AT17540U1 - Nicht-gewebtes wärmeisolierendes feuerfestes Material für Bekleidung - Google Patents

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AT17540U1
AT17540U1 ATGM9008/2018U AT90082018U AT17540U1 AT 17540 U1 AT17540 U1 AT 17540U1 AT 90082018 U AT90082018 U AT 90082018U AT 17540 U1 AT17540 U1 AT 17540U1
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Austria
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bicomponent
fineness
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oxidized polyacrylonitrile
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ATGM9008/2018U
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Yur'evich Golubkov Sergej
Vladimirovich Kotov Evgenij
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Obshchestvo S Ogranichennoj Otvetstvennostyu Fabrika Netkanyh Mat Wes Mir
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Abstract

Nicht-gewebtes wärmeisolierendes feuerfestes Material zum Bilden der Futterschicht eines Kleidungsstücks, welches die Mischung aus Polymer-Fasern aufweist, welche mittels thermischen Bindens zu einem Einzel-Textilerzeugnis verbunden sind, und welches die Polymer-Fasern und Zweikomponenten-Fasern vom "Kern-Mantel"-Typ mit einer konzentrischen Anordnung enthält, wobei die Zweikomponenten-Fasern eine Feinheit von 0,22 tex haben, und die Polymer-Fasern die Oxidiertes-Polyacrylnitril-Fasern mit der Feinheit von 0,17 tex aufweisen, wobei die Gewichtsanteile der vorerwähnten Mischungsbestandteile die folgenden sind: Zweikomponenten-Fasern ± 20-30%,Oxidiertes-Polyacrylnitril-Fasern ± 70-80%, wobei sich in einer derartigen Mischung das Verhältnis der Gewichtsanteile der Zweikomponenten-Faser-Bestandteile zu den Oxidiertes-Polyacrylnitril-Fasern auf 1/4 bis 3/7 beläuft, und die Materialstruktur aus drei Schichten besteht: obere, untere und innere, wobei die obere Schicht und die untere Schicht eine höhere Festigkeit als die innere Schicht haben.

Description

Beschreibung
NICHT-GEWEBTES WÄRMEISOLIERENDES FEUERFESTES MATERIAL FÜR BEKLEIDUNG
[0001] Dieses Gebrauchsmuster betrifft ein nicht-gewebtes wärmeisolierendes feuerfestes Material mit feuerbeständigen Eigenschaften und wird verwendet für das Bilden der Futterschicht eines Kleidungsstücks. Das vorgesehene wärmeisolierende Material kann als eine Futterschicht verwendet werden für alle Bekleidungstypen, Spezialanwendung-Produkte und Zubehör, welche hauptsächlich bei der Herstellung von High-Tech-Außenbekleidung zum Schutz gegen thermische Gefahren vorgesehen ist.
[0002] Vom Stand der Technik ist die Existenz des nicht-gewebten isolierenden feuerfesten Materials für das Bilden der Futterschicht eines Kleidungsstücks bekannt, welche die Mischung aus Polymer-Fasern aufweist, welche mittels thermischen Bindens zu einem Einzel-Textilerzeugnis verbunden sind, und welches die Polymer-Fasern und die Zweikomponenten-Fasern vom "KernMantel"- Typ mit einer konzentrischen Anordnung aufweist, wobei die Polymer-Fasern nichtbrennbare feuerbeständige Viskose-Fasern aufweisen (siehe RU 34549 U1 vom 10.12.2013, welches als ein Prototyp ausgewählt wurde), und wobei der Gesamtgewichtsanteil der nicht-brennbaren feuerbeständigen Viskose-Fasern und der Zweikomponenten-Fasern in dem Material nicht mehr als 50% beträgt.
[0003] Der Nachteil des Prototyp-Materials ist eine unzureichende Feuerbeständigkeit, weil der Anteil von nicht-brennbaren feuerbeständigen Fasern in ihm zu gering ist. Wird dieses Material einer Gasbrennerflamme ausgesetzt, führt dies in ihm zum Auftreten von Löchern und brennenden Kanten. Da der Gewichtsanteil der Zweikomponenten-Fasern in diesem Material nicht angegeben ist, kann ein solches Material die unzureichende Faser-Verbindung aufweisen, welche zu der Abnahme der Festigkeit des wärmeisolierenden Materials, dem Verlust seiner Intaktheit (Integrität) und der hohen Migration der Isolator-Fasern führt aufgrund der unzureichenden Anzahl von Klebepunkten. Da der Gesamtgewichtsanteil der nicht brennbaren feuerfesten Fasern und der Zweikomponenten-Fasern in dem Material mehr als 50% beträgt, wird, insoweit wie sich der Anteil von nicht-bprennbaren Fasern in dem Prototyp-Material erhöht (und insoweit wie sich die Feuerbeständigkeit erhöht), der Anteil von Zweikomponenten-Fasern abnehmen, d.h. seine Festigkeit wird abnehmen. Die Gesamt-Wärmebeständigkeit des Materials ist also sehr gering.
