DE102014226658A1 - Schutzbekleidungsstück mit einer indikatorschicht - Google Patents

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Sabine Trupp
Jennifer Schmidt
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62DCHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D5/00Composition of materials for coverings or clothing affording protection against harmful chemical agents

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Schutzbekleidungsstück zum Schutz eines Anwenders des Schutzbekleidungsstücks (1) vor einer Kontamination mit einem Gefahrstoff (GS), mit einer gegen den Gefahrstoff (GS) beständigen und für den Gefahrstoff (GS) undurchlässigen transparenten äußeren Schutzschicht (2); einer gegen den Gefahrstoff (GS) beständigen und für den Gefahrstoff (GS) undurchlässigen inneren Schutzschicht (3); und wenigstens einer zwischen der äußeren Schutzschicht (2) und der inneren Schutzschicht (3) angeordneten offen porösen Indikatorschicht (4) aus einem Feststoff, welcher wenigstens einen Indikatorstoff enthält, der einen Kontakt mit dem Gefahrstoff (GS) optisch anzeigt.

Description

  • Schutzbekleidungsstücke, die dem Schutz vor Kontakt mit gefährdenden Substanzen – also Gefahrstoffen – dienen, wie zum Beispiel Kunststoff-Schutzhandschuhe für den Laborbedarf, für Reinigungskräfte oder für Tankstellen („Diesel-Handschuhe”) wer-den oft als Einmalprodukte angeboten. Zu den Schutzbekleidungsstücken wird häufig eine vorgeschriebene maximale Tragedauer angegeben. Die Tragedauer wird meist beim Hersteller durch Untersuchungen im Labor ermittelt. Dazu wird das Schutzbekleidungsstück demjenigen oder denjenigen Gefahrstoffen, vor denen es Schutz bieten soll, in definierten Konzentrationen ausgesetzt. Dann wird die Zeit bis zur Durchdringung des Schutzbekleidungsstücks (Permeation) und somit auch die Stabilität des Schutzbekleidungsstücks gegenüber dem oder den jeweiligen Gefahrstoffen ermittelt. Hierbei werden meist gaschromatographische Analyse (GC) eingesetzt. Anhand dieser Untersuchungen wird eine Stabilität gegenüber dem oder den jeweiligen Gefahr-stoffen und somit eine maximale Tragedauer bei einem Kontakt mit dem oder den jeweiligen Gefahrstoffen ermittelt und angegeben.
  • Nachteilig hierbei ist, dass keine tatsächliche Kontrolle der Stabilität des Schutzbekleidungsstücks während der Anwendung möglich ist. So kann es zum Beispiel vor-kommen, dass der Anwender für kurze Zeit höheren Konzentrationen an bestimmten Gefahrstoffen ausgesetzt ist. Dann wird das Schutzbekleidungsstück unter Umständen in deutlich kürzerer Zeit durchdrungen und liefert keinen Schutz mehr. Auch kann das Schutzbekleidungsstück eine Beschädigung (z. B. Mikroriss) aufweisen, welche der Anwender nicht festgestellt. In diesen Fällen kann es vorkommen, dass der An-wender in gutem Glauben ein Schutzbekleidungsstück benutzt, welches tatsächlich gar keinen Schutz liefert.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Schutzbekleidungsstücke zu schaffen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Schutzbekleidungsstück zum Schutz eines Anwenders des Schutzbekleidungsstücks vor einer Kontamination mit einem Gefahrstoff, mit
    einer gegen den Gefahrstoff beständigen und für den Gefahrstoff undurchlässigen transparenten äußeren Schutzschicht;
    einer gegen den Gefahrstoff beständigen und für den Gefahrstoff undurchlässigen inneren Schutzschicht; und
    wenigstens einer zwischen der äußeren Schutzschicht und der inneren Schutzschicht angeordneten offen porösen Indikatorschicht aus einem Feststoff, welches wenigstens einen Indikatorstoff enthält, der einen Kontakt mit dem Gefahrstoff optisch an-zeigt.
