DE10354623A1

DE10354623A1 - Schutzbekleidung mit ABC-Schutz

Info

Publication number: DE10354623A1
Application number: DE10354623A
Authority: DE
Inventors: Hasso von Blücher
Original assignee: Bluecher GmbH
Current assignee: Bluecher GmbH
Priority date: 2003-10-22
Filing date: 2003-11-22
Publication date: 2005-05-25
Also published as: DE20317080U1; DE20318069U1

Abstract

Beschrieben ist ein Adsorptionsmaterial (1) mit Schutzfunktion gegenüber chemischen Giften, insbesondere chemischen Kampfstoffen, mit mehrschichtigem Schichtaufbau (2), wobei der Schichtaufbau (2) mindestens eine insbesondere flächige Trägerschicht (3) und eine der Trägerschicht (3) zugeordnete, den Durchtritt chemischer Gifte verhindernde oder zumindest verzögernde Sperrschicht (4) aufweist, wobei die Sperrschicht (4) einerseits mindestens eine Adsorptionsschicht (5) auf Basis eines chemische Gifte adsorbierenden Adsorbens, insbesondere auf Basis von Aktivkohle, und andererseits mindestens eine zumindest im wesentlichen wasser- und luftundurchlässige, aber wasserdampfdurchlässige, den Durchtritt chemischer Gifte verzögernde oder gegenüber chemischen Giften zumindest im wesentlichen undurchlässige Membran (6) aufweist. Das Adsorptionsmaterial (1) weist einen hohen Tragekomfort, insbesondere eine gute Atmungsaktivität, bei gleichzeitig ausgezeichnetem Schutz gegenüber chemischen Giften auf.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein atmungsaktives Adsorptionsmaterial mit Schutzfunktion gegenüber chemischen Giften, insbesondere chemischen Kampfstoffen, mit verbessertem Tragekomfort, insbesondere für die Herstellung von Schutzmaterialien, wie Schutzanzügen, Schutzhandschuhen, Schutzschuhen, Schutzabdeckungen (z. B. für Krankentransporte) und dergleichen, insbesondere für den ABC-Einsatz, sowie seine Verwendung in den zuvor genannten Schutzmaterialien.

Es gibt eine Reihe von Stoffen, die von der Haut aufgenommen werden und zu schweren körperlichen Schäden führen. Als Beispiele seien das blasenziehende Lost (Gelbkreuz) und das Nervengift Sarin erwähnt. Menschen, die mit solchen Giften in Kontakt kommen können, müssen einen geeigneten Schutzanzug tragen bzw. durch geeignete Schutzmaterialien gegen diese Gifte geschützt werden.

Grundsätzlich gibt es drei Typen von Schutzanzügen: Die luft- und wasserdampfundurchlässigen Schutzanzüge, die mit einer für chemische Gifte undurchlässigen Gummischicht ausgestattet sind und sehr schnell zu einem Hitzestau führen, die luft- und wasserdampfdurchlässigen Schutzanzüge, die den höchsten Tragkomfort bieten, und schließlich Schutzanzüge, die mit einer Membran ausgestattet sind, die zwar Wasserdampf, nicht aber die erwähnten Gifte hindurchlassen.

ABC-Schutzkleidung wird also traditionell entweder aus vollständig impermeablen Systemen (z. B. Anzüge aus Butylkautschuk) oder permeablen, adsorptiven Filtersystemen auf Basis von Aktivkohle (Pulver, Faserstoffen oder Kugelkohle) hergestellt.

Schutzanzüge gegen chemische Kampfstoffe, die für einen längeren Einsatz unter den verschiedensten Bedingungen gedacht sind, dürfen beim Träger zu keinem Hitzestau führen. Daher verwendet man hauptsächlich luftdurchlässige Materialien.

Die luftdurchlässigen, permeablen Schutzanzüge besitzen im allgemeinen eine Adsorptionsschicht mit Aktivkohle, welche die chemischen Gifte sehr dauerhaft bindet, so daß auch von stark kontaminierten Anzügen für den Träger keinerlei Gefahr ausgeht. Der große Vorteil dieses Systems ist, daß die Aktivkohle auch an der Innenseite zugänglich ist, so daß an Beschädigungen oder sonstigen undichten Stellen eingedrungene Gifte sehr schnell adsorbiert werden. Unter extremen Bedingungen, beispielsweise wenn ein Tropfen eines eingedickten Giftes aus größerer Höhe auf eine etwas offene Stelle des Außenmaterials auftritt und bis zur Kohle durchschlägt, kann die Kohleschicht aber örtlich kurzzeitig überfordert sein.

Die Adsorptionsschicht in den zuvor beschriebenen, luftdurchlässigen, permeablen Schutzanzügen ist in den meisten Fällen derart ausgestaltet, daß entweder im Durchschnitt bis zu circa 1,0 mm große Aktivkohleteilchen an auf einem Träger aufgedruckte Klebehäufchen gebunden sind oder aber daß ein retikulierter PU-Schaum, der mit einer "Kohlepaste" (d. h. Bindemittel und Aktivkohle) imprägniert ist, als Adsorptionsschicht zur Anwendung kommt, wobei die Adsorptionsschicht im allgemeinen durch einen "Außenstoff" (d. h. ein Abdeckmaterial) ergänzt wird und an der dem Träger zugewandten Innenseite durch ein leichtes textiles Material abgedeckt ist. Gelegentlich findet man aber auch Verbundstoffe, die ein Aktivkohleflächengebilde, so z. B. ein Aktivkohlevlies, beinhalten.

Des weiteren kommen Schutzanzüge zum Einsatz, welche mit einer Membran ausgestattet sind, die zur Erhöhung des Tragekomforts zwar wasserdampfdurchlässig ausgebildet ist, aber gleichzeitig als Sperrschicht gegen Flüssigkeiten, insbesondere Giftstoffe, wirkt. Ein solches Material ist beispielsweise in der EP 0 827 451 A2 beschrieben. Schutzanzüge mit einer für Wasserdampf durchlässigen, aber für Gifte, insbesondere Hautgifte, undurchlässigen Membran haben den Nachteil, daß an undichten Stellen eingedrungene Gifte im Inneren des Schutzanzuges verbleiben und durch die Haut des Trägers aufgenommen werden.

Es ist nunmehr die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Adsorptions- bzw. Schutzmaterial bereitzustellen, welches die zuvor geschilderten Nachteile zumindest teilweise vermeidet und sich insbesondere für die Herstellung von ABC-Schutzmaterialien, wie Schutzanzügen, Schutzhandschuhen, Schutzschuhen, Schutzabdeckungen und dergleichen, eignet.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Adsorptionsmaterial, insbesondere zur Verwendung in Schutzmaterialien, wie beispielsweise Schutzanzügen, Schutzhandschuhen, Schutzschuhen, Schutzabdeckungen und dergleichen, zu schaffen, welches – neben einer wasserdampfdurchlässigen, den Durchgang insbesondere von chemischen Kampf- und Giftstoffen (z. B. Hautgiften) zumindest stark verzögernden bzw. verhindernden Membran – eine Adsorptionsschicht auf Aktivkohlebasis enthält. Dabei ist auch eine gewisse Gewichtseinsparung des Adsorptionsmaterials angestrebt.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Adsorptionsmaterials, insbesondere zur Verwendung in Schutzmaterialien, wie Schutzanzügen, Schutzhandschuhen, Schutzschuhen, Schutzabdeckungen und dergleichen, welches einen hohen Tragekomfort gewährleistet.

Zur Lösung der zuvor geschilderten Aufgabenstellung schlägt die vorliegenden Erfindung ein Adsorptionsmaterial gemäß Anspruch 1 vor. Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Adsorptionsmaterials sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche bzw. der Nebenansprüche.

Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Adsorptionsmaterials zur Herstellung von Schutzmaterialien, insbesondere von Schutzanzügen, Schutzhandschuhen, Schutzschuhen, Schutzabdeckungen (z. B. für Krankentransporte) und dergleichen, vorzugsweise für den ABC-Einsatz.

Schließlich sind ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung Schutzmaterialien, wie Schutzanzüge, Schutzhandschuhe, Schutzschuhe, Schutzabdeckungen (z. B. für Krankentransporte), Schutzanzüge und der gleichen, insbesondere für den ABC-Einsatz, die mit dem erfindungsgemäßen Adsorptionsmaterial hergestellt sind.

Weitere Vorteile, Eigenschaften, Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels. Es zeigt:

Fig. eine schematische Schnittdarstellung durch den Schichtaufbau eines atmungsaktiven Adsorptionsmaterials gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung entsprechend einer speziellen Ausführungsform.

