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Funktionelle Bekleidung – gestern, heute und morgen

Fachmesse und -kongress Techtextil 2015
Funktionelle Bekleidung – gestern, heute und morgen

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Bis in die 80er Jahre hinein kämpften Feuer­wehren in Tuchk­lei­dern gegen Flam­men. Heute ist ihre Ausstat­tung hochfunk­tion­al und häu­fig schon mit soge­nan­nten Wear­ables aus­gerüstet. In den ver­gan­genen Jahren haben viele Inno­va­tio­nen über alle Branchen hin­weg Einzug in die Berufs- und Schutzbek­lei­dung gehal­ten und sie entschei­dend verän­dert. Dazu haben wir renom­mierte Ref­er­enten des Tech­tex­til Sym­po­siums befragt. Der Kongress find­et vom 4. bis 7. Mai 2015 im Rah­men der Tech­tex­til statt und stellt Inno­va­tio­nen zu Schutz- und Beruf­sklei­dung vor.

Michael Jänecke

Sie tru­gen sich her­rlich leicht und angenehm. Bis in 1980er Jahre hat­te die Berlin­er Feuer­wehr baum­wol­lene Tuch­ho­sen an – im Feuer, bei der Ret­tung von Unfal­lopfern und zu repräsen­ta­tiv­en Anlässen. Die Weit­er­en­twick­lung Anfang der 90er Jahre brachte eine flammhem­mend aus­gerüstete sowie eine schwere, aber sehr beliebte Led­er­jacke. Doch dann kam es zu schw­eren Unfällen und einem kom­plet­ten Umdenken bei den Beschaf­fern. Die Flo­ri­an­sjünger soll­ten so gut wie möglich gegen Flam­men, Hitze und Kon­t­a­m­i­na­tion aus­ges­tat­tet sein. Doch die näch­ste Gen­er­a­tion Bek­lei­dung brachte – nicht nur bei deutschen Feuer­wehren, son­dern über­all in Europa und auch in Ameri­ka – neue Prob­leme. Die Feuer­wehrleute erlit­ten immer wieder einen Hitzeschock auf­grund der extrem hohen Isolierung der schw­eren Schutzk­lei­dung.
Vor allem seit der Jahrtausendwende hat sich viel getan in der Schutzbek­lei­dungs-Branche. Die PSA (Per­sön­liche Schutzaus­rüs­tung) ver­liert trotz höch­ster Anforderun­gen an Gewicht, gewin­nt an Per­for­mance, Pass­form und Trageakzep­tanz. Helme (durch Car­bon) und Hand­schuhe wer­den zu leicht­en Mul­ti­tal­en­ten. Vom unför­mi­gen Blau­mann hat sich Berufs­bek­lei­dung zu modis­ch­er, funk­tioneller Cor­po­rate Wear gewan­delt. Dabei stellt sich die Frage: Welche bedeu­ten­den Neuerun­gen haben ihren Weg in den All­t­ag und die Serien­fer­ti­gung geschafft?
Schw­er­er, unkom­fort­abler Schutz
In den Anfän­gen bedeutete Schutz in der Regel dick­es Mate­r­i­al zur Iso­la­tion, geringe Atmungsak­tiv­ität wegen des Wet­ter­schutzes und eine gewisse Steifigkeit, denn die stark beanspruchte Klei­dung sollte schließlich auch robust, schnit­tfest und abriebfest sein. Über die Jahre sind die Stoffe und Mate­ri­alien extrem leicht gewor­den. „Heute ist es von zen­traler Bedeu­tung, dass die Bek­lei­dung bequem ist und die Mitar­beit­er sich in ihr wohlfühlen“, sagt Dr. Klaus Jansen, Geschäfts­führer Forschungsku­ra­to­ri­um Tex­til e.V. „Geboten wird hochmodis­che Schutzbek­lei­dung, die dem Träger gefall­en soll.“
Beson­dere High­tech-Mate­ri­alien garantieren hohen Schutz, Atmungsak­tiv­ität und Tragekom­fort gle­ichzeit­ig. Wet­ter­schutz wird beispiel­sweise durch Lam­i­nate erre­icht, deren eine Schicht eine mikro­poröse Mem­bran ist. Sie lässt ein­er­seits Wasser­dampf von innen nach außen entwe­ichen, Wass­er von außen aber nicht ein­treten. Sog­ar Reflex-Mate­ri­alien sind mit­tler­weile atmungsak­tiv und erhöhen den Tragekom­fort. Sie müssen für die Sicht­barkeit und Sicher­heit mit­tler­weile per EU-Richtlin­ie einen großen Teil der Jack­en ein­nehmen, so dass ihre Funk­tion­al­ität sich nicht nur sehen, son­dern die Atmungsak­tiv­ität auch fühlen lässt. Eine feuer­ab­weisende äußere Bek­lei­dungss­chicht kann für Tem­per­atur- und Flamm­schutz sor­gen, ein weit­maschiges Iso­la­tion­s­ma­te­r­i­al beziehungsweise gle­ich­mäßig aufge­brachte Nop­pen für Iso­la­tion, die Mem­bran für Wet­ter­schutz und die inner­ste Schicht für angenehmes An- und Ausziehen sowie Kom­fort beim Tra­gen.