[0004] Das Ziel dieses Gebrauchsmusters ist es, die vorerwähnten Nachteile zu beheben.
[0005] Das technische Ergebnis des vorgesehenen Gebrauchsmusters ist die gleichzeitige Erhöhung der Feuerbeständigkeit und der Gesamt-Wärmebeständigkeit des wärmeisolierenden Materials bei Beibehaltung seiner Intaktheit (hoher Festigkeit).
[0006] Das beanspruchte nicht-gewebte wärmeisolierende feuerfeste Material, welches für die Bildung der Futterschicht eines Kleidungsstücks gedacht ist, weist die Mischung aus PolymerFasern auf, welche zu einem Einzel-Textilerzeugnis mittels thermischen Bindens zusammengeschlossen sind, und enthält die Polymer-Fasern und Zweikomponenten-Fasern vom ‚„‚Kern-Mantel"-Typ mit einer konzentrischen Anordnung.
[0007] Gemäß dem Gebrauchsmuster haben die Zweikomponenten-Fasern eine Feinheit (Titer) von 0,22 tex, und weisen die Polymer-Fasern die Oxidiertes-Polyacrylnitril-Fasern mit einer Feinheit von 0,17 tex auf, wobei die Gewichtsanteile der vorerwähnten Mischungsbestandteile die folgenden sind: die Zweikomponenten-Fasern - 20-30%, die Oxidiertes-Polyacrylnitril-Fasern - 70-80%, wobei in einer derartigen Mischung das Verhältnis der Gewichtsanteile der Zweikomponenten-Faser-Komponenten zu den Oxidiertes-Polyacrylnitril-Fasern von 1/4 bis 3/7 reicht, und wobei die Materialstruktur aus drei Schichten besteht: obere, untere und innere, wobei die obere Schicht und die untere Schicht eine höhere Festigkeit als die innere Schicht haben und mittels zusätzlichen thermischen Bindens der Material-Außenbereiche hergestellt sind mittels der Heißwalzen einer Kalandermaschine.
[0008] Darüber hinaus soll die auf das Gewicht bezogene Ungleichmäßigkeit des Textilerzeug-
nisses nicht mehr als 7% betragen.
[0009] Das Gebrauchsmuster ist mittels der Figuren illustriert. Figur 1 zeigt: das Schaubild der Abhängigkeit des Begrenzte-Flammenausbreitung-Index nach GOST (Staatliche Norm der Russischen Föderation) ISO 141 16 von dem Gewichtsanteil (in %) der Zweikomponenten-Fasern mit der vorgegebenen Feinheit und von dem Gewichtsanteil (in %) der Oxidiertes-PolyacrylnitrilFasern mit der vorgegebenen Feinheit in dem Material, das Schaubild der Abhängigkeit des Gesamt-Wärmewiderstands (in m? - °C/W) von dem Gewichtsanteil (in %) der ZweikomponentenFasern mit der vorbestimmten Feinheit und von dem Gewichtsanteil (in %) der Oxidiertes-Polyacrylnitril-Fasern mit der vorbestimmten Feinheit in dem Material, und das Schaubild der Abhängigkeit der Festigkeit (Bruchlast entlang der Länge in N) von dem Gewichtsanteil (in %) der Zweikomponenten-Fasern mit der vorbestimmten Feinheit und von dem Gewichtsanteil (in %) der Oxidiertes-Polyacrylnitril-Fasern mit der vorbestimmten Feinheit in dem Material; Figur 2 zeigt die resultierende Struktur des beanspruchten Materials.
[0010] Das nicht-gewebte wärmeisolierende feuerfeste Material, welches für das Bilden der Futterschicht eines Kleidungsstücks gedacht ist, weist eine Mischung aus Polymer-Fasern auf, welche zu einem Einzel-Textilerzeugnis mittels thermischen Bindens verbunden sind. Als ein nicht einschränkendes Beispiel können in dem beanspruchten wärmeisolierenden Material die Fasern 51 mm lange Fiberfasern bzw. Stapelfasern sein. Als ein weiteres nicht einschränkendes Beispiel können die 5-70 mm langen Fasern verwendet werden. In dem Kleidungsstück (Textilerzeugnis) sind die Fasern mittels eines thermischen Bindens verbunden + es ist der Zweck, für welchen das Bindemittel in der Form einer Zweikomponenten-Faser zu der Mischungszusammensetzung hinzugefügt wird.
