Die zunehmende Technisierung in der Industrie führt zu einem wachsenden Bedarf an spezieller Schutzkleidung. Von der Elektronikindustrie bis zur Pharmaherstellung steht der Schutz der Produkte vor menschlichen Haut- und Haarpartikeln an erster Stelle. Konfektionäre bieten daher Kleidung an, die partikelundurchlässig und elektrisch ableitend ist.
Ohne Haut und Haar
Es gibt Industriezweige, in denen die Produktion unter fest vorgegeben und kontrollierten Bedingungen erfolgt. Pharma-, Halbleiter- und Elektronikindustrie, Kunststoffverarbeitung, Lackier- und Beschichtungsbetriebe sowie Biotechnologie müssen klar definierte Arbeitsumgebungen schaffen, um die von ihnen hergestellten Produkte gegen vom Menschen ausgehende schädliche Einflüsse zu schützen. So ist es etwa bei der Mikrochip- oder Leiterplattenherstellung wesentlich, dass keinerlei Ausdünstungen des menschlichen Körpers mit den hochempfindlichen Bauteilen in Berührung kommen.
Auf der anderen Seite soll aber auch eine Beschädigung, also eine Minderung oder Fehlfunktion in den Leistungsmerkmalen von Schaltungen und Baugruppen, etwa bei routinemäßiger Handhabung, Prüfung oder Transport durch elektrostatische Entladungen, verhindert werden. Der elektrische Widerstand des menschlichen Körpers ist aber so niedrig, dass er als Leiter wirkt und bei entsprechender Isolierung gegen Erde elektrostatische Ladung ansammeln kann.
Daher muss gerade in der Halbleiter- und Elekronikindustrie, aber auch in durch Lösemitteldämpfe gefährdeten Betrieben ESD-Schutzkleidung getragen werden, während in weniger betroffenen Industrien – hier ist etwa die Lebensmittelproduktion zu nennen – Reinraumkleidung zum Einsatz kommt. Es gibt aber auch Bereiche, so die Erfahrungen von HB Schutzkleidung, Thalhausen, in denen eine Kombination der Eigenschaften von ESD- und Reinraumkleidungen gefordert sind.
Damit eine partikelundurchlässige und elektrisch ableitende Kleidung die an sie gestellten Anforderungen bei der Nutzung und Wiederaufbereitung erfüllen kann, bedarf es spezieller Gewebe und Nahtmaterialien sowie einer entsprechenden Konfektion. Für Reinraumkleidung sollten grundsätzlich keine Naturmaterialien oder solche aus Stapelfasern gefertigten Stoffe eingesetzt werden. Sie neigen bei Reibung, wie sie beim Tragen aber auch beim Waschen auftritt, zum Abbrechen oder können aus dem Garnverband herausgelöst werden und die Umgebung verunreinigen. Fristads, Mitglied der skandinavischen Kwintet-Gruppe, verwendet für Reinraumkleidung daher ausschließlich Polyester-Endlosfilamtente, die zu sehr feinen, dichten Geweben mit einer niedrigen Porengröße verarbeitet werden.
Dadurch erreicht die Schutzkleidung des Unternehmens eine hohe Filtrationsleistung, bei der selbst Haut- und Haarpartikel zurückgehalten werden. Damit diese auch nach der Konfektion erhalten bleibt, setzen die Skandinavier auf spezielle Nähte, die dank einem besonderen Nahtband die Filtration auch an den Natstellen gewährleisten.
Um zusätzlich auftretende elektrostatische Aufladungen abzuleiten und den Oberflächenwiderstand der Kleidung zu erhöhen, verarbeitet Fristads auch Reinraumgewebe mit Karbonfasern. Sie sorgen vor allem bei ungünstigen Raumbedingungen, also niedriger Luftfeuchtigkeit, für einen ausreichenden Schutz der produzierten Güter. Doch auch wenn die Kleidung vornehmlich funktionellen Aspekten gehorcht, darf auch der Tragekomfort nicht ganz außer Acht gelassen werden.
Denn wenn das Personal über die volle Arbeitszeit von acht Stunden am Tag in Vollschutzhaube, Overall und Überboots eingepackt ist, sollte die Kleidung bequem sein und muss ein Mindestmaß an Luft- und Feuchtigkeitsaustausch ermöglichen. Dieser Komfort muss auch nach der Dekontamination durch den Fachpflegebetrieb erhalten bleiben. Der Einsatz von Weichspülern ist daher tabu, zumal Silicone nach Angaben von HB Schutzkleidung in Reinräumen ohnehin nicht erlaubt sind.
