DE102005007140B4 - Textiles Flächengebilde - Google Patents

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Abstract

Textiles Flächengebilde aus Kompaktgarn auf der Basis von Polyacrylfasern, dadurch gekennzeichnet, dass das Porenvolumen des Kompaktgarn weniger als 20% des Gesamtvolumens des Kompaktgarns ausmacht und es sich bei den Polyacrylfasern um Stapelfasern mit einer Stapelfaserlänge von 40 mm bis 80 mm handelt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein textiles Flächengebilde insbesondere aus Kompaktgarn auf der Basis von Polyacrylfasern.
  • Bei textilen Flächengebilden werden je nach Anwendungsfall unterschiedliche Eigenschaften gefordert. Die Anforderungen können insbesondere mechanischer, physikalischer, chemischer, optischer oder haptischer Natur sein. Die Industrie hat sich stets bemüht, ihren Kunden für die unterschiedlichen Anwendungsfälle entsprechend adaptierte Gewebeausführungen zur Verfügung zu stellen. Dies führte zu einer Reihe von Gewebevarianten, welche sich in der Art des ihnen zugrunde liegenden Garns und/oder der Gewebekonstruktion und/oder der Ausrüstung jeweils unterscheiden. Das verwendete Garn kann beispielsweise hinsichtlich des Fasertiters, der Stapellänge und Ausführung (Mischgarn, Kompaktgarn) wunschgemäß ausgewählt werden. Aus dem Kontext der ganzheitlichen Bilanzierung, d.h. einer Evaluierung der Gewebe hinsichtlich ihrer technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Leistungsfähigkeit, resultierte die Forderung nach Reduzierung dieser Vielfalt von Gewebevarianten.
  • Das deutsche Patent DE 43 27 371 C2 beschreibt ungedrehte Filamentgarne, die durch Verwirbeln miteinander verbunden werden, um das Aufbauschen des Materials zu verhindern. Die Filamente sind glatt und endlos. Ein solches Garn lässt sich nicht für verschiedene Anwendungszwecke einsetzen.
  • Die deutsche Offenlegungsschrift DE 25 59 373 A1 beschreibt das Vermischen sehr langer und sehr kurzer Fasern, um ein Noppenflammeffekt zu erzielen. Bei der Verarbeitung sehr langer Fasern entsteht durch das unkontrollierte Schwimmen der kurzen Fasern eine unregelmäßige Verteilung dieser Fasern im Gesamtverbund. Diese Patentanmeldung zielt darauf ab, ein unregelmäßiges Garn als ein Garn mit Verdickungen herzustellen. Eine Gewebe aus einem solchen Garn weist keine guten mechanischen Eigenschaften auf. Es ist besonders empfindlich gegen Scheuern.
  • Das Gebrauchsmuster G 91 11 707 U1 beschreibt die Wiederverwertung hochfester, ungekräuselter Stapelfasern, wobei diese Fasern Faserlängen von 20 bis 200 mm aufweisen. Dem Dokument ist nicht zu entnehmen, dass solche Stapelfasern für eine Vielzahl von Anwendungszwecken einsetzbar sind.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, ein verbessertes Gewebe zu schaffen, das in vorteilhafter Weise aufgrund seiner Eigenschaftsmerkmale vielseitig anwendbar ist.
  • Diese Aufgabe wurde mit einem textilen Flächengebilde mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bei diesem textilen Flächengebilde handelt es sich insbesondere um ein Gewebe aus Kompaktgarn, wobei das Kompaktgarn auf der Basis von Polyacryl-Stapelfasern hergestellt ist. Das Kompaktgarn kann einzig aus Polyacrylfasern bestehen oder aber ein Mischgarn aus Polyacrylfasern und anderen Polymerfasern darstellen, wobei diese Fasern vorzugsweise als Kompaktgarne in dem Mischgarn vorhanden sind.
  • Die Vorteile der Erfindung zeigen sich auch bei Flächengebilden aus einem Mischgewebe, das mehrere Kompaktgarne enthält, wobei mindestens ein Kompaktgarn aus Polyacrylfasern besteht.
