Auf diesem Sektor haben sich aus den ursprünglichen ASA-Ledern (Arbeiter-Schutz-Artikel), die aus Ledern der unteren Sortimente gefertigt wurden, Weiterentwicklungen vollzogen. Es werden heute ausgesprochene Spezialleder hergestellt, die den immer neuen Anforderungen auf dem Arbeitssektor Rechnung tragen. Mit den weiter verbesserten Arbeitsbedingungen hat auch das Leder für diese Bereiche neue Aufgaben bekommen. Beginnend von der Rohhautauswahl über bestimmte Kombinationsgerbungen und spezielle Hydrophobierungsverfahren wurden bis zu Spezialzurichtungen und Beschichtungen Ledereigenschaften erzeugt, die bis zu dieser Zeit nicht bekannt waren. Besonders hervorzuheben sind neben der Erhöhung der Hitzebeständigkeit auch die ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegen Calciumchlorid, das im Bergbau Verwendung findet. Die bis zu dieser Zeit eingesetzten Oberleder, die meist rein chromgegerbt waren, verhärteten unter dem Einfluss des Calciumchlorids, so dass die Schuhe nach kurzer Gebrauchszeit nicht mehr getragen werden konnten.
Trotz aller Fortschritte auf diesem Spezialgebiet ist die Entwicklung aber noch lange nicht als abgeschlossen zu betrachten. Andere zur Herstellung von Schutzkleidungsartikeln seit langer Zeit verwendete Materialien müssen zurückgezogen werden, und für das Leder entstehen hier neue Verwendungsgebiete. Die Chromgerbung bietet die Grundlage für eine Reihe von Ledereigenschaften, die auf dem Arbeitsschutzsektor bereits entscheidende Vorteile geben.
Die DIN 4843 legt grundsätzliche Sicherheitskriterien für Schutzschuhe fest und beschreibt verschiedene Schuhtypen für die entsprechenden Arbeits- und Verwendungsbereiche. Bei den folgenden Schuhtypen deren Kurzbezeichnungen (aus DIN 4848 E 1980) hier angegeben werden, wird Leder zur Herstellung mitverwendet:
Schuhtypen | Bezeichnung |
Schuhe zur Verwendung in Trockenbereichen (Arbeit in Werks-, Montagehallen) mit leichter mechanischer Beanspruchung | E |
Schuhe für Bereiche ohne Feuchtigkeitsbeeinflussung mit größerer mechanischer Beanspruchung | GT |
Arbeitsbereiche mit großer mechanischer Beanspruchung und Feuchtigkeitseinwirkung | GN |
Bereich Bau-, Steine-, Erden-Industrie | B3 |
Schuhe für die Verwendung im Bergbau | B4 |
Jeder Schutzschuh nach dieser Norm muss unabhängig vom Schuhtyp und dem gewählten Arbeitsbereich mit einer Zehenschutzkappe ausgerüstet sein.
Brandsohlenleder | |
Dicke Schuhtyp E (Trockenbereich) | Mind. 2,0 mm |
Dicke alle anderen Typen | 2,5 mm |
Abrieb | Max. 5 % |
Verhalten beim Einwirken von Wasser | |
Wasseraufnahme | Nach 8 Std. mind 35 % |
Wasserabgabe | Nach 16 Std. mind. 40 % der aufgenommenen Wassermenge |
Wachsen | In jeder Richtung nicht größer als 3 % |
Schrumpfung | In der Länge nicht größer als 2 % |
pH-Wert | Mind. 3,5 |
Schaft | |
Narbenleder bei den nur Leder bei den | Schuhtypen GN, B3 und B4 Schuhtypen E und GT |
Ein Leder ist als Narbenleder zu bezeichnen, wenn nach Ablösen der Zurichtung unter Beachtung der sechsfach vergrößernden Lupe noch Haarlöcher erkennbar sind. Leder, bei denen der Narben nicht mehr zu erkennen ist, sowie alle anderen Leder (auch mit einer Beschichtung bis max. 0,15 mm) werden als Leder bezeichnet. |
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Dicke der Leder bei Damenschuhwerk bei Herrenschuhwerk Halbschuhe bei Herrenschuhwerk Stiefel | Mind. 1,4 mm Mind. 1,8 mm Mind. 2,2 mm |
Weiterreißkraft | Mind. 80 N |
Dichtheit gegenüber Wasser für den Schuhtyp GN für die Schuhtypen B3 und B4 Die durchgetretene Wassermenge innerhalb der folgenden 30 min. (GN), 60 mn (B3,B4) | Mind. 30 min Mind. 30 min. Darf 2g nicht übersteigen |
