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Das Hohensteiner Hautmodell simuliert die Wärme- und
Feuchteabgabe der menschlichen Haut und bildet die Basis der
thermophysiologischen Untersuchungen von Textilien.
Um die Ergebnisse der Laboruntersuchungen mit dem
Hautmodell zu validieren, wurden im Rahmen des Forschungsprojektes
Trageversuche mit Testpersonen durchgeführt.
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Um ihren jeweiligen Einfluss auf den
Tragekomfort zu quantifizieren, wurden die Textil- und
Nahtkonstruktionen, die Ausrüstungen, der Einsatz von Aktivkohle,
Laminaten oder Beschichtungen sowie die Schnittgestaltung gezielt
verändert. Dabei wurde zwischen dem thermophysiologischem und
hautsensorischem Komfort, der Luftdurchlässigkeit sowie den
elektrostatischen Eigenschaften unterschieden. Die Quantifizierung der
physiologischen Belastung des Trägers erfolgte anhand
bekleidungsphysiologischer Vorhersagerechnungen, die auf den
Ergebnissen von Laboruntersuchungen mit dem Hautmodell und der
Gliederpuppe "Charlie" einerseits sowie Trageversuchen mit
Testpersonen andererseits basierten.
Allgemein gilt ...
Die Untersuchungen ergaben, dass die Erhöhung der Schutzfunktion
häufig eine Verschlechterung des Tragekomforts mit sich bringt.
Grundsätzlich sollte deshalb vor der Auswahl von
Chemikalienschutzanzügen die tatsächlich benötigte Schutzwirkung klar
definiert und beim Entscheidungsprozess zugrunde gelegt werden. Eine
signifikante Verschlechterung des thermophysiologischen und
hautsensorischen Tragekomforts bringt die Hydrophobierung, d. h.
wasserabweisende Ausrüstung, der Schutztextilien mit sich. Der Einsatz
von Laminaten ist deshalb im Hinblick auf das Feuchtemanagement am
Körper häufig eine interessante Alternative. Eine Vielzahl der
untersuchten Materialien neigten zu elektrostatischen Aufladungen, die
zu gravierenden Problemen in der praktischen Anwendung sorgen können.
ABC-Schutzkleidung
Bei ABC-Schutzkleidung bestimmen sowohl das Filtermaterial wie auch
der Oberstoff den Tragekomfort. Die eingesetzte Aktivkohle kann dabei
erhebliche Mengen an Feuchtigkeit aus dem Körperschweiss aufnehmen und
wirkt sich somit physiologisch günstig aus. Dennoch ist eine
niedrigere Aktivkohlebeladung des Materials für den Tragekomfort
insgesamt vorteilhafter, da in diesem Fall die geringere Dicke zu
einem besseren Wasserdampftransport führt. Da die Filtermaterialien
darüber hinaus bisher sehr steif sind, können zusätzlich
Hautirritationen verursacht werden. Trägermaterialien aus Filamenten
sind sehr glatt und können auf schweissnasser Haut "ankleben", was vom
Träger als sehr unangenehm empfunden wird. Konstruktionen aus
Spinnfasern schneiden hier deutlich besser ab.
Chemiewerkeranzüge
Als Schutztextil für Chemiewerkeranzüge ist ein hochwertiges Laminat,
z. B. mit PTFE-Membran, eine sinnvolle Alternative zu einem
hydrophobierten Gewebe. Bezüglich der Schnittgestaltung zeigten die
Untersuchungen der Hohensteiner Wissenschaftler messbare Vorteile für
die Kombination aus Jacke und Bundhose oder Overall im Vergleich zu
Jacke und Latzhose oder Jacke und Kittel. Allerdings wird der
Tragekomfort in erster Linie vom eingesetzten Schutztextil bestimmt,
die Schnittgestaltung kann hier nur noch letzte Akzente setzen.
Einweganzüge
PE-Spinnvliese schnitten bei der physiologischen Beurteilung von
Einweganzügen insgesamt gut ab. SMS-Vliesstoffe boten hier aber noch
zusätzliche Vorteile. Polymerbeschichtungen der PE-Spinnvliese wurden
von den Hohensteiner Wissenschaftlern aufgrund der
Wasserdampfundurchlässigkeit und Steifigkeit des Materials sowohl im
Hinblick auf den thermophysiologischen wie auch den hautsensorischen
Komfort als ungünstig beurteilt. Beispielhaft wurde bei den
Einweganzügen der Einfluss der Nahtgestaltung auf den
thermophysiologischen Tragekomfort untersucht. Dabei zeigte sich, dass
weder eine 3-Faden-Überwendlichnaht noch eine heiss überklebte Naht
komfortrelevante Parameter verändern.
Aramidgewebe
Thermofixierte Aramidgewebe weisen einen guten Tragekomfort auf, eine
Hydrophobierung verschlechtert diesen aber wieder deutlich. Umgekehrt
kann eine Hydrophilierung keine Komfortoptimierung bewirken, da die
Aramidfasern bereits von der Grundstruktur her wasserliebend sind. Die
elektrostatischen Eigenschaften lassen sich aber durch eine
zusätzliche Hydrophilierung wesentlich verbessern. Die
Forschungsergebnisse zeigen einen tendenziellen physiologischen
Vorteil einer Köperkonstruktion gegenüber einer Leinwandbindung. Da
dieser aber zu klein ist, um vom Träger wahrgenommen zu werden, kommen
die Hohensteiner Wissenschaftler zu dem Schluss, dass die Ausrüstung
für den Tragekomfort wesentlicher ist als die Gewebebindung. Um vom
Träger nicht als auf der Haut "klebend" empfunden zu werden, sollten
Filamentkonstruktionen grundsätzlich auf der Innenseite aufgerauht
oder durch Spinnfasern ersetzt werden.
Danksagung
Wir danken dem Forschungskuratorium Textil e. V. für die finanzielle
Förderung des Forschungsvorhabens AiF-Nr. 13294 N, die aus
Haushaltsmitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Arbeit (BMWA)
über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto-von-Guericke"
e. V. (AiF) erfolgte.
Der ausführliche Forschungsbericht kann beim
Bekleidungsphysiologischen Institut Hohenstein unter der Telefonnummer
+49 7143 271-632 oder Mail an s.off@hohenstein.de zum Preis von 80
Euro angefordert werden.
Tragekomfort ist meßbar
Mit dem physiologischen Tragekomfort ist die Fähigkeit eines
Kleidungsstückes gemeint, die physiologischen Vorgänge im Körper, und
hier besonders die Temperaturregelung in Abhängigkeit vom
Umgebungsklima und der Tätigkeit, zu unterstützen. Die Hohensteiner
Wissenschaftler untersuchen Textilien mit Hilfe eines Hautmodells, der
Gliederpuppe Charlie und Trageversuchen mit Testpersonen im Hinblick
auf verschiedene Textilkenngrößen, die jeweils eine bestimmte
Materialeigenschaft darstellen. Aus diesen Werten kann der
thermophysiologische Tragekomfort abgeleitet werden.
Der hautsensorische Tragekomfort umfasst alle Empfindungen, welche die
Berührung von Textilien auf der Haut verursacht. Diese lassen sich
durch standardisierte Untersuchungen im Labor nachstellen und auf
Basis der jahrzehntelangen Erfahrungen der Hohensteiner Spezialisten
auf das menschliche Empfinden übertragen.
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