Impräg­nierun­gen machen die Klei­dung nicht nur an ihren Näht­en wasserdicht, son­dern kön­nen zudem schmutz­ab­weisend wirken. Funk­tio­nen wie Flamm‑, Wetter‑, Chemikalien- oder UV-Schutz beziehungsweise anti­s­ta­tis­che Fähigkeit­en kön­nen über Beschich­tun­gen erre­icht wer­den. Es beste­ht aber auch die Möglichkeit, bes­timmte Par­tikel bere­its in die Fas­er einzubrin­gen beziehungsweise die Fas­er damit zu umman­teln. So ist die Funk­tion bess­er gebun­den und löst sich nicht durch Abrieb oder bei Wäschen. Angewen­det wird das beispiel­sweise für antibak­teriell wirk­ende Nanosil­ber­par­tikel. Selb­streini­gende Tex­tilien wie von Schoeller Tex­til, Schweiz, gibt es bere­its am Markt. Davon prof­i­tieren nicht nur Branchen wie die Autoin­dus­trie oder Bahn­be­triebe, die mit Schmier­stof­fen und Ölen zu tun haben, son­dern auch Spen­gler, Maler und son­stige Handw­erk­er. Denn sie sind nicht mehr auf Blaumän­ner angewiesen, in denen man sich noch nicht ein­mal bei der Arbeit gut ange­zo­gen fühlte. Heute kön­nen Beschäftigte aller möglichen Branchen sich mit Beruf­sklei­dern ausstat­ten, die man auch gerne zuhause anzieht.
Klein und wirk­sam, aber nicht ohne
Einen wesentlichen Fortschritt bei Beschich­tun­gen bedeutete die Nan­otech­nolo­gie. „Nan­otech­nolo­gie hat in den ver­gan­genen Jahren sich­er die meis­ten Neuerun­gen in der Tex­tilin­dus­trie und anderen Branchen gebracht“, sagt Dr. René Rossi, Eid­genös­sis­che Mate­ri­al­prü­fungs- und Ver­such­sanstalt, St. Gallen. „Dank Nan­otech­nolo­gie kon­nten neue Beschich­tun­gen entwick­elt wer­den, die für unter­schiedliche Funk­tion­s­tex­tilien genutzt wer­den. Sie machen die Gewebe wasser­anziehend oder ‑abweisend, lei­t­end oder antibak­teriell, um den Tragekom­fort beziehungsweise Schutz zu verbessern.“ Und Dr. Thomas Stegmeier, ITV Denk­endorf, ergänzt: „Vor allem Wet­ter­schutzaus­rüs­tun­gen mit Flour­car­bo­nen haben sich am Markt etabliert.“ Aus­rüs­tun­gen mit Nan­otech­nolo­gie gel­ten zwar auf­grund der Winzigkeit der einge­set­zten Par­tikel als nicht unge­fährlich. Bis­lang kon­nte eine schädi­gende Wirkung allerd­ings nicht nachgewiesen wer­den. Im Gegen­teil: „Wir haben mit den Hohen­stein­er Insti­tuten hierzu umfan­gre­iche Analy­sen durchge­führt im Rah­men des Pro­jek­tes ´Tech­no­tox´. Ergeb­nis: Wenn die Nan­otech­nolo­gie ver­ant­wortlich und nach dem Stand der Tech­nik einge­set­zt wird, sind keine Gefahren ersichtlich.“
Für und wider intel­li­gente Tex­tilien
Dr. Hart­mut Strese, BMBF, fasst es tre­f­fend zusam­men: „Mit Tex­tilien und Elek­tron­ik wer­den zwei sehr unter­schiedliche Wel­ten ver­heiratet.“ Dem­nach brauchte es eine lange Zeit – zunächst der Forschung und nun auch für den Weg in den All­t­ag, bis das ungle­iche Paar eins wurde. „Wir haben im Jahre 2000 mit der Forschung und Entwick­lung begonnen. Während ich drei Jahre später schon Japan­er gese­hen habe, die über ihre Bek­lei­dung einen iPod bedi­ent haben, dauert das in Europa alles sehr lange und ist mit großen Vor­be­hal­ten behaftet. Die Dinge sind soweit erforscht, gehen aber nicht in die Serien­pro­duk­tion. Nur wenige schaf­fen es ins Beruf­sleben wie beispiel­sweise eine Schutzhose für Motorsägear­beit­en, bei der sich die Säge abstellt, sobald sie mit der Hose in Berührung kommt. Am ehesten funk­tion­iert das noch mit Sachen, die wenig oder kaum gewaschen wer­den.“