[0011] Das beanspruchte Material beinhaltet die konzentrisch angeordneten Polymer-Fasern und die Zweikomponenten-Fasern vom „Kern-Mantel"-Typ mit der Feinheit von 0,22 tex. Als ein nicht einschränkendes Beispiel ist das Mantel-Polymer ausgewählt von niedrigen Polyolefinen (z.B. Hochdruck-Polyethylen, Polypropylen) oder von Co-Polymeren niederer Olefine ( z.B. CoPolymer aus Polyethylen oder Co-Polyethylenterephthalat) mit der Schmelztemperatur von 110180°C, und das Kern-Polymer ist ein Polyethylenterephthalat mit einer Schmelztemperatur von 230- 270°C. Aufgrund der Tatsache, dass der Schmelzpunkt des Mantel-Polymers geringer ist als der Schmelzpunkt der Polyester-Fasern und der Schmelzpunkt des Kern-Polymers, verbindet das Mantel-Polymer, wenn es schmilzt, die Faser-Mischung und macht diese zu einer EinzelFaser (Textilerzeugnis). Wenn das thermische Binden der Zweikomponenten-Faser als ein Bindemittel wirkt. Bei der Herstellung von nicht-gewebten Materialien, wird das Bindemittel sowohl für die Bildung der Bindungen zwischen den Fasern verwendet als auch für die Umverteilung der Kräfte zwischen den Fasern, d.h. zum Sicherstellen der Möglichkeit des koordinierten Funktionierens der Faser-Elemente unter den Kräften, welche die Deformation des nicht-gewebten Materials verursachen. Als ein nicht einschränkendes Beispiel nimmt der Kern 50-95% der gesamten Querschnittsfläche der Zweikomponenten-Faser ein, und der Mantel nimmt 5-50% der gesamten Querschnittsfläche der Zweikomponenten-Faser ein.
[0012] Die Polymer-Fasern sind hergestellt aus den Oxidiertes- Polyacrylnitril-Fasern mit der Feinheit von 0,17 tex. Die Polymer-Faser-Mischung, welche das beanspruchte Material bildet, enthält, auf das Gewicht bezogen, 20-30% von Zweikomponenten-Fasern (inklusive der Grenzwerte) und 70-80% von Oxidiertes- Polyacrylnitril-Fasern (inklusive der Grenzwerte). Bei einer derartigen Mischung liegt das Verhältnis der Gewichtsanteile der Zweikomponenten-Faser-Komponenten zu den Oxidiertes- Polyacrylnitril-Fasern bei 1/4 bis 3/7 inklusive der Grenzwerte.
[0013] Experimentell wurde herausgefunden und festgestellt, dass der Gewichtsanteil der Oxidiertes-Polyacrylnitril-Fasern, welcher gleich 70-80% des Gesamtgewichts des Materials ist, und der Gewichtsanteil der Zweikomponenten-Fasern, welcher gleich 20-30% des Gesamtgewichts des Materials ist, (d.h. wenn das Verhältnis der Gewichtsanteile der Zweikomponenten-FaserKomponenten zu den Oxidiertes-Polyacrylnitril-Fasern bei 1/4 bis 3/7 liegt) in dieser speziellen Mischung (mit den vorerwähnten Gewichtsanteilen, mit der speziellen Feinheit der PolyacrylnitrilFasern, welche gleich 0,17 tex ist, mit der speziellen Feinheit der Zweikomponenten-Fasern, wel-
che gleich 0,22 tex ist, mit dem vorerwähnten thermischen Binden, welches die Faser bildet mit dem zusätzlichen thermischen Binden der Material-Außenflächen mittels der Heißwalzen einer Kalandermaschine, und mit der vorerwähnten Struktur der Zweikomponenten-Fasern), die Parameter sind, bei welchen der Index 3 der beschränkten Flammenausbreitung gemäß GOST ISO 14116 erreicht wird bei Beibehaltung der hohen Festigkeit des wärmeisolierenden Materials (was gekennzeichnet ist durch: gute Intaktheit des Materials, der Abwesenheit von signifikanter Migration der Isolator-Fasern und hoher Zugfestigkeit).
