WO2006117027A1 - Feuerfestes schuhwerk mit schutzfunktion gegenüber giftstoffen - Google Patents

Feuerfestes schuhwerk mit schutzfunktion gegenüber giftstoffen Download PDF

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WO2006117027A1
WO2006117027A1 PCT/EP2006/000215 EP2006000215W WO2006117027A1 WO 2006117027 A1 WO2006117027 A1 WO 2006117027A1 EP 2006000215 W EP2006000215 W EP 2006000215W WO 2006117027 A1 WO2006117027 A1 WO 2006117027A1
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adsorption
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activated carbon
footwear according
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Hasso von Blücher
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BLüCHER GMBH
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B7/00—Footwear with health or hygienic arrangements
    • A43B7/32—Footwear with health or hygienic arrangements with shock-absorbing means
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B1/00—Footwear characterised by the material
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    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B7/00—Footwear with health or hygienic arrangements
    • A43B7/34—Footwear with health or hygienic arrangements with protection against heat or cold
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B17/00—Protective clothing affording protection against heat or harmful chemical agents or for use at high altitudes
    • A62B17/003—Fire-resistant or fire-fighters' clothes

Definitions

  • the present invention relates to a fire- or flame-resistant footwear, in particular a boot for firefighters, with protective function against pollutants, in particular chemical toxins, according to the preamble of claim 1, in particular for firefighting use in a chemically or biologically contaminated area or Operation area.
  • Firefighters such as firefighters are often exposed to adverse environmental or environmental conditions during use. Very high temperatures often prevail at the place of use and, in particular due to the action of fire, often toxic substances are created, from which the persons in use must be protected. This applies in particular to large-scale operations, for example in chemical production plants, where a large number of sometimes highly toxic substances can often be released. Persons such as firefighters, who may come into contact with such toxic substances as chemical poisons, must wear suitable protective equipment at the same time as having good flame resistance and, on the one hand, protection against toxic substances.
  • DE 196 24 553 A1 relates to a boot with a foot part and a boot leg which has a special lace tie-up, with which it is to be achieved that unwanted loosening of the lace tie-up connection in the wearing state is avoided and also a tight fit when worn the boot is guaranteed at the foot even with kinking movements.
  • Specific measures to improve the fire or flame retardant properties or specific measures to improve the protective function against pollutants, such as chemical toxins, are not provided in this document.
  • DE 295 04 365 U1 relates to a boot which has an oblique instep part which conveys a foot part to the front in a shaft, the instep part being covered by a break-proof and rigid covering.
  • the accident protection is to be improved because the cover to accommodate high forces to be able.
  • Special measures to improve the fire and flame resistance and protection against harmful substances are not mentioned in this document.
  • DE 41 23 088 A1 relates to a method for the production of heat-resistant boots, in which a special connection of a sole to the shaft of the boot is made using compression molds. This document focuses primarily on a heat-stable training of the adhesive bond between the sole and the boot.
  • DE 201 16 043 Ul relates to a protective boot for firefighters from a conventional boot material, which should have an improved slip-ability by the use of a pleat in the instep area.
  • this document provides a textile material, which is optionally coated with a polyurethane, silicone or plastic. Equipping the rest of the shoe area with protection against harmful substances is not provided for in this document.
  • DE 295 06 366 U1 relates to a closed protective boot whose blade and quarter are each formed in one piece, as a result of which the protective boot is intended to be watertight up to the ankle height owing to the presence of fewer seams and the protective boot is moreover intended to enable rapid slip-in. Also in this document measures are missing to equip the upper of the boot fire or flame retardant and the protective boots with improved protection against pollutants.
  • DE 691 31 464 T2 relates to a protective footwear arrangement which is also to be suitable for firefighters, in which a protective insert forms a unitary capsule for protecting the sole, heel and toes of a foot.
  • a protective insert forms a unitary capsule for protecting the sole, heel and toes of a foot.
  • the present invention is therefore an object of the invention to provide a fire or flame resistant footwear, especially a boot for firefighters, which is particularly suitable for firefighting or decontamination and at least partially avoids the disadvantages of the prior art described above or at least weaker.
  • the present invention proposes a fire or flame resistant footwear, in particular a boot for firefighters, according to claim 1 before. Further, advantageous embodiments of the fire-resistant or flame-resistant footwear according to the invention are the subject matter of the subclaims. - A -
  • One aspect of the present invention is the fact that the fire or flame resistant footwear is additionally equipped with a fire or flame retardant coating or impregnation. This ensures that the footwear is resistant even at high temperatures and fire or flame, as they often occur in the context of fire fighting on site and the wearer of the shoe effectively protects against high heat or burns.
  • the fire- or flame-resistant properties of the footwear according to the invention can thereby be achieved, for example, by using a special fire-resistant or flame-retardant coating or impregnation, for example based on phosphoric acid compounds, metal salts or fluorinated polymers, in particular in combination with a flame-retardant material, like a leather and / or a flame retardant textile material. As a result, a particularly effective fire or flame resistance is obtained, so that the footwear of the invention is ideal for firefighting use.
  • a fire-resistant or flame-resistant footwear in particular a boot for firefighters, with a multi-layered layer structure which has an outer layer facing away from the foot when worn and one of the outer layer associated, in the wearing state the foot-facing inner layer, in particular a Schuannnenfutter, at the same time (ie in addition to the flame or fire resistance) by with a protective function against pollutants, such as chemical toxins, equip that between the outer layer and the inner layer additionally an adsorption layer based on a toxic substances adsorbing adsorbent material, in particular activated carbon, is arranged or provided.
  • pollutants such as chemical toxins
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a fire- or flame-resistant footwear, in particular a boot for firefighters, according to a preferred exemplary embodiment of the invention
  • Fig. 2 is a schematic sectional view through the layer structure of a footwear according to the invention, in particular boot for
  • Firefighters according to a preferred embodiment of the invention.
  • the fire- or flame-resistant footwear has a multilayered layer structure 2 with an outer layer 3 (ie, away from the foot in the wearing state) and an inner side (ie, in the worn state) associated with the outer layer 3 Foot-facing) inner layer 4, in particular a Schuhinnenfutter on.
  • Fig. 2 further shows that between the outside 3 and the inner layer 4, an adsorption layer 5 is additionally arranged.
  • the adsorbent layer 5 comprises a toxic adsorbent adsorbent material 6, wherein the adsorbent material is preferably activated carbon, as discussed in detail below. Due to this special equipment of the footwear according to the invention with the adsorption layer 5 an efficient protection against pollutants, such as chemical toxins and biological harmful substances, while ensuring high comfort is guaranteed.
  • At least the outer layer 3 of the multi-layered layer structure 2 of the fire- or flame-resistant footwear 1 according to the invention is equipped with a fire-resistant or flame-retardant coating or impregnation 12.
  • a fire-resistant or flame-retardant coating or impregnation 12 This ensures that the footwear 1 according to the invention is also used in the event of flame and fire, in particular in fires can be, because it has fire- or flame-resistant properties.
  • fire-resistant or flame-resistant footwear 1 according to the invention is particularly suitable for firefighters, since in particular in firefighting operations often high ambient temperatures are present and the footwear often comes directly into contact with fire, flames, embers or the like.
  • fire-extinguishing or carbonization-promoting flame retardants insofar as they form a non-combustible or heat-insulating layer against heat and heat or increase their formation by heat, by the thermal degradation of carbon compounds so direct that the charring of the layer to be protected - in the present case, the outer layer 3 - promoted and the elimination of combustible gases is attenuated.
  • These substances include, for example, ammonium phosphate, which not only gives off ammonia under the influence of heat, but also acts as a dehydrating agent since it gives off charring phosphoric acid.
  • barrier-forming agents or sealants can be used according to the invention which, without wishing to be bound by any particular theory, form flame-retardant, thin barrier layers under the influence of heat, which prevent the atmospheric oxygen from entering a layer impregnated therewith.
  • barrier layer-forming agents include, for example, ammonium polyphosphates and expandable graphites. May continue to so-called intumescent coating are used which - without wishing to be bound by theory - combine the properties of carbonization-and barrier layer-forming flame retardants, which also blähaktive substances can be used which then swell foamy when heated and, for example, from 250 to 300 0 C. carbonize, thereby solidify and form a fine-pored, well-insulating pad.
  • Such substances include, for example, organic phosphate compounds.
  • According to the invention can be used as flame retardant or flame retardant coating or impregnation 12 and radical scavengers, which interrupt the chain reaction of the combustion.
  • These may be, for example, antimony compounds, such as antimony trioxide, in particular in combination with a halogen donor act.
  • cellulose in the case of textiles, catalytically decomposes into carbon and water during combustion.
  • the fire or flame retardant coating or impregnation 12 is preferably based on (i) phosphoric acid compounds, in particular phosphoric acid esters; (ii) metal salts, especially antimony or aluminum salts; or (iii) fluorinated polymers and mixtures of two or more of the aforementioned compounds.
  • the fire- or flame-retardant coating or impregnation 12 can be applied in a manner known per se to the person skilled in the art, for example in the form of a solution, suspension or the like, by immersion, sputtering and / or by means of a pressure / vacuum impregnation.
  • application by means of, for example, a doctor blade or roller coater, by spray coating, by calendering and / or by transfer coating by screen printing is also possible.
  • the fire or flame retardant coating or impregnation 12 by means of a chemical incorporation or a grafting of flame retardant compounds, for example in the form of monomers, in or on the molecular structure of the outer layer 3 takes place
  • grafting by means of vinylphosphonic acid is possible.
  • the person skilled in the art knows such methods, and the person skilled in the art is in a position to select both the type and amount of the flame retardant and the manner of application of the coating or impregnation to the outer layer 3 of the footwear 1 according to the invention in the light of the present invention or perform.