  • Bei dem Schutzbekleidungsstück kann es sich insbesondere um einen Schutzhandschuh, einen Schutzschuh, einen Schutzanzug oder dergleichen mehr handeln. Unter einer Kontamination wird dabei ein Kontakt des Anwenders mit dem jeweiligen Gefahrstoff verstanden. Bei dem Gefahrstoff kann es sich um einen radioaktiven, einen biologischen oder einen chemischen Gefahrstoff handeln, der insbesondere einen flüssigen Aggregatszustand aufweisen kann. Selbstverständlich kann der Schutzbekleidungsstück auch zum Schutz gegen eine Mehrzahl von Gefahrstoffen vorgesehen sein.
  • Die äußere Schutzschicht und die innere Schutzschicht können insbesondere aus Polymeren bestehen. Die innere Schutzschicht ist dabei diejenige Schutzschicht, welche bei bestimmungsgemäßem Gebrauch der Schutzbekleidungsstücke auf der dem Anwender zugewandte Seite angeordnet ist, während die äußere Schutzschicht bei bestimmungsgemäßem Gebrauch auf der dem Anwender abgewandten Seite angeordnet ist.
  • Indikatorstoff im Sinne dieser Schrift ist jeder Stoff der bei einem direkten Kontakt mit dem jeweiligen Gefahrstoff seine optisch wahrnehmbaren Eigenschaften verändert. Dabei kann es sich insbesondere um eine Veränderung der Farbe und/oder der Fluoreszenz handeln. Dadurch, dass die Indikatorschicht aus einem Feststoff besteht, wird erreicht, dass der Indikatorstoff beim Gebrauch des Schutzbekleidungsstücks in der vorgesehenen Position verbleibt, was bei der Verwendung von flüssigen Indikatorschichten nicht gewährleistet ist. So können bei flüssigen Indikatorschichten, beispielsweise bedingt durch die Schwerkraft, Bereiche entstehen, in denen kein Indikatorstoff vorhanden ist.
  • Verliert nun die äußere Schutzschicht ihre Schutzwirkung, sei es durch eine Zersetzung der Schutzschicht durch den Gefahrstoff oder durch eine mechanische Beschädigung, so kann dies an einer optischen Veränderung der Indikatorschicht erkannt werden, welche aufgrund der Transparenz der äußeren Schutzschicht von außen gut wahrnehmbar ist. Die optische Veränderung tritt dabei im Regelfall ein, bevor auch die innere Schutzschicht ihre Schutzwirkung verliert, so dass der Anwender reagieren kann, bevor die Schutzwirkung des Schutzbekleidungsstücks insgesamt aufgehoben ist.
  • Allgemein ist ein Stoff dann porös, wenn er Hohlräume aufweist. Dabei wird zwischen offen porösen Stoffen, bei denen die Hohlräume untereinander und mit der Umgebung verbunden sind, und zwischen geschlossen porösen Stoffen, bei denen die einzelnen Hohlräume abgeschlossen sind, unterschieden.
  • Erfindungsgemäß ist die Indikatorschicht offen porös ausgebildet. Hierdurch wird bewirkt, dass sich, im Falle einer Beschädigung der äußeren Schutzschicht und bei Anwesenheit eines Gefahrstoffs, der Gefahrstoff in der Indikatorschicht ausbreiten kann. Hierdurch ergibt sich, dass in einer Aufsicht ein durch einen Kontakt des Gefahrstoffs mit dem Indikatorstoff erzeugter farbveränderter Bereich wesentlich größer sein kann als ein beschädigter Bereich in der äußeren Schutzschicht, durch den der Gefahrstoff in die Indikatorschicht eindringen kann. Auf diese Weise können auch kleinere Beschädigungen, wie Mikrorisse, sicher erkannt werden. Hierdurch kann die Sicherheit beim Umgang mit Gefahrstoffen erheblich erhöht werden.
  • Durch die Porosität der Indikatorschicht wird diese auch flexibler, so dass der Tragekomfort für den Anwender erhöht ist.
  • Das erfindungsgemäße Schutzbekleidungsstück erzeugt eine tatsächliche Information über die Stabilität/Schutzwirkung des Schutzbekleidungsstücks direkt im Schutzbekleidungsstück (also am Ort des Geschehens) ohne das hierzu Hilfsmittel, Laboruntersuchungen oder apparativer Aufwand erforderlich wäre.
