DE102015122728A1

DE102015122728A1 - Textiles Material auf Basis von Brennnessel

Info

Publication number: DE102015122728A1
Application number: DE102015122728.2A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-12-23
Filing date: 2015-12-23
Publication date: 2017-06-29
Also published as: EP3394334B1; WO2017108036A1; DK3394334T3; EP3394334A1

Abstract

Es wird ein Maschenstoff in Form eines Gestrickes von Zellulosefasern beansprucht, der sich dadurch auszeichnet, dass die Fasern von 25 bis 100%, bezogen auf den Gesamtfaseranteil, Fasern auf Basis von Brennnessel enthalten. Der beanspruchte Maschenstoff zeichnet sich durch eine gute Ökobilanz aus, da die Brennnessel nahezu überall auf der Welt unter beliebigen klimatischen Bedingungen wachsen kann; lange Transportwege sind nicht nötig. Auch die weiteren Eigenschaften der Brennnessel, wie Wärmedurchgangswiderstand und Wasserdampfdurchgangswiderstand sowie Luftdurchlässigkeit liegen deutlich über den Werten anderer Materialien, so dass auch der Tragekomfort des erfindungsgemäßen Maschenstoffes besser ist als der von anderen Materialien auf Basis von Pflanzenfasern.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Maschenstoff in Form eines Gestrickes auf Basis von Zellulosefasern.
In der Bekleidungsindustrie werden Naturfasern, beispielsweise Pflanzenfasern wie Baumwolle, in großem Umfang eingesetzt. Seit der Industrialisierung und Globalisierung des Fasermarktes hat man die Technologien und Entwicklungen zur Fasergewinnung und Garnherstellung auf die Baumwollfasern fokussiert. Die Baumwollfaser hat aufgrund der besseren Verarbeitbarkeit Fasern wie Flachs und Hanf vom Fasermarkt verdrängt. Nachteilig an Baumwollfasern ist die schlechte Ökobilanz, da Baumwolle in der Regel nur in Gebieten gedeiht, in denen gleichzeitig auch Wassermangel herrscht und weite Transportwege von der Aufzucht der Baumwolle über die Verarbeitung hin zum Kunden der Bekleidung in Kauf genommen werden.
Ein weiteres Fasermaterial auf pflanzlicher Basis sind Fasern aus Brennnesseln. Die Brennnesseln gehören zur Gruppe der Bastfaserpflanzen.
Für die Herstellung von textilen Materialien auf Basis von Brennnesseln hat sich insbesondere die sogenannte Große Brennnessel (Urtica Dioica), auch Gemeine Brennnessel genannt, als geeignet erwiesen. Diese Pflanze hat den Vorteil, dass sie dort wächst, wo die Menschen ihre Spuren hinterlassen, nämlich an Wegrändern, Mauern, Ruinen, Wiesen, auf Brachland und in menschlichen Siedlungen. Sie ist vorwiegend im europäischen Raum kultiviert und erreicht eine Größe zwischen 1,5 m bis zu 3 m in der Faserzucht. Die Brennnesselfaser ist zwar eine altbekannte Faserpflanze, die industrielle Verarbeitung war bisher schwierig, so dass Materialien auf Basis von Brennnesselfasern bisher kaum bekannt sind. Bisher werden die Fasern nur in Mischverfahren mit Baumwolle oder einer Zellulosebasis versponnen.
Der vorliegenden Erfindung lag somit die Aufgabe zugrunde, ein textiles Material zur Verfügung zu stellen, das auf Basis von nachwachsenden Rohstoffen, wie Brennnesselfasern, hergestellt wird und somit eine im Vergleich zu üblichen Baumwollfasern bessere Ökobilanz aufweist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demgemäß ein Maschenstoff in Form eines Gestrickes von Zellulosefasern, der sich dadurch auszeichnet, dass die Fasern von 25 bis 100%, bezogen auf den Gesamtfaseranteil, Fasern auf Basis von Brennnessel enthalten.
Der erfindungsgemäße Maschenstoff zeichnet sich in vielerlei Hinsicht aus, zum einen ist er auf Basis von Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt. Insbesondere die Brennnesselfaser zeichnet sich durch eine gute Ökobilanz aus, da die Brennnessel nahezu überall auf der Welt unter beliebigen klimatischen Bedingungen wachsen kann; lange Transportwege sind nicht nötig. Auch die weiteren Eigenschaften der Brennnessel, wie Wärmedurchgangswiderstand und Wasserdampfdurchgangswiderstand sowie Luftdurchlässigkeit liegen deutlich über den Werten anderer Materialien, so dass auch der Tragekomfort des erfindungsgemäßen Maschenstoffes besser ist als der von anderen Materialien auf Basis von Pflanzenfasern.
Das Fasermaterial selbst ist ein Fasermaterial, das von 25 bis 100%, bezogen auf den Gesamtfaseranteil, Fasern auf Basis von Brennnessel enthält. Die Brennnessel ist vorzugsgweise ausgewählt aus Urtica Dioica (europäische Brennnessel) oder Ramie (asiatische Brennnessel), wobei aus ökologischer Sicht Urtica Dioica bevorzugt ist. Das Fasermaterial kann also zu 100% aus Brennnessel bestehen oder eine Mischfaser aus Brennnessel und anderen Fasern, vorzugsweise Naturfasern, wie Mischfasern mit mit Baumwolle, Leinen und/oder Viskose, vorzugsweise Modal, sein. Als geeignet erwiesen haben sich Mischfasern aus Brennnessel und Baumwolle bzw. Brennnessel und Viskose, wobei eine Mischfaser aus Brennnessel und Modal sich als besonders geeignet erwiesen hat.
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Maschenstoffes werden die Materialfasern verstrickt. Vorzugsweise werden die Brennnesselfasern in Form eines Garns mit einer Feinheit zwischen 25 und 50 Nm eingesetzt. Dieses Garn kann mit anderen Fasern kombiniert werden. Im Endprodukt wird üblicherweise ein Garn mit einer Feinheit zwischen 10 und 15 Nm verarbeitet. Die Maschendichte ρ liegt zwischen 5 und 10 g/m².
Ein Maschenstoff gemäß der vorliegenden Erfindung, der einen Wärmedurchgangswiderstand von ≥ 0,03 m² × K/W aufweist, bietet einen angenehmen Tragekomfort bei allen Temperaturen.
Bekleidung, die einen Maschenstoff mit einer Wasserdampfdurchgang ≥ 40% aufweist, ist auch für Sportbekleidung geeignet, also wenn der Träger schwitzt und Wasser bzw. Wasserdampf abgegeben und nach außen transportiert werden muss. Hier eignen sich auch insbesondere Maschenstoffe, die einen Wasserdampfdurchgangswiderstand ≥ 3,8 m² × Pa/W aufweisen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der erfindungsgemäße Maschenstoff eine Luftdurchlässigkeit ≥ 2000 l/m²/Pa aufweist.
Beispiele
Es wurden Fasern mit der in Tabelle 1 dargestellten Zusammensetzung zu einem Maschenstoff verarbeitet. Die einzelnen Fasern bzw. Faserarten wurden so kombiniert, dass die Feinheit des zu verarbeitenden Garnes ca. 14 Nm betrug. Das Garn wurde in einer Handstrickmaschine der Fa. H. Stoll AG & Co. KG vom Typ E7/107 im Maschentyp R/R verstrickt (s. Tabelle 1).
Messergebnisse:
Wasserdampfdurchgangswiderstand Ret (analog DIN EN ISO 31092)
Der Wasserdampfdurchgangswiderstand R et beschreibt das Feuchteverhalten eines Textils und ist zur bekleidungsphysiologischen Bewertung ein Kriterium. Die Textilprobe stellt eine Membran zwischen zwei Räumen mit unterschiedlichen Feuchtegehalt. Es wird einmal der Wasserdampfdurchgang (in %) und einmal der Wasserdampfdurchgangswiderstand (m² × Pa/W) gemessen.
Das Textil wird in einen Geschlossenen Raum in einer Klemmvorrichtung befestigt. Ret bestimmt sich nach Ret = ((pm – pa)·A/H – ∆He) – Ret0
Wasserdampfdurchlässigkeit Wd ist die charakteristische Eigenschaft eines textilen Flächengebildes bzw. textilen Materialaufbaus, die nach der nachfolgend dargestellten Gleichung vom Wasserdampfdurchgangswiderstand und der Temperatur abhängt. Wd = 1/Ret·μTm
Prüfklima 20°C, Lufttemperatur: 20°C, Messkopftemperatur: 35°C, Relative Feuchte 65. Die Messprobe liegt wie eine Membran flach auf %
Prüfbericht gemäß internationaler Norm (ISO/DIS 9920:1991)