Was in der Arbeitswelt noch fern scheint, machen Sportler bere­its vor. Es muss noch nicht ein­mal die National­mannschaft sein, die mit speziellen Trikots trainiert, die Coach und Phys­io­ther­a­peuten übers Tablet direkt ver­rat­en, ob ihre Spiel­er fit sind. Jed­er Hob­byläufer misst Herzfre­quenz und Puls, Strecke und Durch­schnitts­geschwindigkeit, das Work­out wird kon­trol­liert und pro­tokol­liert. Muss der Hob­bysportler sich noch ein Brust­band umschnallen, ver­fü­gen die Profis schon über ein spezielles Shirt mit Sen­soren, deren gesam­melte Dat­en über eine Funkzelle versendet wer­den.
Vital- und Ortungspa­ra­me­ter
Zu eben diesem The­ma gab es für die Feuer­wehrleute, die ja beson­deren Gefahren aus­ge­set­zt sind, bere­its vor Jahren das Pro­jekt Sen­sPro­Cloths, deren Part­ner ITV (Denk­endorf), Frauen­hofer-Insti­tut für inte­gri­erte Schal­tun­gen (Erlan­gen) und Hubert Schmitz GmbH & Co. KG (Marke S‑Gard/ Heins­berg) an Sen­sorik in der Bek­lei­dung geforscht und gear­beit­et haben. Denn durch die heute oft noch sehr kom­pak­te Schutzbek­lei­dung kön­nen Ein­satzkräfte so von Umwel­treizen und kör­per­lichem Empfind­en entkop­pelt sein, dass sie Gefahren nicht aus­re­ichend wahrnehmen. „Dem Feuer­wehrmann im Ein­satz wer­den seine Gesund­heitspa­ra­me­ter mit grün für alles ok, gelb für kri­tisch und rot für gefährlich über­mit­telt“, sagt Bruno Schmitz von S‑Gard. Ein Ortungssys­tem hil­ft außer­dem, den Stan­dort des gefährde­ten Feuer­wehrmanns zu bes­tim­men. Gle­ichzeit­ig über­mit­telt das Rech­n­er­sys­tem das EKG der bedro­ht­en Per­son von der ver­gan­genen Ein­satzzeit, so dass der Notarzt nach der Bergung wertvolle Schlüsse für die Behand­lung ziehen kann. Sabine Gim­pel, Lei­t­erin Forschungs­mar­ket­ing, Tex­til­forschungsin­sti­tut Thürin­gen-Voigt­land e.V. Greiz dazu: „Es wurde viel geforscht und wenig umge­set­zt. Die Schritte in die Serien­fer­ti­gung sind riesig, denn das gesamte Prozedere ist kom­pliziert, teuer und let­ztlich noch zu wenig zuver­läs­sig. Ver­mut­lich liegt ein Grund darin, dass sich in der Bek­lei­dungsin­dus­trie die wenig­sten mit Elek­tron­ik und LEDs ausken­nen.“
Lediglich das franzö­sis­che Mil­itär nutzt bere­its mod­erne Kamp­fanzüge mit inte­gri­erten Bat­te­rien, die das Funkgerät und elek­tro­n­is­che Zielvisi­er mit Strom ver­sor­gen. Das einge­baute GPS erlaubt es dem Kom­man­deur, seine Sol­dat­en zu orten. Das US-Mil­itär forscht an trag­baren Solarzellen und Klei­dung, die Bewe­gungsen­ergie in Strom umset­zt und somit Akkus und Bat­te­rien über­flüs­sig machen. Auch die Gesund­heit der Stre­itkräfte soll so überwacht wer­den.