  • Die Erfindung kann für Schutzbekleidungsstücke im Bereich des Arbeitsschutzes und im Bereich privater Anwendungen, wie zum Beispiel Laborhandschuhe für den Umgang mit Chemikalien, Haushaltshandschuhe für den Umgang mit Reinigungsmitteln, Schutzhandschuhe an der Tankstelle, genutzt werden. Daneben kann die hier beschriebene Erfindung zur Produkttestung, Produktcharakterisierung und Produktverbesserung beim Hersteller dienen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung beträgt eine offene Porosität der Indikatorschicht wenigstens 0,2, bevorzugt wenigstens 0,3, besonders bevorzugt wenigstens 0,4.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung beträgt eine offene Porosität der Indikatorschicht höchstens 0,8, bevorzugt höchstens 0,7, besonders bevorzugt höchstens 0,6.
  • Allgemein wird unter Porosität eine dimensionslose Messgröße verstanden, welche das Verhältnis von Hohlraumvolumen zu Gesamtvolumen eines Stoffes angibt. Bei der offenen Porosität wird dabei lediglich das untereinander verbundene Hohlraumvolumen berücksichtigt.
  • Je geringer die offene Porosität der Indikatorschicht ist, desto weiter kann sich eine bestimmte Menge des Gefahrstoffs flächenmäßig ausbreiten, so dass der farbveränderte Bereich umso größer ist, je geringer die offene Porosität der Indikatorschicht ist. Umgekehrt gilt allerdings, je größer die offene Porosität der Indikatorschicht ist, desto schneller breitet sich der Gefahrstoff, und damit die Farbveränderung, aus. Bei den angegebenen Mindest- und Höchstwerten für die offene Porosität der Indikatorschicht ergibt sich ein guter Kompromiss zwischen großer und schneller Ausbreitung des Gefahrstoffs, so dass sich ein großer farbveränderte Bereich schnell ausbildet.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung beträgt eine Dicke der Indikatorschicht wenigstens 0,01 mm, bevorzugt wenigstens 0,02 mm, besonders bevorzugt 0,04 mm.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung beträgt eine Dicke der Indikatorschicht höchstens 0,1 mm, bevorzugt höchstens 0,08 mm, besonders bevorzugt höchstens 0,06 mm.
  • Je geringer die Dicke der Indikatorschicht ist, desto weiter kann sich eine bestimmte Menge des Gefahrstoffs flächenmäßig ausbreiten, so dass der farbveränderte Bereich umso größer ist, je geringer die Dicke der Indikatorschicht ist. Umgekehrt gilt aller-dings, je größer die Dicke der Indikatorschicht ist, desto intensiver kann die optische Veränderung wahrgenommen werden. Bei den angegebenen Mindest- und Höchst-werten für die Dicke der Indikatorschicht ergibt sich ein guter Kompromiss zwischen großer Ausbreitung des Gefahrstoffs und intensiver optischer Veränderung, so dass sich ein gut wahrnehmbarer und großer farbveränderter Bereich ergibt.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der umfasst Feststoff eine Mischung aus einem Polymer, insbesondere einem Elastomer, und dem Indikatorstoff. Polymere eignen sich gut zur Herstellung der Indikatorschicht. So kann beispielsweise der Indikatorstoff in ein flüssiges Polymer eingemischt werden, so dass sich eine homogene Verteilung des Indikatorstoffs in dem flüssigen Polymer leicht erreichen lässt, bevor das Polymer aushärtet. Offen poröse Polymere können beispielsweise durch Schäumen einfach hergestellt werden. Wenn das Polymer ein Elastomer ist, so kann das Schutzbekleidungsstück besonders flexibel ausgebildet werden, was dem Tragekomfort für den Anwender entgegen kommt.
  • Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Polymer transparent. Hierdurch kann die Wahrnehmbarkeit des farbveränderten Bereichs weiter erhöht werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst der Indikatorstoff Mikro- oder Nanopartikel. Mikro- und Nanopartikel können in einfacher Weise gleichmäßig in der Indikatorschicht verteilt werden.
  • Im Folgenden werden die vorliegende Erfindung und deren Vorteile anhand der Figur näher beschrieben.
  • Es zeigt die einzige Fig. ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schutzbekleidungsstücks in einer Querschnittsdarstellung.
