Luftballon
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Ein Luftballon ist ein elastischer Hohlkörper, der mit Gas befüllbar ist und sich dabei um ein Vielfaches seiner ursprünglichen Größe ausdehnt. Er ist zumeist aus Gummi, Kunststoff oder umweltfreundlichem Naturkautschuk hergestellt. Ausnahmen bilden Folienballons, deren Material sich nicht ausdehnt. Die Füllung besteht in der Regel aus Luft oder Helium.
Inhaltsverzeichnis |
[Bearbeiten] Geschichte
Der erste Gummiballon wurde im Jahre 1824 in London von Professor Michael Faraday im Rahmen seiner Experimente mit Wasserstoff an der Royal Institution in London hergestellt. Er verwendete Rohgummi, aus dem er zwei runde Flächen schnitt, aufeinander legte und an den Rändern zusammendrückte. Innen war der Ballon mit Mehl bestäubt, um ein Aneinanderkleben der Flächen zu verhindern. Nach seinem Bericht im Quarterly Journal of Science 1824 dehnte sich dieser Ballon sehr stark aus, wurde transparent und schwebte zur Decke. Im Jahre 1825 wurde diese Erfindung bereits von dem Engländer Thomas Hancock als Set verkauft, wobei man aus der Rohgummimasse mittels einer Spritze die Ballons selbst herstellen musste. Da unvulkanisierter Gummi sehr klebrig ist, war die Haltbarkeit gering. Vulkanisierte Luftballons, hergestellt in der noch heute gebräuchlichen Tauchmethode, wurden erstmals 1847 von J.G. Ingram in London hergestellt und verkauft.
[Bearbeiten] Herstellung
Ballons werden aus flüssigem Latex hergestellt. Zunächst wird der Latex vorvulkanisiert. Dem Naturlatex werden anschließend weitere Zusätze beigegeben (Weichmacher, Alterungsschutzmittel, Stabilisatoren). Die Farbe der Ballons entsteht dabei durch Zugabe von Pigmenten. Unpigmentierte Gummiballons sind weiß-gelblich und werden beim Aufblasen transparent. Anschließend werden die Ballonformen, die aus Glas, Polypropylen oder Keramik bestehen und in einem Koagulantbad (Gerinnungsbad) aus Calciumnitrat, Wasser und Trennmittel beschichtet werden in den Latex getaucht. Nach einem Trocknungsprozess wird mit zwei rotierenden Bürsten ein Stück des Ballonhalses aufgerollt, um so einen Ring am Mundstück zu erzeugen. Die beschichtete Form wird nun in heißem Wasser gewaschen, um überschüssiges Nitrat zu entfernen und anschließend vulkanisiert. Der fertige Ballon wird nun mit Luft von der Form abgestreift.
[Bearbeiten] Materialien und Gesundheitsrisiken
Naturkautschuk wird zu Latex weiterverarbeitet und ist kompostierbar. Latexluftballons sind in den meisten Fällen gesundheitlich unbedenklich. Einige dem Latex beigemengte Weichmacher gelten jedoch als krebserregend. Nitrosamine sind Lösungsmittel aus dem Herstellungsverfahren und werden von den meisten Ballonherstellern durch aufwendiges Spülen aus den Ballons entfernt. In Deutschland dürfen ab dem 1. September 2009 Luftballons nur noch dann in den Verkehr gebracht werden, wenn auf der Verpackung der Warnhinweis: Zum Aufblasen eine Pumpe verwenden! aufgebracht ist[1].
Außerdem werden aus Kunststoffen Folienballons hergestellt, welche ebenfalls mit Luft oder Helium befüllbar sind. Die Folien werden mit Metall bedampft und anschließend mit verschiedenen Motiven bedruckt. Folienballons sind aufgrund der Metallbeschichtung in der Lage, Kurzschlüsse in Oberleitungen z.B. von Straßenbahnen oder S-Bahnen zu verursachen. Metallisierte Luftballons dürfen daher auf den Volksfesten in München, Stuttgart und Frankfurt nicht verkauft werden. Die immer stärker verbreiteten Ballongewichte verhindern das Aufsteigen der Ballons und vermindern somit die Gefahr von Kurzschlüssen in Oberleitungen.