Die einzige Fig. zeigt eine schematische Schnittdarstellung durch den Schichtaufbau 2 eines erfindungsgemäßen Adsorptionsmaterials 1 entsprechend einer speziellen Ausgestaltung. Das erfindungsgemäß atmungsaktive Adsorptionsmaterial 1 nach der vorliegenden Erfindung, welches mit einer Schutzfunktion gegenüber chemischen Giften, insbesondere chemischen Kampfstoffen, ausgestattet ist, weist einen mehrschichtigen Schichtaufbau 2 auf, wobei der Schichtaufbau 2 mindestens eine insbesondere flächige Trägerschicht 3 und eine der Trägerschicht 3 zugeordnete, den Durchtritt chemischer Gifte verhindernde oder zumindest verzögernde Sperrschicht 4 aufweist; die Sperrschicht 4 wiederum umfaßt einerseits mindestens eine Adsorptionsschicht 5 auf Basis eines chemische Gifte adsorbierenden Adsorbens, insbesondere auf Basis von Aktivkohle, und andererseits mindestens eine zumindest im wesentlichen wasser- und luftundurchlässige, aber wasserdampfdurchlässige, den Durchtritt chemischer Gifte verzögernde oder gegenüber chemischen Giften zumindest im wesentlichen undurchlässige Membran 6.

Die grundlegende Idee der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein atmungsaktives Adsorptionsmaterial 1 mit mehrschichtigem Schichtaufbau 2 dadurch mit einer erhöhten bzw. verbesserten Schutzfunktion gegenüber chemischen Giften, insbesondere chemischen Kampfstoffen, auszurüsten, daß die Sperrschicht 4 sowohl mit mindestens einer Adsorptionsschicht 5 als auch mit mindestens einer zumindest im wesentlichen wasser- und luftundurchlässigen, aber wasserdampfdurchlässigen, den Durchtritt che mischer Gifte verzögernden oder gegenüber chemischen Giften zumindest im wesentlichen undurchlässigen Membran 6 ausgestattet wird.

Die vorgenannte Membran 6, welche beispielsweise zwischen der Trägerschicht 3 und der Adsorptionsschicht 5 angeordnet werden, bewirkt, daß gegebenenfalls durch die Trägerschicht 3 eingedrungene chemische Gifte, wie z. B. chemische Kampfstoffe, nicht weiter in das Material eindringen können und daß diese Gifte, z. B. bei Anordnung der Membran 6 zwischen Trägerschicht 3 und Adsorptionsschicht 5, die Adsorptionsschicht 5 nicht oder zumindest zu einem überwiegenden Teil gar nicht erst erreichen, so daß die Adsorptionskapazität der Adsorptionsschicht 5 quasi unerschöpflich bleibt. Zum anderen wird durch die Anwesenheit der Membran 6 ein zusätzlicher Schutz für den Träger des Adsorptionsmaterials 1 bereitgestellt, so daß ein Adsorptionsmaterial 1 mit sozusagen doppelter Schutzfunktion gegenüber chemischen Giften resultiert (nämlich einerseits durch die Sperrwirkung der Membran 6 und andererseits durch die Adsorptionswirkung der Adsorptionsschicht 5). Durch die Ausstattung des erfindungsgemäßen Adsorptionsmaterials 1 mit einer speziellen atmungsaktiven Membran 6, welche den Durchtritt chemischer Gifte verzögert bzw. gegenüber chemischen Giften zumindest im wesentlichen undurchlässig ist, wird gleichzeitig eine gute Dekontaminierbarkeit und Regenerierbarkeit des erfindungsgemäßen Adsorptionsmaterials 1 erreicht. Denn durch die Außen- bzw. Trägerschicht 3 gegebenenfalls eingedrungene, auf der Membran 6 befindliche Gifte können durch entsprechende Behandlungsverfahren ohne weiteres von der Membran 6 wieder entfernt werden (z. B. durch Herunterspülen, beispielsweise mit geeigneten Dekontaminationslösungen, welche dem Fachmann zu diesen Zwecken bestens bekannt sind).

Erfindungsgemäß umfaßt die Sperrschicht 4 des erfindungsgemäßen Adsorptionsmaterials 1 also sowohl eine Adsorptionsschicht 5 als auch eine Membran 6 mit den vorgenannten Eigenschaften. Durch die Kombination von Adsorptionsschicht 5 einerseits und Membran 6 andererseits entsprechend dem erfindungsgemäßen Schichtaufbau 2 wird ein effizienter Schutz gegenüber chemischen Giften, insbesondere chemischen Kampf stoffen, bei gleichzeitig hohem Tragekomfort, insbesondere Atmungsaktivität, gewährleistet.

Im Gebrauchszustand des erfindungsgemäßen Adsorptionsmaterials 1 ist die Trägerschicht 3 vorteilhafterweise außenseitig angeordnet, insbesondere einer chemische Gifte freisetzenden Schadstoffquelle zugewandt. Folglich ist die Sperrschicht 4, bezogen auf die Trägerschicht 3, vorteilhafterweise innenseitig angeordnet, insbesondere einer chemische Gifte freisetzenden Schadstoffquelle abgewandt.

Des weiteren kann vorgesehen sein, daß das Adsorptionsmaterial 1 außerdem mindestens eine insbesondere flächige, der Adsorptionsschicht 5 zugeordnete Abdeckschicht 7 aufweist. Die Abdeckschicht 7 kann dabei insbesondere zur Abdeckung der Sperrschicht 4, insbesondere der Adsorptionsschicht 5, dienen. Die Abdeckschicht 7 kann insbesondere dazu beitragen, eine übermäßige mechanische Belastung der Sperrschicht 4, insbesondere der Adsorptionsschicht 5, zu verhindern. Gegebenenfalls kann die Abdeckschicht 7 gleichzeitig als Träger für das Adsorbens der Adsorptionsschicht 5 und/oder für die Membran 6 dienen. Insbesondere kann die Abdeckschicht 7 Bestandteil der Sperrschicht 4 sein.

Weiter kann vorgesehen sein, daß das Adsorptionsmaterial 1 außerdem mindestens eine weitere, insbesondere flächige zusätzliche Abdeckschicht 8 aufweist, wobei im Gebrauchszustand des Adsorptionsmaterials 1 die zusätzliche Abdeckschicht 8 vorzugsweise innenseitig angeordnet wird, insbesondere einer chemische Gifte freisetzenden Schadstoffquelle abgewandt, d. h. also der Trägerschicht 3 gegenüber angeordnet ist. Dabei können die zusätzliche Abdeckschicht 8 und die Trägerschicht 3 insbesondere die beiden Außenschichten 3, 8 des Adsorptionsmaterials 1 bilden, wobei im Gebrauchszustand des Adsorptionsmaterials 1 die zusätzliche Abdeckschicht 8 vorteilhafterweise ein Innenfutter ausbildet.

Die einzelnen Schichten 3, 4, 5, 6, 7, 8 des Schichtaufbaus 2 können jeweils miteinander verbunden sein; dies geschieht mit an sich für diese Zwecke bekannten Methoden (z. B. durch Verkleben, Verschweißen, Vernähen, Verheften etc.). Vorteilhafterweise erfolgt das Verbinden bzw. Fi xieren der einzelnen Schichten 3, 4, 5, 6, 7, 8 des Schichtaufbaus 2 jeweils miteinander nahtlos, vorzugsweise ohne Beschädigung der einzelnen Schichten 3, 4, 5, 6, 7, 8 (z. B. durch Verkleben, Verschweißen etc.). Für den Fall, daß die Schichten 3, 4, 5, 6, 7, 8 – zumindest teilweise – vernäht oder dergleichen werden, empfiehlt es sich, die Nahtstellen abzudichten (z. B. mit einem sogenannten Nahtversiegelungsband). Insbesondere bilden die einzelnen Schichten 3, 4, 5, 6, 7, 8 des Schichtaufbaus 2 einen zusammenhängenden Verbund aus.

Alternativ können die einzelnen Schichten 3, 4, 5, 6, 7, 8 des Schichtaufbaus 2 aber auch – zumindest teilweise – unverbunden vorliegen, z. B. lose übereinander gelegt sein.

Die einzelnen Schichten 3, 4, 5, 6, 7, 8 des Schichtaufbaus 2 können in dem Adsorptionsmaterial 1 wie folgt angeordnet sein, wobei die einzelnen Schichten 3, 4, 5, 6, 7, 8 miteinander verbunden sein können, was mit dem Symbol "+" wiedergegeben wird, oder aber unverbunden übereinander liegen können, was mit dem Symbol "/" wiedergegeben wird.

• (3)+(6)+(7)+(5)+(8)
• (3)+(6)/(7)+(5)+(8)
• (3)/(6)+(5)+(8)
• (3)/(6)+(7)+(5)+(8)
• (3)+(6)+(5)+(7)/(8)
• (3)+(6)/(5)+(8)
• (3)+(6)+(5)+(8)
• (3)/(8)+(5)+(7)/(8)
• (3)/(6)+(5)/(g)
• (3)+(6)/(7)+(5)/(8)
• (3)+(6)/(7)+(5)+(7)/(8).

