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Materialkunde

Materialkunde

 

1. Neopren

1.1 Herstellung und Eigenschaften

Zahlreiche Eigenschaften wie Flexibilität, Elastizität, Wärmedämmung sowie Resistenz gegen UV-Strahlung und Salzwasser machen Neopren zu einem idealen Ausgangsmaterial für zahlreiche Artikel aus dem Wassersportbereich.

Der Hauptbestandteil von Neopren ist ein Kunstkautschuk, der – je nach dem gewünschten Qualitätsgrad – durch Polymerisation unterschiedlicher Bestandteile hergestellt und im Laufe des Produktionsprozesses aufgeschäumt wird. Diese Aufschäumung bewirkt, daß in einem fertig gestellten Kautschukblock (übliche Maße 330 x 130 x 8cm) mehrere Millionen winzige Gasbläschen eingeschlossen sind. Je nach Verwendungszweck wird ein solcher Kautschukblock vor der Weiterverarbeitung dann in 1 bis 7mm starke Platten geschnitten.

Die Härte bzw. Weichheit des Neoprens hängt neben der Materialmischung in besonderem Maße von dem Verhältnis der Größe und Anzahl der Luftblasen zu der Wandstärke des umgebenden Kautschuks ab. Je härter die Kautschukmischung, je dicker die Zellwände und je kleiner die Gasblasen sind, umso größer ist die Widerstandsfähigkeit des Neoprens gegen das sogenannte "Schrumpfen". Da ein zu hartes Material jedoch wenig anschmiegsam ist und den Tragekomfort einschränkt, ist man zu einem Kompromiss gezwungen. Das heute allgemein für Sporttauchzwecke verwendete Material stellt einen solchen Kompromiss dar.

1.2 Qualitätsgrade

Im wesentlichen unterscheidet man drei Neoprenarten (Qualitätsgrade):

a. SBR (Styrene-Butadiene Rubber)

SBR-Neopren ist ein Standardmaterial, daß eine sehr geringe Festigkeit hat. Zwar kann man auch dieses Material mit einem verhältnismäßig hohen Weichheitsgrad produzieren und entsprechend bequeme Anzüge herstellen, aber das geht klar zu Lasten der Haltbarkeit. Außerdem braucht dieses Material, insbesondere wenn der Weichheitsgrad hoch ist, nach einem Tauchgang von 30m und tiefer eine gewisse „Erholungszeit“ von 8 bis 12 Stunden, damit es nach der starken Komprimierung wieder seine volle Stärke erreicht. Beachtet man das nicht, verliert der Anzug innerhalb recht kurzer Zeit (ca. 50 bis 80 Tauchgänge) erheblich an Stärke. Aus Kostengründen setzen trotzdem zahlreiche Marken dieses Neopren für Ihre Anzüge ein.

Beim Hersteller Reactor findet dieses Material nur Verwendung bei einigen Werbeartikeln oder Artikeln, bei denen eine hohe Dehnfähigkeit nicht notwendig ist (Schnorchelhalter, Flaschenbänder, Oktopushalter und Computersicherung) und es infolgedessen einen höheren Härtegrad haben kann.

b. CR (Chlorophene Rubber)

CR-Neopren hat den höchsten Qualitätsgrad und zeichnet sich durch eine deutlich höhere Festigkeit aus. Dies erhöht die Haltbarkeit und erlaubt es damit auch, für besonders bequeme Anzüge Material mit einem deutlich höherem Weichheitsgrad zu verwenden.

Bei Reactor werden alle High-End Anzüge und Ausrüstungsteile aus diesem hochwertigen CR-Neopren gefertigt.

c. SCR (Styrene-Chlorophene Rubber)

SCR-Neopren ist eine Mischung aus SBR und CR. Es hat deutlich bessere Eigenschaften als SBR, erreicht aber nicht die Qualität von CR. Durch das recht gute Preis-Leistungs-Verhältnis dieses Materials eignet es sich für Anzüge und Ausrüstungsgegenstände bis zu 5mm.

Beim Hersteller Reactor wird dieses Material überwiegend für Artikel im mittleren Preissegment verwendet.

1.3 Oberfläche

1.3.1 Natürliche Oberfläche

Sowohl aus optischen wie auch aus funktionellen Gründen wird bei einigen Produkten einseitig auf eine Kaschierung verzichtet.

Dabei unterscheidet man die folgenden drei Oberflächenstrukturen:

a. Open Cell

Wie bereits angesprochen sind die Neoprenplatten im Originalzustand 80 bis 100mm stark und werden je nach Bedarf in Scheiben zu 1 bis 7mm geschnitten. Betrachtet man die Oberfläche an den Schnittstellen näher, erkennt man die Zellstruktur und die vielen winzigen „aufgesägten“ Zellen. Daher rührt auch die Bezeichnung „Open Cell“. Open Cell Material hat einen hohen Wärmekoeffizienten und ist sehr flexibel. Allerdings hat es auch einige entscheidende Nachteile:

  • extrem geringe Gleifähigkeit, d.h. der komplette Körper muß mit einem Gleitmittel (Fettcreme, Spülmittel, o.ä.) eingeschmiert werden, um den Anzug anziehen zu können,
  • die Oberfläche ist extrem empfindlich und bereits Fingernägel können sie beschädigen,
  • es kann nicht genäht, nur geklebt werden, d.h. der Anzug ist nicht sehr reißfest,
  • die Oberfläche ist ein idealer Untergrund für Bakterien, d.h. eine erhöhte Pflege ist notwendig.