  • the outer layer 3 of the fire- or flame-resistant footwear 1 shown in FIG. 2 can preferably be formed from or comprise a flame-retardant material, in particular a leather or a flame-retardant textile material.
  • the flame-retardant textile materials include, for example, aramid fibers, polyamide fibers, fibers with a higher halogen content, which may be self-extinguishing, for example.
  • leather is used as the material of the outer layer 3.
  • the outer layer 3 of the shoe 1 according to the invention of a breathable, especially water vapor permeable material such as z. B. polyamides (especially nylon such. B. Codura ® by the company. DuPont) may be formed. Examples of these are dense and resistant polyamide or nylon fabrics, in particular woven or knitted fabrics on this basis.
  • a breathable, especially water vapor permeable material such as z. B. polyamides (especially nylon such. B. Codura ® by the company. DuPont) may be formed. Examples of these are dense and resistant polyamide or nylon fabrics, in particular woven or knitted fabrics on this basis.
  • an additional oleophobization and / or hydrophobing of the material of the outer layer 3 is recommended, in particular by a special impregnation in order to prevent or hinder the penetration of pollutants.
  • the outer layer 3 but also consist of a plastic material, such.
  • Butyl rubber, rubbers eg chloroprene rubbers such as neoprenes or fluororubbers
  • fluoroelastomers eg Viton® from DuPont Dow Elastomers LLC
  • the thickness of the material of the outer layer 3 is concerned, this can vary within wide ranges. According to the invention, however, it is preferable to provide a thickness of the outer layer 3 in the range from 0.5 mm to 4 mm, preferably 1 mm to 3 mm, preferably 1 to 2.5 mm.
  • the footwear 1 according to the invention preferably has a low-inflammable sole 9, wherein it is preferred according to the invention that the sole 9 is at least substantially impermeable to water or air. So that pollutants, such as chemical toxins or biological pollutants, can not penetrate through the sole 9 in the footwear 1, the sole 9 is generally formed from such a material which is at least substantially impermeable to such pollutants or their passage at least delayed.
  • the sole 9 for these purposes may consist of a plastic or rubber material known to those skilled in the art for these purposes.
  • Such a material which is suitable for use in the context of the sole 9 is, for example, nitrile rubber.
  • the shoe sole 9 should be sealingly connected to the layer structure 2, in particular in the region of the transition of the sole 9 and the layer structure 2; This is done in a manner known per se, for example by sewing, gluing, welding, etc. This also makes the area of the sole of the foot as well as the rest of the foot area sufficiently protected against pollutants and strong flame or fire.
  • any textile materials preferably air-permeable textile materials may be used, such.
  • textile fabrics Non-limiting examples are woven, knitted, knitted, laid, nonwoven or nonwoven fabrics.
  • a woven or knitted fabric or a non-woven fabric is used as the material for the inner layer 4.
  • the inner layer 4 may optionally also be provided with a fire-resistant or flame-retardant coating or impregnation.
  • the footwear 1 according to the invention can have, in addition to the adsorption layer 5, at least one membrane 7 which can be arranged either between the outer layer 3 and the adsorption layer 5 or between the inner layer 4 and the adsorption layer 5.
  • the membrane 7 is arranged between the outer layer 3 and the adsorption layer 5, that is to say on the side facing away from the foot in the wearing state of the adsorption layer 5.
  • the membrane 7 is preferably impermeable to water or impermeable to air and preferably to toxins, such as chemical or biological poisons , at least substantially impermeable or at least their average.
  • Footwear 1 is decontaminable and regenerable; because any contaminants that may have penetrated through the outer layer 3 can be removed or washed down by the membrane 7 by appropriate treatment methods, for example with suitable contamination solutions which are well known to the person skilled in the art for this purpose.
  • the membrane 7 is breathable, in particular permeable to water vapor.
  • the membrane 7 should have a water vapor permeability of at least 12.5 l / m 2 per 24 h, in particular at least 17.5 l / m 2 per 24 h, preferably at least 20 l / m 2 per 24 hours or even more (as measured by the inverted cup method according to ASTM E 96 at 25 ° C.) (For more details on measuring water vapor transmission, WVT) See McCullough et al., "A compilation of standard methods for measuring water permeability of fabrics" in Meas. Sei. Technol. [Measurements Science and Technology] 14, 1402-1408, August 2003). This ensures a particularly high wearing comfort.
  • the membrane should have a water vapor resistance R et under steady-state conditions - measured in accordance with DIN 31 093: 1993 of February 1994 ("Textiles - Physiological effects, measurement of the heat and water vapor transmission resistance under stationary conditions (sweating guarded-hotplate test)". ) or according to the same international standard ISO 11 092 - at 35 0 C of at most 25 (m 2 • Pascal) / watt, in particular at most 20 (m 2 - Pascal) / watt, preferably at most 13 (m 2 • Pascal) / watt , have a thickness of 50 microns.
  • the optionally provided membrane 7 may be a continuous, in particular closed and possibly microporous membrane 7.
  • the thickness of the membrane 7 can vary within wide ranges; In general, it is in the range of 1 to 500 .mu.m, in particular 1 to 250 .mu.m, preferably 1 to 100 .mu.m, preferably 1 to 50 .mu.m, more preferably 2.5 to 30 .mu.m, most preferably 5 to 25 microns.
  • the possibly provided membrane 7 should only be swelling or water-absorbent at best. In particular, the swelling capacity and / or the water absorption capacity of the membrane 7 should be at most 35%, in particular at most 25%, based on the intrinsic weight of the membrane 7.
  • suitable membranes 7 are at least substantially impermeable to liquids, in particular water and / or aerosols, or at least delay their passage.
  • the membrane 7 should have no or substantially no strongly hydrophilic groups, in particular no hydroxyl groups.
  • the membrane 7 may have weakly hydrophilic groups, especially polyether groups.
  • the optionally present membrane 7 may consist of a plastic or polymer material or comprise such.
  • a plastic or such a polymer may, for example, be a polyurethane, polyetheramide, polyesteramide, polyetherester, polytetrafluoroethylene or a cellulose-based polymer.
  • the plastic or the polymer is a polyether ester or a polytetrafluoroethylene.
  • the optionally present membrane 7 may be formed as a multilayer laminate or as a multilayer composite.
  • This laminate or this composite may consist of at least two, preferably at least three interconnected layers or layers.
  • This particular embodiment of the membrane 7 makes it possible to combine barrier layer materials, each with different properties, in particular different water vapor permeabilities and barrier effects against pollutants, and thus to achieve an optimization of the properties of the membrane 7.
  • the membrane 7 In order to increase the stability of the optionally present membrane 7, it is advantageous to arrange the membrane 7 on a flat carrier layer (not shown in the figures, for example on a preferably air-permeable textile material, such as, for example, a textile fabric). eg a woven, knitted, knitted, laid or non-woven fabric).
  • a preferably air-permeable textile material such as, for example, a textile fabric.
  • the membrane 7 may be laminated or laminated onto the carrier layer, in particular by means of a preferably point-wise applied adhesive.
  • the planar support layer for the membrane 7 acts as a kind of support layer and increases the mechanical stability and tear resistance of the membrane 7, which is particularly important if the membrane 7 simultaneously serves as a carrier 10 for the adsorption material 6.
  • the membrane 7 has a certain elasticity.
  • the membrane 7 can be stretched or stretched to at least 10%, in particular to at least 20%, preferably to at least 30%, at least in one direction.
  • the layer structure 2 as a whole should also have a certain elasticity in addition to good flexibility for the aforementioned purposes; compared to the membrane 7, the elasticity of the layer structure 2 as a whole is lower, and in general the layer structure 2 is at least 5%, preferably at least 10%, stretchable in at least one direction.
  • the adsorption layer 5 is generally discontinuous, i. H.
  • the adsorption layer 5 generally comprises discrete adsorbing adsorbent particles 6 (eg based on activated charcoal) which may be fixed by means of an adhesive 11 on a carrier 10, as shown in FIG.
  • the adsorption material 6 of the adsorption layer 5 is in particular an adsorbent material containing or consisting of activated carbon, for example a material based on activated carbon, in particular in the form of activated carbon particles and / or activated carbon fibers.
  • the good wearing properties of the footwear 1 according to the invention are additionally improved when using an activated carbon-based adsorption layer 5 by the buffer effect of the activated carbon, because the activated carbon serves as moisture or water storage or buffer (eg for foot perspiration).
  • activated carbon as Adsorptionsmateri- al for the adsorption layer runs of up to about 250 g / m 2 or more usual, so that z.
  • about 40 g / m 2 wet can then be stored in the case of a breathable outer layer 3 then back to the outside.
  • the adsorption layer 5 is formed as an adsorption surface filler.
  • the adsorption layer 5 contains a chemical poisons adsorbing adsorption material 6, preferably based on activated carbon, for.
  • a chemical poisons adsorbing adsorption material 6 preferably based on activated carbon, for.
  • the adsorption material 6 of the adsorption layer 5 is preferably arranged on the side facing away from the foot in the wearing state of the support 10.
  • the attachment of the adsorption material 6 to the support 10 is done in a conventional manner, for example by continuous or preferably discontinuous application of an adhesive 11 on the carrier 10, wherein the adsorption material 6 is then fixed to the adhesive 11.
  • a discontinuous, in particular punctiform adhesive application is preferred, ie the carrier 10 is advantageously printed discontinuously or punctiform in a preferably regular pattern or grid with the adsorption material 6.
  • the actual adsorption material 6 can be laminated by a preferably air-permeable textile material, in particular a textile fabric, as cover layer, in order to reduce the mechanical loading of the adsorption material (eg with a fabric having a lower basis weight of 5 to 75 g / m 2 , in particular 10 to 50 g / m 2 , preferably 15 to 30 g / m 2 );
  • a covering or laminating layer is purely optional.
  • At least 50%, in particular at least 60%, preferably at least 70%, particularly preferably at least 75%, very particularly preferably at least 80%, of the carrier 10 are exposed to adsorption material 6.
