New protective clothing materials for working with handheld ultra-high-pressure water jet guns

Yvette Dietzel

doi:10.25367/cdatp.2025.6.p215-233

Authors

Yvette Dietzel Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. (STFI), Chemnitz, Germany

DOI:

https://doi.org/10.25367/cdatp.2025.6.p215-233

Keywords:

ultra-high-pressure water jet, scale-like, protective clothing material

Abstract

In many applications, hand-held water spray systems are replacing sandblasting as a cost effective and environmentally friendly alternative. In addition, waterjet technology offers new solutions for cleaning surfaces in difficult or confined spaces where sandblasting is virtually impossible. While operations in the manufacturing process are automated, water blasting requires the worker to operate a lance or spray gun by hand. Such hand-held high-pressure and ultra-high-pressure water jet lances operate at pressures of up to 3,000 bar.
Due to the international lack of suitable protective clothing systems, in particular for the use of water jet lances with round jet nozzle with pressures > 500 bar, the objectives of the project were 1) the development of protectors (knee and shin protectors, gaiters, aprons) based on metallic platelet structures, which should provide effective protection against punctual sources with pressures of at least 1,550 bar when using round jet nozzle and 2) the development of a technology for sewing on the platelet structures, in particular an automatic feeding of the plates on an automatic button sewing machine.

References

https://www.bausicherheit-online.de/d/dehn-soehne-effektiver-schutz-bei-der-arbeit-mit-hochdruckwasserstrahlern/ (Aufruf: 02.09.2019)

http://www.woma-applications.com/deutsch.htm?/cont/de/02.htm (17.10.2012)

http://www.woma-applications.com/anwendungen.htm (17.10.2012)

Hrsg. Berufsgenossenschaft für Fahrzeughaltungen: BGI 5063-1 „Industriereinigung Schutzmaßnahmen und arbeitsmedizinische Vorsorge“. 1. Auflage, 200

Claudia Waldinger: Schutzbekleidung bei Tätigkeiten mit Hochdruckwasserstrahlgeräten - 1. Unfallgeschehen. Informationsveranstaltung der BG Bau, Bereich PSA, München, 10.12.2014

Erste Hilfe Hinweise für Ärzte;

http://www.hammelmann.de/wAssets/docs/sicherheit/Informationen_fuer_den_Arzt.pdf (27.11.2015)

Petzschmann, E.; Jung, D.; Watermann, D.: Einsatz von Flüssigkeitsstrahlern auf Baustellen im Bauhaupt- und Baunebengewerbe. Tiefbau 7 (2002), S. 376–381

Claudia Waldinger: Schutzkleidung für Hochdruckstrahl-Arbeiten. In : BauPortal 2 (2018) 130, S. 46–48

https://www.turtleskin.com/collections/waterarmor (17.12.2025)

https://aquasafesuits.com/water-blasting-equipment-safety-products/ (17.12.2025) https://aquasafesuits.com/wp-content/uploads/2025/07/AquaSafeSuit-Catalog-.pdf

https://tst-sweden.com/catalogs/protection_for_waterjetting_and_high_pressure_cleaning/ (17.12.2025)

https://www.dehn.de/de/schutzanzug-wjp-faq (17.12.2025)

Yvette Dietzel: Entwicklung eines textilen Schutzkleidungsmaterials gegen die Risiken beim Arbeiten mit handgeführten Hochdruck- und Ultrahochdruck-Wasserstrahlern / Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. (STFI). Chemnitz, 2012. – research report. Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi), Reg.-Nr. MF 090129

Kächele-Cama Latex GmbH,“ Schutzbekleidung“, DE G 94 21 076.4, 01.06.1995 (erloschen)

Gisbert Scheipers, Andreas Seyler, Günter Müller (Kächele-Cama Latex GmbH), „Schutzbekleidung“, EP 0 657 110 A1, 11.08.1994 (lapsed)

Wolf-Dietrich Kniep, Gisbert Scheipers, Andreas Seyler, Günter Müller (Kächele-Cama Latex GmbH), „Schutzbekleidung“, DE 4341039 A1, 08.06.1995 (lapsed)

RS Kunststoff GmbH,“ Schutzbekleidung“, DE 20 2008 008 806 U1, 23.10.2008 (erloschen)

