DE102010051520A1

DE102010051520A1 - Mehrlagiges Abstandstextil zur Thermoregulation von Gebäude-Innenräumen

Info

Publication number: DE102010051520A1
Application number: DE201010051520
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-11-16
Filing date: 2010-11-16
Publication date: 2012-05-16

Abstract

Mehrlagiges Abstandstextil, wie insbesondere Abstandsgewebe, -gewirke oder -gestricke, gekennzeichnet durch an die Decklagen und/oder Abstandsfäden geklebte verkapselte oder gebundene Latentwärmespeichermaterialien zur Thermoregulation von Gebäude-Innenräumen.

Description

Die Erfindung betrifft ein mehrlagiges Abstandstextil, gekennzeichnet durch an die Decklagen und/oder Abstandsfäden geklebte verkapselte oder gebundene Latentwärmespeichermaterialien zur Thermoregulation von Gebäude-Innenräumen
Mehrlagige Abstandstextilien sind bereits in vielfachen Ausführungsformen bekannt. Sie bestehen aus einem Obertextil und einem Untertextil (”Decklagen”) sowie einem Fadensystem (”Abstandsfäden”), das diese beiden Elemente miteinander verbindet. Decklagen und Abstandsfäden können aus unterschiedlichen Materialien bestehen, etwa aus Polyester, Glasfasern oder Carbonfasern, als Faserbündel oder Monofile. Dicke und Geometrie der Decklagen können variieren von offenen Strukturen bis hin zu geschlossenen Flächen. Ebenso können die Dicke und Geometrie der Abstandsfäden variieren. Mehrlagige Abstandstextilien können als Gewebe, Gewirke, oder Gestricke hergestellt werden. Sie werden bislang bevorzugt eingesetzt in Matratzen und Polstermöbeln oder in technischer Bekleidung und Schuhen.
Mehrlagige Abstandstextilien sollen durch die Erfindung hinsichtlich ihrer thermischen Eigenschaften, insbesondere der thermoregulierenden Wärmespeicherfähigkeit, verbessert wenden mit dem Ziel, einen Beitrag zur Optimierung der thermischen Behaglichkeit von Gebäude-Innenräumen zu leisten, indem die Erfindung unbehagliche Schwankungen oder Spitzenwerte der Raumtemperatur reduziert.
Bereits bekannt sind thermoregulierende Zusatzausstattungen von Abstandstextilien im Kontext körpernahen Anwendung (Bekleidung etc.), die beispielsweise vorsehen, mit Verdickungsmittel umhüllte Latentwärmespeichermaterial-Teilchen über Öffnungen der Decklagen einzubringen und das unerwünschte Herausfallen oder Herausdringen der Teilchen zu verhindern, indem anschließend die Öffnungen mittels einer Folie oder eines engmaschigen werteren Textils verschlossen werden (vgl. DE 100 22 287 A1 ). Alternativ könne bereits durch die Anordnung der Abstandsfäden ein Herausfallen der Teilchen verhindert werden. Nachteilig ist hierbei der große herstellungstechnische Aufwand eines Verschlusses der Decklagen. Zudem kann eine spätere Verletzung der verschließenden Lage zum unerwünschten Austritt von Latentwärmespeicher-Material führen. Ebenfalls von Nachteil ist, dass durch die zusätzliche Decklage der gewünschte Wärmeaustausch zwischen Umgebung und Latentwärmespeichermaterial behindert wird. Nachteilig ist weiterhin, dass durch eine vorgeschlagene Anordnung der Abstandsfäden ohne Abdeckung der Öffnungen in den Decklagen das Latentwärmespeichermaterial meist nur unzureichend gegen Herausfallen gesichert ist.
Die Erfindung schlägt vor, verkapselte oder gebundene Latentwärmespeichermaterialien an die Decklagen und/oder Polfäden eines Abstandstextils zu kleben.
Latentwärmespeichermaterialien sind in der Lage, thermische Energie der Umgebung als latente Wärme in einem reversiblen Phasenwechsel z. B. flüssig-fest zu speichern bzw. beim erneuten Erstarren fest-flüssig abzugeben. Hierdurch kann die Temperatur der Umgebung beeinflusst werden. Der Temperaturbereich des Phasenwechsels kann in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Latentwärmespeichermaterialien eingestellt werden. Bevorzugte bekannte Latentwärmespeichermaterialien sind neben Salzhydraten und Fettsäuren insbesondere die unter dem Begriff Paraffine zusammengefassten Stoffe auf der Basis von unverzweigten N-Alkanen oder verzweigten Iso-Alkanen.
Für das Kleben an die Decklagen und/oder Abstandsfäden des Abstandstextils können die Latentwärmespeichermaterialien in verkapselter oder gebundener Form verwendet werden. Verkapselung meint die bekannte dauerhafte Umhüllung der Latentwärmespeichermaterialien in einer Größenordnung von weniger als 100 μm Durchmesser (Mikroverkapselung, bevorzugter weise auf der Basis von PMMA), in einer Größenordnung von 100 μm bis 1 cm (Mesoverkapselung) oder größer (Makroverkapselung). Ziel der Verkapselung ist das Verhindern von Ausgasen bzw. Auslaufen der Latentwärmespeichermaterialien in flüssiger bzw. gasförmiger Phase. Unter gebundenen Latentwärmespeichermaterialien sind bekanntermaßen diejenigen gemeint, bei denen das Auslaufen in der flüssigen Phase durch molekulare Anziehungskräfte an ein Trägermedium dauerhaft verhindert bzw. signifikant reduziert wird.
Klebstoffe zur Befestigung der Latentwärmespeicher können verschiedenste auf die Abstandstextilien abgestimmte Materialien sein, bevorzugt filmbildende Dispersionen oder andere Klebstoffe auf der Basis von Acrylat, Polyacrylat, Styrol, Polyvinylacetat, Bitumen, Silikon und/oder Reaktionsharzen wie Epoxid oder Polyurethan. Sie ermöglichen die Anbindung der Kapseln bzw. gebundenen Latentwärmespeichermaterialien an die Abstandstextilien, sodass diese auch bei offenen Decklagengeometrien nicht aus dem Material heraustreten können. Durch das mögliche Offenbleiben der Decklagen wird der Wärmestrom der Umgebung mit den Latentwärmespeichermaterialien begünstigt. Durch die bevorzugt gleichmäßige Verteilung der Latentwärmespeicher auf Decklagen und Polfäden entsteht eine im Vergleich zur Grundfläche des Abstandsgewirks große Oberfläche, die ebenfalls einen flinken thermischen Austausch der Latentwärmespeicher mit der Umgebung begünstigt.
Ein Einbringen von Latentwärmespeichern und Klebstoff kann über eine oder beide offenen Decklagen oder die Seiten des Abstandstextils erfolgen. Das Verteilen innerhalb des Abstandstextils kann bspw. über das Zusammendrücken oder durch Bewegung desselben erfolgen.
Mögliche Einsatzbereiche der Erfindung sind bevorzugt Innenräume von Gebäuden. Die Abstandstextilien können hierbei als Oberflächen oder innenliegende Teile von Wand- und Deckenaufbauten, Abhangdecken, Decken- oder Wandsegeln, Ausstattungselementen oder frei im Raum befindlich eingesetzt werden. Sie können dabei auch mit anderen Materialien kombiniert werden.
Nachstehende Zeichnung 1 stellt ein mögliches Ausführungsbeispiel dar. Sie zeigt in schematischer Perspektive einen Ausschnitt eines mehrlagigen Abstandstextils. Die beiden Decklagen 1 und 2 des Abstandstextils können dabei einzeln oder beide wie in 1 dargestellt mit Öffnungen in der dargestellten bzw. einer andersartigen Geometrie versehen sein oder wie in 2 dargestellt geschlossen. Die Abstandsfäden 3 definieren den Abstand zwischen den beiden Decklagen. Aufbau, Dicke sowie geometrische Anordnung von Decklagen und Abstandsfäden können variieren. Die verkapselten oder gebundenen Latentwärmespeichermaterialien sind durch eine oder beide offenen Decklagen hindurch gemeinsam mit einem Klebemittel eingebracht worden. Hierzu wurde beispielhaft eine Polyacryl-Dispersion sowie mikroverkapselte Latentwärmespeichermaterialien in Kombination mit den Polyesterfasern und -monofilen eines Abstandsgewirks verwendet. Durch das anschließende Zusammendrücken des Abstandstextils sind beide Bestandteile gleichmäßig verteilt worden, sodass die Latentwärmespeichermaterialien dauerhaft an Decklagen und Abstandsfäden befestigt sind. 4 stellt eine ausschnittsweise Vergrößerung des Abstandstextils dar. 5 ist ein Teil des Fadensystems von Decklagen oder Abstandsfäden, an welchem Latentwärmespeichermaterialien 6 mittels eines Klebstoffs 7 dauerhaft befestigt sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10022287 A1 [0004]