[0014] Ferner wurde experimentell herausgefunden und festgestellt, dass der Gewichtsanteil der Oxidiertes-Polyacrylnitril-Fasern, welcher gleich 70-80% des Gesamtgewichts des Materials ist, und der Gewichtsanteil der Zweikomponenten-Fasern, welcher gleich 20-30% des Gesamtgewichts des Materials ist, dieser speziellen Mischung (mit den vorerwähnten Gewichtsanteilen, mit der speziellen Feinheit der Polyacrylnitril-Fasern, welche gleich 0,17 tex ist, mit der speziellen Feinheit der Zweikomponenten-Fasern, welche gleich 0,22 tex ist, mit dem vorerwähnten thermischen Binden, welches die Faser bildet mit dem zusätzlichen thermischen Binden der MaterialAußenbereiche mittels der Heißwalzen einer Kalandermaschine, und mit der vorerwähnten Struktur der Zweikomponenten-Faser), die Parameter sind, bei welchen die höchste Gesamt-Wärmebeständigkeit erreicht wird bei Beibehaltung der hohen Festigkeit des wärmeisolierenden Materials (was gekennzeichnet ist durch: gute Intaktheit des Materials, die Abwesenheit von signifikanter Migration der Isolator-Fasern und der hohen Zugfestigkeit).
[0015] Daher wurde experimentell herausgefunden, dass das spezielle beanspruchte wärmeisolierenden Material, welches hierin beschrieben ist, sowohl eine hohe Feuerbeständigkeit als auch eine hohe Gesamt-Wärmebeständigkeit aufweist bei der Beibehaltung seiner Intaktheit (hoher Festigkeit).
[0016] Darüber hinaus wurde experimentell herausgefunden, dass hohe Feuerbeständigkeit, Gesamt-Wärmebeständigkeit und Festigkeit gewahrt bleiben, wenn auf das Gewicht bezogene Ungleichmäßigkeiten auf einem Niveau von nicht mehr als 7% gehalten werden.
[0017] Es wurde ferner experimentell herausgefunden, dass, bedingt durch das Enthalten von Fasern mit niedriger Feinheit von nicht mehr als 0,22 tex (hinsichtlich der Feinheit von sowohl der Zweikomponenten als auch des oxidierten Polyacrylnitrils) in der Mischung, kleine Zellen mit Luft in der Materialstruktur auftreten. Das bedeutet, eine Menge kleiner Poren tritt auf, welche ungleichmäßig durch das Gesamtmaterialvolumen hindurch verteilt sind und das größte maximale Füllungsvolumen haben (in dem Fall von Anwesenheit der Fasern mit einer höheren Feinheit, wäre die Anzahl von größeren Poren geringer, und sie hätten ein kleineres Gesamtvolumen), was zu einem signifikanten Anstieg hinsichtlich der Gesamt-Wärmebeständigkeit des Materials beiträgt. Es wurde außerdem experimentell herausgefunden, dass die Oxidiertes-Polyacrylnitril-Fasern mit der Feinheit von 0,17 tex eine hohe Feuerbeständigkeit haben.
[0018] Mit der Abnahme des Gewichtsanteils der Oxidiertes- Polyacrylnitril-Fasern in einer speziellen Fasermischung auf weniger als 70% (und mit dem korrespondierenden Anstiegs des Anteils der Zweikomponenten-Fasern auf mehr als 30%), wird der Index 3 der beschränkten Flammenausbreitung gemäß GOST GOST ISO 14116 nicht mehr erreicht, und eine hohe GesamtWärmebeständigkeit wird auch nicht mehr erreicht, obwohl das Material stabil genug ist (siehe Fig. 1). Mit dem Anstieg des Gewichtsanteils von nicht-borennbaren Fasern in der Form von Oxidiertes-Polyacrylnitril-Fasern in einer speziellen Fasermischung auf mehr als 80% (und mit der korrespondierenden Abnahme des Gewichtsanteil der Zweikomponenten-Fasern auf weniger als 20%), nehmen die Festigkeit und die Bindungsfähigkeit des Materials drastisch ab, die IsolatorFasern migrieren in großer Menge aufgrund der unzureichenden Anzahl von Klebepunkten, die Zugfestigkeit des Materials wird stark reduziert und das Material verliert seine Intaktheit. Wenn der Gewichtsanteil der Oxidiertes-Polyacrylnitril-Fasern größer als 80% ist, wird das vorerwähnten Material die Fasern überhaupt nicht zu einem Einzel-Textilerzeugnis verbinden, und es wird kein Isolator sein sondern ein Fasernetz. Im Falle einer solchen Verletzung der Material-Intaktheit ist es unmöglich, den Flammenausbreitung-Index sowie die thermischen und festigkeitsbezogenen Merkmale zu messen (siehe Fig. 1, links von 20% von Zweikomponenten-Fasern).