Dabei ist im Gebrauchszustand des Adsorptionsmaterials 1 die Trägerschicht 3 im allgemeinen außenseitig angeordnet, insbesondere einer chemische Gifte freisetzenden Schadstoffquelle zugewandt und die zu sätzliche Abdeckschicht 8 innenseitig angeordnet, insbesondere einer chemische Gifte freisetzenden Schadstoffquelle abgewandt.

Was die Abdeckschicht 7 und/oder die zusätzliche Abdeckschicht 8 anbelangt, so können die Abdeckschicht 7 und/oder die zusätzliche Abdeckschicht 8 zur Stabilisierung und/oder zum Schutz der Adsorptionsschicht 5 und/oder der Membran 6 dienen. Dabei können die Abdeckschicht 7 und/oder die zusätzliche Abdeckschicht 8 als ein vorzugsweise luftdurchlässiges Textilmaterial, insbesondere ein textiles Flächengebilde, wie ein Gewebe, Gewirke, Gestricke, Gelege oder Textilverbundstoff ausgebildet sein. Vorzugsweise besitzen die Abdeckschicht 7 und/oder die zusätzliche Abdeckschicht 8 ein geringeres Flächengewicht als die Trägerschicht 3. Insbesondere hat die Abdeckschicht 7 ein Flächengewicht von 5 bis 75 g/m², insbesondere 10 bis 50 g/m², vorzugsweise 15 bis 30 g/m², bevorzugt von weniger als 60 g/m², insbesondere von weniger als 50 g/m², vorzugsweise von weniger als 40 g/m². Die zusätzliche Trägerschicht 8 hat insbesondere ein Flächengewicht von 5 bis 150 g/m², insbesondere 20 bis 125 g/m², vorzugsweise 30 bis 100 g/m², bevorzugt 40 bis 90 g/m². Je nach Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Adsorptionsmaterials 1, kann z. B. die Membran 6 auf die Abdeckschicht 7 und/oder auf die zusätzliche Abdeckschicht 8 auflaminiert oder aufkaschiert sein, z. B. mittels eines vorzugsweise diskontinuierlich, insbesondere punktförmig aufgetragenen Klebstoffes und/oder mittels eines Schmelzklebergewebes ("Schmelzkleberweb"). Vorteilhaferweise können die Abdeckschicht 7 und/oder zusätzliche Abdeckschicht 8 abriebfest ausgebildet sein und insbesondere aus einem abriebfesten Textilmaterial bestehen.

Was das Material der Trägerschicht 3, die im Gebrauchs- bzw. Tragezustand im allgemeinen die Außenschicht des Adsorptionsmaterials 1 bildet, anbelangt, so können hier beliebige, insbesondere atmungsaktive Materialien verwendet werden. Beispiele hierfür sind Textilmaterialien aller Art, vorzugsweise luftdurchlässige Textilmaterialien, insbesondere in Form textiler Flächengebilde, so z. B. Gewebe, Gewirke, Gestricke, Gelege oder Textilverbundstoffe. Beispielsweise kann der Textilverbundstoff ein Vlies sein.

Um ein Eindringen chemischer Gifte (z. B. konzentrierter Tropfen von Kampfstoffen) zu verhindern bzw. zu erschweren, empfiehlt sich eine Oleophobierung und/oder Hydrophobierung des Materials der Trägerschicht 3, insbesondere durch eine spezielle Imprägnierung.

Das Material der Trägerschicht 3 besitzt im allgemeinen ein Flächengewicht von 50 bis 300 g/m², insbesondere 75 bis 250 g/m², vorzugsweise 90 bis 175 g/m². Insbesondere ist die Trägerschicht 3 als ein luftdurchlässiges, 75 bis 250 g/m², vorzugsweise 90 bis 175 g/m² schweres textiles Flächengebilde, welches oleophob und/oder hydrophob ausgerüstet sein kann, ausgebildet.

Was die Membran 6 anbelangt, so handelt es sich hierbei im allgemeinen um eine kontinuierliche, insbesondere geschlossene oder allenfalls mikroporöse Membran. Dabei beträgt die Dicke der Membran 6 im allgemeinen 1 bis 500 μm, insbesondere 1 bis 250 μm, vorzugsweise 1 bis 100 μm, bevorzugt 1 bis 50 μm, besonders bevorzugt von 2,5 bis 30 μm, ganz besonders bevorzugt 5 bis 25 μm. Zur Erhöhung des Tragekomforts, insbesondere der Atmungsaktivität, weist die Membran 6 bei 25 °C und bei einer Dicke von 50 μm eine hohe Wasserdampfdurchlässigkeit von mindestens 12,5 l/m² pro 24 h, insbesondere mindestens 17,5 l/m² pro 24 h, vorzugsweise mindestens 20 l/m² pro 24 h oder mehr, auf (gemessen nach der "Methode des umgekehrten Bechers" bzw. "inverted cup method" nach ASTM E 96 und bei 25 °C) (Zu weiteren Einzelheiten zur Messung der Wasserdampfdurchlässigkeit [water vapour transmission, WVT] vgl. auch McCullough et a1. "A comparison of standard methods for measuring water vapour permeability of fabrics" in Meas. Sci. Technol. [Measurements Science and Technology] 14, 1402–1408, August 2003). Hierdurch wird ein besonders hoher Tragekomfort gewährleistet.

Aufgrund der Vielzahl von Schichten 2, 3, 4, 5, 6, 7 und 8 des Schichtaufbaus 2 ist die Wasserdampfdurchlässigkeit des Adsorptionsmaterials 1 insgesamt – im Vergleich zu der Membran 6 allein – geringfügig geringer; die Wasserdampfdurchlässigkeit des Adsorptionsmaterials 1 insgesamt ist dennoch sehr hoch und beträgt mindestens 10 l/m² pro 24 h, insbesonde re mindestens 15 l/m² pro 24 h, vorzugsweise mindestens 20 l/m² pro 24 h, bei einer Dicke der Membran 6 von 50 μm (bei 25 °C).

Die Membran 6 sollte aus Gründen der Atmungsaktivität einen geringen Wasserdampfdurchgangswiderstand R_et unter stationären Bedingungen – gemessen nach DIN EN 31 092:1993 vom Februar 1994 ("Textilien – Physiologische Wirkungen, Messung des Wärme- und Wasserdampfdurchgangswiderstandes unter stationären Bedingungen [sweating guarded-hotplate test]") bzw. nach gleichlautender internationaler Norm ISO 11 092 – bei 35 °C von höchstens 30 (m²·Pascal)/Watt, insbesondere höchstens 25 (m²·Pascal)/Watt, vorzugsweise höchstens 20 (m²·Pascal)/Watt, bei einer Dicke der Membran 6 von 50 μm aufweisen. Aufgrund der Vielzahl von Schichten 2, 3, 4, 5, 6, 7 und 8 des Schichtaufbaus 2 ist der Wasserdampfdurchgangswiderstand R_et des Adsorptionsmaterials 1 insgesamt – im Vergleich zu der Membran 6 allein – geringfügig höher; im allgemeinen beträgt der Wasserdampfdurchgangswiderstand R_et des Adsorptionsmaterials 1 insgesamt höchstens 30 (m²·Pascal)/Watt, insbesondere höchstens 25 (m²·Pascal)/Watt, vorzugsweise höchstens 20 (m²·Pascal)/Watt, bei einer Dicke der Membran 6 von 50 μm.

Die Membran 6 sollte im übrigen allenfalls nur geringfügig wasseraufnahmefähig bzw. quellfähig sein; eine geringfügige Wasseraufnahmefähigkeit bzw. Quellfähigkeit erhöht den Tragekomfort. Insbesondere sollte die Quellfähigkeit bzw. das Wasseraufnahmevermögen der Membran 6 höchstens 35 %, insbesondere höchstens 25 %, vorzugsweise höchstens 20 %, bezogen auf das Eigengewicht der Membran 6, betragen. Im übrigen sollte die Membran 6 gegenüber Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, und/oder gegenüber Aerosolen zumindest im wesentlichen undurchlässig sein oder zumindest deren Durchtritt verzögern. Zur Erreichung einer allenfalls geringfügigen Quellfähigkeit sollte die Membran 6 keine oder im wesentlichen keine stark hydrophilen Gruppen, insbesondere keine Hydroxylgruppen, aufweisen. Zu Zwecken einer geringfügigen Quellung kann die Membran 6 aber schwach hydrophile Gruppen, beispielsweise Polyethergruppen, aufweisen.

