Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Erforschung und Entwicklung vereinfachter Möglichkeiten zur umfassenden Bewertung des

thermophysiologischen Komforts für komplexe PSA-Bekleidungssysteme

Stichwort: Komfortbewertung PSA

Persönliche Schutzausrüstung (PSA) hat die Aufgabe den Träger vor äußeren Einflüssen zu schützen. Die Leistungsanforderungen sowie Anforderungen zur Ausführung und Konstruktion von PSA sind in verbindlichen Normen festgelegt. Um den größtmöglichen Schutz für den Träger gewährleisten zu können, umfassen die genannten Normen hauptsächlich Anforderungen bezüglich des Schutzes. Hinsichtlich des thermophysiologischen Tragekomforts wird bisher nur der Wasserdampfdurchgangswiderstand normativ abgedeckt. Dieser beschreibt einen Zustand geringer körperlicher Aktivität (dampfförmiger Schweiß). Unter realen Einsatzbedingungen schwitzen Träger von PSA jedoch mehr (flüssiger Schweiß). Daher wird von der EU gefordert, den thermophysiologischen Tragekomfort von PSA umfangreicher zu bewerten. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, den thermophysiologischen Tragekomfort von PSA ganzheitlich mit dem schwitzenden, thermischen Manikin zu beschreiben. Hierdurch können verschiedene Schwitzraten in einer zerstörungsfreien Messung abgebildet und sowohl die Konfektionierung der Bekleidung als auch Accessoires berücksichtigt werden. Die Ergebnisse der Forschungsvorhabens können direkt in die Normung einfließen und dadurch den Tragekomfort von PSA maßgeblich verbessern. Hiervon profitieren 1,3 Mio. Feuerwehrdienstleistende und über 84.000 Schweißer, sowie die Berufsgenossenschaften und die Unfallversicherung. Mittelbar profitieren kleine und mittelständische Textilhersteller (ca. 36 Strickereien, 92 Webereien) und Konfektionäre von Arbeitsschutzkleidung (ca. 28). Die Ergebnisse sind auf andere Bereiche der PSA und auf die Sport- und Outdoor-Branche übertragbar.

Ergebniszusammenfassung:

Es wurde ein neues System zur Charakterisierung des thermophysiologischen Komforts von PSA-Bekleidungssystemen entwickelt, welches das Wärme- und Feuchtemanagement unter Berücksichtigung der Konfektionierung bzw. Passform objektiv bewerten kann. Hierzu wurden realitätsnahe Umgebungsbedingungen definiert und Schwitzraten auf Basis von Literaturdaten abgeleitet. Die neuen Messszenarien wurden zur Charakterisierung des Wärme-durchgangswiderstand Rc (Wärmeisolation) und des Wasserdampfdurchgangswiderstand Re (Atmungsaktivität) im stehenden und gehenden Zustand des schwitzenden, thermischen Manikin Sherlock eingesetzt. Anhand von Messungen mit dem Hautmodell nach DIN EN ISO 11092 sowie Standardvorschriften konnte gezeigt werden, dass bei den Manikinmessungen durch Berücksichtigung der Konfektionierung bzw. Passform und damit verbundenen Lufteinschlüssen ein höherer Informationsgehalt zur Charakterisierung des bekleidungsphysiologischen Komforts von PSA-Bekleidungssystemen erhalten wird. Anhand von Trageversuchen mit Probanden konnten diese thermophysiologischen Kennzahlen wie auch das Messverfahren für Sherlock zur Bewertung von PSA-Bekleidungssystemen validiert werden. Die neue Messmethode mit dem schwitzenden Manikin eignet sich zur Charakterisierung zur Bewertung des thermophysiologischen Komforts von PSA-Bekleidungssystemen. Es zeigte sich, dass jedoch für komplexe PSA-Bekleidungssysteme kein einheitliches Bewertungssystem abgeleitet werden kann, sondern die Messbedingungen, die Auswertungsmethode wie auch bei einer ganzheitlichen Betrachtung die passende Unterbekleidung oder Accessoires je nach Anwendungsfall angepasst werden sollten. Auf herkömmliche bekleidungsphysiologische Standarduntersuchungen mit dem Hautmodell kann für eine ganzheitliche Betrachtung des thermophysiologischen Komforts verzichtet werden, ohne Informationsverluste in Genauigkeit und Aussagekraft zu verursachen.