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Foto: Pixabay
09.11.2021

NGST - Next Generation Schutztextilien

  • Effiziente Produktion neuartiger, qualitativ hochwertiger Infektions-Schutztextilien

 
Bei Schutztextilien, insbesondere bei Atemschutzmasken, traten während der SARS-CoV-2-Pandemie beträchtliche Engpässe auf, die dadurch verschärft wurden, dass es zu dieser Zeit keine ausreichenden Produktionskapazitäten in Deutschland und der EU gab. Kurzfristig erfolgte Umrüstungen bei EU-Unternehmen sowie der Import von Ware führten oftmals nicht zum Erfolg, da diese Schutztextilien von stark schwankender Qualität waren, die sich negativ auf die Sicherheit auswirkte.

Die Initiative »Next Generation Schutztextilien« möchte hier Abhilfe schaffen, indem sie an neuen Ansätzen für die Produktion qualitativ hochwertiger Schutztextilien forscht.

Das Projekt »NGST« gliedert sich in mehrere Teilaufgaben
Das Projekt umfasst:

  • Effiziente Produktion neuartiger, qualitativ hochwertiger Infektions-Schutztextilien

 
Bei Schutztextilien, insbesondere bei Atemschutzmasken, traten während der SARS-CoV-2-Pandemie beträchtliche Engpässe auf, die dadurch verschärft wurden, dass es zu dieser Zeit keine ausreichenden Produktionskapazitäten in Deutschland und der EU gab. Kurzfristig erfolgte Umrüstungen bei EU-Unternehmen sowie der Import von Ware führten oftmals nicht zum Erfolg, da diese Schutztextilien von stark schwankender Qualität waren, die sich negativ auf die Sicherheit auswirkte.

Die Initiative »Next Generation Schutztextilien« möchte hier Abhilfe schaffen, indem sie an neuen Ansätzen für die Produktion qualitativ hochwertiger Schutztextilien forscht.

Das Projekt »NGST« gliedert sich in mehrere Teilaufgaben
Das Projekt umfasst:

  • qualifizierte Auswahl der Grundmaterialien
  • Untersuchungen zur Hochskalierung, um die Voraussetzungen für eine rasche Ausweitung von Produktionskapazitäten zu schaffen
  • Entwicklung neuartiger antiviraler Beschichtungen
  • umfassende biologische und materialwissenschaftliche Analytik, die zur Verifizierung der verbesserten Eigenschaften dient und zudem neue Methoden der Qualitätskontrolle erschließt.

Die im Projekt zu entwickelnden Schutztextilien haben über den Einsatz im medizinischen Bereich und beim Bevölkerungsschutz hinaus vielfältige Einsatzmöglichkeiten. Prinzipiell überall dort, wo eine unmittelbare Reinigung und Desinfektion schwierig oder spezielle Filtrationsaufgaben notwendig sind, wie beispielsweise bei mobilen oder stationären Filteranlagen zur Luftreinigung oder für den individuellen Personenschutz.

Im Projekt forscht das Fraunhofer IGCV an der Entwicklung eines Herstellungsprozesses für Vliesstoffe als Basis von Infektionsschutz- und Filtrationsmedien auf Basis der Nassvliestechnologie. Gegenüber dem Stand der Technik (Meltblown-Technologie) zeichnet sich diese potentiell durch deutlich erhöhte Produktionskapazitäten sowie eine erhöhte Flexibilität bzgl. Materialvielfalt aus. Die wichtigsten Herausforderungen bestehen hierbei insbesondere in den sehr hohen Qualitätsanforderungen auf Basis niedriger Flächengewichte für die Verarbeitung möglichst feiner Mikro-Stapelfasern.
          
Verfolgung neuartiger Ansätze zur Steigerung der Qualität und Produktivität in der Produktion von Schutztextilien
Ziel ist die Bereitstellung optimierter Vlieswerkstoffe als Ausgangsstoff für die nachfolgenden antiviralen Beschichtungen sowie die Abschätzung und Demonstration des hohen Technologiepotentials der Nassvliestechnologie in diesem Anwendungsfeld.