[0019] Daher sind es das beanspruchte Verhältnis dieser speziellen Fasermischung und dessen Struktur in dem beanspruchten Material, welche es möglich machen, sowohl den Index 3 der begrenzten Flammenausbreitung (erhöhte Feuerbeständigkeit des wärmeisolierenden Materials) als auch die maximale Gesamt-Wärmebeständigkeit zu erreichen bei der Beibehaltung der Material-Intaktheit und der Abwesenheit von signifikanter Migration der Isolator-Fasern (um hohe Festigkeit des wärmeisolierenden Materials beizubehalten).
[0020] Es ist zu beachten, dass im Falle der Wahl von irgendwelchen unterschiedlichen Werten hinsichtlich der Feinheit (Titer) der Oxidiertes-Polyacrylnitril-Fasern und der ZweikomponentenFasern, die Materialeigenschaft abnehmen aufgrund des Umgestaltens des thermischen Bindungsmechanismus und der feuerhemmenden Eigenschaften. Daher kann das vorerwähnte technische Ergebnis nur sichergestellt werden bei einer speziellen Mischung mit einer speziellen Feinheit der Komponenten und deren Gewichtsanteilen, mit dem vorerwähnten thermischen Binden zu einem Einzel-Textilerzeugnis mit dem zusätzlichen thermischen Binden der Material-AuBenbereiche mittels der Heißwalzen einer Kalandermaschine, und mit der vorerwähnten Struktur der Zweikomponenten-Faser.
[0021] GOST ISO 14116-2016 "System für Arbeitssicherheit-Standards. Bekleidung und Materialien für den Schutz vor Hitze und Flammen. Begrenzte Flammenausbreitung. Anforderungen an die Feuerbeständigkeit" legt die Anforderungen und Verfahren zum Beurteilen der Eigenschaften von Materialien, Materialbackungen bzw. Materialkombinationen, und spezieller Schutzkleidung (Overalls) im Hinblick auf eine Begrenzung der Flammenausbreitung fest. Die in Übereinstimmung mit diesem Standard hergestellten Overalls sind vorgesehen für den Schutz von Arbeitern vor dem unbeabsichtigten kurzfristigen Kontakt mit einer kleinen Flamme bei Abwesenheit einer signifikanten Gefahr hinsichtlich einer Hitze anderer Art. Das Klassifizierungssystem ist für die geprüften Materialien, Materialpackungen und Overalls angegeben, welche nach GOST ISO 15025, Verfahren A, geprüft sind.
[0022] Der besagte Standard legt die technischen Anforderungen an Overalls und Materialien hinsichtlich deren Herstellung in Bezug auf Entwerfen, Aufnehmen der Produktion und Bestätigen der Konformität fest. Bei diesem Standard bedeutet "Loch" ein Durchbruch mit der Größe von mindestens 5x5 mm, welcher durch Schmelzen, Erhitzen oder Verbrennen der getesteten Probe verursacht ist. "Begrenzte-Flammenausbreitung-Index" bedeutet die Zahl, welche angibt, dass das Material in der Lage ist, eine Flammenausbreitung in Übereinstimmung mit dem festgelegten Niveau zu begrenzen.
[0023] Die Anforderungen, welche mit dem Index 1 der begrenzten Flammenausbreitung korrespondieren: Wenn sich die Flamme ausbreitet, darf nirgendwo auf jeder von den Proben der Flammen- oder Loch-Grenzbereich die Oberkante oder einen der senkrechten Kanten erreichen, keine der Proben darf Verbrennungsrückstände abgeben, das Nachglimmen darf 2 Sekunden (<2 s) nicht übersteigen, das Glimmen darf sich nicht von der verkohlten Oberfläche auf einen intakten Bereich ausbreiten, nachdem die Probenfläche einer Flamme ausgesetzt wurde gemäß GOST ISO 15025.
[0024] Die Anforderungen, welche mit dem Index 1 der begrenzten Flammenausbreitung korrespondieren: Wenn sich die Flamme ausbreitet, darf nirgendwo auf jeder von den Proben der Flammen- oder Loch-Grenzbereich die Oberkante oder eine der senkrechten Kanten erreichen, keine der Proben darf Verbrennungsrückstände abgeben, das Nachglimmen darf 2 Sekunden (<2 s) nicht übersteigen, das Glimmen darf sich nicht von der verkohlten Oberfläche auf einen intakten Bereich ausbreiten, nachdem die Probenfläche einer Flamme ausgesetzt wurde gemäß GOST ISO 15025.