[Bearbeiten] Form und Außenhaut
Der übliche Luftballon wird als Rundballon bezeichnet und kann die Form einer Birne annehmen. Es gibt ihn aber auch in Form von Herzen, Hasen, Donuts und weiteren ungewöhnlichen Formen und Figuren.
Der Beginn der Figurenballons datiert auf 1912 als der Amerikaner Harry Rose Gill, Gründer der Anderson Rubber Company in Akron, Ohio, der erste nicht runde Ballon in Zeppelinform herstellte. Ein Figurenballon besteht aus mehreren Luftkammern und gilt in technologischer Hinsicht als anspruchsvoll, da auf den Übergängen der einzelnen Kammern beim gefüllten Ballon eine enorme Zugkraft lastet, die für Konstruktion und Material problematisch sein kann. Um einen solchen, aus mehreren Luftkammern bestehenden Ballon aufzublasen, ist es wichtig, mit der oberen Kammer zu beginnen, wobei man darauf achtet, langsamer zu blasen als bei herkömmlichen Rundballons, da die Druck- und Zugkräfte auf der Latexhaut sehr unterschiedlich verteilt auftreten.
[Bearbeiten] Maße
| Für Rundballons gibt es folgende Maßangaben | ungefähre Anzahl von Füllungen bei Heliumflaschenvolumen | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Umfang cm | Ø cm | Ø inches | Schwebezeit | 10 Liter | 20 Liter | 50 Liter |
| 40-50 | 13 | 5" | - | - | - | - |
| 65-75 | 22 | 9" | - | - | - | - |
| 75-85 | 25 | 10" | 12-16 h | 175 | 350 | 780 |
| 90-100 | 30 | 12" | 16-20 h | 130 | 260 | 590 |
| 100-110 | 35 | 14" | 18-22 h | 110 | 220 | 490 |
| 120-130 | 40 | 16" | 22-26 h | 65 | 130 | 300 |
| 150-160 | 48 | 18" | 24-28 h | 45 | 90 | 195 |
| 170 | 60 | 24" | 26-48 h | 20 | 40 | 90 |
| 200 | 75 | 30" | 76-80 h | 10 | 20 | 45 |
| 250 | 90 | 36" | 2-4 Tage | 5 | 10 | 22 |
| 350 | 120 | 48" | 4-6 Tage | 2 | 4 | 9 |
| 450 | 160 | 63" | 7+ Tage | 1 | 2 | 4 |
[Bearbeiten] Füllung
Ist ein Luftballon aufgeblasen (ca. 2,5 Liter Volumen), wird dieser entweder an der Öffnung verknotet oder mit einem im Handel erhältlichen Schnellverschluss verschlossen. Folienballons verschließen sich selbstständig durch ein Ventil.
Helium ist aufgrund seiner atomaren Struktur in der Lage, leicht aus einem Ballon zu entweichen. Daher verliert ein mit Helium gefüllter Ballon schon nach 4-12 Stunden seine Auftriebskraft. Die atomare Struktur von Latex ist sehr porös und lässt Gas (Luft) entweichen. Die Luftballonhersteller bieten daher z.B. speziell heliumtaugliche Produkte an. Die Gummihaut dieser Ballons ist dicker und wurde in ihrer molekularen Struktur verdichtet. Im Handel befinden sich auch Mittel, die man nachträglich in die Ballons einbringen kann, damit die „Flugzeit“ der Ballons weiter verlängert wird (z.B. HiFloat).
Zum Aufblasen von Luftballons finden neben Luft auch Gase, die leichter sind (Traggas, zum Beispiel Helium), Verwendung. In der Regel werden die Ballons jedoch mit Umgebungsluft befüllt bzw. mit Lungenkraft aufgeblasen. Kaum Anwendung findet Wasserstoffgas, da es explosionsgefährlich ist und die Außenhaut durch seine noch geringe Teilchengröße als Helium noch schneller passieren könnte. Helium ist hingegen nicht giftig oder brennbar. Ein direktes Inhalieren des Ballongases sollte man jedoch möglichst vermeiden. Da Helium beim Sauerstofftransport im Blut bevorzugt wird, führt es ab einer gewissen Menge zum Sauerstoffmangel mit den entsprechenden Folgen wie Bewusstlosigkeit und dauerhaften Gesundheitsschäden.
Als besonderer Gag können in einem Ballon ein oder mehrere kleine Leuchtstäbe untergebracht werden. Hierbei sind mit Helium gefüllte Luftballons mit zwei Leuchtstäben im Innern bei guter Gasfüllung noch voll flugfähig und können sogar zum Transport einer Ballonpost eingesetzt werden.
Mit Wasser gefüllte Luftballons können als "Wasserbombe" oder als Zielscheibe für einen Pfeil benutzt werden.
[Bearbeiten] Verwendung
Luftballons werden in unterschiedlichen Bereichen und zu unterschiedlichen Zwecken eingesetzt. Sie finden unter anderem Anwendung in der Wissenschaft (z. B. Meteorologie), in der Medizin, im Flugwesen, im Showbiz (Modellierballons und Ballontiere), in der Kunst, als Werbeträger, als Dekorationsgegenstand und Spielzeug.
Mit Traggasen gefüllte Luftballons werden bei Ballonwettbewerben zum Verschicken der Ballonpost genutzt. Sie können auch als leicht handhabbare Starthilfen für Drachen oder für Experimente mit fliegenden Lichteffekten verwendet werden. Luftballons, mit Helium aufgeblasen, finden Verwendung als Inhalationsgefäß, da hierdurch die Stimmlage der Sprechstimme beeinflusst wird.
Mit Flüssigkeiten gefüllte Luftballons stellen meist Wasserbomben dar, sie werden jedoch auch als Waffen eingesetzt. Dies kann von Farbstoffangriffen (z. B. gegen Pelztierprodukte) bis hin zu Brandbeschleunigern reichen.
Auf Jahrmärkten bieten Wurfbuden häufig Pfeilwerfen auf Ballons als Gewinnspiel an, wobei an der Wand befestigte kleine Luftballons mit Dartpfeilen abgeschossen werden müssen.
Für manche Menschen haben Luftballons auch Bedeutung als sexuell anziehender Gegenstand (siehe Luftballonfetisch).
[Bearbeiten] Werbeluftballons
Um Luftballons zu bedrucken werden sie zuerst zu etwa 75 – 80 % ihres eigentlichen Fassungsvermögens aufgeblasen. Dadurch wird die optimale Spannung der Ballonoberfläche zur Aufnahme der Druckfarbe erreicht. Gedruckt wird im Offsetverfahren oder im Siebdruckverfahren. Beim Offsetdruck wird das Motiv seitenverkehrt auf eine Metallplatte geätzt, die dann eingefärbt wird. Der Luftballon wird nun über die Platte abgerollt und nimmt dabei die Farbe auf. Der Siebdruck arbeitet mit einem feinen Kunststoffgewebe. Auf fotomechanischem Wege wird das Motiv ebenfalls seitenverkehrt auf das Gewebe aufgebracht. Durch diese Stellen lässt sich hinterher die Farbe pressen, der Rest der Gewebefläche wird dabei undurchlässig. Der Ballon wird dann wie im Offsetdruck über die Druckfläche gerollt und nimmt dabei die Farbe auf. Sofort nach dem Druck wird langsam die Luft abgelassen, während die Farbe trocknet. Anschließend werden die bedruckten Ballons in rotierenden Trommeln mit Heißluft wieder geschrumpft, so dass sie ihr ursprüngliches Aussehen wiedererlangen. Diese Methode zur Schrumpfung kann man auch mit einem normalen Fön bei Luftballons anwenden, die schon mal aufgeblasen wurden.
[Bearbeiten] Modellierballons
Ballonmodellieren oder balloon twisting ist das Formen von speziellen Luftballons zu Figuren aller Art. Häufig zu Tierfiguren. Menschen, die Ballonfiguren herstellen, nennen sich Twister.
Zwei der wichtigsten Gestaltungsformen sind das Modellieren mit nur einem Ballon sowie das Modellieren mit mehreren Ballons. Jede dieser Methoden hat ihre eigenen Herausforderungen und Techniken, aber nur wenige Twister beschränken sich dabei auf die eine oder andere Möglichkeit, sondern handhaben je nach Erfordernis beide. Dabei haben sich sehr komplexe Techniken entwickelt sowie ein sehr spezielles Vokabular zur Beschreibung der angewandten Technik und des erreichten Ergebnisses.
Einige Twister blasen ihre Luftballons selber auf, was während vieler Jahre Standard und Teil der Vorstellung war. Heute werden auch häufig Luftpumpen benutzt. Die Ballons werden üblicherweise nicht mit Helium gefüllt, da die Figuren in der Regel nicht zu schweben brauchen und das Material zu porös für Helium ist. Auch sind häufig die Kreationen im Vergleich zum Füllvolumen zu groß, als dass Helium sie tragen würde.
Die üblicherweise zum Ballonmodellieren benötigten Luftballons werden in inch bezeichnet und heißen ’’260’’. Also 2 inch im Durchmesser und 60 inch in der Länge. (ca. 5 cm x 150 cm.) Daneben gibt es noch eine Menge weiterer Größen und Formen. Die am weitesten verbreitete Marke kommt aus den USA und heißt Qualatex von der Pioneer Balloon Company. Eine Menge weiterer Ballonhersteller sind mit ihren Produkten auf dem Markt, so dass man heute eine große Auswahl unterschiedlichster Größen, Farben und Formen hat.
[Bearbeiten] Geschichte der Modellierballons
Das Ballonmodellieren begann wahrscheinlich um 1920 in den USA als Teil von Trickkunst-Show Programmen. Als erster schriftlich erwähnt ist ein gewisser Mister H.J. Bonnert aus Scranton, Pennsylvania, USA, der auf einer Zauberkünstler-Versammlung in Pittsburgh 1938 mit Ballons modellierte.
Das Modellieren von Figuren aus nur einem Ballon geht wahrscheinlich auf den Engländer Wally Boag, mit Künstlernamen Windy Blow aus dem Jahre 1945 zurück. Im Februar 1953 veröffentlichte er in Max Andrew's Magic Magazin eine detaillierte Beschreibung einer Ein-Ballon Tierfigur.
Nach 1945 wurden zuerst in Japan lange dünne Ballons hergestellt und in Massen zu sehr niedrigem Preis in die USA importiert. Einfache Anweisungen auf den Packungen zeigten, wie man daraus Hunde, Giraffen, Hüte, Flugzeuge etc. zusammenfügte. Die Qualität des Gummis war jedoch so gering, dass nur wenige den Anweisungen folgen konnten, ohne die Ballons dabei zu zerstören. Aufgrund von Material und Form waren die Ballons darüber hinaus auch nur sehr schwer aufzublasen. Dennoch wurden sie in den USA schnell ein kommerzieller Erfolg. US-amerikanische Firmen nahmen die Idee auf und begannen, ihre regulären Zeppelin-Ballons als Modellierballons zu vermarkten. So gab es zum Beispiel Packungen zur Herstellung eines Ballon-Hundes mit jeweils drei kurzen und einem langen Ballon zu kaufen.
In den späten 1950er Jahren begannen einige Hersteller in den USA mit der Produktion der Modellierballons, die noch heute gebräuchlich sind. Die Materialqualität wurde hierzu erheblich verbessert, die Farben waren leuchtender, und darüber hinaus konnten die Ballons leichter aufgeblasen werden. Sie waren auch um einiges billiger als die bis dahin gebräuchlichen Zeppelin-Ballons, und ihre neue Länge erlaubte mehr Gestaltungsspielraum.