Wasserdampfzahl | Mind. 20 mg/cm² |
Wasserdampfdurchlässigkeit, Diese Forderung gilt nur für die Schuhtypen GT, GN, B3, B4 | Mind. 0,75 mg/ x h-1 x cm-2 |
Bei Oberleder für GT Wasserdampfaufnahme | Mind. 14 mg/cm² |
ph-Wert | Mind. 3,5 |
Futter und Lasche | |
Bei den Typen GT, GN, B3, B4 muss das | Schaftvorderteil mit einem Blattfutter aus Leder gearbeitet sein |
Bei B3, B4 muss das | Quartierfutter aus Leder, bei den Halbschuhen für den Nassbereich und dem Stiefel aus Narbenleder bestehen |
Die Laschen muss ebenfalls aus Leder bestehen | |
Dicke für Futter und Lasche | Mind. 0,8 mm |
Weiterreißkraft | Mind. 18 N |
Wasserdampfdurchlässigkeit | 2,0 x mg x h-1 x cm-2 |
pH-Wert | Mind. 3,5 |
In DIN 4843 werden die Anforderungen an das Leder oder die Kombination von Leder mit anderen Werkstoffen festgelegt, die in Tabelle 39 angegeben werden. Weitere Anforderungen, die am fertigen Schuh zu prüfen sind und aus denen sich zusätzliche Untersuchungen für das Leder ergeben, sind:
Da sich die Angaben der DIN 4843 auf das verarbeitete Leder am fertigen Schuh beziehen, mussten für das unverarbeitete Leder zusätzliche Forderungen aufgestellt werden. Darin werden die Veränderungen, die das Leder während der Verarbeitung zum Schuh erfahren kann, berücksichtigt. Ein Leder, das diese Bedingungen erfüllt, kann bei sachgerechter Verarbeitung zur Herstellung von Sicherheitsschuhen nach DIN 4843 verwendet werden. Die Anforderungen sind in der Tabelle 40 enthalten.
Dass dem Schutzhandschuh und dem zur Herstellung verwendeten Material größte Aufmerksamkeit zukommen muss, geht aus der Angabe hervor, dass unter den durch Arbeitsunfälle verletzten Körperteilen die Hände mit fast 40 % weit an der Spitze stehen. Die weitere Auswertung dieser Unfälle ergibt, dass sie hinsichtlich ihrer Schwere an vorletzter Stelle aller verletzten Körperteile einzuordnen sind. Ein sachgerechter Handschutz könnte somit viele Arbeitsunfälle verhindern. Dazu wurde die DIN 4841 mit den Folgeteilen von speziell gegründeten Arbeitskreisen erarbeitet:
DIN 4841 T1 Schutzhandschuhe, sicherheitstechnische Grundanforderungen, Prüfung 1976;
DIN 4841 T2 Schutzhandschuhe gegen mechanische Beanspruchung, sicherheitstechnische Anforderung und Prüfung, 1979;
DIN 4841 T3 E Schutzhandschuhe gegen thermische Beanspruchung, sicherheitstechnische Anforderungen, Prüfung.
Von der richtigen Handschuhgröße hängt für den jeweiligen Träger die Griffsicherheit ab. Sie ist daher eine sicherheitstechnische Grundanforderung. Tabelle 41 enthält die Maße für die einzelnen Handschuhformen und Größen. Die Zeichnungen und die daneben angeordneten Zahlen geben die Handschuhformen und die Messpunkte an, die zur Gr6ßenbestimmung bei der Nachmessung zur Prüfung wichtig sind. Die Handschuhe nach dieser Norm haben eine sehr gute Passform und geben damit eine maximale Griffsicherheit. Bei dem Einsatz von Leder ist es nur eine Frage der Lederdicke und -weichheit, um mit diesen Maßangaben Handschuhe für die unterschiedlichsten Arbeitsbereiche herzustellen, z. B. von der hohen Anforderung an die Festigkeit des Gesamthandschuhes im Bau-Steine-Erdbereich bis hin zum feinfühligen Griff des Schutzgasschweißers usw.
Die weiteren Anforderungen dieser Norm beziehen sich auf den pH- Wert mit mindestens 3,5, die auswaschbaren Stoffe mit höchstens 2,0 %, die Dehnbarkeit des Materials mit mindestens 8 % linearer Dehnung bei einer Belastung von 200 N/cm², der, Überprüfung des Dauerbiegeverhaltens (hier vor allem bei beschichteten Ledern) bis 10 000 Knickungen sowie dem elektrischen Durchgangswiderstand (soweit zusätzlich gefordert), der nicht über 108 Ω liegen sollte.
