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Materialkunde bei Sicherheitsschuhen

Das Material spielt bei Sicherheitsschuhen für den Wohlfühlfaktor bei der täglichen Arbeit eine wichtige Rolle. Es gibt hier große Unterschiede. Deswegen ist es wichtig, ein wenig über die Materialien und Aufbau der Arbeitsschuhe Bescheid zu wissen und wann man welches Material verwendet.

Bei den Materialien für Sicherheitsschuhe unterscheidet man zwischen folgenden Teilen eines Schuhs

  • Obermaterial
  • Innenmaterial (Futter)
  • Durchtrittsichere Zwischensohle (bei S1P, S3 und S5)
  • Brandsohle
  • Laufsohle
  • Zehenschutzkappe

Obermaterial

Leder

In der Regel besteht das Obermaterial von Arbeitsschutzschuhen aus Leder. Es gibt hier viele verschiedene Lederarten, sie unterscheiden sich hauptsächlich in der Fähigkeit Wasser abzuweisen und in der Robustheit. Robustes Leder, wie Rindsvollleder ist natürlich schwerer als wasserfestes geöltes Nubukleder, dafür aber auch robuster. Bei manchen Schuhen, z.B. Schnittschutzschuhen oder Feuerwehrstiefel kommt es aber nicht so sehr auf das Gewicht an, sondern auf lange Haltbarkeit in rauhen Umgebungen.

Leder ist ein robustes Material, das durch seine dicke Form fußunterstützend wirkt. Da Leder eine besonders gute wasserabweisende Eigenschaft hat, wird es vornehmlich bei S3 Sicherheitsschuhen, die wasserfest sein müssen, als Obermaterial verwendet. Dabei bleibt es stetz einigermaßen atmungsaktiv, was dem Träger bei langem Tragen, z.B. auf Baustellen sehr zu Gute kommt.

Textilien

Heutzutage werden immer mehr neuartige Textilmaterialien in der Schuhindustrie eingesetzt. Es handelt sich hierbei meist um High-Tech Materialien, die die Schuhe um ein Vielfaches leichter machen, als herkömmliche Materialien, wie z.B. Vollleder. Geringes Gewicht führt zu einer großen Produktzufriedenheit und ist mitunter auch ein Kaufkriterum beim Kunden. Es gibt Schuhe, die nicht wasserfest sein müssen, hierbei handelt es sich meist um Schuhe der Klasse S1 und S1P. Hier werden bevorzugt High-Tech Textilien eingesetzt, die sehr atmungsaktiv sind.

Lorica ist z.B. so ein High-Tech Material, welches außerdem außerordentlich robust ist und einiges ab kann. Es besteht aus Mikrofasern und ist leicht und zudem flexibel, was einen sehr hohen Komfort für den Schuhträger bedeutet. Weiterhin weist dieses Material Schmutz und Wasser ab und ist dabei wetterfest und sehr pflegeleicht. Es besteht optisch eine Ähnlichkeit zu natürlichem Leder.

Dabei sind Lorica-Schuhe so ausgelegt, dass sie mehrere Waschvorgänge in der Maschine bei 60°C aushalten. Meistens reicht jedoch das simple feuchte Abwischen mit einem Reinigungstuch. Für gröberen Schmutz kann auch etwas warme Seifgnlauge genommen werden. Zur Pflege reicht das Abwischen mit einem feuchten Tuch oder etwas warmer Seifenlauge. Daher werden solche Schuhe gerne in der Lebensmittelindustrie und Labortätigkeit eingesetzt. Hierbei sollten es aber mindestens wasserfeste S2 Schuhe sein.

Innenmaterial

GORE-TEX®

GORE-TEX® ist ein Material, das nach dem Industriefilter- und Medizintechnikhersteller W. L. Gore & Associates Inc. benannt ist. Es handelt sich um eine mikroporöse Membran aus Polytetrafluorethylen (ePTFE), die absolut wasser- und winddicht ist, aber dabei gleichzeitig atmungsaktiv und dampfdurchlässig bleibt. Die Membran wird zur Laminierung für Textilien verwendet, zu denen auch Schuhe zählen. Insbesondere die Wasserdichtigkeit ist für den Träger der Sicherheitsschuhe wichtig und die Eigenschaft, dass Schweiß nach außen schnell abtransportiert wird. Der Schuh wird dadurch auch bei längerer Arbeit angenehm zu tragen und sorgt für einen trockenen Fuß.

Polymesh Material

Schuhe aus Polymesh Material haben eine Art Wabenstruktur aus sehr feinen dünnen Kunststofffasern. Dadurch wird der Schuh sehr atmungsaktiv und leicht vom Gewicht her, jedoch nicht wasserdicht. Deswegen wird das Material nur bei Sicherheitsschuhen verwendet, wo die Wasserdichtigkeit nicht gegeben sein muss. Dazu gehören vor allem S1 und S1P Sicherheitsschuhe.

Durchtrittsichere Zwischensohle

Arbeitsschutzschuhe der Klassen S1P, S3 und S5 müssen eine durchtrittsichere Zwischensohle besitzen. Die Zwischensohle verhindert das Eindringen von spitzen und scharfen Fremdkörpern, wie z.B Nägel in den Fuß. Früher war die Zwischensohle meistens aus Stahlblech gefertigt. Mittlerweile muss sie nicht mehr unbedingt aus Stahlblech bestehen. Die Materialforschung verwendet hier immer mehr alternative Materialien, die genauso robust aber um ein Vielfaches leichter sind. Hier wären haupsächlich Kevlar, Paramide und ähnliche zu nennen. Meist sind diese bereits Bestandteil der Brandsohle. Hoch im Trend sind metallfreie Schuhe. Hier sind dann meist Zwischensohlen aus Gewebe oder Kevlar verbaut.