Die Membran 6 kann aus einem Kunststoff oder einen Polymermaterial bestehen oder ein solches umfassen. Ein solcher Kunststoff bzw. ein solches Polymer kann geeigneterweise z. B. ausgewählt sein aus der Gruppe von Polyurethanen, Polyetheramiden, Polyesteramiden, Polytetrafluorethylenen und/oder Polymeren auf Cellulosebasis sowie Derivaten der vorgenannten Verbindungen. Beispielsweise kann die Membran 6 als Reaktionsprodukt aus der Reaktion eines Isocyanats, insbesondere eines maskierten oder blockierten Isocyanats, mit einem isocyanatreaktiven Vernetzer erhalten sein. So kann die Membran 6 beispielsweise eine polyurethanbasierte Membran sein. Gleichermaßen kann die Membran 6 auch eine expandierte, gegebenenfalls mikroporöse Membran auf Basis von Polytetrafluorethylen sein.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform kann die gegebenenfalls vorhandene Membran 6 als ein mehrschichtiges Membranlaminat bzw. als ein mehrschichtiger Membranverbund ausgebildet sein. Dieses Membranlaminat bzw. dieser Membranverbund kann aus mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei miteinander verbundenen Membranschichten oder -lagen bestehen. Beispielsweise kann dieses Membranlaminat bzw. dieser Membranverbund eine Kernschicht auf Basis eines Polymers auf Cellulosegrundlage und zwei mit der Kernschicht verbundene äußere Schichten, insbesondere auf Basis eines Polyurethans, eines Polyetheramids und/oder eines Polyesteramids, umfassen. Dabei kann die Kernschicht auf Basis eines Polymers auf Cellulosegrundlage als 1 bis 100 μm, insbesondere 5 bis 50 μm, vorzugsweise 10 bis 20 μm dicke Membran ausgebildet sein und können die zwei mit der Kernschicht verbundenen äußeren Schichten jeweils als 1 bis 100 μm, insbesondere 5 bis 50 μm, vorzugsweise 5 bis 10 μm dicke Membran ausgebildet sein. Diese besondere Ausgestaltung der Membran 6 ermöglicht es, verschiedene Membranmaterialien mit jeweils unterschiedlichen Eigenschaften, insbesondere unterschiedlichen Wasserdampfdurchlässigkeiten und/oder Barrierewirkungen gegenüber chemischen Giften, miteinander zu kombinieren und so eine Optimierung der Eigenschaften der Membran 6 zu erreichen. Beispielsweise sind Cellulose und Cellulosederivate ausgezeichnete Sperrschichtmaterialien, insbesondere gegenüber chemischen Schad- bzw. Giftstoffen, wie z. B. Kampfstoffen (Lost etc.), und werden von diesen Giften nicht angegriffen bzw. aufgelöst; zum anderen verhindern polyurethanbasierte Materialien eine Migration bzw. Diffusion der in der Celluloseschicht gegebenenfalls vorhandenen Weichmacher und dämpfen außerdem das durch die Cellulose bedingte, beim Tragen auftretende Knistern. Deswegen ist es gemäß dieser besonderen Ausführungsform bevorzugt, daß im Fall eines Membranlaminats oder -verbunds die Kernschicht auf Basis eines Polymers auf Cellulosegrundlage gebildet wird, während die beiden Außenschichten der Membran 6 durch Polyurethanschichten gebildet werden.

Insbesondere um die Stabilität bzw. Verschließbeständigkeit, insbesondere die Reißfestigkeit, der Membran 6 im Herstellungsprozeß (z. B. beim Bedrucken der Membran 6 mit heißem Klebstoff) wie auch beim Gebrauch bzw. beim Tragen zu erhöhen, kann die Membran 6 auf einer zusätzlichen, in der Fig. nicht dargestellten Trägerschicht aufgebracht bzw. aufkaschiert sein.

Zur Erhöhung des Tragekomforts einerseits und zur Erzielung einer guten Verschleißbeständigkeit andererseits ist es vorteilhaft, wenn die Membran 6 eine gewisse Elastizität aufweist. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Membran 6 zu mindestens 10 %, insbesondere zu mindestens 20 %, vorzugsweise zu mindestens 30 % oder mehr, zumindest in eine Richtung gedehnt bzw. gestreckt werden kann (bezogen auf die Membran 6). Auch der Schichtaufbau 2 insgesamt sollte zu den vorgenannten Zwecken – neben einer guten Biegsamkeit – auch eine gewisse Elastizität aufweisen; verglichen mit der Membran 6, ist die Elastizität des Schichtaufbaus 2 als Ganzes jedoch etwas geringer, und im allgemeinen ist der Schichtaufbau 2 insgesamt zu mindestens 5 %, vorzugsweise zu mindestens 10 %, ganz besonders bevorzugt zu mindestens 15 % oder mehr, zumindest in eine Richtung dehnbar bzw. streckbar.

Gemäß einer besonderen, in der Fig. nicht dargestellten Ausführungsform kann die Membran 6 gleichzeitig die Klebstoffschicht 7 zur Befestigung der Adsorptionsschicht 5 darstellen. In diesem Fall muß die Membran 6 selbstklebend, insbesondere hitzeklebrig, ausgebildet sein. Gemäß dieser besonderen Ausführungsform kommt es zu einer Einsparung von Gewicht, da auf eine zusätzliche Klebstoffschicht verzichtet werden kann.

Durch den Einsatz sogenannter atmungsaktiver Membranen 6, d. h. insbesondere wasserdampfdurchlässigen, aber flüssigkeitsundurchlässigen Membranen 6, insbesondere in Form dünner Filme, lassen sich überraschende Verbesserungen für ABC-Schutzkleidung erzielen, insbesondere wenn die adsorptive Filterschicht 5 sozusagen hinter der Membran 6, d. h. also im Gebrauchs- bzw. Tragezustand, stromabwärts zur Membran 6, angeordnet ist. Solchen Membranen 6 können z. B. verschiedene Konstruktionen zugrundeliegen, wobei im folgenden nichtbeschränkend zwei genannt seien:

1. monolithische, (schwach) hydrophile Membranen, insbesondere aus mit Polyurethan beschichtetem PTFE, Polyurethanen, gegebenenfalls modifizierten Polyestern oder gegebenenfalls modifizierten Polyamiden;
2. mikroporöse, hydrophobe Membranen, insbesondere aus mikroporösem PTFE, Polyurethanen oder Polyolefinen (wobei diese Membranen im allgemeinen nur begrenzt flüssigkeitsdicht, aber luftdurchlässig sind).

Durch Verwendung von Membranen der Gruppe 1 lassen sich die Durchströmungsgeschwindigkeiten der adsorptiven Aktivkohlefilterschichten 5 verringern bzw. unter Umständen sogar auf Null reduzieren. Die adsorptiven Filterschichten 5 können daher abhängig von der Diffusionsgeschwindigkeit von Schadstoffen durch die Membran 6 in ihrer Dicke und Masse um bis zu 90 % reduziert werden. Zusätzlich sind die erhaltenen Schutzanzüge partikeldicht, so daß sie auch zum Schutz vor B-Waffen und radioaktiven Partikeln dienen können.

Durch den Einsatz von Membranen der Gruppe 2 lassen sich die adsorptiven Filterschichten 5 in ihrem Gewicht wegen der Luftströmung zwar nicht verringern. Die Membranen 6 dienen allerdings in diesem Fall als wirksame Partikelfilter für Aerosole, B-Waffen und radioaktive Partikel.

Was die Adsorptionsschicht 5 des erfindungsgemäßen Adsorptionsmaterials 1 anbelangt, so ist diese im allgemeinen diskontinuierlich ausgebildet, d. h. die Adsorptionsschicht 5 umfaßt im allgemeinen diskrete, chemische Gifte adsorbierende Adsorptionspartikel (z. B. Adsorbentien auf Basis von Aktivkohle), die beispielsweise mittels eines Klebstoffs auf der Membran 6 oder aber auf den Abdeckschichten 7, 8 oder aber auf einem zusätzlichen Träger etc. fixiert sein können. Das Adsorptionsmaterial der Adsorptionsschicht 5 kann insbesondere ein Aktivkohle enthaltendes oder hieraus bestehendes Adsorptionsmaterial, beispielsweise ein Material auf Basis von Aktivkohle in Form von Aktivkohleteilchen und/oder Aktivkohlefasern, sein.

Denn, wenn als Adsorptionsmaterial für die Ausbildung der Adsorptionsschicht 5 aktivkohlehaltige Materialien verwendet werden, kann der ohnehin bestehende, hohe Tragekomfort noch weiter gesteigert werden, weil die Aktivkohle als intermediärer Feuchtigkeits- bzw. Wasserspeicher (z. B. für Schweiß) dient und Feuchtigkeit bzw. Wasser sozusagen "abpuffern" kann. Bei Verwendung beispielsweise von Aktivkohlekügelchen als Adsorptionsmaterial für die Adsorptionsschicht 5 sind Auflagen von bis zu ca. 250 g/m² oder mehr üblich, so daß z. B. bei einem Schweißausbruch etwa 40 g/m² Feuchtigkeit gespeichert werden können, die im Fall einer atmungsaktiven Träger- bzw. Außenschicht 3 dann wieder an die Umgebung abgegeben werden können.