  • In der folgenden Beschreibung werden Ausführungsbeispiele mit einer Vielzahl von Merkmalen der vorliegenden Erfindung näher beschrieben, um ein besseres Verständnis der Erfindung zu vermitteln. Es ist jedoch festzuhalten, dass die vorliegende Erfindung auch unter Auslassung einzelner der beschriebenen Merkmale umgesetzt werden kann. Es sei auch darauf hingewiesen, dass die in verschiedenen Ausführungsbeispielen gezeigten Merkmale auch in anderer Weise kombinierbar sind, sofern dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen ist oder zu Widersprüchen führen würde.
  • Die Figur zeigt ein Schutzbekleidungsstück 1 zum Schutz eines Anwenders des Schutzbekleidungsstücks 1 vor einer Kontamination mit einem Gefahrstoff GS, mit
    einer gegen den Gefahrstoff GS beständigen und für den Gefahrstoff GS undurchlässigen transparenten äußeren Schutzschicht 2;
    einer gegen den Gefahrstoff GS beständigen und für den Gefahrstoff GS undurchlässigen inneren Schutzschicht 3; und
    wenigstens einer zwischen der äußeren Schutzschicht 2 und der inneren Schutz-schicht 3 angeordneten offen porösen Indikatorschicht 4 aus einem Feststoff, welches wenigstens einen Indikatorstoff enthält, der einen Kontakt mit dem Gefahrstoff GS optisch anzeigt.
  • Bei dem Schutzbekleidungsstück 1 kann es sich insbesondere um einen Schutzhandschuh, einen Schutzschuh, einen Schutzanzug oder dergleichen mehr handeln. Unter einer Kontamination wird dabei ein Kontakt des Anwenders mit dem jeweiligen Gefahrstoff GS verstanden. Bei dem Gefahrstoff GS kann es sich um einen radioaktiven, einen biologischen oder einen chemischen Gefahrstoff GS handeln, der insbesondere einen flüssigen Aggregatszustand aufweisen kann. Selbstverständlich kann der Schutzbekleidungsstück 1 auch zum Schutz gegen eine Mehrzahl von Gefahrstoffen GS vorgesehen sein.
  • Die äußere Schutzschicht 2 und die innere Schutzschicht 3 können insbesondere aus Polymeren bestehen. Die innere Schutzschicht 3 ist dabei diejenige Schutzschicht, welche bei bestimmungsgemäßem Gebrauch der Schutzbekleidungsstücke 1 auf der dem Anwender zugewandte Seite angeordnet ist, während die äußere Schutzschicht 2 bei bestimmungsgemäßem Gebrauch auf der dem Anwender abgewandten Seite angeordnet ist.
  • Indikatorstoff im Sinne dieser Schrift ist jeder Stoff der bei einem direkten Kontakt mit dem jeweiligen Gefahrstoff seine optisch wahrnehmbaren Eigenschaften verändert. Dabei kann es sich insbesondere um eine Veränderung der Farbe und/oder der Fluoreszenz handeln. Dadurch, dass die in die Indikatorschicht 4 aus einem Feststoff besteht, wird erreicht, dass der Indikatorstoff beim Gebrauch des Schutzbekleidungsstücks 1 in der vorgesehenen Position verbleibt, was bei der Verwendung von flüssigen Indikatorschichten nicht gewährleistet ist. So können bei flüssigen Indikator-schichten, beispielsweise bedingt durch die Schwerkraft, Bereiche entstehen, in denen kein Indikatorstoff vorhanden ist.
  • Verliert nun die äußere Schutzschicht 2 ihre Schutzwirkung, sei es durch eine Zersetzung der Schutzschicht 2 durch den Gefahrstoff oder durch eine mechanische Beschädigung, so kann dies an einer optischen Veränderung der Indikatorschicht 4 erkannt werden, welche aufgrund der Transparenz der äußeren Schutzschicht 2 von außen gut wahrnehmbar ist. Die optische Veränderung tritt dabei im Regelfall ein, bevor auch die innere Schutzschicht 3 ihre Schutzwirkung verliert, so dass der An-wender reagieren kann, bevor die Schutzwirkung des Schutzbekleidungsstücks 1 insgesamt aufgehoben ist.
  • Allgemein ist ein Stoff dann porös, wenn er Hohlräume aufweist. Dabei wird zwischen offen porösen Stoffen, bei denen die Hohlräume untereinander und mit der Umgebung verbunden sind, und zwischen geschlossen porösen Stoffen, bei denen die einzelnen Hohlräume abgeschlossen sind, unterschieden.
