Die Bedeutung von Chemikalienschutzanzugdesign und Nahtkonstruktion

Bei der Auswahl eines Chemikalienschutzanzugs liegt der Schwerpunkt - nicht zu Unrecht - auf der Frage, wie wirksam das Gewebe der Permeation der eingesetzten Chemikalien widersteht. Dies wird anhand der Ergebnisse eines Permeationswiderstandstests beurteilt (dieser Test wird jedoch oft missverstanden - mit potenziell katastrophalen Folgen).

Weniger beachtet wird jedoch die Konstruktion des Chemikalienschutzanzugs: nicht nur der Stoff, sondern auch die Nähte, das Design und die effektive Verbindung mit anderen verwendeten PSA.

Dieser Blog befasst sich mit verschiedenen Nahtarten, der Konstruktion und dem Design von Kleidungsstücken und wie diese zu einem effektiveren Sicherheitsplan für den Umgang mit chemischen Gefahren am Arbeitsplatz beitragen.

Es ist zwar verständlich, dass bei der Auswahl eines Chemikalienschutzanzugs zu sehr auf die Permeationsbeständigkeit geachtet wird, doch kann dies auch fehlgeleitet sein. Wie in unserem Blog über die wichtigsten Merkmale, auf die Sie bei Ihrem Chemikalienschutzanzug achten sollten, beschriebenist der wahrscheinlichste Kontaminationsweg für eine Chemikalie nicht die Permeation durch das Gewebe, sondern das Eindringen durch Schwachstellen in der Konstruktion des Anzugs oder durch Löcher und Spalten zwischen dem Anzug und anderen PSA.

Warum ist die Stoffbarriere der unwichtigste Faktor bei chemikalienbeständiger Kleidung?

Chemikalien haben keine Vorliebe dafür, an welcher Stelle des Körpers sie durch die Haut eindringen. Sie werden jede sich bietende Gelegenheit nutzen und über die Haut auf dem Rücken, an den Beinen, im Gesicht oder an den Händen in den Körper eindringen.

Nicht nur das (und dies gilt insbesondere für den Schutz vor Stäuben, die in der Atmosphäre schweben und sich mit den Luftströmen bewegen), sondern Chemikalien werden auch immer dazu neigen, den einfachsten Weg des Eintritts zu nehmen. Selbst wenn die Barriere, die das Gewebe für die Permeation bietet, unübertroffen ist, wird eine Chemikalie bei Löchern oder Spalten in der Bekleidungskonstruktion eher und schneller durch diese eindringen, als durch das Gewebe zu dringen.

Und bei der Penetration geht es in der Regel um größere Mengen von Chemikalien, so dass sie wahrscheinlich kritischer ist. Sich auf die Permeationsbarriere des Gewebes zu konzentrieren und die Konstruktion der Kleidung zu vernachlässigen, ist also ein wenig so, als würde man einen hohen Gartenzaun bauen, um Einbrecher abzuhalten, und dann das Gartentor offen lassen. Ein Eindringling wird sich nicht die Mühe machen, über den Zaun zu klettern - er wird einfach durch das Tor gehen.

Es lohnt sich, den klaren Unterschied zwischen Permeation und Penetration zu beachten. Der Hauptunterschied ist in dem folgenden Video zu sehen:-

Dieser Unterschied ist wichtig, denn während es bei der Permeation um sehr kleine Mengen von Chemikalien geht, kann die Penetration zu größeren Kontaminationsmengen führen, so dass Probleme mit Nähten und Konstruktionen potenziell dramatischere Auswirkungen haben können. Mehr über diese Prozesse erfahren Sie in unserem Blog hier.

Eine weitere Überlegung ist, dass selbst kleine Löcher eine unverhältnismäßig große Wirkung haben können, und zwar aufgrund von zwei Prinzipien: dem Blasebalgeffekt bei Stäuben und dem Prozess der "Dochtwirkung" bei Flüssigkeiten. Die Kapillarwirkung beschreibt den physikalischen Vorgang, bei dem eine Flüssigkeit aufgrund ihrer Oberflächenspannung aktiv durch ein kleines Loch gezogen wird. Das Ergebnis ist, dass, obwohl ein Loch sehr klein sein kann - wie z. B. ein Stichloch in einer Versäuberungsnaht - das resultierende Volumen der eingedrungenen Flüssigkeit beträchtlich sein kann.

Die Kombination dieser Faktoren bedeutet, dass die Nahtkonstruktion und das Zusammenwirken von chemikalienbeständiger Kleidung mit anderen PSA mindestens genauso wichtig - wenn nicht sogar wichtiger - sein kann als die Permeationsbarriere des Gewebes.