Wasserdampfdurchgangswiderstand:			m²·Pa/W
Modal/Brennnessel 50%/50%	28/1 Nm	2×	4
Modal/Brennnessel 70%/30%	28/1 Nm	2×	4,6
Modal 100%	40/1 Nm	3×	5,3
BW/Modal 70%/30%	40/1 Nm	3×	5,2
BW/Modal 30%/70%	40/1 Nm	3×	5,5
Baumwolle 100%	40/1 Nm	3×	5,1
Tencel/Leinen 70%/30%	40/1 Nm	3×	4,5

Die Ergebnisse sind in den 1 und 2 dargestellt.
Luftdurchlässigkeit (analog DIN EN ISO 2062)
Voraussetzungen/Durchführung:
Die Messung der Luftdurchlässigkeit erfolgt gemäß DIN EN ISO 2062:2009, d. h. ISO 9237:1 995.

Eine Probe mit einer Prüffläche von 20 cm² wird hier in eine runde Klemmvorrichtung befestigt. Die Luftdurchlässigkeit wird in einer festen Fläche im Sekundentakt gemessen.
Anzahl der geprüften Messproben = 7 verschiedene Proben
Differenzdruck 100 Pa
Vorangleichen auf Normalklima = 20°C

l/m²/Pa
l/m²/Pa
Modal/Brennnessel 50%/50%	2390
Modal/Brennnessel 70%/30%	2450
Modal 100%	1320
Modal/BW 70%/30%	1360
Modal/BW 30%/70%	1310
Baumwolle 100%	1300
Tencel/Leinen 70%/30%	1950

Die Ergebnisse sind in 3 dargestellt.
Wasserabperleffekt (analog DIN EN 24920:1992)
Der Wasserabpereffekt wird mit dem sogenannten Spraytest getestet. Dazu wird eine festgelegte Menge an destilliertem Wasser mit einer Temperatur zwischen 20 und 27°C aus einer definierten Distanz auf die Oberfläche der textilen Fläche geregnet. Die Probe liegt hierfür im 45°-Winkel zu dem Wasserregen. Der Grad der Benetzung wird beurteilt.

Die Beurteilung erfolgt nach ISO

ISO 5:	Kein Anhaften oder Benetzen der Oberfläche.
ISO 4:	Geringes, zufällig verteiltes Anhaften oder Benetzen der Oberfläche.
ISO 3:	Benetzen der Oberfläche an den Sprühpunkten.
ISO 2:	Teilweises Benetzen der gesamten Oberfläche.
ISO 1:	Vollständiges Benetzen der gesamten Oberfläche.

Für den photographischen Effekt wurde gefärbtes Wasser verwendet. Die Ergebnisse sind in 4 dargestellt.
Wärmeduchgangswiderstand (DIN EN 31092:2013-01“ „EN 31092:1993 + A1:2012 (D))
Die Laborproben wurden alle im Format 50cm × 50cm gestrickt. Die Messproben wurden auf das Format 30cm × 30cm zugeschnitten und jeweils an den Seiten mit einem Klebeband befestigt. Die Messprobe lag flach und ohne Falten direkt auf dem Messkopf auf, der Messkopf simulierte so das flache Aufliegen auf der Haut. 9 Messproben je eine Messung Lufttemperatur 20°C, Relative Feuchte 65%, Temp, Messkopf 35°C.
Die Ergebnisse sind in 5 dargestellt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN EN ISO 2062:2009 [0020]
ISO 9237:1 995 [0020]

Claims

Maschenstoff in Form eines Gestrickes von Zellulosefasern, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern von 25 bis 100%, bezogen auf den Gesamtfaseranteil, Fasern auf Basis von Brennnessel enthalten.
Maschenstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Faser um reine Brennnesselfasern oder um Mischfasern aus Brennnessel mit Baumwolle, Leinen und/oder Viskose, insbesondere Modal, handelt.
Maschenstoff nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennnessel Urtica Dioica ist.
Maschenstoff nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschendichte ρ zwischen 5 und 10 g/m² beträgt.
Maschenstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Garn aus Brennesselfasern mit einer Feinheit zwischen 25 und 50 Nm eingesetzt wird.
Maschenstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmedurchgangswiderstand ≥ 0,03 m² × K/W beträgt.
Maschenstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserdampfdurchgang ≥ 40% ist.
Maschenstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserdampfdurchgangswiderstand ≥ 3,8 m² × pa/W ist.
Maschenstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftdurchlässigkeit ≥ 1900 l/m²/Pa beträgt.