Claims

Mehrlagiges Abstandstextil, wie insbesondere Abstandsgewebe, -gewirke oder -gestricke, gekennzeichnet durch an die Decklagen und/oder Abstandsfäden geklebte verkapselte oder gebundene Latentwärmespeichermaterialien zur Thermoregulation von Gebäude-Innenräumen.
Mehrlagiges Abstandstextil nach Anspruch 1 oder einem oder mehreren der im Folgenden aufgeführten Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass ein Klebemittel auf der Basis einer filmbildenden Polymerdispersion verwendet wird.
Mehrlagiges Abstandstextil nach einem oder mehreren der vorherigen oder im Folgenden aufgeführten Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass ein Klebemittel auf der Basis von Acrylat, Polyacrylat, Styrol, Polyvinylacetat, Bitumen, Silikon und/oder Reaktionsharzen wie Epoxid oder Polyurethan verwendet wird.
Mehrlagiges Abstandstextil nach einem oder mehreren der vorherigen oder im Folgenden aufgeführten Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass Latentwärmespeichermaterialien und Klebstoff durch eine oder beide offene Decklagen eingebracht werden.
Mehrlagiges Abstandstextil nach einem oder mehreren der vorherigen oder im Folgenden aufgeführten Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass Latentwärmespeichermaterialien und Klebstoff durch eine offene Seite des Abstandstextils eingebracht werden.
Mehrlagiges Abstandstextil nach einem oder mehreren der vorherigen oder im Folgenden aufgeführten Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass Latentwärmespeichermaterialien und Klebstoff nach dem Einbringen durch Zusammendrücken der Abstandstextilien verteilt wenden.
Mehrlagiges Abstandstextil nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass Latentwärmespeichermaterialien und Klebstoff nach dem Einbringen durch mechanisches Bewegen der Abstandstextilien verteilt werden.