Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

RAPACOAT - 3D Rasterbeschichtung für technische Gewebe und Gestricke für den Schnitt- und Stichschutz

Um vor Schnitt- und Stichverletzungen, aber auch vor Infektionen durch kontaminierte Werkzeuge und Kanülen zu schützen, ist eine geeignete Persönliche Schutzausrüstung erforderlich. Vor allem in der glas- und metallverarbeitenden Industrie, der Abfallentsorgung und –sortierung oder bei Behörden (Polizei, Einsatzkräfte) steigen die Anforderungen an die Schutztextilien im Bereich Schnitt- und Stichschutz in ihrer Komplexität. Für diese Anwendungsgebiete gibt es derzeit nur unzureichende Lösungen mit einem schweren, unflexiblen Mehrschichtaufbau ohne Tragekomfort.

Gefordert wird eine Erhöhung des Schutzlevels in Kombination mit guten taktilen und bekleidungsphysiologischen Eigenschaften.

Projektziel ist die Entwicklung einer neuartigen Textilstruktur mit einer funktionellen 3D-Rasterbeschichtung, welche gegen multiple mechanische Gefahren (Stich- und Schnittschutz, Kanülen, Abrieb) schützt und gleichzeitig eine maximale Flexibilität, eine hohe Taktilität sowie einen verbesserten Tragekomfort aufweist. Projektschwerpunkte sind die Entwicklung des textilen Flächengebildes (Gewebe, Gestricke), die Entwicklung der Rezepturen und des Designs für die 3D-Rasterbeschichtung zur Erhöhung des Schutzniveaus und zum Erhalt der Flexibilität der Schutztextilien und die Erarbeitung technologischer Lösungen für die kontinuierliche 3D-Rasterbeschichtung mit Flachbett - oder Rotationssiebdruck. Innovativer Ansatz ist erstmals, dass die Beschichtung kundenspezifisch hinsichtlich Funktion, Schutzniveau und an die Schnittmuster angepasst aufgedruckt werden soll, d. h. nur in den Zonen, wo Körperteile wie Arme, Oberschenkel oder Bauch mechanischen Gefahren ausgesetzt sind.

Die neuen Funktionstextilien sollen insbesondere für Schutzhandschuhe in den o. g. Einsatzgebieten zum Einsatz kommen. Allein im Bereich Behördenkleidung werden regelmäßig Schutzhandschuhe für 41 000 Bundespolizisten, 34 000 Zollmitarbeiter und 200 000 Polizisten in Preislagen von ca. 60 - 170 €/Paar ausgegeben.

Ergebniszusammenfassung:

Im CORNET-Projekt RAPACOAT (IGF 190 EBR) ist es gelungen, neuartige Textilstrukturen mit einer funktionellen 3D-Rasterbeschichtung zu entwickeln. Diese Strukturen schützen vor vielfältigen mechanischen Risiken. Für die Realisierung des Projektziels wurden textile Gewebe und Gestricke entwickelt. Dafür wurden spezielle Hochleistungsfasergarne evaluiert und Funktionsmuster hergestellt. Für die Beschichtungen wurden zudem eine Vielzahl an Rezepturen aus anorganischen Partikeln und Polymersystemen geprüft. Neben der Materialentwicklung erfolgte die Modifikation der Drucktechnologie.

Im Projekt wurden erfolgreich Textilstrukturen mit 3D-Rasterbeschichtungen entwickelt, die EXTRA HOHEN Schnittschutz, HOHE Stichfestigkeit und HOHE Abriebfestigkeit aufweisen. Gleichzeitig bieten diese Materialkombinationen und die Applikation der 3D-Rasterbeschichtung maximale Flexibilität sowie optimierte Taktilität und Tragekomfort.

Mittels Grifftest wurde nachgewiesen, dass die 3D-Rasterbeschichtung eine bessere Taktilität im Vergleich zu vollflächigen Beschichtungen bieten. Des Weiteren weisen die Materialien trotz Rasterbeschichtung eine hohe Luftdurchlässigkeit und gute Atmungsaktivität auf. Durch Verwendung hydrolysebeständiger Polymerdispersionen konnte zudem eine ausreichende Waschbeständigkeit (60°C Haushaltswäsche) der Beschichtungen erzielt werden.

Zudem zeigt die positive Reaktion des projektbegleitenden Ausschusses, der aktiv an der Bewertung der Entwicklung mitgewirkt hat, das Marktpotential der entwickelten Textilstrukturen und der 3D-Rasterbeschichtung. Die widerstandsfähigen Materialien können in Schutztextilien wie Schutzhandschuhen, Schürzen und Kleidung angewendet werden. Weitere Anwendungen sind im Bereich der technischen Textilien wie Schuhe, Sitzbezüge oder Nutzfahrzeuginnenverkleidungen zu sehen. Aufgrund von abweichenden Anforderungen müssten die Materialien für diese Anwendungen angepasst und weiterentwickelt werden.