  • Die erfindungsgemäßen Flächengebilde weisen eine höhere Dichtheit auf und eine sehr geringe Haarigkeit, was wichtig für die technische Weiterverarbeitung ist. Diese Vorteile werden bei einem textilen Flächengebilde mit Kompaktgarnen in Stapelfaserlängen von 40 mm bis 70 mm, vorzugsweise 60 mm, erreicht. Das sich ergebende, neue Kompaktgarn aus Polyacrylfasern der vorgenannten Stapelfaserlänge ermöglicht eine bessere Verdrillung der Fasern, so dass sich ein geringeres Porenvolumen ergibt. Ein reduziertes Porenvolumen führt andererseits bei Scheuertesten der Gewebe zu wesentlich höheren Scheuertouren. Bisherige Kompaktgarngewebe ermöglichten bei einem Scheuertest nach Martindale 100.000 Scheuertouren, bevor das Gewebe zerstört wurde. Ein erfindungsgemäßes, textiles Flächengebilde mit einer Stapelfaserlänge von 60 mm, welches aus Polyacrylfasern besteht, hat bei dem gleichen Test 300.000 Scheuertouren überstanden.
  • Das neue, verbesserte Gewebe ist aufgrund seiner Eigenschaftsmerkmale vielseitig einsetzbar. Auch sind Standardisierungen hinsichtlich der Gewebekonstruktion und der Ausrüstung des Gewebes, wie beispielsweise Oberflächeneffekte, Beschichtungen und Kaschierungen möglich.
  • Die nachstehenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.
  • Beispiel 1: Ein Polyacrylfasergewebe aus Kompaktgarn 40/13,0 (Anzahl der Kettfäden je cm/Anzahl der Schussfäden je cm) enthält Polyacrylfasern einer Stapelfaserlänge von 40 mm. Das Porenvolumen des dem Gewebe zugrunde liegenden Garns beträgt 10% des Gesamtvolumen des Garns. Die Zahl der Faserenden F wird auf 0,89 Mio. pro definierter Länge und Gewicht des Gewebes bestimmt. Das Gewebe hat ein Gewicht von 325 g/m2 und eine Dicke D = 0,80 mm. Die gemessene Luftdurchlässigkeit beträgt 160 l je dm2 je Minute. Das Kompaktgarn ist schematisch in 1 dargestellt.
  • Beispiel 2: Ein Polyacrylfasergewebe aus Kompaktgarn 40/13,5 (Anzahl der Kettfäden je cm/Anzahl der Schussfäden je cm) enthält Polyacrylfasern einer Stapelfaserlänge von 60 mm. Das Porenvolumen des dem Gewebe zugrunde liegenden Garns beträgt 4% des Gesamtvolumen des Garns. Die Faserendenzahl wird auf 0,59 Mio. pro definierter Länge und Gewicht des Gewebes bestimmt. Das Gewebe hat ein Gewicht von 325 g/m2 und eine Dicke D = 0,78 mm. Die gemessene Luftdurchlässigkeit beträgt 148 l je dm2 je Minute. Das Kompaktgarn ist schematisch in 2 dargestellt.
  • Beispiel 3: Ein Polyacrylfasergewebe aus Kompaktgarn 40/13,5 (Anzahl der Kettfäden je cm/Anzahl der Schussfäden je cm) enthält Polyacrylfasern einer Stapelfaserlänge von 80 mm. Das Porenvolumen des dem Gewebe zugrunde liegenden Garns beträgt 1% des Gesamtvolumen des Garns. Die Faserendenzahl wird auf 0,48 Mio. pro definierter Länge und Gewicht des Gewebes bestimmt. Das Gewebe hat ein Gewicht von 325 g/m2 und eine Dicke D = 0,75 mm. Die gemessene Luftdurchlässigkeit beträgt 120 l je dm2 je Minute. Das Kompaktgarn ist schematisch in 3 dargestellt.
  • Alle drei gezeigten Beispiele zeigen Gewebe mit einer hohen Dichtheit, die durch die Anzahl der Fasern in Kette und Schuss bewirkt wird. Das dünne Garn führt dazu, dass mehr Fäden je Fläche des Gewebes bei gleichem Gewicht vorhanden sind. Andererseits wird durch die Verwendung von Kompaktgarn auch die Fadendichte erhöht, so dass das Gewebe eine sehr geringe Haarigkeit aufweist. Alle drei gezeigten Gewebe zeigen andererseits ein sehr niedriges Porenvolumen, d.h. das Kompaktgarn besteht zum größten Teil aus Garn und nur ein ganz geringer Anteil an Poren, im Beispiel 1 sind das 10%, im Beispiel 3 sind es 1%. Dies wird dadurch erreicht, dass sich die Stapelfasern der Stapelfaserlänge 40 mm bis 80 mm im Kompaktgarn im Wesentlichen parallel ausrichten und besser verdrillen. Die Bündelungswilligkeit der Polyacrylfasern erlauben die gute Kompaktierfähigkeit beim weiteren Spinnprozess. Bisherige Kompaktspinnverfahren von Polyacrylfasern führten zu Dickstellen, Nissen und Dünnstellen, so dass eine Verspinnung der Fasern nach dem Kompaktspinnverfahren nicht möglich war.