  • Erfindungsgemäß ist die Indikatorschicht 4 offen porös ausgebildet. Hierdurch wird bewirkt, dass sich, im Falle einer Beschädigung der äußeren Schutzschicht 2 und bei Anwesenheit eines Gefahrstoffs GS, der Gefahrstoff GS in der Indikatorschicht 4 aus-breiten kann. Hierdurch ergibt sich, dass in einer Aufsicht ein durch einen Kontakt des Gefahrstoffs GS mit dem Indikatorstoff erzeugter farbveränderter Bereich VB wesentlich größer sein kann als ein beschädigter Bereich BB in der äußeren Schutzschicht 2, durch den der Gefahrstoff GS in die Indikatorschicht 4 eindringen kann. Auf diese Weise können auch kleinere Beschädigungen, wie Mikrorisse, sicher erkannt werden. Hierdurch kann die Sicherheit beim Umgang mit Gefahrstoffen GS erheblich erhöht werden. Durch die innere Schutzschicht 3 ist der Benutzer eine gewisse Zeit weiterhin geschützt. In dieser Zeit kann er das Schutzbekleidungsstück wechseln und so die Gefahr vermeiden.
  • Durch die Porosität der Indikatorschicht 4 wird diese auch flexibler, so dass der Tragekomfort für den Anwender erhöht ist.
  • Das erfindungsgemäße Schutzbekleidungsstück 1 erzeugt eine tatsächliche Information über die Stabilität/Schutzwirkung des Schutzbekleidungsstücks 1 direkt im Schutzbekleidungsstück 1 (also am Ort des Geschehens), ohne dass hierzu Hilfsmittel, Laboruntersuchungen oder apparativer Aufwand erforderlich wäre.
  • Die Erfindung kann für Schutzbekleidungsstücke 1 im Bereich des Arbeitsschutzes und im Bereich privater Anwendungen, wie zum Beispiel Laborhandschuhe für den Umgang mit Chemikalien, Haushaltshandschuhe für den Umgang mit Reinigungsmitteln, Schutzhandschuhe an der Tankstelle, genutzt werden. Daneben kann die hier beschriebene Erfindung zur Produkttestung, Produktcharakterisierung und Produkt-verbesserung beim Hersteller dienen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung beträgt eine offene Porosität der Indikatorschicht 4 wenigstens 0,2, bevorzugt wenigstens 0,3, besonders bevorzugt wenigstens 0,4.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung beträgt eine offene Porosität der Indikatorschicht 4 höchstens 0,8, bevorzugt höchstens 0,7, besonders bevorzugt höchstens 0,6.
  • Allgemein wird unter Porosität eine dimensionslose Messgröße verstanden, welche das Verhältnis von Hohlraumvolumen zu Gesamtvolumen eines Stoffes angibt. Bei der offenen Porosität wird dabei lediglich das untereinander verbundene Hohlraumvolumen berücksichtigt.
  • Je geringer die offene Porosität der Indikatorschicht 4 ist, desto weiter kann sich eine bestimmte Menge des Gefahrstoffs GS flächenmäßig ausbreiten, so dass der farbveränderte Bereich VB umso größer ist, je geringer die offene Porosität der Indikatorschicht 4 ist. Umgekehrt gilt allerdings, je größer die offene Porosität der Indikator-schicht 4 ist, desto schneller breitet sich der Gefahrstoff GS, und damit die Farbveränderung, aus. Bei den angegebenen Mindest- und Höchstwerten für die offene Porosität der Indikatorschicht 4 ergibt sich ein guter Kompromiss zwischen großer und schneller Ausbreitung des Gefahrstoffs GS, so dass sich ein großer farbveränderte Bereich VB schnell ausbildet.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung beträgt eine Dicke D der Indikatorschicht 4 wenigstens 0,01 mm, bevorzugt wenigstens 0,02 mm, besonders bevorzugt 0,04 mm.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung beträgt eine Dicke D der Indikatorschicht 4 höchstens 0,1 mm, bevorzugt höchstens 0,08 mm, besonders bevorzugt höchstens 0,06 mm.
