DE8133980U1

DE8133980U1 - "Schuheinlage für Sicherheitsschuhe"

Info

Publication number: DE8133980U1
Application number: DE19818133980
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-11-21
Filing date: 1981-11-21
Publication date: 1982-04-22

Description

t » * ■<

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIl

S Köln 41,· Räderscheidtstr. 1

Beschreibung

Neben dem Schutz gegen mechanische, chemische, .thermische bzw. elektrische Einwirkungen soll der Sicherheitsschuh auch die elektrostatische Aufladung des Trägers verhindern. Das ist besonders wichtig unter Tag, in Raffinerien, auf Flugplätzen, in Kraftfahrzeugwerkstätten, auf Raketenabschußbasen, also überall dort, wo eine durch Ga'se oder Stäube hervorgerufene Explosionsgefa.hr besteht und jegliehe Funkenbildung vermieden werden muß. Die Anforderungen an Sicherh'eitsschuhe sind durch die DIN-Norm 4883 festgelegt.

Da Sicherheitsschuhe bedingt durch ihren Aufbau nur einen verhältnismäßig geringen Tragekomfort bieten, neigt der Träger dazu, irgendwelche handelsüblichen Schuheinlagen zu verwenden. Hierdurch wird in den meisten Fällen die Ableitung statischer Elektrizität über die Brandsohle an die Erde verhindert bzw. ungewollt eine wichtige Funktion des Sicherheitsschuhs aufgehoben.

Ziel der Erfindung ist eine Einlage, welche den Durchgangrwiderstand des Sicherheitsschuhs nicht erhöht. Sie muß einerseits einen geringen Eigenwiderstand haben, andererseits die vom Fuß abgesonderte Feuchtigkeit an die Brandsohle weiterleiten, damit diese die geforderte Leitfähigkeit erreichen kann. Gleichzeitig soll der Tragekomfort verbessert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schuheinlage für Sicherheitsschuhe gelöst, die aus einem antistatisch ausgerüsteten, wasserdampfdurchlässigen organischen Material, insbesondere einem Textilmaterial besteht. Die organischen Materialien können Granulate aus Kork oder mehr

-A-

7 oder minder harten Schaumstoffen mit offenen oder geschlossenen Poren, oder weiche schaumsynthetische Schaumstoffe sein. Bevorzugt ist das organische Material ein Textilmaterial. Dieser textile Träger kann die Struktur eines Gewebes oder Gewirkes aber auch eines Vlieses bzw. eines sogenannten non-woven Materials haben. Er kann sowohl aus Naturfasern wie Kokosfasern, Baumwolle, vfolle, Tierhaar oder Seide als auch aus synthetischen Fasern auf Basis von Cellulose, Polyestern, Polyamiden, Polyacrylnitril oder Polyurethan hergestellt sein. In der Regel ist das Textilmaterial ein Nadelvlies bzw. ein Nadelfilz mit hohem Anteil an Zellwolle oder preiswerten Faserabfällen. Das Textilmaterial hat vorzugsweise ein Flächengewicht von 100 bis 750 g/m^? .

Es ist nicht entscheidend, ob das organische, insbesondere textile Material selbst hydrophob oder hydrophil ist, sondern es kommt vorwiegend darauf an, daß es wasserdampfdurchlässig ist. Dazu kann bei einem sehr dichten nur noch wenig luftdurchlässigen textlien Flächengebilde auch die eigene Hydrophilität der Faser beitragen, während ein hydrophober textiler Träger genügend offen sein sollte, um auf diese Weise ausreichend feuchtedurchlässig zu sein.

Vor oder nach der Formgebung zur Schuheinlage wird der organische, insbesondere textile Träger antistatisch ausgerüstet. Das geschieht in an sich bekannter Weise durch die Behandlung mit einem handelsüblichen Antistatikum oder indem die Einlage von Metallfäden oder schwarzen pigmentgefärbten Viskosefasern durchzogen ist. Handelsübliche Antistatika sind beispielsweise KATTAX ® oder ELFUGAN 725 ^ Soweit das organische Material nur die Form eines Pulvers bzw. Granulats hat, wie das z.B. bei Korkmehl der Fall ist und es infolgedessen für die Formgebung zur Schuheinlage eines Bindemittels bedarf, das für die Zwecke der Erfindung die Dispersion eines hydrophilen Polymeren ist, kann das Antistatikum auch dieser Dispersion zugemischt werden.