  • Ergänzung findet diese Aussage durch die nachstehende Tabelle 1, in der die obengenannten 3 Gewebe hinsichtlich ihrer verschiedenen Eigenschaften untersucht und bewertet wurden. Als Vergleich wurde in dieser Tabelle ein Gewebe aus Filamenten mit der Länge von 20 mm und ein Gewebe mit Stapel-Fasern der Länge 100 mm aufgenommen. Die Bewertung erfolgte in der Stufung 1 bis 5, wobei 1 die beste Bewertung und 5 die schlechteste Bewertung darstellt. Die Gesamtbenotung über sämtliche Eigenschaften zeigt, dass die erfindungsgemäßen Gewebe aufgrund ihrer Eigenschaften eine breite Anwendung ermöglichen.
  • Ein erfindungsgemäßes Gewebe lässt sich vorteilhaft zu Cabrioverdeckstoffen, Filterstoffen, Markisen, Persenninge oder Abdeckungen für Segelboote verarbeiten. Tabelle 1: Eigenschaften verschiedener Kompaktgarngewebe
    Mechanische Eigenschaft Stapelfaserlänge
    20 mm 40 mm* 60 mm* 80 mm* 100 mm
    Reissfestigkeit 4 2 1 1 1
    Abtriebfestigkeit 3 2 1 1 1
    Stichausreissfestigkeit 4 2 2 3 4
    Naht-/Schiebefestigkeit 3 2 2 3 4
    Knitterfestigkeit 2 2 2 3 4
    Knickbruchbeständigkeit 3 2 2 3 4
    „Beulenresistenz" 4 3 3 4 5
    Schneid-/Stanzfestigkeit 4 3 2 3 5
    Umbugverhalten 2 2 2 2 4
    Pillingresistenz 5 4 3 2 1
    Durchschnittsbenotung 3,4 2,4 2 2,5 3,3
    Physikalisch-chemische Eigenschaften
    UV-Resistenz 1 1 1 1 1
    Heißlichtechtheit 2 2 2 2 2
    Brennverhalten 4 4 3 3 4
    Hitzebeständigkeit 3 3 3 3 4
    Chemikalienbeständigkeit 2 2 2 2 2
    Ausrüstungsfähigkeit 3 3 2 2 3
    Öl/Wasser/Schmutzabweisung 4 3 2 2 3
    Durchschnittsbenotung 2,7 2,6 2,1 2,1 2,7
    Optische und haptische Eigenschaften
    Aussehenskonstanz 3 3 2 1 3
    Griff 4 3 1 1 4
    Lichtschutz 2 1 1 1 2
    Durchschnittsbenotung 3 2,3 1,3 1,0 3,0
    (
    Gesamtbenotung 3,1 2,5 2,0 2,2 3,1
    • * erfindungsgemäße Gewebe

Claims (6)

  1. Textiles Flächengebilde aus Kompaktgarn auf der Basis von Polyacrylfasern, dadurch gekennzeichnet, dass das Porenvolumen des Kompaktgarn weniger als 20% des Gesamtvolumens des Kompaktgarns ausmacht und es sich bei den Polyacrylfasern um Stapelfasern mit einer Stapelfaserlänge von 40 mm bis 80 mm handelt.
  2. Flächengebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde ein Gewebe ist.
  3. Flächengebilde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bevorzugte Stapelfaserlänge bei 60 mm liegt.
  4. Flächengebilde nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompaktgarn ein Mischgarn aus zwei oder mehreren Kompaktgarnen ist, wobei mindestens ein Kompaktgarn aus Polyacrylfasern besteht.
  5. Flächengebilde nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengebilde ein Mischgewebe aus zwei oder mehreren Kompaktgarnen ist, wobei mindestens ein Kompaktgarn Polyacrylfasern enthält.
  6. Verwendung eines Gewebes nach den Ansprüchen 2 bis 5 für Cabrioverdeckstoffe, Filterstoffe, Markisen, Persennige oder Abdeckungen für Segelboote.
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