  • Je geringer die Dicke D der Indikatorschicht 4 ist, desto weiter kann sich eine bestimmte Menge des Gefahrstoffs flächenmäßig ausbreiten, so dass der farbveränderte Bereich VB umso größer ist, je geringer die Dicke D der Indikatorschicht 4 ist. Um-gekehrt gilt allerdings, je größer die Dicke D der Indikatorschicht 4 ist, desto intensiver kann die optische Veränderung wahrgenommen werden. Bei den angegebenen Mindest- und Höchstwerten für die Dicke D der Indikatorschicht 4 ergibt sich ein guter Kompromiss zwischen großer Ausbreitung des Gefahrstoffs GS und intensiver optischer Veränderung, so dass sich ein gut wahrnehmbarer und großer farbveränderter Bereich VB ergibt.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der umfasst Feststoff eine Mischung aus einem Polymer, insbesondere einem Elastomer, und dem Indikatorstoff. Polymere eignen sich gut zur Herstellung der Indikatorschicht. So kann beispielsweise der Indikatorstoff in ein flüssiges Polymer eingemischt werden, so dass sich eine homogene Verteilung des Indikatorstoffs in dem flüssigen Polymer leicht erreichen lässt, bevor das Polymer aushärtet. Offen poröse Polymere können beispielsweise durch Schäumen einfach hergestellt werden. Wenn das Polymer ein Elastomer ist, so kann das Schutzbekleidungsstück besonders flexibel ausgebildet werden, was dem Tragekomfort für den Anwender entgegen kommt.
  • Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel Erfindung ist das Polymer transparent. Hierdurch kann die Wahrnehmbarkeit des farbveränderten Bereichs VB weiter erhöht werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst der Indikatorstoff Mikro- oder Nanopartikel. Mikro- und Nanopartikel können in einfacher Weise gleichmäßig in der Indikatorschicht 4 verteilt werden.
  • Im Rahmen der Erfindung werden Indikatorstoffe in Materialien zur Herstellung von Schutzprodukten integriert. Dazu können als zusätzliche Lage 4 zum Beispiel Polymere mit Indikatorfarbstoffen oder Indikatorpigmente (Mikro- oder Nanopartikel mit Indikatorfarbstoffen) mit oder ohne Bindermaterial in das Schutzprodukt 1 eingebracht werden. Die Indikatorlage 4 befindet sich von außen betrachtet unterhalb der äußeren Schutzschicht 2. Ist die äußere Schutzschicht 2 durchdrungen, gelangt die eindringende Substanz GS in Kontakt mit der Indikatorlage 4. Dann kann eine Reaktion zwischen Indikatorstoff und Substanz GS (Analyt) stattfinden, wobei eine Farb- oder Fluoreszenzänderung auftreten kann. Dadurch ist es dem Anwender möglich festzustellen, dass das die äußere Schutzschicht 2 des Schutzprodukts 1 beschädigt ist und keinen ausreichenden Schutz mehr bietet. Eine Beschädigung des Schutzprodukts 1 insgesamt wird dann ebenso durch Farbwechsel oder Fluoreszenzänderung angezeigt.
  • Zum Beispiel kann ein pH-sensitiver Indikatorstoff in ein Polymer eingebettet und dieses Indikator-Polymer-System als zusätzliche Lage in den Herstellungsprozess von Schutzhandschuhen zur Verwendung bei Kontakt mit Säuren und Laugen integriert werden. Wenn die äußere Schutzschicht 2 des Schutzhandschuhs 1 durchdrungen ist, kann der Gefahrstoff GS, beispielsweise eine Säure oder Lauge, in Kontakt mit dem Indikatorstoff gelangen, so dass ein Farbwechsel eintritt und hierdurch angezeigt wird, dass ein Wechsel des Schutzhandschuhs erfolgen sollte.