Dazu wurde eine bestehende Pilot-Nassvliesanlage im Technikums-Maßstab gezielt modifiziert. Somit ist es möglich Vlieswerkstoffe aus Mikro-Stapelfasern in der geforderten sehr hohen Qualität in Bezug auf Gleichmäßigkeit, Flächengewicht, Durchmischung und Dickenprofil mit hoher Reproduzierbarkeit herzustellen. Als Vergleichssystem wurde ein Standard-PP-Vlies herangezogen, welches gemäß aktuellem Stand der Technik mittels Meltblown-Technologie produziert wurde. Neben den PP-Vergleichsvarianten wurde jedoch auch die Verarbeitung von u.a. PLA-, Viskose- und PET-Stapelfasern untersucht. Der Fokus liegt hier jeweils auf einer maximalen Faserfeinheit (Mikrofasern), um eine möglichst große spezifische Faseroberfläche bzw. Wirkfläche im Vliesstoff zu erzielen. Um die deutlich erhöhte Flexibilität der Nassvliestechnologie hervorzuheben werden auch besonders innovative Varianten auf Basis von modifizierten Bi-Komponenten-Fasern mit maximierter Faser-Oberfläche sowie Split-Fasern konzeptionell geprüft.

Neben Aspekten der direkten Material- und Prozessentwicklung ergeben sich auf Basis des Maßstabs der Pilotanlage umfangreiche Datengrundlagen zur Abschätzung einer späteren Skalierung in eine industrielle Serie. Damit soll eine technologische Ausgangsbasis für den Ramp-up einer effizienten, nationalen Produktion von vliesbasierten Infektionsschutzmaterialien auf Basis der Wet-Laying-Technologie geschaffen werden.

Weitere Informationen:
Coronakrise Schutzkleidung Fraunhofer
Quelle:

Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV

TÜV Rheinland testet Corona-Schutzmaterialien und Arbeitsschutzprojekte (c) TÜV Rheinland
26.05.2020

TÜV Rheinland testet Corona-Schutzmaterialien und Arbeitsschutzprojekte

Seit dem Ausbruch der weltweiten Corona- Pandemie sind die Herstellung und der Handel mit geeigneten Schutzmaterialien wie Atemschutzmasken zu einem Hochrisikobereich für alle Beteiligten geworden.

„Die Qualität und Sicherheit der angebotenen Schutzmaterialien ist aktuell nicht nur erheblichen Schwankungen ausgesetzt, sondern immer häufiger stammen Waren aus zweifelhaften Quellen, sind hygienisch hoch bedenklich, teilweise völlig unbrauchbar“, erklärt Dipl.-Ing. Ralf Scheller, Mit-glied des Vorstands der TÜV Rheinland AG. „Wir stehen weltweit im direkten Kontakt zu Regierungen, Ministerien, kommunalen Behörden oder Unternehmen aus dem Gesundheitssektor und er-fahren immer häufiger von Fällen und Vorkommnissen, in denen Lieferketten schlicht kollabieren und überteuerte Waren nicht ankommen.“

Seit dem Ausbruch der weltweiten Corona- Pandemie sind die Herstellung und der Handel mit geeigneten Schutzmaterialien wie Atemschutzmasken zu einem Hochrisikobereich für alle Beteiligten geworden.

„Die Qualität und Sicherheit der angebotenen Schutzmaterialien ist aktuell nicht nur erheblichen Schwankungen ausgesetzt, sondern immer häufiger stammen Waren aus zweifelhaften Quellen, sind hygienisch hoch bedenklich, teilweise völlig unbrauchbar“, erklärt Dipl.-Ing. Ralf Scheller, Mit-glied des Vorstands der TÜV Rheinland AG. „Wir stehen weltweit im direkten Kontakt zu Regierungen, Ministerien, kommunalen Behörden oder Unternehmen aus dem Gesundheitssektor und er-fahren immer häufiger von Fällen und Vorkommnissen, in denen Lieferketten schlicht kollabieren und überteuerte Waren nicht ankommen.“

Teilweise steckt dahinter kriminelles Treiben, wenn bespielweise Zertifikate gefälscht oder Waren mehrfach verkauft werden. Die Experten von persönlicher Schutzausrüstung (PSA) bei TÜV Rheinland werden daher immer häufiger zu Einsätzen vor Ort in den Herstellungsländern gerufen. Sie testen die Schutzmaterialien in ihrem weltweiten Labor-Netzwerk direkt vor Ort, überprüfen Dokumente oder überwachen den Transport der Waren vom Hersteller bis zum Kunden.

Unterstützung und Begleitung von multinationalen Hilfsprojekten
„Seit Beginn der Pandemie unterstützen wir viele multinationale Hilfsprojekte und engagieren uns selbst wie im Kreis Heinsberg, wo wir 9.000 FFP3-Schutzmasken für den intensiv-medizinischen Bereich gespendet haben“, erklärt Scheller. „Auch unsere Kolleginnen und Kollegen in China haben kürzlich durch qualitätssichernde Maßnahmen in der Lieferkette eine Hilfssendung von mehreren Millionen Schutzmasken, Schutzbekleidung und Hand-schuhen sowie vieler Beatmungsgeräte unterstützt, die von einem privaten Spender nach Großbritannien verschickt wurde.“

Bei persönlicher Schutzausrüstung stehen für TÜV Rheinland die Sicherheit und Qualität im Vordergrund. Umso wichtiger ist es, dass Sicherheitskleidung die entsprechenden Anforderungen er-füllen, sodass ihre Schutzfunktion sichergestellt werden kann.