ESD steht für Electro Static Discharge, im Volksmund als antistatisch oder elektrisch ableitend bezeichnet. Als Gewebe, die beim Reiben oder Trennen von ähnlichen oder anderen Materialien die Erzeugung von Aufladung minimieren und in kurzer Zeit ableiten, werden in der Regel solche eingesetzt, die anteilig edelstahl-, kunststoffummantelte Kohlefasern oder kohlenstoffbeschichtete Kunstfasern enthalten. Sie verhindern einerseits die Zerstörung empfindlicher elektronischer Bauteile durch den Menschen und andererseits die Bildung von Entladungsfunken, die beispielsweise in einem Lackierbetrieb höchst explosiv sein können.
Einer Information für die Sicherheitsfachkraft vom Februar 2005 des BGFE (Berufsgenossenschaft der Feinmechanik und Elektrotechnik) zufolge bieten vor allem die beiden letztgenannten Gewebetypen Vorteile. Zwar führen die etwa 2 bis 3 cm und 2 bis 5 µm dünnen und in die Garne eingearbeiteten Stahlfasern zu einer guten Leitfähigkeit des Gesamtmaterials. Allerdings können nach außen stehende Einzellitzen bei einem unter Spannung stehenden Teil zu einer Spannungsverschleppung über das gesamte Kleidungsstück führen. Eine Kernmantelfaser hingegen hat einen Kohlefaserkern, der vollständig mit Kunststoff ummantelt ist. Eine Spannungsverschleppung ist nur im Fall der Kontaktierung gebrochener Fasern mit aktiven Teilen möglich, wird von der Berufsgenossenschaft aber als eher unwahrscheinlich eingeschätzt. Das gilt auch für kohlenstoffbeschichtete Kunstfasern; die Berufsgenossenschaft beurteilt die Gefahr der Spannungsverschleppung über das gesamte Kleidungsstück mit bedingt.
In der Regel finden sich in den ESD-Sortimenten der Hersteller daher Gewebe mit einem Anteil von 1,5 bis 3 Prozent Karbonfasern. Fristads hat sogar ein Poloshirt im Programm, in dem zehn Prozent Kohlefasern enthalten sind.
In Geweben werden die Karbonfasern, wie beispielsweise bei Resistanstoffen von Schümer, Schüttorf, in einer Art feiner Gitterstruktur eingebunden, wodurch sie ihre von der EN DIN 1149-3 geforderten elektrostatischen Eigenschaften erhalten (Schutzkleidung – elektrostatische Eigenschaften – Teil 3: Prüfverfahren für die Messung des Ladungsabbaus). Doch die leitfähige Gitterstruktur lässt sich leicht unterbrechen, und zwar spätestens in der Konfektion beim Zuschnitt. Daher empfiehlt es sich, in der Näherei mit speziellen Nähgarnen mit Karbonanteilen zu arbeiten. Dadurch lässt sich die Leitfähigkeit der Kleidung noch verbessern und elektrische Ladungen können von einem Schnittteil auf das andere übertragen werden. ESD-Schutzkleidung, von den Herstellern durch ein entsprechendes Piktogramm gekennzeichnet, zeichnet sich in gewerblichen Wäschereien durch eine einfache Handhabbarkeit aus. Zum einen lässt sich die Kleidung problemlos waschen, denn die eingesetzten Stoffe basieren meist auf Polyester-Baumwoll-Mischgeweben.
Diese können in jeder Wäscherei bei gemäß Herstellerbedingungen bearbeitet werden. Außerdem kann die Kleidung, anders als Reinraumkleidung, ohne Schwierigkeiten mit Sticklogos versehen werden. Doch es gibt auch Beschränkungen: So sind ESD-Gewebe nur in einer relativ kleinen Farbgamme erhältlich.
Dennoch ermöglicht es der Anbieter HB Schutzkleidung, auf die zunehmenden Marktanforderung mit kundenspezifischen Modellentwicklungen und Designs zu reagieren. Damit kann auch die sich steigender Marktanteile erfreuende Schutzkleidung in das Konzept eines einheitlichen Erscheinungsbilds in der Industrie eingebunden werden.
Dipl.-Ing. Sabine Anton-Katzenbach