembran fixiert.

Als für Teflon geeignete Haftmassen haben sich die unter der Be zeichnung "High Solids" bekannten präpolymere Polyurethan-Systeme bewährt. Diese beinhalten maskierte Isocyanat-Gruppen, die bei er höhter Temperatur die maskierende Gruppe (ein Oxim) abstoßen und die Vernetzung mit einem Diamin ermöglichen. Diese Gruppe von Kle bern gehört zwar zu den besten, darf aber nicht als Einschränkung betrachtet werden. Andererseits wird beim Bedrucken der mikroporö sen Membran ein Teil der Poren durch den Kleberpunkt verschlos sen. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, einen wasserdampfdurch lässigen Kleber einzusetzen. Es gibt derer viele, u. a. auch bei den schon erwähnten "High Solids". Es ist ebenfalls vorteilhaft, wenn die Viskosität des Klebersystems beim Kondensieren ein Mini mum durchläuft. Des weiteren ist es wichtig, daß der Kleber eine gute Anfangshaftung aufweist, damit die aufgestreute Kugelkohle sofort in ihrer endgültigen Lage fixiert wird. Zum Auftragen selbst eignet sich eine Rotationsdruckschablone.

Es ist auch möglich, zuerst ein Trilaminat mit der Teflonfolie in der Mitte herzustellen und dann erst die Adsorber aufzubringen, aber durch die zusätzliche Schicht erhöht sich das Flächengewicht und der Tragekomfort verschlechtert sich. Von einer getrennten Verarbeitung des Teflonlaminats und eines "Futters" mit Adsorbern ist abzuraten, weil hier die zusätzliche Luftschicht die Trageei genschaften erheblich verschlechtert.

Grundsätzlich muß die Aktivkohle durch die mikroporöse Teflonmem bran gegen flüssige Gefahrenstoffe geschützt werden, weil diese die Aktivkohle überfordern würden. Die Aktivkohle muß sich also immer an der Innenseite der Teflonmembran befinden.

Da die Teflonmembran aufgrund ihrer Struktur und Dicke durch mechanische Einflüsse leicht zerstört werden könnte, ist sie nach außen hin durch eine permeable textile Schicht zu schützen, wie das ja auch bei der Gore-Tex Sportbekleidung der Fall ist. Es ist dabei üblich, diese äußere textile Schicht öl- und wasserabwei send auszurüsten.

Claims

1. Material für atmungsaktive Schutzanzüge gegen aggressive bzw. schädliche flüssige und gasförmige chemische Stoffe, dadurch gekennzeichnet, daß eine mikroporöse Teflonmembran als Schutz gegen Flüssigkeiten und eine Schicht von Adsorbern als Schutz gegen Gase zur Anwendung kommen.

2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ad sorber kugelförmig sind, einen Durchmesser von 0,1-1,0 mm, vorzugsweise 0,3-0,7 mm, haben, aus Pech, Bitumen oder Sty rol-Divinylbenzol-Kopolymeren hergestellt sind, wobei durch Hitzebehandlung bzw. Aktivierung eine innere Oberfläche von 600-1800 m²/g, vorzugsweise 900-1500 m²/g, erhalten wird.

3. Material nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorberteilchen bzw. -kügelchen mittels einer punkt förmig aufgetragenen Haftmasse direkt an der Teflonmembran zum Haften gebracht werden.

4. Material nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teflonmembran auf einen textilen Träger auflaminiert wird und die Adsorber auf einen anderen textilen Träger aufge bracht werden und anschließend beide Materialien zusammenka schiert werden.

5. Permeabler Schutzanzug gegen aggressive bzw. giftige chemi sche Produkte in flüssiger oder/und gasförmiger Form aus Mate rial nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche.