DE1635687A1

DE1635687A1 - Schwimmfaehige Daemmstoffbahn

Info

Publication number: DE1635687A1
Application number: DE19641635687
Authority: DE
Inventors: Driesch Dipl-Ing Hans
Original assignee: Glanzstoff AG
Current assignee: Glanzstoff AG
Priority date: 1964-12-12
Filing date: 1964-12-12
Publication date: 1970-01-02
Also published as: FR1454767A; NL6515509A; BE671725A; GB1126388A

Description

Schwimmfähige Dämmstoffbahn VOP 1224

Vereinigte Glanzstoff-Fabriken AO Wuppertal-Elberfeld

Die Erfindung betrifft eine schwimmfähige, mehrschichtige Dämm· Stoffbahn.

• Dämmstoffe dienen dazu« den Temperaturausgleich zwischen kalten und warmen Medien zu verlangsamen oder zu verhindern, und umschließen daher ein mehr oder weniger großes isolierendes Luftvolumen.

Sie bestehen z.B. aus Lagen lose geschichteter, in geeigneter Weise zusammengehaltener Textilfasern oder aus offenporigen Kunst* • stoffschäumen, die im trockenen Zustand zwar befriedigend isolieren» in Anwesenheit von Wasser sich jedoch vollsaugen und damit Ihre isolierende Wirkung verlieren.

Dieses Verhalten der so gebauten Dämmstoffe tritt besonders dann als störender Mangel in Erscheinung, wenn die Dämmstoffe zum Schutz des menschlichen Körpers gegen Wärmeverluste verwendet werden, weil dabei gefordert werden muß, daß einerseits von außen kein Wasser in die Schutzhülle eindringt und andererseits die feuchtigkeitshaltigen Körperausdunstungen die Schutzhülle ungehindert durchdringen können, ohne daß es darin zu Kondensatabscheidungen kommt. Maßnahmen, die das Elndrigen von Wasser von außen her In die poröse Isolierschicht verhindern, z.B. Kaschieren oder Laminieren derselben mit einer wasserdichten Folie, unterbinden gleichzeitig den Luftaustausch.

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ORKWNAL INSPECTED ^l/

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Ganz unmöglich 1st es Jedoch, di· bisher bekannten Dämmstoffe verschiedener Bauart sowohl für wärmeisolierende Schutzbekleidung in der Atmosphäre zu verwenden als auch für schwimm- und tragfähige Rettungsanzüge im Wasser, die ihren Träger zugleich vor Unterkühlung schützen. So ist zwar die dünnwandige, lufterfüllte, sehr leichte, glatte Kapokfaser schwer benetzbar und seewasser« fest, andererseits aber infolge Verholzung von geringer Festigkeit und begrenzter Dauerhaftigkeit, besonders bei Beanspruchung durch Knicken und Biegen, und besitzt keine Bauschelastizitat, weshalb sie sich nicht zu haltbaren Vliesen verarbeiten läßt und als Polster- und Stopfmaterial, z.B. zur Füllung von Rettungegürteln, benutzt wird.

Kunststoffschäume erschweren oder unterbinden den Luftaustausch, so das zwar bei damit hergestellten Bekleidungsstücken beim Tragen in der Atmosphäre die Kälteeinwirkung von außen, gleichzeitig aber auch die Wärmeabfuhr vom Körper unterbunden werden, wodurch ein Wärmestau eintritt, der das BehagliohkeitsgefUhl des Trägers beeinträchtigt. Ie? Wasser dagegen saugen sich die Kunststoffsohäume mit Wasser voll, wenn sie nicht wasserdicht abgedeckt sind, was wiederum ihre Brauchbarkeit in der Atmosphäre herabsetzt. Außerdem wirken sich die begrenzte Lagerfähigkeit und dl· Alterungserscheinungen bei Kunststoffschäumen nachteilig aus.

