Bessere Abweisung von Metallspritzern durch Schweißerschutzkleidung

Im Projekt wurden Möglichkeiten untersucht, die Schutzwirkung von Schweißerschutzkleidung zu verbessern. Diese besteht primär darin, die Übertragung der enormen Wärmemengen aus flüssigen Metallspritzern auf den Schweißer zu begrenzen. Dies wird gemeinhin über schwere, bekleidungsphysiologisch unkomfortable Gewebe erreicht. Es wurden verschiedene Ansätze verfolgt und die Eignung rein anorganischer Beschichtungen, solcher auf Basis anorganisch-organischer Hybridpolymere sowie der Einsatz von Mikrohohlkugeln und Carbonfasermehl als Additive in wasserbasierten Beschichtungspasten untersucht. Es zeigt sich, dass relevante Verbesserungen im Schweißerschutz (DIN ISO 9150) nicht alleine durch die Applikation thermisch beständiger Dünnschichten erzielt werden können, da relevant isolierende Effekte nicht erzielt werden. Getestet wurden Metalloxide mit Schmelzpunkten oberhalb der Temperatur, der flüssigen Metallspritzer. Erst in Kombination mit einer Verbesserung der abweisenden Eigenschaften z.B. über Fluor-Carbon-basierte Additive werden signifikante Verbesserungen erreicht. An kommerziell eingesetzten Geweben, konnte über entsprechende Ausrüstungen eine Erhöhung der Schutzklasse erreicht werden. Mit Carbonfasermehl als Additiv ergaben sich ebenfalls Verbesserungen in der Abweisung. Neben der Verbesserung der Schutzwirkung entscheidend ist, dass bekleidungsphysiologische Untersuchungen zeigen, dass die getesteten Ausrüstungen den Komfort des Materials nicht relevant beeinflussen. Ausgehend von den Ergebnissen ergeben sich Ansätze, die von bzw. mit den Herstellern von Schweißerschutzkleidung mit dem Ziel einer eine industrielle Anwendung verfolgt werden können. Ausgesprochen interessante Ergebnisse ergeben sich auch aus bisher nur exemplarisch durchgeführten Versuchen mit Siliziumdioxid-basierten Ausrüstungen, bei denen gezielt strukturierte Oberflächen erzeugt wurden. Hier konnte, ohne Verwendung der fluorierten Additive, ebenfalls eine Verbesserung der Schutzklasse erzielt werden.



Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen eines Gewebes nach Durchführung eines Tests für Schweißerschutzkleidung nach DIN ISO 9150



Angaben zum Forschungsvorhaben

Titel: Entwicklung einer Ausrüstung zur Verbesserung der Abweisung von flüssigen Metallspritzern von Schweißerschutzkleidung
Förderkennzeichen: IGF-Vorhaben Nr. 17680 N
Laufzeit: 01.02.2013 - 31.01.2015

Das Projekt ist ein Gemeinschaftsprojekt mit dem Hohenstein Institut für Textilinnovation gGmbH



Ansprechpartner: Dr. Torsten Textor, Telefon: 02151-843-0, E-Mail: info@dtnw.de