  • the amount and the type, in particular the viscosity, of the adhesive 11 are designed such that the adsorption material 6 of the adsorption layer 5 at least 50%, in particular at least 60%, preferably at least 70%, is freely accessible to the chemical poisons to be adsorbed, ie is not completely pressed into the adhesive 11 or sinks.
  • the adsorption material 6 of the adsorption layer 5 can consist, for example, of discrete particles of activated carbon, preferably in granular form ("granular carbon”), particularly preferably in spherical form (“spherical carbon").
  • the Grain especially ball carbon, has the distinct advantage that it is extremely resistant to abrasion and very hard, which is in terms of wear properties of great importance.
  • the bursting pressure for a single particle of activated carbon is generally at least about 5 N, in particular at least about 10 N, and can reach up to about 20 N.
  • the average diameter of the activated carbon particles is less than 1.0 mm, preferably less than 0.8 mm, preferably less than 0.6 mm, but is generally at least 0.1 mm.
  • the activated carbon particles are generally in an amount of 5 to 500 g / m 2 , in particular 10 to 400 g / m 2 , preferably 20 to 300 g / m 2 , preferably 25 to 250 g / m 2 , on applied to the substrate 10.
  • the adsorption layer 5 as adsorption material 6 comprise activated carbon fibers, in particular in the form of activated carbon sheets.
  • activated carbon sheets may have, for example, a weight per unit area of 20 to 200 g / m 2 , in particular 50 to 150 g / m 2 .
  • These activated carbon sheets can be, for example, activated carbon fabrics, knitted fabrics, fabrics or composites, for example based on carbonized and activated cellulose and / or a carbonated and activated acrylonitrile.
  • activated carbon particles have the advantage of a higher adsorption capacity, while activated carbon fibers have a better adsorption kinetics.
  • the activated carbon used according to the invention preferably has an internal surface area (BET) of at least 800 g / m 2 , in particular of at least 900 g / m 2 , preferably of at least 1000 g / m 2 , preferably in the range of 800 to 1500 g / m 2 , on.
  • BET internal surface area
  • the adsorption material 6 of the adsorption layer 5, in particular the activated charcoal particles or the activated carbon fibers, can also be impregnated with at least one catalyst.
  • Suitable catalysts according to the invention are, for example, enzymes and / or metal ions, preferably copper, silver, cadmium, platinum, palladium, zinc and / or mercury ions.
  • the amount of catalyst can vary widely; In general, it is 0.05 to 12 wt .-%, preferably 1 to 10 wt .-%, particularly preferably 2 to 8 wt .-%, based on the weight of the adsorption layer fifth
  • a spacer layer 8 is arranged which may, for example, be in the form of a nonwoven, a thin foam layer or a textile fabric (for example a knitted fabric).
  • the spacer layer 8 is arranged directly adjacent to the inner layer 4 (ie, on the side of the inner layer 4 facing away from the foot in the wearing state).
  • the additional spacer layer 8 has the advantage that it reduces the mechanical stress of the adsorption layer 5 and the membrane 7, because between the inner layer 4 on the one hand and the adsorption layer 5 or membrane 7 on the other hand, an additional layer is present, which intercept mechanical loads or can dampen. On the other hand prevents such an arrangement that impurities originating from the wearer, such. As body sweat, the adsorption material 6 of the adsorption layer 5 unnecessarily burden. In this way, therefore, the efficiency of the adsorption layer 5 is increased.
  • the additional spacing layer 8 increases the wearing comfort of the footwear 1 according to the invention, in particular the soft wearing feeling.
  • the individual layers 3, 4, 5, 7 and 8 of the layer structure 2 are connected to each other; This is done by methods known per se for this purpose (eg by gluing, welding, sewing, recessed etc.).
  • the bonding or fixing of the individual layers 3, 4, 5, 7 and 8 of the layer structure takes place seamlessly with each other, preferably without damaging the individual layers 3, 4, 5, 7 and 8 (eg by gluing, welding, etc .).
  • it is recommended to seal the seams eg with a so-called seam-sealing tape).
  • the individual layers 3, 4, 5, 7 and 8 of the layer structure form a coherent composite.
  • the footwear according to the invention has the decisive advantage that on the one hand - due to the fire or flame retardant coating or impregnation - fire or flame resistant properties and on the other hand - due to the adsorption - a high protection against pollutants, such as chemical toxins in one single item of clothing have been united. Because of these properties, the footwear according to the invention is particularly suitable for firefighting and decontamination use, and this in particular with integration into a total protection concept, for example in combination with a fire- or flame-resistant protective suit.
  • the footwear can also be used in contaminated areas, for example in the context of a decontamination use, since the footwear according to the invention also has an efficient protection against chemical pollutants.
  • the footwear Due to the high fire and flame resistance of the footwear according to the invention, the footwear is particularly suitable for use in the context of fire fighting at high temperatures.
  • the wearer of the footwear is on the one hand protected from the effects of fire; On the other hand, prevents the fire or flame retardant coating or impregnation destruction or burning of the footwear as such, so that even under such adverse conditions effective protection for the wearer of the footwear is maintained.
  • the footwear according to the invention can be produced in a manner known per se. This is well-known in the manufacture of footwear expert, so that in this regard requires no further comments.

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein feuer- und/oder flammbeständiges Schuhwerk (1), insbesondere Stiefel für Feuerwehrleute, mit Schutzfunktion gegenüber Schadstoffen, wie chemischen Giftstoffen, wobei das Schuhwerk (1) einen mehrschichtigem Schichtaufbau (2) aufweist, wobei der Schichtaufbau (2) eine im Tragezustand vom Fuß abgewandte Außenschicht (3) und eine der Außenschicht (3) zugeordnete, im Tragezustand dem Fuß zugewandte Innenschicht (4), insbesondere ein Schuhinnenfütter, umfaßt, wobei zwischen der Außenschicht (3) und der Innenschicht (4) zusätzlich eine Adsorptionsschicht (5) mit einem Schadstoffe adsorbierenden Adsorptionsmaterial (6), insbesondere Aktivkohle, angeordnet ist und wobei die Außenschicht (3) zusätzlich mit einer feuer- und/oder flammhemmenden Beschichtung oder Imprägnierung (12) ausgerüstet ist.

Description

Feuerfestes Schuhwerk mit Schutzfunktion gegenüber Giftstoffen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein feuer- bzw. flammbeständiges Schuh- werk, insbesondere einen Stiefel für Feuerwehrleute, mit Schutzfunktion gegenüber Schadstoffen, insbesondere chemischen Giftstoffen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere für den Brandbekämpfungseinsatz in einem chemisch bzw. biologisch kontaminierten Bereich bzw. Einsatzgebiet.
Im Bereich der Brandbekämpfung tätige Personen, wie Feuerwehrleute, sind während des Einsatzes häufig widrigen Umgebungs- bzw. Umweltbedingungen ausgesetzt. So herrschen am Einsatzort häufig sehr hohe Temperaturen vor und häufig entstehen, insbesondere bedingt durch Feuereinwirkung, toxische Substanzen, von denen die im Einsatz befindlichen Personen geschützt werden müssen. Dies gilt insbesondere bei Einsätzen im Rahmen von Großbränden, beispielsweise in chemischen Produktionsanlagen, bei denen häufig eine Vielzahl von mitunter hochtoxischen Substanzen freigesetzt werden können. Personen, wie Feuerwehrleute, die mit solchen toxischen Substanzen, wie chemischen Giften, in Kontakt kommen können, müssen eine geeignete Schutzausrüstung gleichzeitig mit guter Flamm- bzw. Feuerresistenz einerseits und Schutzfunktion gegenüber Giftstoffen andererseits tragen.
Dabei ist insbesondere darauf zu achten, daß auch die Füße ausreichend gegenüber Feuereinwirkung und toxischen Substanzen, wie chemischen Giften, geschützt sind. Insbesondere muß ein solches schützendes Schuhwerk für den Brandbekämpfüngs- und Dekontaminationseinsatz geeignet sein. Zu diesem Zweck werden gemäß dem Stand der Technik für den Brandbekämpfungs- einsatz Stiefel eingesetzt, welche im allgemeinen den entscheidenden Nachteil aufweisen, daß oftmals weder Maßnahmen zur signifikanten Verbesserung der flammhemmenden bzw. feuerresistenten Eigenschaften und damit ein Schutz vor hohen Temperaturen noch Maßnahmen oder Mittel vorgesehen sind, mit denen der Durchtritt von chemischen bzw. biologischen Giften durch das Schuhmaterial wirksam und effektiv unterbunden wird. Somit ist bei den Schuhwerken gemäß dem Stand der Technik nicht immer ein effektiver Schutz gegenüber chemischen bzw. biologischen Giften gewährleistet, und die Flammfestigkeit ist nicht immer zufriedenstellend, so daß derartige Schuhwerke im Einsatz nicht immer einen optimalen Schutz gewährleisten können.
So betrifft die DE 196 24 553 Al einen Stiefel mit einem Fußteil und einem Stiefelschaft, welcher eine spezielle Schnürband-Schnürverbindung aufweist, mit der erreicht werden soll, daß eine ungewünschte Lockerung der Schnürband-Schnürverbindung im Tragezustand vermieden wird und außerdem im Tragezustand eine straffe Anlage des Stiefels am Fuß auch bei Knickbewegungen gewährleistet ist. Spezielle Maßnahmen zur Verbesserung der feuer- bzw. flammhemmenden Eigenschaften bzw. gezielte Maßnahmen zur Verbesserung der Schutzfunktion gegenüber Schadstoffen, wie chemischen Giftstoffen, sind in diesem Dokument nicht vorgesehen.
Die DE 295 04 365 Ul betrifft einen Stiefel, welcher eine einen Fußteil vor- derseitig in einen Schaft überführende, schräge Ristpartie aufweist, wobei die Ristpartie durch eine bruchfeste und biegesteife Abdeckung überdeckt ist. Hierdurch soll der Unfallschutz verbessert werden, da die Abdeckung zur Aufnahme hoher Kräfte in der Lage sein soll. Spezielle Maßnahmen zur Verbesserung der Feuer- bzw. Flammfestigkeit und ein Schutz gegenüber Schad- Stoffen sind auch in diesem Dokument nicht erwähnt.
Weiterhin betrifft die DE 41 23 088 Al ein Verfahren zur Herstellung von hitzebeständigen Stiefeln, bei welchen auf eine spezielle Verbindung einer Sohle mit dem Schaft des Stiefels unter Verwendung von Preßformen abge- stellt wird. Dabei fokussiert dieses Dokument in erster Linie auf eine hitzestabile Ausbildung der Klebverbindung zwischen der Sohle und dem Stiefel.
Die DE 201 16 043 Ul betrifft einen Schutzstiefel für Feuerwehrleute aus einem üblichen Stiefelmaterial, welcher durch den Einsatz einer Dehnfalte im Ristbereich eine verbesserte Schlupffähigkeit aufweisen soll. Als Material für die Dehnfalte sieht dieses Dokument einen textilen Stoff vor, welcher gegebenenfalls mit einem Polyurethan, Silikon oder Kunststoff beschichtet ist. Eine Ausstattung des übrigen Schuhbereichs mit einem Schutz gegenüber Schadstoffen ist in diesem Dokument nicht vorgesehen. Weiterhin betrifft die DE 295 06 366 Ul einen geschlossenen Schutzstiefel, dessen Blatt und Quartier jeweils einstückig ausgebildet sind, wodurch der Schutzstiefel aufgrund des Vorhandenseins weniger Nahtstellen bis zur Knöchelhöhe wasserdicht sein soll und der Schutzstiefel darüber hinaus ein ra- sches Einschlüpfen ermöglichen soll. Auch in diesem Dokument fehlen Maßnahmen, das Obermaterial des Stiefels feuer- bzw. flammhemmend und den Schutzstiefel mit einem verbesserten Schutz gegenüber Schadstoffen zu auszustatten.
Schließlich betrifft die DE 691 31 464 T2 eine Schutzschuhwerksanordnung, welche auch für Feuerwehrleute geeignet sein soll, bei welcher ein schützendes Einsatzstück eine einheitliche Kapsel zum Schutz der Sohle, der Ferse und der Zehen eines Fußes bildet. Diese Dokument fokussiert somit vorrangig auf eine physikalische Schutzfunktion in bezug auf den Fuß eines Trägers, da die- ser vor hohen Krafteinwirkungen geschützt werden soll.
Insgesamt sind somit aus dem Stand der Technik keine Schuhwerke, insbesondere keine Stiefel für Feuerwehrleute, bekannt, welche bei gleichzeitig feuer- bzw. flammbeständiger Ausstattung gleichzeitig über eine hohe Schutz- funktion gegenüber toxischen Substanzen, insbesondere chemischen Giften, verfügen. Demnach ist es im Stand der Technik nicht immer gewährleistet, daß das dort beschriebene Schuhwerk den hohen Anforderungen im Brandbe- kämpfungs- und Dekontaminationseinsatz gerecht wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein feuer- bzw. flammbeständiges Schuhwerk, insbesondere einen Stiefel für Feuerwehrleute, bereitzustellen, welches sich insbesondere für den Brandbekämpfungs- bzw. Dekontaminationseinsatz eignet und die zuvor geschilderten Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise vermeidet oder aber zumindest ab- schwächt.
Zur Lösung der zuvor geschilderten Aufgabe schlägt die vorliegende Erfindung ein feuer- bzw. flammbeständiges Schuhwerk, insbesondere einen Stiefel für Feuerwehrleute, gemäß Anspruch 1 vor. Weitere, vorteilhafte Ausge- staltungen des erfindungsgemäßen feuer- bzw. flammbeständigen Schuhwerks sind Gegenstand der Unteransprüche. - A -
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, daß das feuer- bzw. flammbeständige Schuhwerk zusätzlich mit einer feuer- bzw. flammhemmenden Beschichtung oder Imprägnierung ausgerüstet ist. Hierdurch wird gewährleistet, daß das Schuhwerk auch bei hohen Temperaturen und Brand- bzw. Flammeinwirkungen, wie sie häufig im Rahmen einer Brandbekämpfung am Einsatzort auftreten, beständig ist und den Träger des Schuhwerks wirksam vor hoher Wärmeeinwirkung bzw. vor Verbrennungen schützt. Die feuer- bzw. flammbeständigen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Schuhwerks dadurch können beispielsweise dadurch erreicht werden, daß eine spezielle feuer- bzw. flammhemmende Beschichtung bzw. Imprägnierung, beispielsweise auf Basis von Phosphorsäureverbindungen, Metallsalzen oder fluorierten Polymeren, insbesondere in Kombination mit einem schwer entflammbaren Material, wie ein Leder und/oder ein schwer entflammbares Textilmateri- al, eingesetzt wird. Hierdurch wird eine besonders effektive Feuer- bzw. Flammbeständigkeit erhalten, so daß sich das erfindungsgemäße Schuhwerk hervorragend für den Brandbekämpfungseinsatz eignet.
Ein weiterer, in Kombination mit den vorgenannten Maßnahmen realisierter Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein feuer- bzw. flammbestän- diges Schuhwerk, insbesondere einen Stiefel für Feuerwehrleute, mit einem mehrschichtigen Schichtaufbau, welcher eine im Tragezustand vom Fuß abgewandte Außenschicht und eine der Außenschicht zugeordnete, im Tragezustand dem Fuß zugewandte Innenschicht, insbesondere ein Schuhinnenfutter, umfaßt, gleichzeitig (d. h. zusätzlich zu der Flamm- bzw. Brandresistenz) da- durch mit einer Schutzfunktion gegenüber Schadstoffen, wie chemischen Giftstoffen, auszustatten, daß zwischen der Außenschicht und der Innenschicht zusätzlich eine Adsorptionsschicht auf Basis eines Giftstoffe adsorbierenden Adsorptionsmaterials, insbesondere Aktivkohle, angeordnet bzw. vorgesehen ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß gegebenenfalls durch die Au- ßenschicht des Schuhwerks eingedrungene Schadstoffe, insbesondere chemische Giftstoffe, nicht mit dem Fuß in Kontakt kommen können, da sie von dem Adsorptionsmaterial, insbesondere der Aktivkohle, der Adsorptionsschicht aufgenommen bzw. adsorbiert und auf diese Weise unschädlich gemacht werden können. Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der Zeichnungen. Es zeigt: Fig. 1 Eine schematische Darstellung eines feuer- bzw. flammbeständi- gen Schuhwerks, insbesondere eines Stiefels für Feuerwehrleute, gemäß einem bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung durch den Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen Schuhwerks, insbesondere Stiefels für
Feuerwehrleute, gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 1 zeigt ein feuer- bzw. flammbeständiges Schuhwerk 1, insbesondere ei- nen Stiefel für Feuerwehrleute, mit Schutzfunktion gegenüber Schadstoffen, wie chemischen Giftstoffen oder biologischen Schadstoffen. Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, weist das erfindungsgemäße feuer- bzw. flammbeständige Schuhwerk einen mehrschichtigen Schichtaufbau 2 mit einer außenseitigen (d. h. im Tragezustand vom Fuß abgewandten) Außenschicht 3 und einer der Au- ßenschicht 3 zugeordneten innenseitigen (d. h. im Tragezustand dem Fuß zugewandten) Innenschicht 4, insbesondere ein Schuhinnenfutter, auf.
Fig. 2 zeigt weiterhin, daß zwischen der Außenseite 3 und der Innenschicht 4 zusätzlich eine Adsorptionsschicht 5 angeordnet ist. Die Adsorptionsschicht 5 umfaßt ein Giftstoffe adsorbierendes Adsorptionsmaterial 6, wobei das Adsorptionsmaterial vorzugsweise Aktivkohle ist, wie nachfolgend noch ausführlich erörtert. Aufgrund dieser speziellen Ausstattung des erfindungsgemäßen Schuhwerks mit der Adsorptionsschicht 5 wird ein effizienter Schutz gegenüber Schadstoffen, wie chemischen Giftstoffen und biologischen Schad- Stoffen, bei gleichzeitig hohem Tragekomfort gewährleistet.
Wie der Fig. 2 weiter zu entnehmen ist, ist zusätzlich vorgesehen, daß zumindest die Außenschicht 3 des mehrschichtigen Schichtaufbaus 2 des erfindungsgemäßen feuer- bzw. flammbeständigen Schuhwerks 1 mit einer feuer- bzw. flammhemmenden Beschichtung bzw. Imprägnierung 12 ausgerüstet ist. Hierdurch wird gewährleistet, daß das erfindungsgemäße Schuhwerk 1 auch bei Flamm- und Feuereinwirkung, insbesondere im Brandeinsatz, eingesetzt werden kann, da es über feuer- bzw. flammbeständige Eigenschaften verfugt. Somit eignet sich das erfindungsgemäße feuer- bzw. flammbeständige Schuhwerk 1 insbesondere für Feuerwehrleute, da insbesondere bei Brandbekämpfungseinsätzen häufig hohe Umgebungstemperaturen vorliegen und das Schuhwerk oftmals direkt mit Feuer, Flammen, Glut oder dergleichen in Kontakt gerät.
Was die feuer- bzw. flammhemmende Beschichtung bzw. Imprägnierung 12 des erfindungsgemäßen feuer- bzw. flammbeständigen Schuhwerks 1 anbe- langt, so können diesbezüglich dem Fachmann an sich bekannte Substanzen bzw. chemische Verbindungen - sowohl anorganischer als auch organischer Natur - eingesetzt werden, die Außenschicht 3 des Schuhwerks 1 flammfest bzw. flammhemmend ausrüsten. Hierzu zählen beispielsweise Substanzen, welche die Entflammung der Außenschicht 3 verhindern bzw. deren Entzün- düng und/oder deren Verbrennung erschweren. Beispielsweise können erfindungsgemäß für die flammhemmende Beschichtung bzw. Imprägnierung 12 der Außenschicht 3 feuererstickende, verkohlungsfördernde oder sperrschicht- bzw. dämmschichtbildende Substanzen verwendet werden.
In diesem Zusammenhang wirken - ohne sich auf eine Theorie festlegen zu wollen — feuererstickende bzw. verkohlungsfördernde Flammschutzmittel insofern, als sie unter Hitzeeinwirkung eine unbrennbare bzw. wärmeisolierende Schicht gegen Feuer und Hitze ausbilden bzw. deren Bildung verstärken, indem sie den thermischen Abbau von Kohlenstoffverbindungen so lenken, daß die Verkohlung der zu schützenden Schicht - im vorliegenden Fall der Außenschicht 3 - gefördert und die Abspaltung brennbarer Gase abgeschwächt wird. Zu diesen Substanzen zählt beispielsweise Amoniumphosphat, welches unter Wärmeeinfluß nicht nur Ammoniak abgibt, sondern auch dehydratisie- rend wirkt, da es verkohlend wirkende Phosphorsäure abgibt.
Weiterhin können erfindungsgemäß sperrschichtbildende Mittel bzw. Versiegelungsmittel eingesetzt werden, welche - ohne sich auf eine bestimmte Theorie festlegen zu wollen - unter Wärmeeinfluß schwerentflammbare, dünne Sperrschichten ausbilden, die dem Luftsauerstoff den Zutritt zu einer hier- mit imprägnierten Schicht verwehren. Zu derartigen sperrschichtbildenden Mitteln zählen beispielsweise Ammoniumpolyphosphate und Blähgraphite. Weiterhin können auch sogenannte Dämmschichtbildner eingesetzt werden, welche - ohne sich auf eine Theorie festlegen zu wollen - die Eigenschaften der verkohlungsfördernden und sperrschichtbildenden Flammschutzmittel vereinigen, wobei auch blähaktive Substanzen verwendet werden können, die sich beim Erwärmen schaumig aufblähen und beispielsweise ab 250 bis 300 0C verkohlen, sich dabei verfestigen und ein feinporiges, gut isolierendes Polster bilden. Zu derartigen Substanzen zählen beispielsweise organische Phosphatverbindungen.
Erfindungsgemäß ist es gleichermaßen möglich, Kombinationen der vorgenannten Flammschutzmittel einzusetzen. Weiterhin können auch Substanzen eingesetzt werden, deren thermische Dehydratisierung genügend Energie verbraucht, um sie als Flammschutzmittel geeignet zu machen, wie beispielsweise Aluminiumhydroxide.
Erfindungsgemäß können als feuer- bzw. flammhemmende Beschichtung oder Imprägnierung 12 auch Radikalfänger verwendet werden, welche die Kettenreaktion der Verbrennung unterbrechen. Hierbei kann es sich beispielsweise um Antimonverbindungen, wie Antimontrioxid, insbesondere in Verbindung mit einem Halogenspender, handeln. Erfindungsgemäß kann auch eine textil- chemische Beschichtung bzw. Imprägnierung der Außenschicht 3 mit Phosphorverbindungen durchgeführt werden, wobei - ohne sich auf eine bestimmte Theorie festlegen zu wollen - die Außenschicht 3 mit einem sauer- stoffabsperrenden, dünnen Überzug versehen wird, welcher die Kohlenstoff- Verbindung, beispielsweise Cellulose im Falle textiler Stoffe, während des Verbrennens katalytisch in Kohlstoff und Wasser zersetzt.
Für weitere diesbezügliche Ausführungen zu Flammschutzmitteln kann verwiesen werden auf Römpp Chemielexikon, 10. Auflage, Band 2, S. 1997, Ge- org Thieme Verlag, Stichwort: "Flammschutzmitter, Seiten 1352 bis 1353, deren gesamter Offenbarungsgehalt einschließlich der darin genannten Literatur hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen ist.
Erfindungsgemäß ist die feuer- bzw. flarnmhemmende Beschichtung oder Im- prägnierung 12 vorzugsweise auf Basis von (i) Phosphorsäuerverbindungen, insbesondere Phosphorsäureestern; (ii) Metallsalzen, insbesondere Antimon- oder Aluminiumsalzen; oder (iii) fluorierten Polymeren sowie Mischungen von zwei oder mehreren der vorgenannten Verbindungen ausgebildet.
Die feuer- bzw. flammhemmende Beschichtung oder Imprägnierung 12 kann in dem Fachmann an sich bekannter Weise, beispielsweise in Form einer Lösung, Suspension oder dergleichen, durch Eintauchen, Zerstäuben und/oder mittels einer Druck/Vakuum-Imprägnierung etc. aufgebracht werden. Gleichermaßen ist auch eine Auftragung beispielsweise mittels einer Rakel- oder Walzenstreichvorrichtung, durch Sprühbeschichtung, mittels Kalandern und/oder durch Transferbeschichtung im Siebdruck möglich. Es liegt gleichermaßen im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wenn die feuer- bzw. flammhemmende Beschichtung bzw. Imprägnierung 12 mittels eines chemischen Einbaus bzw. einer Pfropfung von flammhemmenden Verbindungen, beispielsweise in Form von Monomeren, in bzw. auf die molekulare Struktur der Außenschicht 3 erfolgt. So ist beispielsweise eine Pfropfung mittels Vi- nylphosphonsäure möglich. Dem Fachmann sind solche Methoden bekannt, und der Fachmann ist jederzeit in der Lage, sowohl die Art und Menge des Flammschutzmittels sowie die Art und Weise des Auftrags der Beschichtung bzw. der Imprägnierung auf die Außenschicht 3 des erfindungsgemäßen Schuhwerks 1 im Lichte der vorliegenden Erfindung auszuwählen bzw. durchzuführen. Gleichermaßen ist es erfindungsgemäß möglich, auch die weiteren Schichten des Schichtaufbaus 2, insbesondere die Innenschicht 4 oder andere Schichten, mit einer feuer- und/oder hemmenden Beschichtung oder Imprägnierung zu versehen.
Was die in Fig. 2 dargestellte Außenschicht 3 des feuer- bzw. flammbeständigen Schuhwerks 1 betrifft, so kann diese vorzugsweise aus einem schwerentflammbaren Material, insbesondere einem Leder bzw. einem schwerentflammbaren Textilmaterial, gebildet sein bzw. dieses umfassen. Zu den schwerentflammbaren Textilmaterialien zählen beispielsweise Aramidfasern, Polyamidfasern, Fasern mit höherem Halogengehalt, welche beispielsweise selbstverlöschend ausgebildet sein können. Bevorzugt wird als Material der Außenschicht 3 Leder eingesetzt.
Weiterhin kann die Außenschicht 3 des erfindungsgemäßen Schuhwerks 1 aus einem atmungsaktiven, insbesondere wasserdampfdurchlässigen Material, wie z. B. Polyamiden (insbesondere Nylon, wie z. B. Codura® von der Fa. Du- Pont), gebildet sein. Beispiele hierfür sind dichte und widerstandsfähige Polyamid- bzw. Nylonflächengebilde, insbesondere Gewebe oder Gewirke auf dieser Basis. Im Fall atmungsaktiver Materialien als Außenschicht 3 empfiehlt sich eine zusätzliche Oleophobierung und/oder Hydrophobierung des Materials der Außenschicht 3, insbesondere durch eine spezielle Imprägnierung, um ein Eindringen von Schadstoffen zu verhindern bzw. zu erschweren. Alternativ kann die Außenschicht 3 aber auch aus einem Kunststoffmaterial bestehen, so z. B. aus Butylgummi, Kautschuken (z. B. Chloroprenkautschuken, wie Neoprenen oder Fluorkautschuken) oder aber Fluorelastomeren (z. B. Viton® von der Fa. DuPont Dow Elastomers L.L.C.); in diesem Fall kann eine Oleophobierung bzw. Hydrophobierung entfallen, da diese Materialien bereits als solche oleophob und hydrophob sind.
Was die Dicke des Materials der Außenschicht 3 betrifft, so kann diese in weiten Bereichen variieren. Erfindungsgemäß bevorzugt ist jedoch, eine Dik- ke der Außenschicht 3 im Bereich von 0,5 mm bis 4 mm, vorzugsweise 1 mm bis 3 mm, bevorzugt 1 bis 2,5 mm, vorzusehen.
Das erfindungsgemäße Schuhwerk 1 weist vorzugsweise eine schwerentflammbare Sohle 9 auf, wobei es erfindungsgemäß bevorzugt ist, daß die Sohle 9 zumindest im wesentlichen wasser- bzw. luftundurchlässig ist. Damit Schadstoffe, wie chemische Giftstoffe oder biologische Schadstoffe, nicht über die Sohle 9 in das Schuhwerk 1 eindringen können, ist die Sohle 9 im allgemeinen aus einem solchen Material gebildet, welches gegenüber derartigen Schadstoffen zumindest im wesentlichen undurchlässig ist oder aber deren Durchtritt zumindest verzögert. Im allgemeinen kann die Sohle 9 zu diesen Zwecken aus einem Kunststoff- bzw. Gummimaterial bestehen, welches dem Fachmann für diese Zwecke bekannt ist. Ein derartiges Material, welches sich zur Verwendung im Rahmen der Sohle 9 eignet, ist beispielsweise Nitril- kautschuk. Zur Sicherstellung einer effizienten Schutzfunktion sollte die Schuhsohle 9 abdichtend mit dem Schichtaufbau 2 verbunden sein, insbesondere im Bereich des Übergangs der Sohle 9 und des Schichtaufbaus 2; dies geschieht in an sich bekannter Weise, beispielsweise durch Vernähen, Verkle- ben, Verschweißen etc. Auf diese Weise wird auch der Bereich der Fußsohle wie auch der restliche Fußbereich ausreichend gegenüber Schadstoffen und starker Flamm- bzw. Brandeinwirkung geschützt.