Vorteilhaferweise kann die Adsorptionsschicht 5 als ein Adsorptionsflächenfilter, insbesondere auf Basis eines an einem vorzugsweise flächigen, insbesondere textilen Träger fixierten Adsorbens, ausgebildet sein.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt die Adsorptionsschicht 5 diskrete Aktivkohleteilchen, vorzugsweise in Kornform ("Kornkohle") oder ("Kugelkohle"). In diesem Fall beträgt der mittlere Durchmesser der Aktivkohleteilchen weniger als 1,0 mm, insbesondere weniger als 0,5 mm, vorzugsweise weniger als 0,4 mm, bevorzugt weniger als 0,35 mm; der mittlere Durchmesser der Aktivkohleteilchen beträgt jedoch mindestens 0,1 mm. Bei dieser Ausführungsform werden die Aktivkohleteilchen im allgemeinen in einer Menge von 5 bis 500 g/m², vorzugsweise 20 bis 300 g/m², bevorzugt 25 bis 250 g/m², besonders bevorzugt 50 bis 100 g/m², verwendet. Geeignete Aktivkohleteilchen weisen innere Oberflächen (BET) von mindestens 800 m²/g, insbesondere von mindestens 900 m²/g, vorzugsweise von mindestens 1.000 m²/g, bevorzugt im Bereich von 800 bis 1.500 m²/g, auf. Kornkohle, insbesondere Kugelkohle, hat den entscheidenden Vorteil, daß sie enorm abriebfest und sehr hart ist, was in bezug auf die Verschleißeigenschaften von großer Bedeutung ist. Bevorzugterweise beträgt der Berstdruck für ein einzelnes Aktivkohleteilchen, insbesondere Aktivkohlekörnchen bzw. -kügelchen, im allgemeinen mindestens etwa 5 Newton, insbesondere mindestens etwa 10 Newton, und kann bis zu etwa 20 Newton erreichen.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann die Adsorptionsschicht 5 als Adsorbens Aktivkohlefasern, insbesondere in Form von Aktivkohlefaserflächengebilden, umfassen. Derartige Aktivkohlefaserflächengebilde können beispielsweise ein Flächengewicht von 20 bis 200 g/m², insbesondere 30 bis 150 g/m², vorzugsweise 15 bis 120 g/m², aufweisen. Bei diesen Aktivkohlefaserflächengebilden kann es sich beispielsweise um Aktivkohlefasergewebe, -gewirke, -gelege oder -verbundstoffe handeln (z. B. auf Basis von carbonisierter und aktivierter Cellulose und/oder carbonisierten und aktivierten Acrylnitrilen).

Gleichermaßen ist es auch möglich, als Adsorbens der Adsorptionsschicht 5 Aktivkohleteilchen und Aktivkohlefasern miteinander zu kombinieren. Aktivkohleteilchen haben den Vorteil einer höheren Adsorptionskapazität, während Aktivkohlefasern eine bessere Adsorptionskinetik aufweisen.

Zur Erhöhung der Adsorptionseffizienz bzw. Adsorptionsleistung besteht die Möglichkeit, das Adsorbens der Adsorptionsschicht 5, insbesondere die Aktivkohleteilchen und/oder die Aktivkohlefasern, außerdem mit mindestens einem Katalysator zu imprägnieren. Erfindungsgemäß geeignete Katalysatoren sind beispielsweise Enzyme und/oder Metallionen, vorzugsweise Kupfer-, Silber-, Cadmium-, Platin-, Palladium-, Zink- und/oder Quecksilberionen. Die Menge an Katalysator kann in weiten Bereichen variieren; im allgemeinen beträgt sie 0,05 bis 12 Gew.-%, vorzugs weise 1 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt 2 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Adsorptionsschicht 5.

Für eine effiziente Adsorptionsleistung ist es bevorzugt, wenn mindestens 50 %, insbesondere mindestens 60 %, vorzugsweise mindestens 70 %, der Adsorptionsschicht 5 bzw. der Adsorbentien der Adsorptionsschicht 5 für die zu adsorbierenden Gifte bzw. Kampfstoffe frei zugänglich sind, d. h. insbesondere nicht mit Klebstoff bedeckt sind. Dies geschieht dadurch, daß die Menge und die Art, insbesondere die Viskosität, des Klebstoffs, mit der die Adsorbentien gegebenenfalls fixiert werden, derart ausgelegt sind, daß die Adsorbentien der Adsorptionsschicht 5 nicht vollständig in den Klebstoff eingedrückt werden bzw. einsinken.

Das erfindungsgemäße Adsorptionsmaterial 1 bietet einen effizienten Schutz gegenüber chemischen Giften, insbesondere chemischen Kampfstoffen, bei gleichzeitig hohem Tragekomfort, insbesondere guter Atmungsaktivität, im Fall von ABC-Schutzanzügen. Aufgrund dieser Eigenschaften eignet sich das erfindungsgemäße Adsorptionsmaterial 1 nach der vorliegenden Erfindung insbesondere für den militärischen Einsatz bzw. den ABC-Einsatz (z. B. in der Form eines ABC-Schutzanzugs).

Infolge der hohen Effizienz der Schutzfunktion der Adsorptionsschicht 5, welche durch die erfindungsgemäße Verwendung der Membran 6 erhöht wird, lassen sich auch atmungsaktive Träger- bzw. Außenmaterialien 3, so z. B. Textilien, einsetzen, so daß sich auf diese Weise der Tragekomfort erhöhen läßt, ohne daß der Träger eines entsprechenden Schutzanzuges einer erhöhten Gefährdung durch die Verwendung eines atmungsaktiven Träger- bzw. Außenmaterials 3 ausgesetzt ist.

Aufgrund der hohen Flexibilität bzw. guten Biegsamkeit der einzelnen Schichten 3, 4, 5, 6, 7 und 8 bzw. des Schichtaufbaus 2 insgesamt wird nicht nur ein guter Tragekomfort erreicht, sondern außerdem auch eine gute Verschleißbeständigkeit des erfindungsgemäßen Adsorptionsmaterials 1.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Adsorptionsmaterials 1 nach der vorliegenden Erfindung wird eine ausgezeichnete Barrierewirkung gegenüber chemischen Kampfstoffen erreicht. Die Barrierewirkung des Adsorptionsmaterials 1 bzw. der Membran 6 gegenüber chemischen Kampfstoffen, insbesondere Bis-[2-chlorethyl]sulfid (synonym auch als Senfgas, Lost oder Gelbkreuz bezeichnet), gemessen nach CRDEC-SP-84010, Methode 2.2, beträgt höchstens 4 μg/cm² pro 24 h, insbesondere höchstens 3,5 μg/cm² pro 24 h, vorzugsweise höchstens 3,0 μg/cm² pro 24 h, besonders bevorzugt höchstens 2,5 μg/cm² pro 24 h, bei einer Dicke der Membran 6 von 50 μm.

Die Herstellung des erfindungsgemäßen Adsorptionsmaterials kann in an sich bekannter Weise erfolgen. Dies ist dem mit der Herstellung von Adsorptionsmaterialien befaßten Fachmann bestens bekannt, so daß hier auf keine weiteren Einzelheiten eingegangen zu werden braucht.

Wie zuvor beschrieben, eignet sich das erfindungsgemäße Adsorptionsmaterial zur Herstellung von Schutzmaterialien aller An, insbesondere Schutzanzügen, Schutzhandschuhen, Schutzschuhen und Schutzabdeckungen. Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind somit auch derartige, unter Verwendung des erfindungsgemäßen Adsorptionsmaterials hergestellte Schutzmaterialien.

Wie zuvor erwähnt, ist bei den erfindungsgemäßen Schutzmaterialien im Gebrauchszustand des Adsorptionsmaterials im allgemeinen die Trägerschicht außenseitig angeordnet, insbesondere einer chemische Gifte freisetzenden Schadstoffquelle zugewandt. Vorzugsweise handelt es sich bei den Schutzmaterialien um Schutzanzüge, insbesondere ABC-Schutzanzüge, wobei im Gebrauchszustand die Trägerschicht außenseitig angeordnet, insbesondere einer chemische Gifte freisetzenden Schadstoffquelle zugewandt ist bzw. auf der vom Körper abgewandten Seite angeordnet ist.

Im folgenden werden noch konkrete Ausführungsbeispiele beschrieben.

1. Konstruktion eines kompletten Schutzanzugs
Details der Ausführung:
In einem ABC-Schutzanzug mit Membranen können folgende Schichten vorhanden sein:

A: Oberstoff
B: Membran
C: Abdeckung (falls die gewählte adsorptive Schicht dies erfordert)
D: adsorptive Schicht
E: Futterstoff

Diese Schichten können durch Lamination miteinander verbunden werden ("+") oder unverbunden bzw. lose übereinander liegen ("/"). Folgende Konstruktionsmöglichkeiten sind z. B. sinnvoll und technisch realisierbar:

1. A+B+C+D+E
2. A+B/C+D+E
3. A/B+D+E
4. A/B+C+D+E
5. A+B+D+C/E
6. A+B/D+E
7. A+B+D+E
8. A/B+D+C/E
9. A/B+D/E
10. A+B/C+D/E
11. A+B/C+D+C/E.