Mit synthetischen Fasern als Füllmaterial in Anoraks, Schlafsäcken, Steppbekleidung usw. wird, wie ferner bekannt 1st, eine gute Wärmehaltung erreicht. Infolge der hohen Bauschfähigkeit der synthetischen Fasern schließt eine von ihnen gebildete FÜllechlcht viel Luft ein, wodurch die Kälteeinwirkung von außen gehemmt und Wärmeabfluß von innen nach außen vermieden wird. Der für das Wohlbefinden des menschlichen Körpers notwendige Luftaustausch wird dabei nicht gestört. Wenn derartige Faservliese auf Wasser gelegt werden, so sinken si· bei geringer Belastung unter» d.h. sie saugen sich voll und besitzen kein· Schwieafähigkeit und kein« Tragfähigkeit.

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BAD ORIGINAL

VGP 1224

Be wurde nun gefunden, daß beidseitig mit einem offenen Gewebe, Gewirke oder Vlie8verbundstoff abgedeckte Faservliese eine schwimmfähige, mehrschichtige Dämmstoffbahn ergeben, wenn das Faservlies aus wasserabweisend ausgerüsteten Fasern besteht und ein offenporiges Kapillarsystem von großer Oberfläche bildet. Durch die wasserabweisende Ausrüstung wird der Netzwiderstand des Fasermaterials erhöht und damit das Eindringen von Wasser in das Faservlies weitgehend verhindert. Die in den Hohlräumen zwischen den Fasern eingeschlossene Luft macht das Vlies in hohem Maße schwimm- f und tragfähig und ergibt in jedem Falle, ob in der Atmosphäre oder im Wasser, eine hervorragende Isolierwirkung. Derartige Dämmstoffe vermögen z.B. im Wasser das 20-fache ihres Eigengewichtes während einer Dauer von mehreren Tagen zu tragen, ohne daß dabei ihre Schwimmfähigkeit abnimmt. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Dämmstoffbahn besteht darin, daß die Wärmehaltung und der Luftaustausch in der Atmosphäre durch die wasserabweisende Ausrüstung der Fasern nicht beeinträchtigt werden und unverändert gut sind.

Di· für die erfindungsgemäße Dämmstoffbahn verwendeten Fasern und Faden können ganz oder zum Teil aus synthetischem Material b#»t«htn. Zweckmäßigerweise werden Fasern mit niedrigem Titer und feinbogiger Kräuselung verwendet, weil der Widerstand, der dem Eindringen von * Wasser entgegenwirkt, um so größer ist, Je kleiner die Zwischenräume zwischen den Fasern sind und die auf diese Weise gebildete große Oberfläche eine entsprechend große Menge des wasserabweisenden Ausrüstungsmittels trägt. Geeignete synthetische Fasern sind z.B. 1,4 den Fasern von 40 mm Stapellänge aus Polyamiden, Polyestern oder Polypropylen. Es kommen aber auch andere Fasern in Betracht, z.B. auf Zellwolle basis oder aus na ti vein Material, wie Wolle und Baumwolle. Die Verwendung von Hohlfasern bietet wegen ihres geringen Gewichtes und der darin eingeschlossenen Luft besondere Vorteile. Auch Fasern mit Profilquerschnitt und dadurch vergrößerter Oberfläche sind vorteilhaft. Titerstärke und Stapellänge der Fasern liegen la allgemeinen zwischen 0,3 und 6 den bzw« JO und 60 mm.

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Die für die beidseitige Abdeckung des Faservlieses der erfindungsgemäßen Dämmstoffbahn dienenden Gewebe, Gewirke oder Vliesverbundstoffe können ebenfalls aus verschiedenem Material bestehen und ebenfalls wasserabweisend ausgerüstet sein. Jedoch ist dies nicht unbedingt erforderlich.

FUr die wasserabweisende Ausrüstung der die erfindungsgemäöeDämmstoff bahn bildenden Fasern und Fäden sind im Handel erhältliche Ausrüstungsmittel zu verwenden, z.B. Siliconöle oder Siliconemulsionen oder zirkonhaltlge Paraffinemulsionen,

Die wasserabweisende Ausrüstung kann vor oder nach der Vliesbildung, z.B. in der Flocke, auf die Faser gebracht werden.