Was das Material der Innenschicht 4, insbesondere des Innenfutters, des Schuhwerks 1, anbelangt, so können hier beliebige Textilmaterialien, vorzugsweise luftdurchlässige Textilmaterialien, verwendet werden, so z. B. tex- tile Flächengebilde. Nichtbeschränkende Beispiele sind Gewebe, Gewirke, Gestricke, Gelege, Textilverbundstoffe oder Vliese. Vorzugsweise wird eine Web- oder Wirkware oder ein Fließstoff als Material für die Innenschicht 4 verwendet. Wie zuvor erörtert, kann gegebenenfalls auch die Innenschicht 4 mit einer feuer- bzw. flammhemmenden Beschichtung oder Imprägnierung ausgerüstet sein.
Wie Fig. 2 zeigt, kann das erfindungsgemäße Schuhwerk 1 - zusätzlich zu der Adsorptionsschicht 5 — mindestens eine Membran 7 aufweisen, welche entweder zwischen der Außenschicht 3 und der Adsorptionsschicht 5 oder zwischen der Innenschicht 4 und der Adsorptionsschicht 5 angeordnet sein kann. Bevorzugterweise ist die Membran 7 zwischen der Außenschicht 3 und der Adsorptionsschicht 5 angeordnet, d. h. also auf der im Tragezustand vom Fuß abgewandten Seite der Adsorptionsschicht 5. Die Membran 7 ist vorzugsweise wasserundurchlässig bzw. luftundurchlässig ausgebildet und vorzugsweise gegenüber Giftstoffen, wie chemischen bzw. biologischen Giften, zumindest im wesentlichen undurchlässig oder verzögert zumindest deren Durchschnitt. Aufgrund dieser speziellen Eigenschaften und aufgrund der bevorzugten An- Ordnung der Membran 7 zwischen der Außenschicht 3 und der Adsorptionsschicht 5 wird erfindungsgemäß gewährleistet, daß gegebenenfalls durch die Außenschicht 3 des Schuhwerks 1 eingedrungene Schadstoffe bereits von der Membran 7 zurückgehalten werden, so daß diese folglich die Adsorptionsschicht 5 gar nicht erst erreichen oder allenfalls nur in sehr geringen Mengen; auf diese Weise wird zum einen die Kapazität der Adsorptionsschicht quasi niemals erschöpft, und zum anderen wird durch die Anwesenheit der Membran 7 ein zusätzlicher Schutz für den Träger des Schuhwerks 1 bereitgestellt, so daß ein Schuhwerk mit sozusagen doppelter Schutzfunktion gegenüber Schadstoffen resultiert (nämliche einerseits durch die Sperrwirkung der Mem- bran 7 und andererseits durch die Adsorptionswirkung der Adsorptionsschicht 5). Durch die Anwesenheit der Membran 7 wird zudem erreicht, daß das Schuhwerk 1 dekontaminierbar und regenerierbar ist; denn durch die Außenschicht 3 gegebenenfalls eingedrungene Giftstoffe können durch entsprechende Behandlungsverfahren von der Membran 7 entfernt bzw. heruntergespült werden, beispielsweise mit geeigneten Kontaminationslösungen, die dem Fachmann zu diesem Zwecke bestens bekannt sind.
Um den Tragekomfort des erfindungsgemäßen Schuhwerks 1 weiter zu erhöhen, kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß die Membran 7 atmungsaktiv, insbesondere wasserdampfdurchlässig, ausgebildet ist. Insbesondere sollte die Membran 7 bei 25 0C und bei einer Dichte von 50 μm eine Wasserdampfdurchlässigkeit von mindestens 12,5 1 / m2 pro 24 h, insbesondere mindestens 17,5 1 / m2 pro 24 h, vorzugsweise mindestens 20 1 / m2 pro 24 h oder sogar mehr aufweisen (gemessen nach der "Methode des umgekehrten Bechers" bzw. "inverted cup method" nach ASTM E 96 bei 25 0C) (Zu weiteren Einzelheiten zur Messung der Wasserdampfdurchlässigkeit [water vapour transmission, WVT] kann verwiesen werden auf McCullough et al. "A compa- rison of Standard methods for measuring water vapour permeability of fabrics" in Meas. Sei. Technol. [Measurements Science and Technology] 14, 1402- 1408, August 2003). Hierdurch wird ein besonders hoher Tragekomfort ge- währleistet.
Die Membran sollte zu diesen Zwecken einen Wasserdampfdurchgangswider- stand Ret unter stationären Bedingungen - gemessen nach DIN 31 093: 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 0C von höchstens 25 (m2 • Pascal) / Watt, insbesondere höchstens 20 (m2 - Pascal) / Watt, vorzugsweise höchstens 13 (m2 • Pascal) / Watt, bei einer Dicke von 50 μm aufweisen.
Die gegebenenfalls vorgesehene Membran 7 kann eine kontinuierliche, insbesondere geschlossene und allenfalls mikroporöse Membran 7 sein. Die Dicke der Membran 7 kann in weiten Bereichen variieren; im allgemeinen liegt sie im Bereich von 1 bis 500 μm, insbesondere 1 bis 250 μm, vorzugsweise 1 bis 100 μm, bevorzugt 1 bis 50 μm, besonders bevorzugt 2,5 bis 30 μm, ganz besonders bevorzugt 5 bis 25 μm. Die gegebenenfalls vorgesehene Membran 7 sollte nur allenfalls quellfällig bzw. wasseraufnahmefähig sein; insbesondere sollte die Quellfähigkeit und/oder das Wasseraufnahmevermögen der Membran 7 höchstens 35 %, insbesondere höchstens 25 %, bezogen auf das Eigengewicht der Membran 7, betragen. Erfindungsgemäß geeignete Membranen 7 sind gegenüber Flüssigkeiten, insbesondere Wasser und/oder gegenüber Aerosolen, zumindest im wesentlichen undurchlässig oder verzögern zumindest deren Durchtritt. Zur Erreichung einer allenfalls geringfügigen Quellfähigkeit sollte die Membran 7 keine oder im wesentlichen keine stark hydrophilen Gruppen, insbesondere keine Hydroxylgruppen, aufweisen. Zu Zwecken einer geringfügigen Quellung kann die Membran 7 aber schwach hydrophile Gruppen, insbesondere Polyethergruppen, aufweisen.
Die gegebenenfalls vorhandene Membran 7 kann aus einem Kunststoff bzw. Polymermaterial bestehen oder ein solches umfassen. Ein solcher Kunststoff bzw. ein solches Polymer kann beispielsweise ein Polyurethan, Polyether- amid, Polyesteramid, Polyetherester, Polytetrafluorethylen bzw. ein Polymer auf Cellulosebasis sein. Gleichermaßen können Derivate der vorgenannten Verbindungen eingesetzt werden. Vorzugsweise ist der Kunststoff bzw. das Polymer ein Polyetherester bzw. ein Polytetrafluorethylen.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform kann die gegebenenfalls vorhandene Membran 7 als ein mehrschichtiges Laminat bzw. als ein mehrschichtiger Verbund ausgebildet sein. Dieses Laminat bzw. dieser Verbund kann aus mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei miteinander verbundenen Schichten oder Lagen bestehen. Diese besondere Ausgestaltung der Membran 7 ermöglicht es, Sperrschichtmaterialien mit jeweils unterschiedlichen Eigenschaften, insbesondere unterschiedlichen Wasserdampfdurchlässigkeiten und Barrierewirkungen gegenüber Schadstoffen, miteinander zu kombinieren und so eine Optimierung der Eigenschaften der Membran 7 zu erreichen.
Um die Stabilität der gegebenenfalls vorhandenen Membran 7 zu erhöhen, ist es vorteilhaft, die Membran 7 auf einer in den Figuren nicht dargestellten flächigen Trägerschicht anzuordnen (z. B. auf einem vorzugsweise luftdurchläs- sigen Textilmaterial, wie z. B. einem textilen Flächengebilde, z. B. einem Gewebe, Gewirke, Gestricke, Gelege oder Textilverbundstoff). Zu diesen Zwecken kann die Membran 7 auf die Trägerschicht auflaminiert oder aufkaschiert sein, insbesondere mittels eines vorzugsweise punktförmig aufgetragenen Klebstoffes. Die flächige Trägerschicht für die Membran 7 wirkt quasi als Stützschicht und erhöht die mechanische Stabilität und Reißfestigkeit der Membran 7, was insbesondere dann von Bedeutung ist, wenn die Membran 7 gleichzeitig als ein Träger 10 für das Adsorptionsmaterial 6 dient.
Zur Erhöhung des Tragekomforts einerseits und zur Erzielung einer guten Verschleißbeständigkeit andererseits ist vorteilhaft, wenn die Membran 7 eine gewisse Elastizität aufweist. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Membran 7 zu mindestens 10 %, insbesondere zu mindestens 20 %, vorzugsweise zu mindestens 30 %, zumindest in eine Richtung gedehnt bzw. gestreckt werden kann. Auch der Schichtaufbau 2 insgesamt sollte zu den vorgenannten Zwecken neben einer guten Biegsamkeit auch eine gewisse Elastizität aufwei- sen; verglichen mit der Membran 7, ist die Elastizität des Schichtaufbaus 2 als Ganzes geringer, und im allgemeinen ist der Schichtaufbau 2 insgesamt zu mindestens 5 %, vorzugsweise zu mindestens 10 %, zumindest in eine Richtung dehnbar bzw. streckbar.