Beim Hersteller Reactor wird dieses Material derzeit lediglich bei einem Nierengurt eingesetzt.

b. Smoothskin (= Glatthaut)

Herstellungsbedingt ist die Ober- und Unterseite dieser Neoprenplaten glatt. D.h., aus einer Platte, aus der man – je Nach Anzugstärke – zwischen 10 und 25 Sheets machen kann, können nur zwei Sheets auf einer Seite eine Smoothskin Oberfläche haben. Smoothskin Material hat zwei wesentliche Vorteile:

  • es nimmt kein Wasser auf, d.h. es ist ideal für die Außenseite von Surfanzügen, da Verdunstungskälte vermieden wird,
  • es hat einen hohen Wärmereflexionsgrad,
  • es dichtet sehr gut ab, d.h. es ist ideal für Manschetten und
  • es ist sehr flexibel.

Demgegenüber stehen die Nachteile, dass – ähnlich dem Open Cell – die Oberfläche sehr empfindlich ist und das Material nicht genäht sondern nur geklebt werden kann.

Beim Hersteller Reactor findet Smoothskin Material bei zahlreichen Produkten Anwendung (Surfanzüge, Thermo-Bekleidung, Manschetten, usw.).

c. Sharkskin

Dieses Material ist nichts anderes als Smoothskin mit einer speziellen Struktur, die dem Neopren eingepägt wird. Sowohl die positiven wie auch die negativen Eigenschaften entsprechend denen des Smoothskin Materials. Wegen der variablen Oberfläche wird dieses Material gern verwendet, um Anzügen ein attraktiveres und Interessanteres Design zu geben.

Beim Hersteller Reactor findet dieses Material bei zahlreichen Anzügen Verwendung.

1.3.2 Beschichtung

Sehr häufig findet man beschichtetes Glatthautneopren. Man unterscheidet verschiedene Arten von Beschichtungen (ENSS, ENS-Titan, GlideSkin, usw.), die aber alle im Wesentlichen die gleichen Funktionen haben:

  • Erhöhung des Wärme-Reflexionsgrades,
  • Höhere Gleitfähigkeit und
  • Schutz der empfindlichen Glatthaut-Oberfläche.

Beim Hersteller Reactor wird überwiegend die hochwertigste ENS-Titan Beschichtung verwendet, die nach Laborergebnissen den derzeit höchsten Reflexionsgrad von 62% hat.

1.3.3 Kaschierung

Bedingt durch seine Zellstruktur hat Neopren eine sehr geringe Reißfestigkeit sowie eine empfindliche Oberfläche. Zum Schutz wird es daher ein- oder doppelseitig mit einem elastischen Stretchgewebe kaschiert. Dabei sollen die Elastizitätseigenschaften des Gewebes dem der Neoprenplatte möglichst ähnlich sein, um spätere Verspannungen oder Ablösungen zu vermeiden und um die Flexibilität des Neoprens nicht zu sehr einzuschränken.

Man unterscheidet im Allgemeinen zwischen vier verschiedenen Materialien zur Kaschierung:

a. Nylon-T (Polyester)

Ein verhältnismäßig wenig elastisches Material, das sich recht hart anfühlt und in der Regel nur in Verbindung mit SBR Neopren für absolute Low-Price Produkte verwendet wird. Zahlreiche „Kaufhaus“-Produkte werden mit Polyester kaschiert.

Beim Hersteller Reactor findet es bei keinem Produkt Verwendung.

b. Nylon-N

Nylon-N ist das am häufigsten verwendete Material zur Kaschierung. Es hat eine hohe Festigkeit bei guter Flexibilität. Bei den meisten Reactor-Produkten wird Nylon-N zur Kaschierung verwendet.

c. Trilasthan (Lycra)

Trilastan ist eine Mischung aus Nylon (80 – 90%) und Spandex/Elasthan (10 – 20%). Das Material hat sehr angenehme Eigenschaften und ist in der Regeln in kräftiger und attraktiver Farben erhältlich. Daher wird es auch gelegentlich als Alternative zu Nylon-N verwendet.

Ein Problem kann entstehen, wenn beim Aufkaschieren das Trilasthan nicht exakt der Flexibilität des Neoprens angepaßt wird. In diesem Fall kann es zur Faltenbildung, der sogenannten „Orangenhaut“ kommen.

Beim Hersteller Reactor werden u.a. Damen-Badeanzüge mit Trilasthan-Kaschierung angeboten.

d. Nylon-SS (Super Stretch)

Nylon-SS ist extrem dehnfähig und läßt dem Neopren nahezu seine komplette Original-Flexibilität. Dies erlaubt Anzüge mit hohem Kofort. Darüber hinaus hat es eine sehr angeheme Oberflächenstruktur Diese Vorteile erkauft man sich auf Kosten der Haltbarkeit. Da Nylon-SS eine deutlich geringere Reißfestigkeit hat als Nylon-N „fressen“ sich die Fäden wesentlich schneller durch das Material und es beginnt einzureißen. Je jöher die Spannung ist um so schneller wird das passieren.

Beim Hersteller Reactor gibt es daher keine kompletten Anzüge mit dieser Kaschierung sondern es wird nur gezielt an Stellen eingesetzt, wo eine hohe Elastizität notwendig ist.