Aber auch in den Fällen, in denen der Träger der Schuheinlage ein Textilmaterial ist, kann es sehr zweckmäßig sein, diss als ganzes mit Hilfe eines hydrophilen Polymeren zu verfestigen. Bevorzugt erhält die erfindungsgemäße antistatische. Schuheinlage für Sicherheitsschuhe an ihrer Unterseite eine Beschichtung aus einem hydrophilen Polymeren. Die Beschichtung wird üblicherweise auf das Flächengebilde vor dem Ausstanzen der Einlagen als Dispersion oder Schaum aufgetragen oder aufgesprüht. Der Schaum kann nachträglich komprimiert werden. Durch die Beschichtung der Einlage an ihrer Unterseite mit einem hydrophilen Binder wird diese verfestigt und rutschfest gemacht ohne den Durchgangswiderstand zu erhöhen oder den Feuchtedurchgang zu vermindern. Wenn der auf der Unterseite aufgetragene hydrophile Binder mit Quellkörpern bzw. Korkmehl gefüllt ist, so können dadurch die gewünschten Eigenschaften der Einlage, insbesondere ihre Rutschfestigkeit oder ihre Fähigkeit feuchtigkeitsstabi- | lisierend zu wirken, noch verbessert werden.

20

Hydrophile Polymere, die sich erfindungsgemäß für die Beschichtung an der Unterseite oder die Verfestigung der ganzen Einlage eignen, sind bekannt oder können von dem Textil-Chemiker aus üblichen Komponenten hergestellt bzw. zusammengemischt werden. In jedem Fall kommt die Eigenschaft, Wasserdampf an Stellen mit hohem Partialdruck aufzunehmen, eine Wanderung der Wassermoleküie in der Schicht zu Stellen mit geringerem Partialdruck und die Abgabe an der Unterseite in Form von Wasserdampf zu ermöglichen, dadurch zustande, daß in der geschlossenen Schicht genügend hydrophile Gruppen, insbesondere Hydroxyl-, Äther-, Amin- oder Carboxylgruppen enthalten sind. Diese hydrophilen Gruppen können aufgrund einer

Copolymerisation oder Cokondensation von Monomeren, die die Kettenbildung bzw. die Vernetzung bewirken, mit Hydrophilen Monomeren hergestellt werden oder man verarbeitet Polymerisate mit sehr hohem Wasseraufnahmevermögen zusammen mit Polymeren, die andere gewünschte Eigenschaften mitbringen, aber selbst nicht oder nur wenig hydrophil sind. Monomere mit hydrophilen Gruppen sind beispielsweise Hydroxyalkylacrylate oder die Acryl- und Methacrylsäureester von Polyalkylenoxiden oder Polyalkylenimiden. Solche Acryl- oder Methacrylsäurederivate können dann mit den das Basispolymerisat bildenden Acryl- bzw. Methacrylsäureestern und vernetzungsfähigen Monomeren copolymerisi^rt werden. Dispersionen derartiger hydrophiler Harze sind beispielsweise aus der DE-OS 27 49 386 bekannt. Geeignet ist ferner das Handelsprodakt Plextol 4871D der Firma Röhm GmbH für eine solche feuchtigkeitsableitende Beschichtung aber auch modifizierte Vinylalkoholharze oder Celluloseregenerate. Weiterhin geeignet sind Copolymerisate aus Vinylchlorid und Vinylacetat, bei welchem die Acetatgruppen zu OH-Gruppen hydrolysiert wurden bzw. Polyurethane mit Überschuß an OH- bzw. NH- und NH^-Gruppen. Ebenso wie die hydrophilen Monomeren copolymerisiert werden können, ist es auch möglich daraus hergestellte Dispersionen mit Dispersionen zu verschneiden, deren Eige~ischäften aus anderen Gründen erwünscht sind. Insgesamt muß gewährleistet sein, daß die Schuheinlage aus dem antistatisch ausgerüsteten wasserdampfdurchlässigen organischen Material, das als Ganzes durch das hydrophile Polymere verfestigt oder wenigstens an der Unterseite der Einlage damit beschichtet ist, noch einen Feuchuedurchgang von mindestens 5 mg/cm² h besitzt.(U. Fischer und U. Schmidt "Wasserdampfverhalten bei Leder und Synthetiks" in Das Leder Nr. 27 (197b) S. 87-94.)

Die Einlage kann ferner als Fußbett geformt sein. Als Füllmaterial hat sich hierfür durch einen hydrophilen Binder verfestigtes Korkgranulat bestens bewährt.

Es ist ferner möglich, geruchsbindende Stubstanzen,, insbesondere Aktivkohle in die Einlage einzulagern. Das geschieht zweckmäßig in Form einer Zwischenschicht, wobei ein antistatisches hydrophiles Bindemittel die Kohleteilchen festhält, Schließlich kann die Schuheinlage eine abriebfeste, antistatisch ausgerüstete Deckschicht aus synthetischen Fasern erhalten.