Was die Adsorptionsschicht 5 anbelangt, so ist diese im allgemeinen diskontinuierlich ausgebildet, d. h. die Adsorptionsschicht 5 umfaßt im allgemeinen diskrete, chemische Gifte adsorbierende Adsorptionspartikel 6 (z. B. auf Basis von Aktivkohle), die beispielsweise mittels eines Klebstoffs 11 auf einem Träger 10 fixiert sein können, wie in Fig. 2 dargestellt. Das Adsorptionsmate- rial 6 der Adsorptionsschicht 5 ist insbesondere ein Aktivkohle enthaltendes oder hieraus bestehendes Adsorptionsmaterial, beispielsweise ein Material auf Basis von Aktivkohle, insbesondere in Form von Aktivkohleteilchen und/oder Aktivkohlefasern.
Die guten Trageeigenschaften des erfindungsgemäßen Schuhwerks 1 werden bei Verwendung einer Adsorptionsschicht 5 auf Aktivkohlebasis durch die Pufferwirkung der Aktivkohle noch zusätzlich verbessert, weil die Aktivkohle als Feuchtigkeits- bzw. Wasserspeicher oder -puffer (z. B. für Fußschweiß) dient. Bei Verwendung beispielsweise von Aktivkohle als Adsorptionsmateri- al für die Adsorptionsschicht sind Auflagen von bis zu etwa 250 g / m2 oder mehr üblich, so daß z. B. bei einem Schweißausbruch etwa 40 g / m2 Feuch- tigkeit gespeichert werden können, die im Fall einer atmungsaktiven Außenschicht 3 dann wieder nach außen gegeben werden können.
Im allgemeinen ist die Adsorptionsschicht 5 als ein Adsorptionsflächenfϊlter ausgebildet. Zu diesem Zweck enthält die Adsorptionsschicht 5 ein chemische Gifte adsorbierendes Adsorptionsmaterial 6, vorzugsweise auf Basis von Aktivkohle, z. B. in Form von Aktivkohleteilchen und/oder Aktivkohlefasern, wobei das Adsorptionsmaterial 6 im allgemeinen an einen Träger 10, insbesondere einem textilen Träger, befestigt ist. Das Adsorptionsmaterial 6 der Adsorptionsschicht 5 ist dabei vorzugsweise auf der im Tragezustand dem Fuß abgewandten Seite des Trägers 10 angeordnet. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, den Träger 10 beidseitig mit Adsorptionsmaterial 6 zu beaufschlagen. Im allgemeinen genügt es jedoch, den Träger 10 nur einseitig mit Adsorptionsmaterial 6 zu beaufschlagen. Die Befestigung des Adsorptions- materials 6 an den Träger 10 geschieht in an sich üblicher Weise, beispielsweise durch kontinuierlichen oder vorzugsweise diskontinuierlichen Auftrag eines Klebstoffs 11 auf den Träger 10, wobei anschließend das Adsorptionsmaterial 6 an dem Klebstoff 11 fixiert wird. Zur Erhöhung des Tragekomforts, insbesondere zur Vermeidung einer Steifigkeit des Trägers 10, wird ein dis- kontinuierlicher, insbesondere punktförmiger Klebstoffauftrag bevorzugt, d. h. der Träger 10 ist vorteilhafterweise diskontinuierlich bzw. punktförmig in einem vorzugsweise regelmäßigen Muster bzw. Raster mit dem Adsorptionsmaterial 6 bedruckt. Das eigentliche Adsorptionsmaterial 6 kann in diesem Fall durch ein vorzugsweise luftdurchlässiges Textilmaterial, insbesondere ein textiles Flächengebilde als Abdeckschicht kaschiert werden, um die mechanische Belastung des Adsorptionsmaterials zu verringern (z. B. mit einem Flächengebilde mit einem geringeren Flächengewicht von 5 bis 75 g / m2, insbesondere 10 bis 50 g / m2, vorzugsweise 15 bis 30 g / m2); das Vorsehen einer solchen Abdeck- bzw. Kaschierschicht ist aber rein fakultativ.
Für eine effiziente Adsorptionsleistung ist es bevorzugt, wenn mindestens 50 %, insbesondere mindestens 60 %, vorzugsweise mindestens 70 %, besonders bevorzugt mindestens 75 %, ganz besonders bevorzugt mindestens 80 %, des Trägers 10 mit Adsorptionsmaterial 6 beaufschlagt sind. Dabei ist zu beach- ten, daß die Menge und die Art, insbesondere die Viskosität, des Klebstoffs 11 derart ausgelegt sind, daß das Adsorptionsmaterial 6 der Adsorptionsschicht 5 zu mindestens 50 %, insbesondere zu mindestens 60 %, vorzugsweise zu mindestens 70 %, für die zu adsorbierenden chemischen Gifte frei zugänglich ist, d. h. nicht vollständig in den Klebstoff 11 eingedrückt ist bzw. einsinkt.
Wie zuvor geschildert, kann das Adsorptionsmaterial 6 der Adsorptionsschicht 5 beispielsweise aus diskreten Aktivkohleteilchen, vorzugsweise in Kornform ("Kornkohle"), besonders bevorzugt in Kugelform ("Kugelkohle"), bestehen.
Kornkohle, insbesondere Kugelkohle, weist den entscheidenden Vorteil auf, 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 N, insbesondere minde- stens etwa IO N, und kann bis zu etwa 20 N erreichen. Im Fall der Kornkohle bzw. Kugelkohle beträgt der mittlere Durchmesser der Aktivkohleteilchen weniger als 1,0 mm, vorzugsweise weniger als 0,8 mm, bevorzugt weniger als 0,6 mm, beträgt jedoch im allgemeinen mindestens 0,1 mm. Bei dieser Aus- führungsform werden die Aktivkohleteilchen im allgemeinen 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, auf dem Trägermaterial 10 aufgebracht.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann die Adsorptionsschicht 5 als Adsorptionsmaterial 6 Aktivkohlefasern, insbesondere in Form von Aktiv- kohleflächengebilden, umfassen. Derartige Aktivkohleflächengebilde können beispielsweise ein Flächengewicht von 20 bis 200 g / m2, insbesondere 50 bis 150 g / m2, aufweisen. Bei diesen Aktivkohleflächengebilden kann es sich beispielsweise um Aktivkohlegewebe, -gewirke, -gelege oder -verbundstoffe handeln, beispielsweise auf Basis von karbonisierter und aktivierter Cellulose und/oder eines karbonisierten und aktivierten Acrylnitrils.
Gleichermaßen ist es auch möglich, als Adsorptionsmaterial 6 der Adsorptionsschicht 5 Aktivkohleteilchen und Aktivkohlefasern miteinander zu kombinieren. In diesem Zusammenhang besitzen Aktivkohleteilchen den Vorteil ei- ner höheren Adsorptionskapazität, während Aktivkohlefasern eine bessere Adsorptionskinetik aufweisen. Die erfindungsgemäß verwendete Aktivkohle weist vorzugsweise eine innere Oberfläche (BET) von mindestens 800 g / m2, insbesondere von mindestens 900 g / m2, vorzugsweise von mindestens 1.000 g / m2, bevorzugt im Bereich von 800 bis 1.500 g / m2, auf.
Zur Erhöhung der Adsorptionseffizienz bzw. der Adsorptionsleistung kann das Adsorptionsmaterial 6 der Adsorptionsschicht 5, insbesondere die Aktivkohleteilchen bzw. die Aktivkohlefasern, außerdem mit mindestens einem Katalysator imprägniert sein. Erfindungsgemäß geeignete Katalysatoren sind beispielsweise Enzyme und/oder Metallionen, vorzugsweise Kupfer-, Silber-, Cadmium-, Platin-, Palladium-, Zink- und/oder Quecksilberionen. Die Menge an Katalysator kann weiten Bereichen variieren; im allgemeinen beträgt sie 0,05 bis 12 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt 2 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Adsorptionsschicht 5.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann es vorgesehen sein, daß zwischen der Innenschicht 4 und der Adsorptionsschicht 5 oder zwischen der Innenschicht 4 und der Membran 7 - je nach Abfolge der Schichten 4, 5 und 7 im Schichtaufbau 2 - außerdem eine Abstandsschicht 8 angeordnet ist, welche beispielsweise in Form eines Vlieses (Nonwoven), einer dünnen Schaumstoffschicht oder eines textilen Flächengebildes (z. B. eines Gewirkes) ausgebildet sein kann. Vorteilhafterweise ist die Abstandsschicht 8 unmittelbar an der Innenschicht 4 angrenzend angeordnet (d. h. auf der im Tragezustand dem Fuß abgewandten Seite der Innenschicht 4). Die zusätzliche Abstandsschicht 8 hat den Vorteil, daß sie die mechanische Belastung der Adsorptionsschicht 5 bzw. der Membran 7 verringert, weil zwischen der Innenschicht 4 einerseits und der Adsorptionsschicht 5 bzw. Membran 7 andererseits eine zusätzliche Schicht vorhanden ist, welche mechanische Belastungen abfangen bzw. dämpfen kann. Zum anderen verhindert eine derartige Anordnung, daß Verunreinigun- gen, welche von der Trägerperson stammen, wie z. B. Körperschweiß, das Adsorptionsmaterial 6 der Adsorptionsschicht 5 unnötig belasten. Auf diese Weise wird somit auch die Effizienz der Adsorptionsschicht 5 erhöht. Zum anderen steigert die zusätzliche Abstandsschicht 8 den Tragekomfort des erfindungsgemäßen Schuhwerks 1, insbesondere das weiche Tragegefühl. Im allgemeinen sind die einzelnen Schichten 3, 4, 5, 7 und 8 des Schichtaufbaus 2 jeweils miteinander verbunden; dies geschieht mit an sich für diese Zwecke bekannten Methoden (z. B. durch Verkleben, Verschweißen, Vernähen, Vertieften etc.). Vorteilhafterweise erfolgt das Verbinden bzw. Fixieren der einzelnen Schichten 3, 4, 5, 7 und 8 des Schichtaufbaus jeweils miteinander nahtlos, vorzugsweise ohne Beschädigung der einzelnen Schichten 3, 4, 5, 7 und 8 (z. B. durch Verkleben, Verschweißen etc.). Für den Fall, daß die Schichten 3, 4, 5, 7 und 8, zumindest teilweise, vernäht oder dergleichen werden, empfiehlt es sich, die Nahtstellen abzudichten (z. B. mit einem soge- nannten Nahtversiegelungsband). Insbesondere bilden die einzelnen Schichten 3, 4, 5, 7 und 8 des Schichtaufbaus einen zusammenhängenden Verbund aus.