Peter Fackelmann, Carla Alexandra Silva, Anabela Silva (Centro Technólogico das Indústrias Textil do Vestuário de Portugal),“Durchdringungsfeste Schutzschicht und Verfahren zu deren Herstellung“, DE 100 47 977 A1, 04.04.2002 (lapsed)

Krister Kaellstroem (Fristads AB),“ A protective device“, WO 88/06413, 07.09.1988 (lapsed)

David John Leech, Noel Ayliffe-Jones (Eurocourt Limited),“Durchdringungsfeste Schutzschicht und Verfahren zu deren Herstellung Improvements in or relating to body protecting clothing“, WO 92/08094, 14.05.1992 (lapsed)

Marion Koch, “Flexibles Stichschutzelement“, DE 29807162 U1, 17.09.1998 (lapsed)

Kim Hwa (Higher Dimension Medical, Inc.), “Stech-, stanz- oder Schnittfester Stoff“, DE 69707464 T2, 29.05.2002 (lapsed)

Lothar Müller, “ Körperschutzpanzerung, bestehend aus einer Vielzahl von Panzerplatten“, DE202006019711 U1, 30.04.2008 (erloschen)

Kim Young-Hwa (Higher Dimension Medical, Inc.), “Fabric assembly including leather substrate“, WO 2012166624 A1, 06.12.2012

Kim Patchett, “Armour tiles and flexible armour composed of such tiles”, WO 9321492 A1, 28.10.1993

Wolfgang A. H. Greiner, Magnus Mauch, „Flexible two-dimensional material“, US 4,442,150 (A), 10.04.1984 (lapsed)

Michael Sacks, „Flexible armor“, US 5,515,541 (A), 14.05.1996 (lapsed)

Roberto Martini. Francois Barthelat: Stretch-and-release fabrication, testing and optimization of a flexible ceramic armor inspired from fish scales. In : Bioinspiration Biomimetics, 11 (2016) 066001, S. 1–10

Dr. Andreas Scherrieble, Dr. Thomas Stegmaier, Hannes Junger, (Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf; W + R GmbH), “Verbundstruktur für den Stichschutz, Verfahren zur Herstellung einer Verbundstruktur, Stichschutzeinlage sowie Schutztextil“, DE 10 2016 202 546 A1, 24.08.2017

Arnold S. Gould, Larry D. Nichols, “Puncture and cut resistant material and article“, US 5,200,263, 06.04.1993

Arnold S. Gould, Larry D. Nichols, “Method for making puncture and cut resistant material and article“, US 5,407,612, 18.04.1995

Frank Cunningham, “Flexible puncture proof material”, US 5,601,895 (A), 11.02.1997

WO0024276: Penetration resist garment; Warwick Mills, Inc., New Ipswich, USA

US5565264: Protective fabric having high penetration resistance; Warwick Mills, Inc. (USA)

US5837623: Protective fabric having high penetration resistance; Warwick Mills, Inc. (USA), Charles A. Howland (USA)

US7393588: Flexible penetration resistant composite material structure with critical gap geometry in a solid layer; Warwick Mills, Inc. (USA)

Yvette Dietzel: Entwicklung von Protektoren gegen Risiken beim Arbeiten mit handgeführten Hochdruck- und Ultrahochdruck-Wasserstrahlern / Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. (STFI). Chemnitz, 2023. – research report. Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK), Reg.-Nr. 49MF190118

Walther, C.; Kirchhoff, Chr.; Lüttgens, H.; Mewes, O.; Ziehmer, R.; Dietzel, Y. Clothing for protection against high pressure water jets – new DIN 19430 standard. KAN Brief 3/2021, p 21. ISSN print 2702-4024, ISSN online 2702-4032.

https://www.kan.de/en/publications/kanbrief/3/21/clothing-for-protection-against-high-pressure-water-jets-new-din-19430-standard

DIN 19430:2021-05. Schutzkleidung – Kleidung zum Schutz gegen Hochdruckwasserstrahl – Anforderungen und Prüfverfahren

Walther, C.; Kirchhoff, Chr.; Lüttgens, H.; Mewes, O.; Ziehmer, R.; Dietzel, Y. Clothing for protection against high pressure water jets – new DIN 19430 standard. tema – BVT-Magazin für Beruf und Studium, Ausgabe 01.2022, p 13, ISSN 0722-2874