Bei den Konstruktionen 2, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 11 können die Nähte des Membranlaminats durch Heißklebebänder flüssigkeitsdicht abgedichtet werden. Durch die Verwendung des adsorptiven Filtermaterials ist dies aber nicht notwendig, um die geforderte ABC-Schutzwirkung zu erhalten.
Die Reißverschlüsse werden z. B. mit außen- oder innenliegenden doppelten Abdeckungen (z. B. je einer auf der rechten und linken Seite des Reißverschlusses), bestehend aus Membranlaminat und Filter mit hoher Aktivkohlemenge, ausgeführt.
In einer speziellen Ausführung, in der die Nähte des Membranlaminats nicht wasserdicht verschweißt werden, werden beispielsweise die Nähte im Membranlaminat und im adsorptiven Futter konfektionstechnisch so angeordnet, daß sie nicht direkt übereinander liegen. So wird die Sicherheit der Schutzwirkung weiter erhöht.
2. Kombination Membranschutzanzug mit adsorptivem Undergarment
In einer weiteren Konstruktionsmöglichkeit werden Membranfunktionsschicht und adsorptive Funktionsschicht voneinander in verschiedenen Lagen der Bekleidung getrennt. Die adsorptive Schicht wird dabei als Undergarment in der Art eines Unteranzuges oder in der Art von Unterwäsche getragen.
Die Membran kann dabei in eine äußere Schutzjacke eingebaut werden, und zwar gibt es folgende Kombinationsmöglichkeiten (mit denselben Symbolen wie zuvor):

1. A+B+E
2. A+B/E
3. A/B+E
4. A/B+C/E.

Die die Membran durchstechenden Nähte werden dabei mittels eines Nahtversiegelungsbandes flüssigkeitsdicht versiegelt.
3. Herausnehmbare adsorptive Funktionsschicht
Die adsorptive Funktionsschicht kann herausnehmbar gestaltet werden, z. B. wenn die Schutzkleidung auch für andere Einsatzzwecke dienen soll, oder von einem geringen Gefährdungspotential ausgegangen werden kann. Die Membrankonstruktion entspricht dabei den Konstruktionsmöglichkeiten unter Ziff. 2. Die adsorptive Schicht hat z. B. den Aufbau C+D+E (mit denselben Symbolen wie zuvor) und kann z. B. mittels Reißverschlüssen, Klettverschlüssen, Druckknöpfen und dergleichen mit der Membranschicht verbunden werden.
Für die ABC-Schutzanzüge genügt es in der Regel, daß herkömmliche Verschlußsysteme verwendet werden. In einer Ausführung für erhöhten Schutz kann an allen oder einigen dieser Öffnungen z. B. ein ca. 10 cm breiter Streifen des adsorptiven Filtermaterials in einer Masse verwendet werden, wie sie Systemen ohne Verwendung von Membranen entspricht. Dadurch wird ein Eindringen von Kampfstoffen durch Öffnungen weiter verringert bzw. verhindert.
Weitere Ausgestaltungen, Abwandlungen und Variationen der vorliegenden Erfindung sind für den Fachmann beim Lesen der Beschreibung ohne weiteres erkennbar und realisierbar, ohne daß er dabei den Rahmen der vorliegenden Erfindung verläßt.