Diese Vorschrift enthält die Anforderungen an Leder als Halbzeug vor der Weiterverarbeitung zur Herstellung der Schuhe. Da bei der Schuhherstellung verarbeitungsbedingte Veränderungen am Leder eintreten können, müssen die Ausgangswerte am Leder gesondert festgelegt werden. Probennahme: Die Probenahme erfolgt gemäß der Vorschrift für die Probeentnahme für physikalische und chemische Prüfungen. Probenvorbereitung: Das Angleichen der Probekörper an das Normalklima für physikalische und chemische Lederprüfungen wird nach Vorschrift vorgenommen. Beispiel typischer Anforderungen an Leder zur Herstellung von Sicherheitsschuhwerk, in Anlehnung an der Grundausführung DIN 4843. |
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Leder für den Schaft Es darf nur Narbenleder verwendet werden, bei dem aber ein leichtes Korrigieren zugelassen ist. Nach dem Ablösen der Zurichtung müssen unter der sechsfach vergrößernden Lupe noch Narbenreste (Haarporen) sichtbar sein. Alle anderen Lederarten, auch diejenigen mit einer Beschichtung von höchstens 0,15 mm, werden als Leder bezeichnet. |
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Lederdicke bei Herrenschuhwerk Form A,B bei Herrenschuhwerk Form C,D bei Damenschuhwerk | Mind. 1,8 mm Mind. 2,4 mm Mind. 1,5 mm |
Aciditätsverhältnisse pH-Wert | Mind. 3,5 |
Weiterreißkraft | Mind. 100 N |
Wasserdampfdurchlässigkeit Sie muss mindestens Es soll aber möglichst ein Wert von | 0,85 x 10-3g x h-1 x cm² 1,0 x 10-3g x h-1 x cm² |
Wasserdampfaufnahme im Flansch unter Abdichtung nach Außen. Es wird die Wasserdampfzahl angegeben WDA und WDD sind die Mittelwerte aus den drei Bestimmungen. | Mind. 16 mg/cm² 8 Std. WDZ = 8 x WDD + WDA |
Wasserdurchtritt alle Bestimmungen bei 7,5 % Stauchung für den Schuhtyp GN für die Schuhtypen B3, B4 | Mind. 60 Minuten Mind. 90 Minuten |
Narbendehnfähigkeit | Mind. 7,0 mm |
Futterleder | |
Dicke | Mind. 1,1 mm |
pH-Wert | Mind. 3,5 |
Weiterreißkraft | Mind. 18 N |
Wasserdampfaufnahme im abgeschlossenen Flansch | Mind. 10 mg/cm² 8 Std. |
Laschenleder Hier gelten die Werte, wie sie bereits für das Futterleder angegeben worden sind. Die Wasserdampfaufnahme muss hier aber von der Lederrückseite geprüft werden. |
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Bandsohlenleder Das Leder darf nicht rein chromgegerbt sein |
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Lederdicke | Mind. 2,5 mm |
pH-Wert | Mind. 3,5 |
Stichausreißkraft | Mind. 650 N/cm |
Verhalten beim Einwirken von Wasser Die Wasseraufnahme muss nach 8 Stunden die Wasserabgabe nach 16 Stunden der aufgenommenen Wassermenge betragen. Das Wachsen in jeder Richtung nicht größer als die Schrumpfung in der Länge nicht größer als | Mind. 35 % Mind. 40 % 3% 2% |
Antistatik (Durchgangswiderstand) Klimatisierung von sieben Tagen in Anlehnung an DIN 4843 Teil 1 | Nicht über 5 x 106 Ohm |
Calciumchloridbeständigkeit Ein bei der Prüfung aufgetretener Flächenverlust darf nicht überschreiten. Dazu dürfen an dem Leder keine Griffverhärtungen feststellbar sein. | 6 % |
Futterleder und Laschenleder zur Herstellung von Sicherheitsschuhen für den Bergbau nach DIN 4843 Teil 4 dürfen nicht rein chromgegerbt sein. |
Im Teil 2 sind zusätzlich folgende Werte festgelegt, die die Sicherheit durch das Material betreffen. Der Abrieb darf nicht großer als 0,016 g/cm² sein. Das Verhalten bei der mechanischen Durchdringung (Einschneiden, Einstechen) erfordert eine Einteilung der Materialien in zwei Klassen:
Klasse A | Für leichtere Arbeiten mit weniger scharfkantigen Gegenständen | Mindestens 50 |
Klasse B | Für schwere Arbeiten auch mit schweren und vor allem scharfkantigen Gegenständen | Mindestens 200 |
Für die Griffsicherheit wird noch die Reibungszahl geprüft. Dazu wird der runde Lederprobekörper mit einem Durchmesser von 80 mm auf die Unterseite einer beweglichen Prüfeinrichtung gespannt, so dass das Leder mit einer Auflagefläche mit einem Durchmesser von 60 mm bei einer Belastung von (1 ± 0,05) kg auf eine waagerechte Stahlunterlage aufgelegt und über diese mit einer Geschwindigkeit von (150 ± 10) mm/min gezogen werden kann. Es wird dabei das Reibungskraftweg-Diagramm aufgezeichnet. Die daraus erhaltene Reibungszahl µ soll für Materialien der Kennzahl 1 für den kleinsten Einzelwert µmind. 0,6 und der Mittelwert µmind. 0,7 betragen, für die Kennzahl 2 µmind. 0,35 und der Mittelwerte µmind. 0,4.