Brandsohle

Die Brandsohle befindet sich im Inneren des Schuhs. Sie muss so in den Schuh integriert sein, dass sie sich nicht aus dem Schuh lösen kann. Die Brandsohle stellt die Verbindung des Schaftes mit dem Schuhboden dar. Je nach Sicherheitsklasse, z.B. bei S3 Sicherheitsschuhen kann zwischen der Laufsohle und der Brandsohle noch eine Zwischensohle aus Stahl oder Kevlar eingearbeitet worden sein. Nach Norm hat die Brandsohle eine Mindestdicke von 2 mm.

Laufsohle

Die Laufsohle ist die Hauptsohle an der Unterseite des Schuhs. Die Laufsohle ist meist stark profiliert und besteht meist aus einer Gummimischung, die öl- und säureresistent ist und gut haftet. Manchmal wird auch PU oder TPU Material verwendet. Bei den Laufsohlen unterscheidet man zwischen folgenden Arten und Werkstoffkombinationen. Nachfolgend sind die verschiedenen Abkürzungen der Materialien kurz erklärt und die Eigenschaften kurz aufgezählt.

Laufsohle aus MONO-PUR

  • einschichtige Sohlen aus Polyurethan
  • beständig gegen Benzin und Öl
  • antistatisch
  • gute Isolierung gegen Wärme bzw. Kälte
  • flexibel und elastisch
  • Temperaturbereich: -18°C bis kurzfristig +140°C
  • nicht kreidend

Laufsohle aus DUO-PUR/TPU

  • PUR Zwischensohle, die trittelastisch ist
  • PUR Zwischensohle wirkt schockabsorbierend
  • angespritzte TPU Laufsohle (Thermoplastisches Polyurethan)
  • geringerer Abrieb
  • hohe Rutschhemmung
  • sehr gutes Dauerbiegeverhalten

Laufsohle aus DUO-PUR/PUR

  • PUR Zwischensohle, die trittelastisch ist
  • PUR Zwischensohle wirkt schockabsorbierend
  • PUR Laufsohle ist höher verdichtet
  • beständig gegen Benzin und Öl
  • antistatisch
  • abriebfest
  • Temperaturbereich: -18°C bis +160°C
  • nicht kreidend kreidet nicht
  • gegen viele Chemikalien resistent

Laufsohle aus DUO-PUR/NITRIL

  • PUR Zwischensohle, die trittelastisch ist
  • PUR Zwischensohle wirkt schockabsorbierend
  • Nitrilkautschuk Laufsohle
  • Laufsohle ist hochgradig schnittfest
  • Laufsohle besitzt hohe Rutschemmung
  • gegen viele Säuren und Laugen resistent
  • hochtemperaturbeständig bis kurzfristig 200°C
  • antistatisch
  • Nitril Laufsohlen neigen zum Kreiden

Laufsohle aus VULKA Material

  • Anvulkanisierter Nitrilkautschuk
  • besonders schnittfest
  • hochtemperaturbeständig bis 200°C
  • Einsatz z.B. in Gießereien

Zwischen der Zehenschutzkappe und dem Außenschaft befindet sich ein Material, das reibungsmindernd wirkt. Meist wird dafür Filz, Kautschuk oder Lefa verwendet. Das ganze hat den Sinn, dass der Schaft hier nicht unnötig Last aufnehmen muss. Der Boden des Schuhs besteht aus isolierendem oder antistatischem Material.

Zehenschutzkappe

Das Wichtigste bei einem Sicherheitsschuh ist die Zehenschutzkappe. Ohne sie darf sich ein Sicherheitsschuh nicht Sicherheitsschuh nennen. Diese Kappe besteht aus Stahl oder sehr oft auch aus Aluminium. Manchmal wird auch Kunststoff verwendet. Der Schutz ist bei allen Materialien.

identisch. Die Wahl der Materialien hat meist Gewichtsgründe. Die Kappe schützen die Zehen vor umfallenden oder herabfallenden Gegenständen.

Früher wurde hier sehr oft Stahl verwendet, heute ist dieser Werkstoff aus Gewichtsgründen nicht mehr zeitgemäß. Es gibt Alternativen aus Aluminium und Kunststoff, die genauso viel aushalten aber um ein Vielfaches leichter sind. Die Luxus Variante wären Kappen aus Titan. Die Gewichtsvorteile gegenüber Stahl liegen zwar im Grammbereich, wenn der Schuh aber insgesamt sehr leicht ist, macht macht sich das etwas leichtere Gewicht der Kappe beim täglichen Tragen über die Zeit doch deutlich bemerkbar.

Im Folgenden sind die Gewichte der Zehenschutzkappe für verschiedene Materialien aufgeführt. Die Gewichtsermittlung bezieht sich auf einen Schuh mit Weite 11.

  • Stahl: 93 Gramm
  • Aluminium: 54 Gramm
  • Titan: 52 Gramm
  • Kunststoff: 50 Gramm

In Fällen wo das Gesamtgewicht der Schuhe 1000 Gramm und mehr beträgt, fällt dieser Aspekt natürlich nicht so ins Gewicht. Hierzu gehören Feuerwehrstiefel oder auch Schnittschutzschuhe. Deswegen sind hier auch meist Stahlkappen verbaut.

Jetzt wissen Sie Bescheid, welche Obermaterialien bei Sicherheitsschuhen gebräuchlich sind, welche Innenmaterialien man verwendet, was eine Brandsohle ist und woraus Laufsohlen bestehen können. Desweiteren wissen Sie wie die durchtrittsichere Zwischensohle aufgebaut ist und welche Funktion die Zehenschutzkappe besitzt. Für diese beiden letzten Begriffe gibt es jeweils auch einen ausführlichen Ratgeber.