Welche Arten von Nähten gibt es, und wie wirksam sind sie in Bezug auf die Chemikaliensicherheit?

Für Chemikalienschutzanzüge mit begrenzter Lebensdauer gibt es fünf Arten von Nähten, die verwendet werden:

Von den gebräuchlichen Nahtarten bietet die Verwendung von Nähten und Bändern die beste Kombination aus einer flexiblen und effektiven Naht, die gleichzeitig eine undurchlässige Abdichtung gewährleistet. Eine genähte Naht, sei es eine gebundene oder eine einfache Versäuberungsnaht, ist jedoch nicht dicht; sie weist Stichlöcher auf, die sich bei Belastung öffnen können (ein Problem, das durch ein schlecht sitzendes Kleidungsstück noch verschlimmert wird) und das Eindringen von Flüssigkeiten oder Staub erleichtern.

Wenn also eine Anwendung eine Flüssigkeit oder einen Partikel enthält, die bzw. der in relativ kleinen Mengen schädlich sein kann, sollten die Anwender prüfen, ob ein Kleidungsstück mit versiegelten Nähten (nicht genäht oder gebunden) verwendet werden sollte.

Sind versiegelte Nähte in den Normen für Schutzkleidung vorgeschrieben?

Europäische EN-Normen In Europa können Kleidungsstücke des EN-Typs 5 und 6 versäuberte oder gebundene Nähte verwenden und die Leistungsanforderungen erfüllen, sofern diese Nähte von angemessener Qualität sind und das Kleidungsstück gut gestaltet ist. Kleidungsstücke für Chemikalienschutz des Typs 4 und höher müssen jedoch mit einer Art von versiegelter Naht hergestellt werden. Dies wird in den Normen (EN 14605 für Typ 3 und 4 und EN 943 für Typ 1) nicht ausdrücklich erwähnt, aber die Anforderungen umfassen Permeationstests an einer Naht ("im Gebrauch ausgesetzt") für mindestens eine Chemikalie in Typ 3 und 4 und 15 Chemikalien in EN 943 mit einer erforderlichen Leistung von mindestens Klasse 1. Nur eine versiegelte Naht kann dieses Ergebnis erreichen, so dass standardmäßig versiegelte Nähte erforderlich sind. Außerdem sind die Typenprüfungen für die Typen 3 und 4 (siehe unten) so beschaffen, dass eine nicht abgedichtete Naht sie höchstwahrscheinlich nicht bestehen wird. Nordamerikanische Normen In Nordamerika gibt es keine derartigen Normen. Die OSHA-Schutzstufen beschreiben allgemeine Schutzanforderungen mit Schwerpunkt auf dem Atemschutz und stellen keine spezifischen Anforderungen an die Nahtkonstruktion der Schutzkleidung, außer für die höchste Stufe 1, die gasdichten Schutz verlangt und daher indirekt gasdichte, versiegelte Nähte vorschreibt. Für die niedrigeren Stufen 2 und 3 können jedoch trotz des Schutzes vor gefährlichen Chemikalien nicht abgedichtete Nähte in ausgewählten PSA-Kombinationen enthalten sein. Dies bedeutet, dass Benutzer in Nordamerika möglicherweise nicht zwischen dichten und nicht dichten Nähten unterscheiden. Mehr über die Unterschiede zwischen den europäischen und den US-amerikanischen PSA-Normen erfahren Sie in unserem Blog hier.

Wie wird die Nahtleistung bei chemikalienbeständiger Schutzkleidung gemessen?

Prüfung der Nahtfestigkeit

Die Festigkeit von Nähten wird mit einem einfachen Zugfestigkeitstest gemessen, bei dem die Kraft in Newton gemessen wird, mit der eine Naht in einer 50 mm breiten Materialprobe auseinandergezogen wird.

Die Prüfung ist in EN13935-2 definiert, wobei die Ergebnisse gemäß der Tabelle in EN 14325:- klassifiziert werden.

Dies ermöglicht den Vergleich der relativen Nahtfestigkeit verschiedener Kleidungsstücke. Es ist jedoch zu beachten, dass dabei nur die Querfestigkeit (quer zur Naht) und nicht die Längsfestigkeit (entlang der Naht) gemessen wird. Dies ist wichtig, da ultraschallgeschweißte Nähte unter Umständen eine geringe Längsfestigkeit aufweisen, die mit keinem Test gemessen wird.

Prüfung des Nahtwiderstandes gegen Permeation oder Penetration

In den Normen für Kleidungsstücke des Typs 5 und 6 gibt es keinen spezifischen Test zur Messung der Durchdringungsfestigkeit von Nähten.

