Schuhhygiene dank plasmaaktiviertem Wasserdampf Nie wieder Stinkstiefel

Kurz vor dem Abschluss steht ein Forschungsprojekt, das das Krefelder wfk – Cleaning Technology Institute e.V. in Zusammenarbeit mit dem Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens e.V. durchgeführt hat. Ziel war es, ein effizientes, tiefenwirksames Verfahren zur Hygienisierung von Sicherheitsschuhen zu entwickeln.Das Tragen von Sicherheitsschuhen ist im Berufsleben häufig obligatorisch: Arbeitnehmer müssen eine komplette Schicht, in der Regel acht Stunden, ihre Sicherheitsschuhe tragen. Während es bei Berufskleidung üblich ist, diese professionell extern aufbereiten zu lassen, passiert bei Sicherheitsschuhen de facto nichts. Dabei sind gerade Sicherheitsschuhe aufgrund der stabilen Konstruktion, gegebenenfalls in Kombination mit hohen Umgebungstemperaturen, einem hohen Schweißeintrag und durch den Bodenkontakt häufig auch starken Schmutzbelastungen ausgesetzt. Die Sicherheitsschuhe werden derzeit nach dem Tragen bis zur nächsten Schicht einfach in den Spind gestellt: Die Feuchtigkeit verbleibt im Innenschuh, und bei der meist schlechten Belüftung kann es sogar zur Bildung von Schimmelpilzen kommen. Das permanent feuchte Klima im Innenschuh fördert weiteres Schwitzen, so dass das Wohlbefinden und langfristig auch die Fußgesundheit des Trägers beeinträchtigt werden, woraus schließlich auch eine Abnahme der Produktivität des Trägers und Ausfallzeiten resultieren können. Eine Verbesserung der Schuhhygiene durch regelmäßige Hygienisierung (Keimreduktion und Geruchsentfernung) würde Tragekomfort, Fußgesundheit und damit die Produktivität steigern. Darüber hinaus kann durch Verlängerung der vom Träger akzeptierten maximalen Tragezeit auch Abfall reduziert werden und somit ein wichtiger Beitrag zur Ressourcenschonung und Kostenersparnis geleistet werden. Aufgrund der anspruchsvollen Materialkombinationen der Schuhe können jedoch herkömmliche Desinfektionsverfahren (zum Beispiel Dampfsterilisation, wässrige Desinfektionsverfahren oder UV-Bestrahlung) nicht angewandt werden. KeiMe reduzieren, Geruch entfernenZiel eines kurz vor dem Abschluss stehenden Forschungsprojektes, das vom Krefelder wfk – Cleaning Technology Institute e.V. in Zusammenarbeit mit dem Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens e.V. durchgeführt wird, ist die Entwicklung eines effizienten, tiefenwirksamen Verfahrens zur Hygienisierung von Sicherheitsschuhen. Dabei sollen Keimreduktion und Geruchsentfernung des Innenschuhs mit plasmaaktiviertem Wasserdampf und anschließender Trocknung ermöglicht werden, ohne den Innenschuh beziehungsweise das textile Futter zu schädigen oder Schutzfunktionen zu beeinträchtigen. Plasma bezeichnet ein ionisiertes Gas (siehe Abbildung 1). Durch Zufuhr von Energie werden die Moleküle des Gases in geladene Fragmente geteilt. Reagiert das Plasma mit Wasserdampf, werden auch die Wassermoleküle im Dampf teilweise zersetzt, und es entstehen reaktive Sauerstoffspezies, zum Beispiel Hydroxylradikale. Diese greifen die Zellwände von Bakterien und Pilzen an und haben damit eine keimabtötende Wirkung. Am wfk-Institut konnten während des Projektes Verfahrensbedingungen entwickelt werden, mit denen Keime auf Innenschuhmaterialien abgetötet werden können. Dabei kann die gewünschte Keimreduktion bis zur vollständigen Desinfektion über die Behandlungsdauer eingestellt werden. Diese beträgt, abhängig von Innenschuhmaterial und Keimart, maximal 4–16 Minuten. Darüber hinaus wurde am wfk-Institut untersucht, ob mit plasmaaktiviertem Wasserdampf Gerüche entfernt werden können. Dazu wurden synthetischer Fußgeruch und kalter Rauch als Extrembelastung eingesetzt. Durch das entwickelte Hygienisierungsverfahren konnten bei optimalen Verfahrensbedingungen innerhalb von maximal vier Minuten beide Geruchsbelastungen deutlich reduziert werden. Bezüglich auftretender Schädigung durch diese Behandlung konnte an repräsentativen Innenschuhmaterialien visuell bis auf eine leichte Verfärbung eines Ledermaterials keine Änderung des optischen Erscheinungsbildes festgestellt werden. Mikroskopisch konnte lediglich für Polyamid eine leichte, partielle Schädigung einzelner Filamente nachgewiesen werden. Funktionsmuster entwickelt Zur Umsetzung des Hygienisierungsverfahrens wurde am Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens e.V. ein Funktionsmuster eines Schuhhygienisators entwickelt, auf den Sicherheitsschuhe problemlos aufgezogen und mit einer speziellen Spannvorrichtung fixiert werden können (siehe Abbildung 2). Der Schuhhygienisator besteht aus einer Edelstahlrohrleitung als Zu- und Abluftsystem, sodass plasmaaktivierter Wasserdampf und Heißluft mit Temperaturen unter 50 Grad Celsius nacheinander in den Sicherheitsschuh geleitet werden können. Speziell angeordnete Öffnungen der Rohrleitung und ein ausfahrbares Endstück mit variabler Länge gewährleisten die homogene Behandlung und Trocknung des Innenschuhs unabhängig von der Schuhgröße. Das Hygienisierungsverfahren wurde an dafür entwickelten Modellschuhen mit integrierten Sensoren (Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit) bezüglich der Praxisanwendung optimiert. Derzeit erfolgt die Überprüfung der Sicherheitsfunktion nach Mehrfachbehandlungen und die Ausarbeitung von Logistikkonzepten mittels RFID. Dr. Alexander Weuster markus.targiel@holzmann-medien.de

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