Claims

Atmungsaktives Adsorptionsmaterial (1) mit Schutzfunktion gegenüber chemischen Giften, insbesondere chemischen Kampfstoffen, mit mehrschichtigem Schichtaufbau (2), wobei der Schichtaufbau (2) mindestens eine insbesondere flächige Trägerschicht (3) und eine der Trägerschicht (3) zugeordnete, den Durchtritt chemischer Gifte verhindernde oder zumindest verzögernde Sperrschicht (4) aufweist, wobei die Sperrschicht (4) einerseits mindestens eine Adsorptionsschicht (5) auf Basis eines chemische Gifte adsorbierenden Adsorbens, insbesondere auf Basis von Aktivkohle, und andererseits mindestens eine zumindest im wesentlichen wasser- und luftundurchlässige, aber wasserdampfdurchlässige, den Durchtritt chemischer Gifte verzögernde oder gegenüber chemischen Giften zumindest im wesentlichen undurchlässige Membran (6) aufweist.
Adsorptionsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Gebrauchszustand des Adsorptionsmaterials (1) die Trägerschicht (3) außenseitig angeordnet, insbesondere einer chemische Gifte freisetzenden Schadstoffquelle zugewandt ist und die Sperrschicht (4) innenseitig angeordnet, insbesondere einer chemische Gifte freisetzenden Schadstoffquelle abgewandt ist.
Adsorptionsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Adsorptionsmaterial (1) außerdem mindestens eine insbesondere flächige, der Adsorptionsschicht (5) zugeordnete Abdeckschicht (7) aufweist, insbesondere wobei die Abdeckschicht (7) zur Abdeckung der Sperrschicht (4), insbesondere der Adsorptionsschicht (5), dient und/oder insbesondere wobei die Abdeckschicht (7) gleichzeitig als Träger für das Adsorbens der Adsorptionsschicht (5) und/oder für die Membran (6) dient und/oder insbesondere wobei die Abdeckschicht (7) Bestandteil der Sperrschicht (4) ist.
Adsorptionsmaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Adsorptionsmaterial (1) außerdem mindestens eine weitere, insbesondere flächige zusätzliche Abdeckschicht (8) aufweist, insbesondere wobei im Ge brauchszustand des Adsorptionsmaterials (1) die zusätzliche Abdeckschicht (8) innenseitig angeordnet, insbesondere einer chemische Gifte freisetzenden Schadstoffquelle abgewandt ist und der Trägerschicht (3) gegenüber angeordnet ist und/oder insbesondere wobei die zusätzliche Abdeckschicht (8) und die Trägerschicht (3) die beiden Außenschichten (3, 8) des Adsorptionsmaterials (1) bilden und/oder insbesondere wobei im Gebrauchszustand des Adsorptionsmaterials (1) die zusätzliche Abdeckschicht (8) ein Innenfutter bildet.
Adsorptionsmaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Schichten (3, 4, 5, 6, 7, 8) des Schichtaufbaus (2) jeweils miteinander verbunden sind oder aber, zumindest zum Teil, unverbunden übereinander gelegt sind und/oder daß die einzelnen Schichten (3, 4, 5, 6, 7, 8) des Schichtaufbaus (2) einen Verbund ausbilden.
Adsorptionsmaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Schichten (3, 4, 5, 6, 7, 8) des Schichtaufbaus (2) in dem Adsorptionsmaterial (1) wie folgt angeordnet sein können, wobei die einzelnen Schichten (3, 4, 5, 6, 7, 8) miteinander verbunden sein können, was mit dem Symbol "+" wiedergegeben wird, oder aber unverbunden übereinanderliegen können, was mit dem Symbol "/" wiedergegeben wird: • (3)+(6)+(7)+(5)+(8) • (3)+(6)/(7)+(5)+(8) • (3)/(6)+(5)+(8) • (3)/(6)+(7)+(5)+(8) • (3)+(6)+(5)+(7)/(8) • (3)+(6)/(5)+(8) • (3)+(6)+(5)+(8) • (3)/(6)+(5)+(7)/(8) • (3)/(6)+(5)/(8) • (3)+(6)/(7)+(5)/(g) • (3)+(6)/(7)+(5)+(7)/(8), insbesondere wobei im Gebrauchszustand des Adsorptionsmaterials (1) die Trägerschicht (3) außenseitig angeordnet, insbesondere einer chemische Gifte freisetzenden Schadstoffquelle zugewandt ist und die zusätzliche Abdeckschicht (8) innenseitig angeordnet, insbesondere einer chemische Gifte freisetzenden Schadstoffquelle abgewandt ist.
Adsorptionsmaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckschicht (7) und/oder die zusätzliche Abdeckschicht (8) zur Stabilisierung und/oder zum Schutz der Adsorptionsschicht (5) und der Membran (6) dient/dienen und/oder daß die Abdeckschicht (7) und/oder die zusätzliche Abdeckschicht (8) als ein vorzugsweise luftdurchlässiges Textilmaterial, insbesondere ein textiles Flächengebilde, wie ein Gewebe, Gewirke, Gestricke, Gelege oder Textilverbundstoff, ausgebildet ist/sind und/oder daß die Abdeckschicht (7) und/oder die zusätzliche Abdeckschicht (8) ein geringeres Flächengewicht als die Trägerschicht (3) aufweist/aufweisen und/oder daß die Abdeckschicht (7) ein Flächengewicht von 5 bis 75 g/m², insbesondere 10 bis 50 g/m², vorzugsweise 15 bis 30 g/m², bevorzugt von weniger als 60 g/m², insbesondere von weniger als 50 g/m², vorzugsweise von weniger als 40 g/m², aufweist und/oder daß die zusätzliche Trägerschicht (8) ein Flächengewicht von 5 bis 150 g/m², insbesondere 20 bis 125 g/m², vorzugsweise 30 bis 100 g/m², bevorzugt 40 bis 90 g/m², aufweist und/oder daß die Membran (6) auf die Abdeckschicht (7) und/oder auf die zusätzliche Abdeckschicht (8) auflaminiert oder aufkaschiert ist, insbesondere mittels eines vorzugsweise diskontinuierlich, insbesondere punktförmig aufgetragenen Klebstoffes und/oder mittels eines Schmelzklebergewebes ("Schmelzkleberweb"), und/oder daß die Abdeckschicht (7) und/oder zusätzliche Abdeckschicht (8) abriebfest ausgebildet ist/sind und insbesondere aus einem abriebfesten Textilmaterial besteht/bestehen.
Adsorptionsmaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (3) als ein Textilmaterial, vorzugsweise ein luftdurchlässiges Textilmaterial, insbesondere ein textiles Flächengebilde, ausgebildet ist, insbesondere wobei das Textilmaterial ein Gewebe, Gewirke, Gestricke, Gelege oder Textilverbundstoff sein kann, insbesondere wobei der Textilverbundstoff ein Vlies sein kann.
Adsorptionsmaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (3) oleophobiert und/oder hydrophobiert ist, insbesondere durch eine spezielle Imprägnierung, und/oder daß das Material der Trägerschicht (3) ein Flächengewicht von 50 bis 300 g/m², insbesondere 75 bis 250 g/m², vorzugsweise 90 bis 175 g/m², aufweist und/oder daß die Trägerschicht (3) als ein luftdurchlässiges, 75 bis 250 g/m², vorzugsweise 90 bis 175 g/m² schweres textiles Flächengebilde, welches oleophob und/oder hydrophob ausgerüstet sein kann, ausgebildet ist.
Adsorptionsmaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (6) eine kontinuierliche, insbesondere geschlossene oder allenfalls mikroporöse Membran ist und/oder daß die Dicke der Membran (6) 1 bis 500 μm, insbesondere 1 bis 250 μm, vorzugsweise 1 bis 100 μm, bevorzugt 1 bis 50 μm, besonders bevorzugt von 2,5 bis 30 μm, ganz besonders bevorzugt von 5 bis 25 μm, beträgt und/oder daß die Membran (6) bei 25 °C und bei einer Dicke von 50 μm eine Wasserdampfdurchlässigkeit von mindestens 12,5 l/m² pro 24 h, insbesondere mindestens 17,5 l/m² pro 24 h, vorzugsweise mindestens 20 l/m² pro 24 h oder mehr, aufweist und/oder daß das Adsorptionsmaterial (1) bei 25 °C und bei einer Dicke der Membran (6) von 50 μm eine Wasserdampfdurchlässigkeit von mindestens 10 l/m² pro 24 h, insbesondere mindestens 15 l/m² pro 24 h, vorzugsweise mindestens 20 l/m² pro 24 h, aufweist.
Adsorptionsmaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (6) einen Wasserdampfdurchgangswiderstand R_et unter stationären Bedingungen, gemessen nach DIN EN 31 092:1993 (Februar 1994) und internationaler Norm ISO 11 092, bei 35 °C von höchstens 25 (m²·Pascal)/Watt, insbesondere höchstens 20 (m²·Pascal)/Watt, vorzugsweise höchstens 13 (m²·Pascal)/Watt, bei einer Dicke von 50 μm aufweist und/oder daß das Adsorptionsmaterial (1) einen Wasserdampfdurchgangswiderstand R_et unter stationären Bedingungen, gemessen nach DIN EN 31 092:1993 (Februar 1994) und internationaler Norm ISO 11 092, bei 35 °C von höchstens 30 (m²·Pascal)/Watt, insbesondere höchstens 25 (m²·Pascal)/Watt, vorzugsweise höchstens 20 (m²·Pascal)/Watt, bei einer Dicke der Membran (6) von 50 μm aufweist.
Adsorptionsmaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (6) allenfalls nur geringfügig quellfähig und/oder wasseraufnahmefähig ist, insbesondere wobei die Quellfähigkeit und/oder das Wasseraufnahmevermögen der Membran (6) höchstens 35 %, insbesondere höchstens 25 %, vorzugsweise höchstens 20 %, bezogen auf das Eigengewicht der Membran (6), beträgt und/oder daß die Membran (6) gegenüber Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, und/oder gegenüber Aerosolen zumindest im wesentlichen undurchlässig ist oder zumindest deren Durchtritt verzögert.
Adsorptionsmaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (6) keine oder im wesentlichen keine stark hydrophilen Gruppen, insbesondere keine Hydroxylgruppen, aufweist und/oder daß die Membran (6) schwach hydrophile Gruppen, insbesondere Polyethergruppen, aufweist.
Adsorptionsmaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (6) einen Kunststoff und/oder ein Polymer umfaßt und/oder hieraus besteht, insbesondere wobei der Kunststoff und/oder das Polymer aus der Gruppe von Polyurethanen, Polyetheramiden, Polyesteramiden, Polytetrafluorethylenen und/oder Polymeren auf Cellulosebasis und/oder Derivaten der vorgenannten Verbindungen ausgewählt sein kann.
Adsorptionsmaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (6) als Reaktionsprodukt aus der Reaktion eines Isocyanats, insbesondere eines maskierten oder blockierten Isocyanats, mit einem isocyanatreaktiven Vernetzer erhalten ist.
Adsorptionsmaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (6) eine polyurethanbasierte Membran ist und/oder daß die Membran (6) eine expandierte, gegebenenfalls mikroporöse Membran auf Basis von Polytetrafluorethylen ist.
Adsorptionsmaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (6) als ein mehrschichtiges Membranlaminat und/oder als ein mehrschichtiger Membranverbund ausgebildet ist, insbesondere wobei das Membranlaminat und/oder der Membranverbund aus mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei miteinander verbundenen Schichten oder Lagen besteht.