Nachstehend werden einige AusrUstungsrezepturen angegeben, nach denen die wasserabweisende Ausrüstung der Fasern und Fäden durch geführt werden kann:

1. Silicon-Harz 1:1 in Perchloräthylen 5 Min. bei 15o°C kondensiert. Silicon-Harze entsprechen in ihrem Aufbau den Silicanölen und Bind wie diese Abkömmlinge des Polysiloxan, dessen Wasserstoffatome^

-5-

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INSPECTED

durch Kohlenwasserstoffreste, wie Methyl- oder Phenylgruppen, ersetzt sind, gemäß der allgemeinen Formel

R- R R

ι ι ι

Si- 0 Si —0 —-Si

RRR

2. 1oo g/l Silicon-Emulsion 1o g/l Polysiloxan der Formel

HHH -

Si 0 Si 0 Si

HHH

1 g/l Natriumacetat

1 ml/1 Essigsäure 60#lg

15 Min. bei 1oo°C getrocknet, 5 Min. bei 15o°C kondensiert. Verwendet wird eine stabile Siliconöl-Emulsion zum Wasserabstoßendmachen von synthetischen Fäden und Fasern auf Basis von 6,6-Polyamid, 6-Polyamid, Polyacrylnitril, Acetylcellulose und dergleichen. Siliconöle sind meistens Methylsilicone folgender Konstitution

CHr* CH-T Οίΐ·7

ι³ ι.⁵ Γ

CH-2 CH r»

3. 1oo g/l Zirkon-Paraffin-Emulsion 15 Min. bei 1oo°C getrocknet. Verwendet wird ein waschbeständiges Textilhydrophobierungsmittel auf der Basis einer zirkonhaltigen Öcaffin-Emulsion. Die Paraffinkomponente enthält ca, 2o Kohlenstoffatome. Das Zirkon liegt z.B. als Zirkonoxychlorid ZiOOl₀ vor«

C,

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FUr die erfindungsgemäße Dämmstoff bahn bieten sich aufgrund ihrer hervorragenden Isoliereigenschaften sowie ihrer guten Schwimmfähigkeit zahlreiche Anwendungsmöglichkelten, vor allem zur Herstellung von Kälteschutzbekleidung, die zugleich die Eigenschaften eines Rettungsanzuges oder einer Schwimmweste besitzt. In den nachstehenden Beispielen werden für verschiedene Ausführungsformen der erfii dungsgemäßen Dämmstoffbahn ihr textiler Aufbau und das dafür verwendete Material im einzelnen beschrieben:

Beispiel 1

POLYESTER
Vlies aus £■■■ 1,4 den 40 mm glzd., ca. 220 g/n ,

imprägniert nach Ausrüstungsrezeptur 2 6-POLYAMID

Bezugstoff; aHBHF-Gewebe 6-POLYAMID Kette: Td 73/13 M—l matt Schuß: Td 100/20 BMOT^matt 6-P0L1 Fadendichte: Kette: 52 Fädeii/cm"*"-^ AMID

Schuß: 42 Fäden/cm Bindung: Köper 2/2

Flächengewicht: 95 g/m^z Ausrüstung: Gefärbt und imprägniert nach Ausrüstungsrezept 2

ZEMWOLlB

Vlies aus JBMMB 1,5 den 40 mm glzd., ca. 220 g/m ,

(Bändchen-Zellwolle, teilweise gekammert) imprägniert nach Ausrüstungsrezept 2

Bezugstoff :-3WlWt-6ewebd (wie Beispiel 1)

Versuchsergebnisse

Vliesmuster In der Größe DIN A 5 (ca. 210 cm ) mit einem Eigengewicl von 7 g zeigten bei der SöhwimmprUfung auf Vasser folgendes Verhalten t

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ORIGINAL INSPECTED

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POLYESTER

1.) Vlies aus

a) unimprägniert
als Vergleich

(wie Beispiel I₉ Jedoch ohne Bezugstoff)