Thomas Stegmeier meint: „Es gibt diese Art Wear­ables schon, sie find­en sich aber besten­falls in der Ein­satzk­lei­dung von Mil­itär, Feuer­wehr oder Spezialein­satzkräften wieder, denn sie sind teuer. Sie wer­den stets ver­fein­ert und verbessert, aber ihre Her­stel­lung ist noch nicht automa­tisiert.“ René Rossi ergänzt: „Auch hier spielt Nan­otech­nolo­gie eine wichtige Rolle, denn sie ist die Grund­lage für viele Sys­teme der Wear­able Elec­tron­ics.“ An der tech­nis­chen Umset­zbarkeit wird u.a. im Greiz­er Tex­til­forschungsin­sti­tut geforscht. Ein soge­nan­ntes Chrom­jetver­fahren macht es möglich, durch ein­ma­liges Auf­brin­gen von leit­fähi­gen Funk­tion­ss­chicht­en Struk­turen zu real­isieren, die als Sen­soren, Bus- und Heizbah­nen fungieren, ohne dass die tex­tilen Eigen­schaften des Gewebes ver­loren gehen.
Modisch, pass­for­mop­ti­miert und kom­fort­a­bel
Neue Beschich­tun­gen und Eigen­schaften der Tex­tilien machen auch den Ein­satz von immer mehr Farbe möglich. Mit der Verbesserung der Mate­ri­alien ging weit­er­hin die Opti­mierung der Pass­form ein­her. Das Bewusst­sein für Cor­po­rate Wear nimmt zu. So wollen Unternehmen das inner­be­triebliche Zusam­menge­hörigkeits­ge­fühl stärken, nach außen Kom­pe­tenz ver­mit­teln und einen hohen Wieder­erken­nungswert für die Kun­den real­isieren.
Arbeit­sklei­dung wird raf­finiert­er, die Schnitte aus­ge­feil­ter. Seit der Jahrhun­der­twende wurde es nor­mal, dass eigens Frauen­bek­lei­dung ange­boten wird. Während sich früher kein­er frei­willig mit Arbeit­sklei­dung nach Feier­abend auf die Straße begeben hätte, wird sie heute prak­tisch als ein Aus­druck von Schaf­fen­skraft auch im All­t­ag getra­gen. Die Klei­dung ist leichter und schick­er gewor­den. Die Schnitt­tech­niken und die Ergonomie wur­den verbessert, der Größen­spiegel vervielfältigt. Das gilt übri­gens auch für Schuhe, Hand­schuhe und Helme, die exakt auf die Bedürfnisse der jew­eili­gen Beruf­s­gruppe und die beste­hen­den Gefährdun­gen zugeschnit­ten sind. Auch sie wur­den leichter, beque­mer und kom­fort­abler. Ins­ge­samt hat dies alles dazu geführt, dass die Trageakzep­tanz enorm stieg, was sich auch in der gesunke­nen Zahl von Unfällen wider­spiegelt.