  • Das vorgeschlagene Prinzip lässt sich durch Verwendung entsprechender Indikator-stoffe für Schutzprodukte 1 für eine Vielzahl von Anwendungen einsetzen. Beispiels-weise kann durch die Verwendung entsprechender Indikatorstoffe (z. B. Indolderivate) eine Durchdringung mit Formaldehyd angezeigt werden. Zur Anzeige der Durchdringung mit organischen Lösungsmitteln sind beispielsweise solvatochrome Farbstoffe geeignet. Dabei kann ein ungelöster Farbstoff z. B. als Feststoff-Staub in das Schutz-Produkt 1 eingebracht werden, der – sobald ein Lösungsmittel das Material durchdrungen hat – in diesem gelöst wird und dadurch farbig erscheint. Hierdurch ist es möglich, den Ort der Durchdringung am Schutzprodukt 1 zu erkennen. Die Anpassung an die Anwendung erfolgt jeweils durch die Auswahl geeigneter Indikatorstoffen. Auch der Einsatz mehrerer, unterschiedlicher Indikatorstoffe in einer Schicht 4 oder in mehreren unterschiedlichen Schichten 4 ist denkbar.
  • Die Anzeige der Durchdringung mit mehreren (unterschiedlichen) Substanzen erfolgt dann entweder über die Verwendung unspezifischer Indikatorstoffen (z. B. solvatochrome Farbstoffe) oder durch Mischungen von Indikatorstoffen in der zusätzlichen Indikatorlage 4 zur Anzeige mehrerer Analyten GS.
  • Die Verfahren zur Herstellung der zusätzlichen Indikatorlage 4 orientieren sich an den üblichen Verfahren zur Herstellung von Schutzprodukten 1 wie z. B. Tauchverfahren, Druckverfahren, Sprühverfahren. Die Indikatorschicht 4 kann als Schicht aus reinem Indikatorstoff, als Indikatorstoff, als reine Indikatorpigmentschicht (Mikro- oder Nano-Partikel), als Kombination aus Indikatorpigmenten und Polymeren oder als Kombinationen aus Indikatorpigmenten und Bindermaterialien ausgebildet sein. Dabei können sowohl einzelne Indikatorstoffe als auch deren Mischungen eingesetzt werden. Auch die Herstellung mehrerer Schichten 4 mit unterschiedlichen Indikatorstoffen ist möglich.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Schutzbekleidungsstück
    2
    äußere Schutzschicht
    3
    innere Schutzschicht
    4
    Indikatorschicht
    GS
    Gefahrstoff
    VB
    farbveränderter Bereich
    BB
    beschädigter Bereich
    D
    Dicke der Indikatorschicht

Claims (8)

  1. Schutzbekleidungsstück zum Schutz eines Anwenders des Schutzbekleidungsstücks (1) vor einer Kontamination mit einem Gefahrstoff (GS), mit einer gegen den Gefahrstoff (GS) beständigen und für den Gefahrstoff (GS) undurchlässigen transparenten äußeren Schutzschicht (2); einer gegen den Gefahrstoff (GS) beständigen und für den Gefahrstoff (GS) undurchlässigen inneren Schutzschicht (3); und wenigstens einer zwischen der äußeren Schutzschicht (2) und der inneren Schutzschicht (3) angeordneten offen porösen Indikatorschicht (4) aus einem Feststoff, welcher wenigstens einen Indikatorstoff enthält, der einen Kontakt mit dem Gefahrstoff (GS) optisch anzeigt.
  2. Schutzbekleidungsstück nach vorstehendem Anspruch, wobei eine offene Porosität der Indikatorschicht (4) wenigstens 0,2, bevorzugt wenigstens 0,3, besonders bevorzugt wenigstens 0,4, beträgt.
  3. Schutzbekleidungsstück nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine offene Porosität der Indikatorschicht (4) höchstens 0,8, bevorzugt höchstens 0,7, besonders bevorzugt höchstens 0,6, beträgt.
  4. Schutzbekleidungsstück nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Dicke (D) der Indikatorschicht (4) wenigstens 0,01 mm, bevorzugt wenigstens 0,02 mm, besonders bevorzugt 0,04 mm, beträgt.
  5. Schutzbekleidungsstück nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Dicke (D) der Indikatorschicht (4) höchstens 0,1 mm, bevorzugt höchstens 0,08 mm, besonders bevorzugt höchstens 0,06 mm, beträgt.
  6. Schutzbekleidungsstück nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Feststoff eine Mischung aus einem Polymer, insbesondere einem Elastomer, und dem Indikatorstoff umfasst.
  7. Schutzbekleidungsstück nach vorstehendem Anspruch, wobei das Polymer transparent ist.
  8. Schutzbekleidungsstück nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Indikatorstoff Mikro- oder Nanopartikel umfasst.
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