[0025] Keine der Proben darf Löcher (Durchgangslöcher) aufweisen, welche größer als 5 mm sind in irgendeiner Richtung des für den Flammschutz verwendeten Materials.
[0026] Die Anforderungen, welche mit dem Index 1 der begrenzten Flammenausbreitung korrespondieren: Wenn sich die Flamme ausbreitet, darf nirgendwo auf jeder von den Proben der Flammen- oder Loch-Grenzbereich die Oberkante oder eine der senkrechten Kanten erreichen, keine
der Proben darf Verbrennungsrückstände abgeben, das Nachglimmen darf 2 Sekunden (<2 s) nicht übersteigen, das Glimmen darf sich nicht von der verkohlten Oberfläche auf einen intakten Bereich ausbreiten, nachdem die Probenfläche einer Flamme ausgesetzt wurde gemäß GOST ISO 15025. Keine der Proben darf Löcher (Durchgangslöcher) aufweisen, welche größer als 5 mm sind in irgendeiner Richtung des für den Flammschutz verwendeten Materials. Die Zeit des Nachbrennens von jeder der Proben darf 2 Sekunden (<2 s) nicht überschreiten. Das heißt, die Anforderungen, die mit dem Index 3 der begrenzten Flammenausbreitung korrespondieren, sind die strengsten.
[0027] Oxidierte/desoxidierte Polyacrylnitril-Fasern sind feuerbeständige, nicht-brennbare Fasern. Ihre hohen thermischen Eigenschaften werden erreicht durch Auswählen der optimalen Feinheit der Fasern in Abhängigkeit von anderen Bestandteilen des Materials, ihres Gewichtsanteils, ihrer Lage und ihres Binde-Verfahrens.
[0028] Der Prozess der Oxidation von Polyacrylnitril-Fasern (PAN) ist bekannt und tritt in irgendeiner Weise auf, welche einem Fachmann bekannt ist. Als eines der Beispiele beschreibt das Patent RU 2258104 C1 vom 10.08.2005 die Herstellung von feuerbeständigen PAN-Fasern für textile Zwecke, und zeigt den Prozess der Oxidation dieser Fasern mittels kontinuierlicher stufenweiser Wärmeeinwirkung mit Wärmeabfuhr.
[0029] Die Struktur des nicht-gewebten wärmeisolierenden feuerfesten Materials für das Bilden der Futterschicht des Kleidungsstücks besteht aus drei Schichten: obere Schicht 1, untere Schicht 3 und innere Schicht 2 (siehe FIG. 2). Die obere Schicht 1 und die untere Schicht 3 haben eine höhere Festigkeit als die innere Schicht 2. Die obere Schicht 1 und die untere Schicht 3 sind mittels des zusätzlichen thermischen Bindens des Material-Außenbereiches mittels der Heißwalzen der Kalandermaschine hergestellt. Die kalandrierten Schichten 1 und 3 sind hergestellt mittels des Verfahrens des zusätzlichen thermischen Bindens mittels der Kalandermaschine (mittels deren Heißwalzen). Die kalandrierten Schichten sorgen für die zusätzliche Feuerbeständigkeit des Produkts dank des Unterbindens der Fasermigration von der Materialoberfläche und sie verleihen dem Material die Intaktheit und die strukturelle Festigkeit. Die Größe der Mikrozellen in den Oberflächenschichten (kalandrierten Schichten 1 und 3) wird bewirkt, um kleiner zu sein als jene in der Basisschicht 2, welche zusätzlich die Erhöhung hinsichtlich der Gesamt-Wärmebeständigkeit des Materials beeinflussen. Die Fasern in den kalandrierten Schichten sind horizontal in der gleichen Weise wie in der Basisschicht angeordnet, wobei die kalandrierten Schichten eine Dicke von 0,20 bis 0,25 um haben.
[0030] Die auf das Gewicht bezogene Ungleichmäßigkeit des Textilerzeugnisses über seine Fläche, Länge und Breite hinweg beträgt nicht mehr als 7%. Wenn die auf das Gewicht bezogene Ungleichmäßigkeit mehr als 7% beträgt, entsteht die Ungleichmäßigkeit hinsichtlich der Eigenschaften des wärmeisolierenden Materials, als deren Ergebnis an den Material-Stellen mit geringerem Gewicht die Feuerbeständigkeit, die Festigkeit und die Gesamt-Wärmebeständigkeit des wärmeisolierenden Materials erheblich reduziert sind.