Visio­nen
Für Betriebe und Unfal­lver­sicherun­gen sowie Forschungsin­sti­tute und Liefer­an­ten zeigt dies, dass die gemein­samen Bemühun­gen im Arbeitss­chutz in die richtige Rich­tung gehen. Es wird uner­müdlich weit­er geforscht und entwick­elt. Grund­sät­zlich soll die Nach­haltigkeit verbessert und Ressourcen geschont wer­den. Auch Umweltverträglichkeit ist bei der Her­stel­lung von Mem­bra­nen und Coat­ings ein bedeu­ten­des The­ma. Mate­ri­alien sollen und wer­den verbessert beziehungsweise Alter­na­tiv­en mit gle­ich­er Wirkungsweise entwick­elt. Neue Fügetech­niken wie beispiel­sweise das Laser-Ver­fahren verbinden neuar­tige Lam­i­nate oder andere tex­tile Mate­ri­alien mit hoher Funk­tion­al­ität. Dank e‑broidery, Stick­ver­fahren für elek­tro­n­isch leit­fähige Gar­ne auf Tex­tilien, um Licht und Tex­til zu ver­schmelzen (Fa. Forster Rohn­er), lassen sich LEDs repro­duzier­bar auf­brin­gen. Sie sind wäschetauglich und dur­chaus robust und kön­nen als Sen­soren, Heiz- und Leuchtele­mente dienen.
Außer­dem wan­delt sich die Gesellschaft. Die Indi­vid­u­al­isierung schre­it­et weit­er voran. Ein wichtiges Zukun­ft­s­the­ma ist die Indus­trie 4.0. Auch wenn noch einiges Zukun­ftsmusik ist: Die dig­i­tal ges­teuerte Fab­rik lässt die Effizienz enorm steigen und neue Tech­niken wer­den entste­hen. Es wird mehr und mehr indi­vidu­ell angepasste Massen­pro­duk­te geben. Auch das mit dem Ziel, die Zahl der Unfälle möglichst auf null zu reduzieren.
Leitmesse Tech­tex­til
Auf der inter­na­tionalen Leitmesse für tech­nis­che Tex­tilien und Vliesstoffe Tech­tex­til vom 4. bis 7. Mai 2015 in Frank­furt wer­den neben führen­den Vertretern aus der Forschung über 1.300 Aussteller ihre neuesten Entwick­lun­gen für Berufs- und Schutzbek­lei­dung präsen­tieren.
Zudem find­et im Rah­men der Fachmesse erneut das Tech­tex­til Sym­po­sium statt. Hier haben Her­steller von Schutz‑, Berufs­bek­lei­dung und ‑schuhen die Gele­gen­heit, Mate­ri­alin­no­va­tio­nen für die näch­ste Gen­er­a­tion solch­er Sys­teme zu ent­deck­en. Zusät­zlich bietet die par­al­lel stat­tfind­ende Fachmesse Tex­process eine Vielzahl an Tech­nolo­gien und Lösungsvorschlä­gen für deren Her­stel­lung und Ver­ar­beitung, in diesem Jahr mit einem Schw­er­punkt zum The­ma „Indus­trie 4.0.“
Autor
Michael Jänecke, Leit­er der Tech­tex­til und Tex­process, Messe Frank­furt

Exklusiv für Leserinnen und Leser von Sicherheitsingenieur
Wir ver­losen zehn Tages­freikarten für die Tech­tex­til 2015, inklu­sive geführtem Messerundgang mit Chefredak­teur Weigand Nau­mann, Verkös­ti­gung und Hin­ter­grundge­sprächen zu The­men und aus­ge­sucht­en Ausstellern der Messe.
Neben span­nen­den Neuheit­en im Bere­ich PSA kön­nen Sie sich selb­stver­ständlich mit Kol­le­gen aus­tauschen, und mit der Redak­tion über The­men und Branche unter­hal­ten. Der gemein­same Rundgang find­et am 5. Mai in Frankfurt/Main statt. An- und Abreise müssen selb­st getra­gen wer­den. Wenn Sie teil­nehmen möcht­en, schick­en Sie ein­fach bis spätestens 21. April eine E‑Mail an:
Bei mehr als zehn Inter­essen­ten entschei­det das Los. Details wie Tre­ff­punkt und so weit­er erhal­ten Sie vor­ab auf Anfrage, und nach­dem das Los entsch­ieden hat.
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