Neben den geforderten Werten für den Abrieb, mit dem die Standzeit des Materials festgelegt werden kann und der Durchstichprüfung, die einen Einblick in die Strukturfestigkeit des Leders gibt, sollte auch noch die Weiterreißfestigkeit mit einem Mindestwert in der Norm enthalten sein, da damit die Grundfestigkeit des Leders ermittelt werden kann. Trotz der in diesen Normen angegebenen Materialneutralität sollten für die einzelnen Werkstoffe zusätzliche Kennzahlen bestimmt und aufgeführt werden. Damit ließen sich weitere Angaben über das Leder, seine Qualität (im Hinblick auf die Festigkeit usw.) und damit über die wirkliche Sicherheit machen, die die daraus gefertigten Handschuhe dem Träger bieten. Die DIN 23316/März 1966 (diese Norm wurde mit dem Erscheinen der DIN 4841 ungültig) hat die Anforderungen an das Leder festgelegt, die in Tabelle 42 enthalten sind.
J e nach dem vorgesehenen Einsatzgebiet und damit auch in Abhängigkeit von eventuell nötigen Beschichtungen sollte angegeben werden, wie die Handschuhe zu säubern oder - für den Gebrauch noch wichtiger - wie sie zu reinigen sind. Es gehört zu den eingangs erwähnten Eigenschaften des Leders noch dazu, dass die Handschuhe beim Arbeiten mit öligen Gegenständen eine Zeitlang das angeschmierte Öl in das Lederfasergefüge aufnehmen können. Damit kann durch eine Verringerung der Rutschwirkung die Griffsicherheit erhalten werden. Auch dabei müssen natürlich die Standzeit überprüft und die Handschuhe rechtzeitig ausgetauscht werden, so dass nach einer Reinigung mit Lösemitteln die Handschuhe wieder erneut einsatzfähig werden.
Zugfestigkeit | 2500 N/cm² |
Bruchdehnung | Mind. 70 % |
Stichausreißfestigkeit | Mind. 1250 N/cm |
Weiterreißfestigkeit | Mind. 600 N/cm |
Gehalt an mit Dichlormethan extrahierbaren Stoffen | 4 - 12 % |
Mineralstoffgehalt | Höchsten 2 % über gerbenden Oxiden |
Chromverbindungen als Chromoxid Cr2O3 | Mind. 3,5 % |
Wärmeleitfähigkeit | Höchstens 0,12 |
Flächenschrumpfung nach einer Wärmelagerung von 15 min bei einer Temperatur von (100 ± 2)°C | Max. 4 % |
In dem Bereich der Gesamtbekleidung des Menschen spielt Leder als schützendes Material noch nicht die Rolle, die ihm aufgrund seiner Gesamtstruktur und seiner tragehygienischen Eigenschaften zukommen müsste. Es sind hier die eingangs erwähnten Punkte anzuführen, aus denen sich das Trageverhalten und auch seine Schutzwirkung gegen mechanische, aber auch gegen chemische und Hitzebeeinflussungen ableiten lassen. Neben den Grundeigenschaften, die das Leder hat, müssen immer die Möglichkeiten der zusätzlichen Ausrüstungen gesehen werden, wobei einerseits die Imprägnierungen der Lederfasern und zum anderen die schützende Gesamtbeschichtung wichtig sein können. In beiden Fällen wird die Wasserdampfaufnahme und bei unbeschichteten Ledern auch noch die Wasserdampfdurchlässigkeit das Trageverhalten dieser Lederschutzkleidung wesentlich beeinflussen.
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