Beispiel 1

Ein Zellwollvlies mit einem Flächengewicht von 290 g/m² wurde zunächst auf einer Seite mit einem Schaum eines hydrophilen Acrylats (Plextol 4871 D, Röhm GmbH) entsprechend einer Trockenauflage von 40 g/m² beschichtet und anschließend mit einer stark verdünnten Dispersion des gleichen Acrylats, dem 20 g/l eines handelsüblichen Antistatikums (KATTAX von Henkel) zugesetzt waren, abgequetscht und getrocknet. Hieraus gefertigte Einlagen wurden in einem Sicherheitsschuh geprüft. Die DIN-Norm 4843 wurde erfüllt. Figur 1 zeigt vergrößert und im Schnitt eine solche Einlage mit der antistatisch ausgerüsteten und mit einem hydrophilen Binder verfestigter. Schicht des Zellwollvlieses 1 und der Schaumbeschichtung 2 aus dem hydrophilen Acrylat an der Unterseite der Schuheinlage.

Ein vliesförmiges, aber grobes Agglomerat aus Kokosfasern, tierischen Fasern (Haar) und Zelluloseabfall mit einer Schichtdicke von etwa 3 mm und einem Flächengewicht von etwa 600 g/m² wurde in gleicher Weise wie Beispiel 1 behandelt. Es resultierte eine Einlage mit den gewünschten

Eigenschaften. Der Aufbau entspricht der Figur 1, wobei lediglich das Vlies 1 anders zusammengesetzt ist.

Beispiel 3

Ein schweres Nadelvlies (350 g/m²) aus Dunova, einer Hohlfaser der Bayer AG mit ausgeprägtem Feuchtetransport, wurde an der Unterseite mit einem Schaum aus hydrophilem Acrylat (Plextol 4871 D) beschichtet, dem etwa 25 Gewichtsprozent Korkgranulat zugegeben waren. Anschließend wurde das Vlies mit 20 g/l ELFUGAN 725 abgequetscht und getrocknet. Die hieraus gefertigten Einlagen erfüllten nicht nur die Norm, sondern führten beim Tragen zu dem Eindruck, der Schuh sei sehr trocken.

Beispiel 4

Eine Sandwich-Konstruktion, bestehend aus zwei Nadelvliesen 1 mit überwiegendem Zellwollanteil, zwischen denen ein mit Aktivkohle beladener Polyurethanschaum 3 eingebettet war, wurde wie in Beispiel 3 mit einer Unterbeschichtung aus einem Korkgranulat gefüllten hydrophilen Acrylatschaum 2 versehen und anschließend antistatisch ausgerüstet (s. Figur 2)· Die erhaltene Einlage erfüllte die Sicherheitsnorm und hatte gleichzeitig geruchsbindende Eigenschaften.

Beispiel 5

Das in Figur 3 schematisch im Schnitt dargestellte Fußbett wurde in der Weise hergestellt, daß in die Form zunächst ein mit hydrophilem Acrylat getränktes Polyestergewebe 4 und das gleichfalls mit dem Acrylat getränkte Zellwollvlies 1 nach Beispiel 1 eingelegt wurde. Dann wurde die Form mit einem Gemisch aus Korkgranulat und dem hydrophilen Acrylat gefüllt und zum Fußbett 5 gepreßt.

Claims

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT1 DIPLOMCHEMIKER 5 KÖLN 41, Räderscheidtstrasse 1 Köln, den 16. November 1981 Nr. 6G Hubert von Blücher, Freytagstraße 45, 4000 Düsseldorf Hfesso von Blücher, Sohnstrc-ße 58, 4000 Düsseldorf 1 Dr. Ernest de Ruiter, Höhenstraße 57a, 5090 Leverkusen 3 Schuheinlage für Sicherheitsschuhe 10 Schutzansprüche:

1. Schuheinlage für Sicherheitsschuhe, bestehend aus einem antistatisch ausgerüsteten wasserdampfdurchlässigen orqa nischen, insbesondere textlien Material.

a

2. Schuheinlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

das Textilmaterial ein Nadelvlies ist.

3. Schuheinlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Material ein Korkgranulat ist.

4. Schuheinlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1

bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Material ein synthetischer Schaumstoff ist.

5. Schuheinlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß' die Einlage an ihrer Unterseite mit einer Beschichtung aus einem hydrophilen Polymeren versehen ist.

G. Schuheinlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung eine Schaumbeschichtung ist.

-ρ

7. Schaheinlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Beschichtung mit dem hydrophilen Polymeren an dar Unterseite dar Einlage Korkgranulat eingelegt ist.

8. Schuheinlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das organische, insbesondere textile Material als Ganzes durch das hydrophile Polymere verfestigt ist.

9. Schuheinlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bxs δ, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage zur antistatischen Ausrüstung von Metallfaden durchzogen ist.

10. Schuheinlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1

bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in die Einlage geruchsbindende Substanzen, insbesondere als Schicht, eingelagert sind.

11. Schuheinlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1

bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophile Polymere ein gegebenenfalls mit Polyvinylchlorid oder einem Polyurethan modifiziertes hydrophiles Acrylharz ist.

12» Schuheinlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schuheinlage einen Durchgangswiderstand von höchstens.IC MJftbesitzt.

13. Schuheinlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Wasserdampfdurchlässigkeit von 5 mg H^O/cm² . h hat.

14. Schuheinlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Fußbett geformt ist.