[0031] Der beanspruchte Isolator ist ein High-Tech-Wärmeisoliermaterial, welches, wie zuvor erwähnt, aus den dünnen Fasern mit niedriger Feinheit entwickelt ist und besondere feuerbeständige Eigenschaften hat. Es gewährleistet den maximalen Hitzeschutz bei Beibehaltung des geringen Gewichts, der effektiven Atmungsaktivität, der Weichheit und des Volumens des Materials, außerdem bewahrt es die Wärme bei hoher Luftfeuchtigkeit, ist einfach zu waschen und trocknet schnell, wobei es die schützenden feuerbeständigen Eigenschaften besitzt. Darüber hinaus hat das beanspruchte Material eine relativ hohe Festigkeit und Bindungsfähigkeit (aufgrund des thermischen Bindens mit Zweikomponenten-Fasern).
[0032] Dem Material werden ebenfalls, dank des thermischen Bindens der Fasern und des Kalandrierens der Außenschichten des wärmeisolierenden Materials, Widerstandsfähigkeit und Elastizität verliehen. Wenn es auf das Bekleidungsstück gepinnt wird, kann das Absteppen ausgeführt werden unter Verwendung von gewöhnlichen Abstepp-Utensilien. Die empfohlene Schrittweite des Durchsteppens beträgt 10 bis 15 cm.
[0033] Die wärmeschützenden (wärmeisolierenden) Eigenschaften des Materials wurden ermittelt unter Verwendung der MT-380- Vorrichtung mittels der Vorgehensweise des Ermittelns der Gesamt-Wärmebeständigkeit gemäß GOST 20489-75, welche darin besteht, die Zeit der Abkühlung der Vorrichtungsplatte zu messen innerhalb des vorbestimmten Bereiches von Temperaturunterschieden zwischen der Plattenoberfläche, dem isolierenden Material oder der Materialpackung (Materialkombination) und der Umgebungsluft. Die festgelegte Größe der Testproben beträgt 360x500 mm. Eine Probe wird anhand zweier Nachweise getestet, welche unter atmosphärischen Bedingungen bei einer Temperatur von 20(+2)°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 60(4+2)% abgehalten werden. Die Tests beginnen mit der Bestimmung der Dicke des nicht-gewebten Materials mit einem Dickenmesser bei einem Druck von 0,2 kPa an 10 Punkten, dann wird das arithmetische Mittel der Messergebnisse berechnet. Die Probe ist so platziert, dass die Vorderseite, die dem Luftstrom zugewandt sein soll, mit einer Spannung beaufschlagt wird, welche ausreicht, um die Probe zu fixieren. Dann werden die faktischen Werte der Flächendichte und der Dicke der Testprobe eingegeben. Die Vorrichtung berechnet automatisch den Zielwert. Der Wert des thermischen Gesamt-Wärmebeständigkeit Rgesamt wird in m? : °C/W gemessen.
[0034] Beispiel 1 (vergleichend). In dem Beispiel 1 ist das Material nicht das beanspruchte Material und enthält, bezogen auf das Gewicht, 65% von Oxidiertes-Polyacrylnitril-Fasern und 35% von Zweikomponenten-Fasern. Die Feinheit der Zweikomponenten-Fasern ist 0,22 tex, und die der Oxidiertes-Polyacrylnitril-Fasern ist 0,17 tex. Das Testergebnis gemäß GOST ISO 14116: das Material korrespondiert mit dem Index 2, aber Index 3 wurde nicht erreicht. Die Gesamt-Wärmebeständigkeit des Materials beträgt 0,48 m*® : °C/W. Die Bruchkraft entlang der Länge/Breite: 18,6/41,2 N (Fig. 1).
[0035] Beispiel 2. In dem Beispiel 2 ist das Material das beanspruchte Material und enthält, bezogen auf das Gewicht, 70% von Oxidiertes-Polyacrylnitril-Fasern und 30% von Zweikomponenten-Fasern. Die Feinheit der Zweikomponenten-Fasern ist 0,22 tex, und die der Oxidiertes-Polyacrylnitril-Fasern ist 0,17 tex. Das Testergebnis gemäß GOST ISO 14116: das Material korrespondiert mit dem Index 3, das Material hat den geforderten Begrenzte- FlammenausbreitungIndex (d.h. hohe Feuerbeständigkeit ist sichergestellt), sowie hohe thermische Eigenschaften (hohe Gesamt-Wärmebeständigkeit von 0,54 m® - °C/W ist sichergestellt), gute Zugfestigkeit (die Bruchkraft entlang der Länge/Breite: 17,2/37,2 N) und hat eine relativ hohe Festigkeit des wärmeisolierenden Materials (Fig. 1).