Vlies saugt sich während der Belastung voll und sinkt in wenigen Minuten unter. Es steigt nach Entlastung nicht wieder hoch und läßt sich wie ein nasser Schwamm ausdrucken.

b) imprägniert

ZELLWOLLE
2.) Vlies aus

b) Imprägniert

Vlies schwimmt und kann mit 335 ß» d.h. dem 48-fachen Eigengewicht, belastet werden, bis es unter die Wasseroberfläche gedrückt wird. Nach völligem Eintauchen und Entlasten steigt es sofort wieder hoch und enthält im Innern kein Wasser.

Bei 3/4 der obigen Belastung bleibt das Vlies über 24 Stunden schwimmfähig.

(wie Beispiel 2, Jedoch ohne Bezugstoff)

Vlies saugt sich sofort voll, fällt In sich zusammen und sinkt in wenigen Sekunden unter. Es steigt nach Entlastung nicht wieder hoch.

Vlies schwimmt und kann mit 254 g, d.h. dem 36-fachen Eigengewicht, belastet werden, bis es unter die Wasseroberfläche gedruckt wird. Nach völligem Eintauchen und Entlasten steigt es sofort wieder hoch und enthält im Innern kein Wasser.

Bei 5/4 der obigen Belastung bleibt das Vlies über 24 Stunden schwimmfähig.

Imprägnierte Vliesmuster in der Größe DIN A 5 (310 cm ), eingenäht

6—POLYAMID

in einen Bezugstoff aus 4HMHf, wie oben beschrieben, mit einem Gesamteigengewicht von 1.6 g zeigten bei der S_ohwimmprüf ung auf Wasser folgendes Verhalten: ■ ,

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POLYESTER 1.) Vile· aus JIIHHI (wie Beispiel I) χ

Kissen schwimmt und kann mit 36Ο g, d.h. den 23-fachen Eigengewicht, belastet werden« bis es unter die Wasseroberfläche gedrückt wird. Nach völligen Eintauchen und Entlasten steigt es sofort wieder hoch und enthält la Innern kein Wasser.

Bei 3/4 der obigen Belastung bleibt das Vlies über 24 Stun* den schwimmfähig.

ZELLWOLLE -

* 2.) Vlies aus-MsIMsT (wie Beispiel 2)ι

Kissen schwimmt und kann mit 300 g, d.h..den 19-fachen Eigengewicht, belastet werden» bis es unter die Wasser· oberfläche gedruckt wird.

Nach völligem Eintauchen und Entlasten steigt es sofort «leder hoch und enthält In Innern kein Wasser.

Bei 3/4 der obigen Belastung bleibt das Vlies Ober 24 Stunden schwimmfähig.

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ORIGINAL INSPECTED

Claims

Patentansprüche VGP

1/ Mehrschichtige, schwimmfähige Dämmstoffbahn, bestehend aus einem beidseitig mit einem offenen Gewebe, Gewirke oder Vliesverbundstoff abgedeckten Faservlies, dadurch gekennzeichnet, daß das Faservlies aus wasserabweisend ausgerüsteten Fasern be» g steht und ein offenporiges Kapillarsystem von großer Oberfläche bildet.

2. Mehrschichtige, schwimmfähige Dämmstoffbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämmstoff bahn ganz o'der teilweise aus synthetischem Material besteht.

5. Mehrschichtige, schwimmfähige Dämmstoffbahn nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Faservlies aus Fasern mit niedrigem Titer und feinbogiger Kräuselung besteht.

4. Mehrschichtige, schwimmfähige Dämmstoffbahn nach Anspruch 1 - 3# dadurch gekennzeichnet, daß das Faservlies ganz oder teilweise aus Hohlfasern besteht. ,

5. Mehrschichtige, schwimmfähige Dämmstoffbahn nach Anspruch 1-2» dadurch gekennzeichnet, daß das Faservlies ganz oder teilweis· aus Fasern mit profiliertem Querschnitt besteht«

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