Das erfindungsgemäße Schuhwerk weist den entscheidenden Vorteil auf, daß einerseits - bedingt durch die feuer- bzw. flammhemmende Beschichtung oder Imprägnierung - feuer- bzw. flammbeständige Eigenschaften und andererseits - bedingt durch die Adsorptionsschicht - ein hoher Schutz gegenüber Schadstoffen, wie chemischen Giftstoffen, in einem einzigen Bekleidungsgegenstand vereint worden sind. Aufgrund dieser Eigenschaften eignet sich das erfindungsgemäße Schuhwerk insbesondere für den Brandbekämpfungs- und Dekontaminationseinsatz, und dies insbesondere unter Integration in ein Gesamtschutzkonzept, beispielsweise in Kombination mit einem feuer- bzw. flammbeständigen Schutzanzug.
Infolge der hohen Effizienz der Schutzfunktion der Adsoiptionsschicht, die bedarfsweise durch die Verwendung einer Membran gegebenenfalls noch erhöht werden kann, lassen sich auch atmungsaktive Schuhaußenmaterialien, wie z. B. Leder, einsetzen, so daß sich auf diese Weise der Tragekomfort noch erhöhen läßt, ohne daß der Träger des Schuhwerks einer erhöhten Gefährdung durch die Verwendung eines atmungsaktiven Schuhaußenmaterials ausgesetzt ist.
Durch die außerordentlich hohe Schutzfunktion des erfindungsgemäßen Schuhwerks kann das Schuhwerk auch in kontaminierten Bereichen, beispielsweise im Rahmen eines Dekontaminationseinsatzes, eingesetzt werden, da das Schuhwerk nach der Erfindung auch einen effizienten Schutz gegenüber chemischen Schadstoffen aufweist. Aufgrund der hohen Feuer- bzw. Flammbeständigkeit des erfindungsgemäßen Schuhwerks eignet sich das Schuhwerk insbesondere zum Einsatz im Rahmen einer Brandbekämpfung unter hohen Temperaturen. Diesbezüglich wird der Träger des Schuhwerks aufgrund der guten Flammresistenz des erfindungs- gemäßen Schuhs einerseits vor Brandeinwirkung geschützt wird; andererseits verhindert die feuer- bzw. flammhemmende Beschichtung oder Imprägnierung eine Zerstörung bzw. ein Verbrennen des Schuhwerks als solches, so daß auch unter derart widrigen Bedingungen ein effektiver Schutz für den Träger des Schuhwerks erhalten bleibt.
Aufgrund der guten Biegsamkeit der einzelnen Schichten des erfindungsgemäßen Schuhwerks bzw. des Schichtaufbaus insgesamt wird nicht nur ein guter Tragekomfort erreicht, sondern außerdem auch eine gute Verschleißbeständigkeit des erfindungsgemäßen Schuhwerks.
Die Herstellung des erfindungsgemäßen Schuhwerks kann in an sich bekannter Weise erfolgen. Dies ist mit der Herstellung von Schuhwerken befaßten Fachmann bestens bekannt, so daß es diesbezüglich keiner weitergehenden Ausführungen bedarf.
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

Patentansprüche:
1. Feuer- und/oder flammbeständiges Schuhwerk (1), insbesondere Stiefel für Feuerwehrleute, mit Schutzfunktion gegenüber Schadstoffen, wie chemischen Giftstoffen, wobei das Schuhwerk (1) einen mehrschichtigem Schichtaufbau (2) aufweist, wobei der Schichtaufbau (2) eine im Tragezustand vom Fuß abgewandte Außenschicht (3) und eine der Außenschicht (3) zugeordnete, im Tragezustand dem Fuß zugewandte Innenschicht (4), insbesondere ein Schuhinnenfutter, umfaßt, wobei zwi- sehen der Außenschicht (3) und der Innenschicht (4) zusätzlich eine Adsorptionsschicht (5) mit einem Schadstoffe adsorbierenden Adsorptionsmaterial (6), insbesondere Aktivkohle, angeordnet ist und wobei zumindest die Außenschicht (3) zusätzlich mit einer feuer- und/oder flammhemmenden Beschichtung oder Imprägnierung (12) ausgerüstet ist.
2. Schuhwerk nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feuer- und/oder flammhemmende Beschichtung oder Imprägnierung (12) ausgebildet ist auf Basis von (i) Phosphorsäureverbindungen, insbesondere Phosphorsäureestern; (H) Metallsalzen, insbesondere Antimon- oder Aluminiumsalzen; (iii) fluorierten Polymeren; sowie Mischungen von zwei oder mehreren der vorgenannten Verbindungen.
3. Schuhwerk nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht (3) aus einem schwerentflammbaren Material, insbesonde- re einem Leder und/oder einem schwerentflammbaren Textilmaterial, vorzugsweise Leder, gebildet ist.
4. Schuhwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schuhwerk (1) zusätzlich mindestens eine Membran (7) aufweist, insbesondere wobei die Membran (7) zwischen der Außenschicht (3) und der Adsorptionsschicht (5) und/oder zwischen der Innenschicht (4) und der Adsorptionsschicht (5), vorzugsweise zwischen der Außenschicht (3) und der Adsorptionsschicht (5), angeordnet ist.
5. Schuhwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (7) wasserundurchlässig und/oder luftundurchlässig ausgebildet ist.
6. Schuhwerk nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (7) atmungsaktiv, insbesondere wasserdampfdurchlässig, ausgebildet ist.
7. Schuhwerk nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (7) 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, Po- lyesteramiden, Polyetherestern, Polytetrafluorethylenen und/oder Polymeren auf Cellulosebasis und/oder Derivaten der vorgenannten Verbindungen, vorzugsweise Polyetherestern und Polytetrafluorethylenen, aus- gewählt sein kann.
8. Schuhwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schuhwerk (1) eine vorzugsweise schwerentflammbare Sohle (9) aufweist, insbesondere wobei die Sohle (9) zumindest im we- sentlichen wasser- und/oder luftundurchlässig ist und/oder insbesondere wobei die Sohle (9) aus einem Kunststoff- und/oder Gummimaterial besteht.
9. Schuhwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Adsorptionsschicht (5) diskontinuierlich ausgebildet ist und/oder daß die Adsorptionsschicht (5) als ein Adsorptionsflächenfilter ausgebildet ist.
10. Schuhwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, daß das Adsorptionsmaterial (6) an einem Träger (10), insbesondere einem textilen Träger, befestigt ist, insbesondere wobei das Adsorptionsmaterial (6) auf der im Tragezustand dem Fuß abgewandten Seite des Trägers (10) angeordnet ist.
11. Schuhwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Adsorptionsmaterial (6) der Adsorptionsschicht ein Material auf Basis von Aktivkohle, insbesondere in Form von Aktivkohleteilchen und/oder Aktivkohlefasern, ist.
12. Schuhwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Adsorptionsschicht (5) als Adsorptionsmaterial (6) diskrete Aktivkohleteilchen, vorzugsweise in Kornform ("Kornkohle") oder Kugelform ("Kugelkohle"), umfaßt.
13. Schuhwerk nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorptionsschicht (5) als Adsorptionsmaterial (6) Aktivkohlefasern, insbesondere in Form eines Aktiv- kohleflächengebildes, umfaßt, insbesondere wobei das Aktivkohleflächengebilde ein Flächengewicht von 20 bis 200 g/ m2, insbesondere 50 bis 150 g/ m , aufweist und/oder insbesondere wobei das Aktivkohleflä- chengebilde ein Aktivkohlegewebe, -gewirke, -gelege oder -verbund- sto ff, insbesondere auf Basis von karbonisierter und aktivierter Cellulose und/oder eines karbonisierten und aktivierten Acrylnitrils, ist.
14. Schuhwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivkohle 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, aufweist.
15. Schuhwerk nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Adsorptionsmaterial (6) der Adsorptionsschicht (5), insbesondere die Aktivkohleteilchen und/oder Aktivkohlefasern, außerdem mit mindestens einem Katalysator imprägniert ist, insbesondere wobei als Katalysator Enzyme und/oder Metallionen, vor- zugsweise Kupfer-, Silber-, Cadmium-, Platin-, Palladium-, Zink- und/ oder Quecksilberionen, verwendet sind und/oder insbesondere wobei die Menge an Katalysator 0,05 bis 12 Gew.-%5 vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt 2 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Adsorptionsschicht (5), beträgt.
16. Schuhwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Innenschicht (4) und der Adsorptionsschicht (5) oder zwischen der Innenschicht (4) und der Membran (7) außerdem eine Abstandsschicht (8), vorzugsweise in Form eines Vlieses (Nonwo- ven), einer Schaumstoffschicht oder eines textilen Flächengebildes, insbesondere Gewirkes, angeordnet ist.
17. Schuhwerk nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Schichten (3, 4, 5, 7, 8) des Schichtaufbaus (2) jeweils miteinander verbunden sind und/oder daß die einzelnen Schichten (3, 4, 5, 7, 8) des Schichtaufbaus (2) einen Verbund ausbilden.
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