Die Tests für fertige Kleidungsstücke liefern jedoch standardmäßig eine Bewertung.

• Eine Versuchsperson, die den Schutzanzug trägt, betritt eine Sprühkabine und wird mit einem Aerosolspray besprüht, oder im Falle von Typ 5 wird die Kabine mit Staubpartikeln gefüllt.
• Nähte, die beschädigt sind oder sich aufgrund von Spannungen zu stark öffnen, lassen zu viel Flüssigkeit oder Staub eindringen, so dass die Mindestanforderungen an die Leistung nicht erfüllt werden können.
• Bei diesen Prüfungen würde also jede Nahtschwäche in der Regel zum Nichtbestehen der Prüfung führen (und das Bestehen ist für die Zertifizierung erforderlich).

Bei Kleidungsstücken der Typen 4 bis 1 würden die Typentests für das fertige Kleidungsstück auch für alle nicht versiegelten Nähte zu einem Nichtbestehen führen. Darüber hinaus verlangen die Normen Permeationstests an einer Naht für mindestens eine Chemikalie mit einem Ergebnis von mindestens Klasse 1.

Mehr über die Tests für fertige Kleidungsstücke können Sie hier lesen.

Schlussfolgerungen hinsichtlich der Nahtarten für die Auswahl chemikalienbeständiger Kleidung

1. Von den Nahtarten, die es bei chemikalienbeständiger Kleidung mit begrenzter Lebensdauer gibt, ist es wichtig zu wissen, dass versäuberte und gebundene Nähte nicht versiegelt sind. Sie weisen Stichlöcher auf, die das Eindringen von Chemikalien ermöglichen und sich unter Belastung weiter öffnen können. Kleidungsstücke mit dieser Art von Nähten sollten nicht für Chemikalien verwendet werden, die in kleinen Mengen schädlich sein können, da es zu einem Eindringen kommen kann.
2. Insbesondere beim Schutz vor Infektionserregern empfehlen wir immer Kleidungsstücke mit versiegelten Nähten (d.h. mindestens Typ 4), um sicherzustellen, dass kein Eindringen durch durchlässige versäuberte und gebundene Nähte möglich ist - auch wenn Kleidungsstücke mit versäuberten oder gebundenen Nähten (Typ 5 & 6) nach EN 14126 zertifiziert werden können.
3. Die Prüfungen im Rahmen der CE-Zertifizierung erfordern standardmäßig bestimmte Arten von Nähten (versiegelt für Typ 1 bis 4) und verlangen außerdem, dass die Nähte in allen zertifizierten Kleidungsstücken ein angemessenes Leistungsniveau erreichen. Eine schlechte Nahtkonstruktion führt in der Regel dazu, dass das fertige Kleidungsstück die Typenprüfungen nicht besteht.

   In Anbetracht der heimtückischen Natur vieler chemischer Gefahren lohnt es sich jedoch immer, die Nahtkonstruktion zu berücksichtigen. Selbst wenn ein Kleidungsstück des Typs 5 oder 6 als ausreichend angesehen wird, sollte immer die Frage gestellt werden;

   "Sind genähte Nähte gut genug für die spezifische Gefahr und Anwendung?"

Beide können gute Gründe für die Entscheidung sein, dass ein einfach genähtes Kleidungsstück einfach nicht gut genug ist und dass versiegelte Nähte die einzige sichere Option sind.

Hier können Sie einen Leitfaden für Asbestschutzkleidung herunterladen .

Welche anderen Elemente der Konstruktion und des Designs von Chemikalienschutzkleidung könnten wichtig sein?

Reißverschluß oder Frontverschluß

Ein wichtiger Bestandteil der Konstruktion ist der Reißverschluss und seine Abdichtung. Die größten Löcher in der Bekleidungskonstruktion, durch die Flüssigkeiten und Stäube eindringen können, befinden sich zwischen den Zähnen des Reißverschlusses und dem Gewebe des Trägermaterials, das normalerweise aus gewebtem Polypropylen oder Polyester besteht. (Ein Beweis dafür ist, dass eine genaue Analyse der Typ-5-Tests zeigt, dass bei den meisten Kleidungsstücken der größte Teil des Staubes durch den Reißverschluss eindringt).

Kleidungsstücke des Typs 5 und 6

Die meisten Einwegschutzanzüge zum Schutz vor Staub und leichten Aerosolen (Chemikalien mit geringer Gefährdung) sind mit einer Klappe versehen, die den Reißverschluss abdeckt. Die Erfahrung hat gezeigt, dass ein Kleidungsstück ohne diese Klappe die Typentests für das fertige Kleidungsstück nicht bestehen wird. In der Tat werden in den meisten Fällen Staubschutzprüfungen des Typs 5 mit einer Reißverschlussabdeckung durchgeführt. mit zusätzlichem Klebeband versiegelt um die Penetration zu verringern.

Häufig verfügen solche Kleidungsstücke nicht über die Möglichkeit, die Klappe zu versiegeln. Die Tests haben jedoch gezeigt, dass der Schutz durch einfaches Aufkleben von Klebeband auf die Reißverschlussklappe erheblich verbessert werden kann , um diesen Weg des Eindringens zu versiegeln.

Kleidungsstücke des Typs 3 und 4

Kleidungsstücke zum Schutz gegen Sprühnebel und Spritzer gefährlicher Flüssigkeiten erfordern eine Verschlusskonstruktion an der Vorderseite, die eine vollständige Abdichtung gegen das Eindringen von Flüssigkeiten gewährleistet. Wie bei versiegelten Nähten ist dies in der Norm nicht ausdrücklich festgelegt, aber die Anforderungen der Typenprüfung bedeutet, dass das Fehlen dieser Angaben zweifellos ein Nichtbestehen der Prüfung bedeuten würde.

Die meisten Schutzanzüge haben mindestens einen breiten Reißverschluss mit breitem doppelseitigem Klebeband, einige haben ein Doppelklappensystem. Die Chemikalienschutzanzüge von Lakeland ChemMax® zeichnen sich durch eine einzigartige Kombination von Merkmalen aus, die als "Super-B"-Stil bekannt sind, einschließlich eines doppelten Reißverschlusses und einer doppelten Sturmklappe an der Vorderseite, um eine effektive und sichere Abdichtung zu gewährleisten.

Gasdichte Kleidungsstücke des Typs 1

Diese Kleidungsstücke haben immer einen gasdichten Reißverschluss, so dass eine einfache Klappe, die den Reißverschluss abdeckt, ausreicht, um größere Herausforderungen durch flüssige Chemikalienspritzer zu verhindern. Lakeland Interceptor® Plus Kleidungsstücke des Typs 1 haben eine doppelte Klappe mit Klettverschluss über dem gasdichten Reißverschluss.

Allgemeines Design und Größenbestimmung von Chemikalienschutzkleidung

Das Design und die Größe der Kleidungsstücke haben nicht nur einen entscheidenden Einfluss auf den Komfort des Trägers, sondern können auch entscheidend dazu beitragen, dass der Schutz während des Tragens auf höchstem Niveau bleibt, und zwar in mehrfacher Hinsicht

Komfort ist eine Frage der Sicherheit

Kleidungsstücke, die unbequem sind , werden in der Regel nicht richtig getragen. Wenn der Reißverschluss bis zum höchsten Punkt unter dem Hals gezogen wird und dadurch die Kapuze und der Halsausschnitt unangenehm eng sind, wird der Träger ihn wahrscheinlich nicht weiter bis zum richtigen Punkt ziehen. Er wird ihn lockern, und in diesem Fall schützt das Kleidungsstück nicht richtig.

Wenn die Kapuze schlecht konstruiert ist, die Sicht einschränkt oder zu klein ist, kann es sein, dass der Träger die Kapuze gar nicht hochziehen kann, so dass sie auch hier nicht so schützt, wie sie sollte. Eine Kapuze mit ungeeigneter Größe kann sich auch nicht angemessen mit dem Kopf bewegen, was die Sicht des Trägers einschränken und zu anderen Sicherheitsproblemen führen kann

Design wirkt sich auf die Langlebigkeit aus

Die Hersteller von Schutzkleidung sind - wie alle anderen Hersteller auch - bestrebt, die Kosten zu senken, und da der Stoff einen Großteil der Kosten ausmacht, ist eine der besten Möglichkeiten, dies zu erreichen, den Stoffverbrauch zu verringern, indem das Kleidungsstück kleiner gemacht wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den anderen Hauptbestandteil, die Arbeitskosten, zu senken, indem man ein einfacheres Kleidungsstück herstellt.

Ein schlecht konzipiertes und/oder zu enges Kleidungsstück ist jedoch auch anfälliger für Belastungen - oft ist der Schritt der anfälligste Bereich. Dies führt häufig zu Rissen oder Schäden, die nicht immer sofort erkennbar sind. Ein beschädigtes Kleidungsstück schützt den Träger nicht richtig, und ein Kleidungsstück, das nur halb so viel kostet, aber zu schnell reißt und den Träger nicht schützt, stellt keine Ersparnis dar, vor allem, wenn man infolgedessen doppelt so viele Kleidungsstücke verwendet.

Bei Kleidungsstücken des Typs 5 und 6 mit versäuberten oder gebundenen Nähten kann die Beanspruchung dieser Nähte durch ein schlecht gestaltetes Kleidungsstück dazu führen, dass die Nahtlöcher aufreißen, auch wenn die Naht scheinbar intakt bleibt. Dies kann leicht zu einer erhöhten Penetration führen - insbesondere bei Stäuben, bei denen der "Balgeffekt" zum Tragen kommen kann.

Alle Lakeland Kleidungsstücke verwenden ein speziell entwickeltes Muster und Design mit einer einzigartigen Kombination von Merkmalen, um die Kombination aus Schutz, Komfort und Haltbarkeit zu optimieren

Welche anderen Überlegungen sind für Sicherheitsbekleidung wichtig?

Unabhängig von den Gewebeeigenschaften, der Nahtkonstruktion und den Designmerkmalen können die anderen Aspekte akademisch sein, wenn nicht berücksichtigt wird, wie ein Kleidungsstück mit anderen erforderlichen PSA zusammenarbeitet.

Wenn ein Chemikalienschutzanzug erforderlich ist, sind in jedem Fall auch andere PSA erforderlich; Chemikalienschutzstiefel, Handschuhe und Gesichtsschutz sind wahrscheinlich das Minimum. Andere Aspekte eines Einsatzes können weitere PSA erfordern: Bei Arbeiten in der Höhe muss möglicherweise auch ein Auffanggurt mit einem Verbindungsmittel verwendet werden, oder wenn nicht nur Chemikalien, sondern auch Schutz gegen Flammen erforderlich ist, muss möglicherweise gleichzeitig FR-Kleidung getragen werden.

Eine schlechte Verbindung zwischen den Ärmeln des Schutzanzugs und den Chemikalienschutzhandschuhen oder zwischen der Haube und der Gesichtsmaske kann zu einer Durchdringung führen - selbst wenn der Schutzanzug, das Gewebe und die Nähte die besten auf dem Markt sind. Bei der Auswahl eines Chemikalienschutzanzugs muss berücksichtigt werden, wie gut er mit anderen PSA zusammenarbeitet und ob zusätzliche Maßnahmen, wie das Abkleben dieser Verbindungen oder die Suche nach spezielleren Methoden zur Herstellung einer Dichtung, wie z. B. einem Push-Lock-Handschuhverbindungssystem, angebracht sein könnten.

Wichtig ist, dass der Schutz ganzheitlich betrachtet werden muss, d. h. unter Berücksichtigung aller erforderlichen PSA und ihres effektiven Zusammenwirkens.

SCHLUSSFOLGERUNG.

Umgang mit chemischen Gefahren am Arbeitsplatz: Die Bedeutung des Verstehens, nicht nur des Wissens.

Die Barriereeigenschaften des für die Herstellung von Chemikalienschutzkleidung verwendeten Gewebes sind zwar wichtig, aber die Art der verwendeten Nähte sowie andere Konstruktions- und Bauelemente sind mindestens ebenso wichtig. In Anbetracht der Tatsache, dass gefährliche Stoffe immer den einfachsten Weg zum Eindringen in eine PSA-Kleidung nehmen, sind sie sogar noch wichtiger!

Auch wenn die CE-Normen und die Typprüfung gewisse Garantien dafür bieten, dass bei verschiedenen Kleidungsstücken geeignete Nähte verwendet werden (ein Kleidungsstück ohne versiegelte Nähte würde beispielsweise die Typprüfungen Typ 3 und 4 nicht bestehen), lohnt es sich immer, die Einzelheiten der Anwendung zu berücksichtigen und zu prüfen, ob ein Standardkleidungsstück und eine übliche Nahtkonstruktion ausreichen, wie im oben genannten Beispiel des Asbestschutzes.

Kurz gesagt, wie immer bei der Auswahl von PSA reicht es nicht aus, nur darauf zu achten, dass sie zertifiziert ist. Die Benutzer müssen berücksichtigen:

• Die spezifischen Einzelheiten ihrer Bewerbung
• Die Art und die relative Gefahr der Gefahr
• Die Umweltfaktoren
• Die Einzelheiten der einschlägigen Normen, was sie beinhalten und was sie über die Konstruktion - einschließlich der Art der Nähte - und den gebotenen Schutz aussagen.

  Darüber hinaus wird ein ganzheitlicher Ansatz für die Wirksamkeit der gesamten PSA dazu beitragen, dass die Arbeitnehmer so geschützt sind, wie es sein sollte.