[0036] Beispiel 3. In Beispiel 3 ist das Material das beanspruchte Material und enthält, bezogen auf das Gewicht, 80% von Oxidiertes-Polyacrylnitril-Fasern und 20% von Zweikomponenten-Fasern. Die Feinheit der Zweikomponenten-Fasern ist 0,22 tex, und die der Oxidiertes-Polyacrylnitril-Fasern ist 0,17 tex. Das Testergebnis gemäß GOST ISO 14116: das Material korrespondiert mit Index 3, das Material hat den geforderten Begrenzte- Flammenausbreitung-Index (d.h. hohe Feuerbeständigkeit ist sichergestellt), sowie hohe thermische Eigenschaften (hohe Gesamt-Wärmebeständigkeit von 0,52 m? - °C/W ist sichergestellt) und hat die Intaktheit des wärmeisolierenden Materials (Bruchkraft entlang der Länge/Breite: 8,3/21,8 N), siehe Fig. 1.
[0037] Die präsentierten Beispiele bestätigen die Kausalbeziehung zwischen den wesentlichen Merkmalen des beanspruchten Materials und dem zuvor genannten technischen Effekt. Alle von den Merkmalen, welche in den Ansprüchen dieses Gebrauchsmusters ausgedrückt sind, sind wesentlich, und jedes von diesen Merkmalen übt den Einfluss auf sowohl die Erhöhung der Feuerbeständigkeit als auch auf die Erhöhung des Gesamt-Wärmebeständigkeit des Materials aus sowie auf die Beibehaltung seiner Intaktheit, wobei es unmöglich ist, diese Merkmale zu trennen oder irgendeinen Teil von ihnen auszuschließen (weil in diesem Fall die Umstrukturierung des gesamten Materialverbindung-Mechanismus sowie die Veränderung der Material-Struktur und Eigenschaften auftreten wird).
[0038] Daher gewährleistet und gleichzeitig erhöht das vorgesehene nicht-gewebte wärmeisolierende feuerfeste Material für das Bilden der Futterschicht eines Kleidungsstücks eine Erhöhung der Feuerbeständigkeit und der Gesamt-Wärmebeständigkeit des wärmeisolierenden Materials bei Beibehaltung seiner Intaktheit.

Claims (3)

Ansprüche
1. Nicht-gewebtes wärmeisolierendes feuerfestes Material zum Bilden der Futterschicht eines Kleidungsstücks,
welches die Mischung aus Polymer-Fasern aufweist, welche mittels thermischen Bindens zu einem Einzel-Textilerzeugnis verbunden sind, und
welches die Polymer-Fasern und Zweikomponenten-Fasern vom "Kern-Mantel"-Typ mit einer konzentrischen Anordnung enthält,
welches dadurch gekennzeichnet ist, dass
die Zweikomponenten-Fasern eine Feinheit von 0,22 tex haben, und die Polymer-Fasern die Oxidiertes-Polyacrylnitril-Fasern mit der Feinheit von 0,17 tex aufweisen,
wobei die Gewichtsanteile der vorerwähnten Mischungsbestandteile die folgenden sind: Zweikomponenten-Fasern - 20-30%, Oxidiertes-Polyacrylnitril-Fasern - 70-80%,
wobei sich in einer derartigen Mischung das Verhältnis der Gewichtsanteile der Zweikomponenten-Faser-Bestandteile zu den Oxidiertes-Polyacrylnitril-Fasern auf 1/4 bis 3/7 beläuft, und die Materialstruktur aus drei Schichten besteht: obere, untere und innere, wobei die obere Schicht und die untere Schicht eine höhere Festigkeit als die innere Schicht haben.
2, Material gemäß Anspruch 1, wobei die obere Schicht und die untere Schicht hergestellt sind mittels des zusätzlichen thermischen Bindens der Material-Außenbereiche mittels der Heißwalzen einer Kalandermaschine.
3. Material gemäß Anspruch 1, wobei die auf das Gewicht bezogene Textilerzeugnis-Ungleichmäßigkeit nicht mehr als 7% beträgt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0323763A1 (de) * 1988-01-04 1989-07-12 ETABLISSEMENTS DUFLOT &amp; FILS SOCIETE ANONYME DITE: Textile Schranke, gegen jeden mechanischen und/oder thermischen Angriff schützend
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