„Unsere Experten führen alle relevanten Prüfungen und Zertifizierungen an persönlichen Schutz-ausrüstungen gemäß PSA Verordnung 2016/425 durch. Durch die langjährige und aktive Gremienarbeit im Bereich PSA sind wir nah am Marktgeschehen und besitzen ein umfangreiches Know-how“, weiß Dr.-Ing. Kristina Fuhrmann, Abteilungsleiterin Textil und PSA bei TÜV Rheinland. „Die so gewonnene Fachexpertise fließt in unsere tägliche Arbeit mit ein und spiegelt sich in umfangreichen Dienstleistungen wider.“ So werden beispielsweise sogenannte „Community Masken“ zahlreichen chemischen und physikalischen Prüfungen nach einer eigenen Prüfgrundlage (2PFG S 0193/04.20) unterzogen und können zusätzlich mit einem TÜV Rheinland-Prüfzeichen (Schad-stoffgeprüft) versehen werden. Community Masken werden überwiegend aus textilen Stoffen gefertigt und dienen als Barriere. Medizinische Masken sowie OP-Masken können hingegen über TÜV Rheinland Greater China getestet beziehungsweise kontrolliert werden. „Unsere Dienstleistungen erstrecken sich auf viele Arten von Schutzkleidung“, so Fuhrmann. Hinzu kommt der große Bereich an Medizinprodukten, wie beispielsweise Beatmungsgeräte.

TÜV Rheinland begleitet auch Arbeitsschutzprojekte in Corona-Zeiten
Geschäfte, Möbelhäuser und Elektromärkte dürfen wieder öffnen, Betriebe nehmen die Produktion wie-der auf – für sie alle gilt: Der Infektionsschutz für die Beschäftigten muss erhöhten Ansprüchen genügen und der normale Arbeits- und Gesundheitsschutz weiterhin erfüllt werden. Den Rahmen für die erweiterten Schutzmaßnahmen steckt der SARS-CoV-2-Arbeitsschutzstandard des Bundesarbeitsministeriums ab. Arbeitgeber sind verpflichtet, für ihr Unternehmen geeignete Maßnahmen festzulegen, umzusetzen und die Kontrolle zu überwachen. Dabei sind die Lösungen so individuell wie die Unternehmen: Gilt es in einem Produktionsbetrieb die Schichtpläne zu entzerren und den Kontakt der Mitarbeitenden zu minimieren, stellen sich in einem Verkaufshaus andere Herausforderungen: Wie können beispielsweise die Kundenströme geleitet werden, um den Mindestabstand zu wahren? Wie werden Kundenberaterinnen und -berater, Kassiererinnen oder Kassierer und Lieferanten geschützt?

„Unsere Experten haben für den SARS-CoV-2-Arbeitsschutzstandard des Bundesministeriums für Arbeit und Soziales einen detaillierten Leitfaden entwickelt, um Unter-nehmen bei der aufwändigen Implementierung der strengen Auflagen zu beraten und zu unterstützen“, erklärt Dipl.-Ing. Norbert Wieneke, Geschäftsfeldleiter Betriebliches Gesundheitsmanagement, Arbeitsmedizin und Arbeitssicherheit bei TÜV Rheinland. Die Vorgaben des SARS-CoV-2-Arbeitsschutzstandards umfassen persönliche, organisatorische und bauliche Hygienemaßnahmen sowie die dazugehörigen Unterweisungen. Sie gehen mit Angeboten für die betriebsärztliche und psychologische Beratung der Mitarbeitenden sowie von Risikogruppen einher und noch deutlich dar-über hinaus. Es liegt in der Verantwortung des Arbeitgebers, Corona-Verdachtsfälle unter Mitarbeitenden zu identifizieren und im Falle einer erkannten Infektion eine Routine zur Pandemievorsorge im Unternehmen zu etablieren. Um dieser umfassenden Aufgabenstellung gerecht zu werden, sind Fachkenntnisse von Arbeitsmedizinerinnen und -medizinern, Fachkräften für Arbeitssicherheit, Betriebspsychologinnen und -psychologen sowie Gesundheitsexperten notwendig. In den interdisziplinären Teams von TÜV Rheinland arbeiten diese Fachleute bereits erfolgreich zusammen und setzen branchenübergreifende Projekte für ihre Kunden um.

Quelle:

TÜV Rheinland