[Bearbeiten] Rekorde
Mehr als 150 mit Helium gefüllte Luftballons haben einen Amerikaner 2008 bei einem Rekordversuch 380 Kilometer weit von Oregon nach Idaho getragen. Kent Couch schwebte mit seinem Gartenstuhl über die Staatengrenze und landete am 5. Juli 2008 sicher in dem Dorf Cambridge, indem er einzelne Luftballons mit einem Gewehr abschoss. Auf dem Boden wurde er begeistert empfangen.
«Die Leute liefen mit Kameras die Straße hinunter», sagte ein Bewohner, Mark Hetz. «Sie redeten und lachten.» Neun Stunden zuvor war der 48 Jahre alte Tankstellenbesitzer in Bend, Oregon, gestartet. Er küsste noch einmal seine Frau und seine Kinder, bevor ihm Helfer einen letzten Schubser gaben, um den Gartenstuhl an den Straßenlaternen vorbei zu steuern. «Wenn ich die Zeit, das Geld und die Leute hätte, dann würde ich das jedes Wochenende machen», sagte Couch vor dem Start. «Von da oben sieht alles ganz anders aus. Man bewegt sich so langsam. Das ist der Frieden, die Gelassenheit.»
Es war bereits sein dritter Versuch dieser Art. «Er ist verrückt», sagte seine Frau Susan. «Es gab keinen einzigen langweilen Moment, seit ich ihn geheiratet habe.» Couchs erster Versuch mit dem fliegenden Gartenstuhl scheiterte 2006: Er musste mit dem Fallschirm abspringen, weil zu viele Luftballons geplatzt waren. Im vergangenen Jahr kam er rund 310 Kilometer weit und hatte sein Ziel, die Grenze zwischen Oregon und Idaho, schon vor Augen. «Ich höre nicht eher auf, bis ich diesen Staat verlassen habe», sagte Couch damals.
Um das zu erreichen, bestellte er noch mehr Ballons. Dutzende Freiwillige füllten die Ballons mit einem Durchmesser von 1,50 Meter mit Helium und banden sie zusammen. Jeder Ballon trägt zwei Kilogramm Gewicht. Zur Sicherheit hatte Couch nicht nur einen Fallschirm, sondern auch Satellitennavigationsgeräte, einen Höhenmesser und ein Telefon dabei. Um die lange Zeit in der Luft zu überstehen, nahm er hartgekochte Eier, Dörrfleisch und Schokolade mit. Der Flug kostete seinen Schätzungen zufolge rund 6.000 Dollar (3.800 Euro), die von Sponsoren übernommen wurden.[2]
[Bearbeiten] Massenaufstieg
Für Massenaufstiege von Kinderballons ist nach §16a LuftVO in Deutschland die Einholung einer Flugverkehrskontrollfreigabe bei der Deutsche Flugsicherung erforderlich. Eine Freigabe wird für Ballonaufstiege bei mehr als 500 Stück in der Umgebung der internationalen Verkehrsflughäfen (wie z. B. Frankfurt), im Umkreis von 15 km um Regionalflughäfen (wie z. B. Augsburg) und im Umkreis von 15 km um Militärflugplätze benötigt.
[Bearbeiten] Literatur
- H.Dittmar-Ilgen: Warum platzen Seifenblasen, Hirzel-Verlag; S. 28: Zur Physik des Luftballons
- Ingo Müller / Peter Strehlow Rubber and Rubber Balloons Paradigms of Thermodynamics, Lect. Notes Phys. 637 (Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2004), DOI 10.1007/b93853
[Bearbeiten] Weblinks
Commons: Luftballon – Bilder, Videos und Audiodateien[Bearbeiten] Einzelnachweise
- ↑ Sechste Verordnung zur Änderung der Bedarfsgegenständeverordnung vom 16. Juni 2008, BGBl. I, S. 1107
- ↑ http://www.couchballoons.com/