Adsorptionsmaterial nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Membranlaminat oder der Membranverbund eine Kernschicht auf Basis eines Polymers auf Cellulosegrundlage und zwei mit der Kernschicht verbundene äußere Schichten, insbesondere auf Basis eines Polyurethans, eines Polyetheramids und/oder eines Polyesteramids, umfaßt, insbesondere wobei die Kernschicht auf Basis eines Polymers auf Cellulosegrundlage als 1 bis 100 μm, insbesondere 5 bis 50 μm, vorzugsweise 10 bis 20 μm dicke Membran ausgebildet sein kann und/oder insbesondere wobei die zwei mit der Kernschicht verbundenen äußeren Schichten jeweils als 1 bis 100 μm, insbesondere 5 bis 50 μm, vorzugsweise 5 bis 10 μm dicke Membran ausgebildet sein können.
Adsorptionsmaterial nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Membranlaminat oder der Membranverbund eine Kernschicht auf Basis eines Polymers auf Basis eines Polyurethans und zwei mit der Kernschicht verbundene äußere Schichten auf Basis eines Polyurethans umfaßt.
Adsorptionsmaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (6) eine monolithische, insbesondere schwach hydrophile Membran, vorzugsweise auf Basis von Polyurethanen, von mit Polyurethanen) beschichteten Polytetrafluorethylenen (PTFEs), von gegebenenfalls modifizierten Polyestern und/oder von gegebenenfalls modifizierten Polyamiden, ist oder daß die Membran (6) eine mikroporöse, insbesondere hydrophobe aus mikroporösen Polytetrafluorethylenen (PTFEs), Polyurethanen oder Polyolefinen ist.
Adsorptionsmaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (6) selbstklebend, insbesondere hitzeklebrig, ausgebildet ist und/oder daß die Membran (6) gleichzeitig als Klebstoffschicht zur Befestigung des Adsorptionsschicht (5) dient.
Adsorptionsmaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorptionsschicht (5) diskontinuierlich ausgebildet ist und/oder daß die Adsorptionsschicht (5) diskrete, chemische Gifte adsorbierende Adsorptionspartikel, insbesondere auf Basis von Aktivkohle, umfaßt und/oder daß das Adsorbens der Adsorptionsschicht (5) ein Aktivkohle enthaltendes oder hieraus bestehendes Adsorbens ist und/oder die Adsorptionsschicht (5) als ein Adsorptionsflächenfilter, insbesondere auf Basis eines an einem vorzugsweise flächigen, insbesondere textilen Träger fixierten Adsorbens, ausgebildet ist und/oder daß die Adsorptionsschicht (5) ein chemische Gifte adsorbierendes Adsorbens, insbesondere auf Basis von Aktivkohle, vorzugsweise in Form von Aktivkohleteilchen und/oder Aktivkohlefasern, umfaßt, wobei das Adsorbens vorzugsweise an einem Träger, insbesondere einem textilen Träger, befestigt ist.
Adsorptionsmaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorptionsschicht (5) diskrete Aktivkohleteilchen, vorzugsweise in Kornform ("Kornkohle") oder Kugelform ("Kugelkohle"), umfaßt, insbesondere wobei der mittlere Durchmesser der Aktivkohleteilchen < 1,0 mm, insbesondere < 0,5 mm, vorzugsweise < 0,4 mm, bevorzugt < 0,35 mm, besonders bevorzugt < 0,3 mm, ist und/oder der mittlere Durchmesser der Aktivkohleteilchen mindestens 0,1 mm beträgt und/oder insbesondere wobei die Aktivkohleteilchen in einer Menge von 5 bis 500 g/m², insbesondere 10 bis 400 g/m², vorzugsweise 20 bis 300 g/m², bevorzugt 25 bis 250 g/m², besonders bevorzugt 50 bis 150 g/m², ganz besonders bevorzugt 50 bis 100 g/m², auf der Membran (6) aufgebracht sind und/oder insbesondere wobei die Aktivkohleteilchen eine innere Oberfläche (BET) von mindestens 800 m²/g, insbesondere von mindestens 900 m²/g, vorzugsweise von mindestens 1.000 m²/g, bevorzugt im Bereich von 800 bis 1.500 m²/g, aufweisen und/oder insbesondere wobei die Aktivkohleteilchen einen Berstdruck je einzelnes Aktivkohleteilchen, insbesondere Aktivkohlekörnchen bzw. -kügelchen, von mindestens 5 Newton, insbesondere mindestens 10 Newton, und/oder von bis zu 20 Newton aufweisen.
Adsorptionsmaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorptionsschicht (5) Aktivkohlefasern, insbesondere in Form eines Aktivkohleflächengebildes, umfaßt, insbesondere wobei das Aktivkohleflächengebilde ein Flächengewicht von 20 bis 200 g/m², insbesondere 30 bis 150 g/m², vorzugsweise 50 bis 120 g/m², aufweist und/oder insbesondere wobei das Aktivkohleflächengebilde ein Aktivkohlegewebe, -gewirke, -gelege oder -verbundstoff, insbesondere auf Basis von carbonisierter und aktivierter Cellulose und/oder eines carbonisierten und aktivierten Acrylnitrils, ist.
Adsorptionsmaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorptionsschicht (5) außerdem mit mindestens einem Katalysator imprägniert ist, insbe sondere wobei als Katalysator Enzyme und/oder Metallionen, vorzugsweise Kupfer-, Silber-, Cadmium-, Platin-, Palladium-, Zink- und/oder Quecksilberionen, verwendet sind und/oder die Menge an Katalysator 0,05 bis 12 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt 2 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Adsorptionsschicht (5), beträgt.
Adsorptionsmaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorptionsschicht (5) zu mindestens 50 %, insbesondere zu mindestens 60 %, vorzugsweise zu mindestens 70 %, für die zu adsorbierenden Gifte und Kampfstoffe frei zugänglich ist.
Adsorptionsmaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Adsorptionsmaterial (1) und/oder die Membran (6) eine Barrierewirkung gegenüber chemischen Kampfstoffen, insbesondere Bis[2-chlorethyl]sulfid (Senfgas, Lost, Gelbkreuz), gemessen nach CRDEC-SP-84010, Methode 2.2, von höchstens 4 μg/cm² pro 24 h, insbesondere höchstens 3,5 μg/cm² pro 24 h, vorzugsweise höchstens 3,0 μg/cm² pro 24 h, besonders bevorzugt höchstens 2,5 μg/cm² pro 24 h, bei einer Dicke der Membran (6) von 50 μm aufweist.
Atmungsaktives Adsorptionsmaterial (1) mit Schutzfunktion gegenüber chemischen Giften, insbesondere chemischen Kampfstoffen, mit mehrschichtigem Schichtaufbau (2), wobei der Schichtaufbau (2) mindestens eine insbesondere flächige Trägerschicht (3) und eine der Trägerschicht (3) zugeordnete, den Durchtritt chemischer Gifte verhindernde oder zumindest verzögernde Sperrschicht (4) aufweist, wobei die Sperrschicht (4) einerseits mindestens eine Adsorptionsschicht (5) auf Basis eines chemische Gifte adsorbierenden Adsorbens, insbesondere auf Basis von Aktivkohle, und andererseits mindestens eine zumindest im wesentlichen wasser- und luftundurchlässige, aber wasserdampfdurchlässige, den Durchtritt chemischer Gifte verzögernde oder gegenüber chemischen Giften zumindest im wesentlichen undurchlässige Membran (6) aufweist, wobei das Adsorptionsmaterial (1) und/oder die Membran (6) eine Barrierewir kung gegenüber chemischen Kampfstoffen, insbesondere Bis[2-chlorethyl]sulfid, von höchstens 4 μg/cm² pro 24 h bei einer Dicke der Membran (6) von 50 μm aufweist.
Atmungsaktives Adsorptionsmaterial (1) mit Schutzfunktion gegenüber chemischen Giften, insbesondere chemischen Kampfstoffen, mit mehrschichtigem Schichtaufbau (2), wobei der Schichtaufbau (2) mindestens eine insbesondere flächige Trägerschicht (3) und eine der Trägerschicht (3) zugeordnete, den Durchtritt chemischer Gifte verhindernde oder zumindest verzögernde Sperrschicht (4) aufweist, wobei die Sperrschicht (4) einerseits mindestens eine Adsorptionsschicht (5) auf Basis eines chemische Gifte adsorbierenden Adsorbens, insbesondere auf Basis von Aktivkohle, und andererseits mindestens eine zumindest im wesentlichen wasser- und luftundurchlässige, aber wasserdampfdurchlässige, den Durchtritt chemischer Gifte verzögernde oder gegenüber chemischen Giften zumindest im wesentlichen undurchlässige Membran (6) aufweist, wobei das Adsorptionsmaterial (1) bei 25 °C und bei einer Dicke der Membran (6) von 50 μm eine Wasserdampfdurchlässigkeit von mindestens 10 l/m² pro 24 h aufweist.
Atmungsaktives Adsorptionsmaterial (1) mit Schutzfunktion gegenüber chemischen Giften, insbesondere chemischen Kampfstoffen, mit mehrschichtigem Schichtaufbau (2), wobei der Schichtaufbau (2) mindestens eine insbesondere flächige Trägerschicht (3) und eine der Trägerschicht (3) zugeordnete, den Durchtritt chemischer Gifte verhindernde oder zumindest verzögernde Sperrschicht (4) aufweist, wobei die Sperrschicht (4) einerseits mindestens eine Adsorptionsschicht (5) auf Basis eines chemische Gifte adsorbierenden Adsorbens, insbesondere auf Basis von Aktivkohle, und andererseits mindestens eine zumindest im wesentlichen wasser- und luftundurchlässige, aber wasserdampfdurchlässige, den Durchtritt chemischer Gifte verzögernde oder gegenüber chemischen Giften zumindest im wesentlichen undurchlässige Membran (6) aufweist, wobei das Adsorptionsmaterial (1) einen Wasserdampfdurchgangswiderstand R_et unter stationären Bedingungen bei 35 °C von höchstens 30 (m²·Pascal)/Watt bei einer Dicke der Membran (6) von 50 μm aufweist.
Schutzmaterialien, insbesondere Schutzanzüge, Schutzhandschuhe, Schutzschuhe und Schutzabdeckungen, hergestellt unter Verwendung eines Adsorptionsmaterials (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche und/oder aufweisend ein Adsorptionsmaterial (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
Schutzmaterialien nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß im Gebrauchszustand des Adsorptionsmaterials (1) die Trägerschicht (3) außenseitig angeordnet, insbesondere einer chemische Gifte freisetzenden Schadstoffquelle zugewandt ist und/oder daß es sich bei den Schutzmaterialien um Schutzanzüge, insbesondere ABC-Schutzanzüge, handelt, wobei im Gebrauchszustand die Trägerschicht (3) außenseitig angeordnet, insbesondere einer chemische Gifte freisetzenden Schadstoffquelle zugewandt ist und auf der vom Körper abgewandten Seite angeordnet ist.
Verwendung eines Adsorptionsmaterials (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Herstellung von Schutzmaterialien aller Art, insbesondere Schutzanzügen, Schutzhandschuhen, Schutzschuhen und Schutzabdeckungen, vorzugsweise für den ABC-Einsatz, insbesondere wobei im Gebrauchszustand des Adsorptionsmaterials (1) die Trägerschicht (3) außenseitig angeordnet ist und/oder insbesondere wobei im Gebrauchszustand des Adsorptionsmaterials (1) die Trägerschicht (3) einer chemische Gifte freisetzenden Schadstoffquelle zugewandt ist.