DE20003097U1

DE20003097U1 - Flammhemmendes dreidimensionales textiles Maschengebilde

Info

Publication number: DE20003097U1
Application number: DE20003097U
Authority: DE
Original assignee: Textilforschungsinstitut Thueringen Vogtland TITV eV
Current assignee: Textilforschungsinstitut Thueringen Vogtland TITV eV
Priority date: 2000-02-19
Filing date: 2000-02-19
Publication date: 2000-08-17
Anticipated expiration: 2010-02-20

Description

Flammhemmendes dreidimensionales textiles Maschengebilde

Die Erfindung betrifft ein flammhemmendes dreidimensionales textiles Maschengebilde mit thermoregulierenden, feuchteleitenden Eigenschaften für den Einsatz als Schutztextil.

In verschiedenen Lebensbereichen besteht die Notwendigkeit, den menschlichen Körper vor äußeren Einflüssen zu schützen. Dies kann Hitze oder Kälte oder andere extreme Einflüsse betreffen.

Das dreidimensionale flammhemmende Maschengebilde soll unter gezielter Nutzung bestimmter Eigenschaften als Futterliner für Feuerwehrschutzkleidung, als flemmhemmendes Schutztextil im Mobilbereich, z. B. Kraftfahrzeuge aller Art, Flugzeuge, Eisenbahn u. a. sowie als flammhemmende Betteinlagestoffe in medizinischen Bereichen, Home Care, Alten- und Pflegebereichen zur Verfügung stehen.

Maschengebilde sind aus verschiedenen Anwendungsbereichen bekannt und erfüllen beispielsweise im Automobi1 Sektor als Verkleidungen im Fahrzeuginnenraum, im Geotextilbereich, als ölauffangmatten sowie im Sportschuhbereich oder im Sporttextilbereich gezielte Aufgaben.

Außerdem ist bekannt, daß für Feuerwehrschutzkleidung versteppte zwei- oder dreilagige textile Verbünde aus Gewebe. Vlies oder Gestrick oder Fleece-Stoffe als

2 -

flammhemmende Futterliner zum Einsatz kommen. Nachteilig ist, daß durch die Versteppung der Lagen miteinander Wärmebrücken entstehen, weil an diesen Stellen die luftisolierende Wirkung nicht mehr gewährleistet ist. Außerdem wird der versteppte textile Schichtverbund steif und unflexibel, was zu Bewegungseinschränkungen des Trägers dieser Kleidung führt und für den Tragekomfort solcher Schutzkleidung nicht von Vorteil ist. Die Aramid-Fleece haben den entscheidenden Nachteil, daß sie nicht oberflächenbeständig sind und mit einem zusätzlichen flammhemmenden Futter zum Körper hin abgedeckt werden müssen.

Aus der DE 2 714 901 A sind Gewebe bekannt, die aus mehreren Lagen bestehen, welche durch abstandshaltende Fäden auf Distanz gehalten werden und ein Zusammenfallen der Gewebeschichten verhindern. Diese Gewebe dienen als Vorprodukte für Wärmeaustauschelemente. Den Geweben haftet der Nachteil an, daß sie keine flammhemmende Wirkung haben und wenig flexibel sind.

Die Offenlegungsschrift DE 197 32 211 A 1 beschreibt die Anwendung eines Maschengebildes für Tauchanzüge mit Dicken zwischen 2 und 4 mm und offener oder geschlossener Oberfläche, wobei die abstandshaltende Zone der Aufrechterhai tung eines hinlänglich großen Abstandes zwischen dem Körper und der Innenoberfläche des Tauchanzuges, auch bei höherem Außendruck, dient.

Die OS-DE 41 32 427 A 1 beinhaltet einen Verbundwerkstoff für atmungsaktive Schutzanzüge mit folgendem Aufbau:

- eine äußere nicht oder kaum in Wasser quellende, hydrophobile Polyurethanschicht.

- eine darunter liegende Hauptschicht aus einem stark quellenden, wasserdichten, hydrophilen Polyurethan mit hoher Wasserdampfdurchlass igkei t,

- eine unter der Hauptschicht angeordnete Kleberschicht aus stark quellendem, waschbaren und reinigungsbeständigen, hydrophilen Polyurethan mit hoher Wasserdampfdurchlässigkeit und

- einen inneren textlien Träger aus verschiedensten Materialien, wie z. B. Natur- und Kunstfasern als Gewirke, Gewebe, Vlies o. dgl.

Das GBM DE 295 05 761 U 1 beschreibt eine Tieftemperatur-Schutzkleidung, die mindestens teilweise mit einem Wärmeisolierfutter ausgekleidet ist, das mit einem offenporigen Luftspeichermaterial aufgebaut ist, das auf seiner dem Körper zugewandten Innenseite mit einer wasserdichten, wasserdampfdurchlässigen Funktionsschicht versehen ist.

Das GBM 93 09 374.8 beschreibt ein textiles Abstandsgewirke mit zwei außenliegenden Gewirkebahnen und einer dazwischenliegenden Abstandsstruktür, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Rechts-Rechts-Wirkstruktur hat. daß die Fasermaterialien für die Gewirkebahnen und für die Abstandsstruktur aus Polyester bestehen und die Abstandshalterfäden Monofile und texturierte MuItifilamentgarne enthalten,

• ·

Alle beschriebenen Maschengebilde schützen nicht vor Flammeneinwirkung und erfüllen die bekleidungsphysiologischen Eigenschaften für solche Kleidung nicht ausreichend.

Die Erfindung hat sich deshalb zur Lösung dieser Problematik die Aufgabe gestellt, unter Verwendung der Technologie der Herstellung von dreidimensionalen gewirkten oder gestrickten Strukturen ein textiles flächenartiges Maschengebilde zu entwickeln, das schwerentflammbar ist. eine isolierende und thermoregulierende Luftschicht zwischen den beiden geschlossen gearbeiteten äußeren textlien Flächen besitzt, flexibel und anschmiegsam ist und die Beweglichkeit des Trägers oder das Liege- und Sitzgefühl durch seine klimatisierenden Eigenschaften fördert sowie feuchteleitende Eigenschaften besitzt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Teile der Schutzansprüche 1 und 2 erreicht.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine Prinzipskizze in Seitenansicht des schwerentflammbaren textlien Maschengebildes

• ·

• *

Fig. 2: den Aufbau eines schwerentflammbaren dreidimensionalen Abstandsgewirkes gemäß Fig. 1 mit einem schwerentflammbaren Gewebe zwischen diesen eine mikroporöse PU-Membran eingelagert ist

Fig. 3: die Abbildung einer fertig konfektionierten Feuerwehrjacke mit einem dreidimensionalen schwerentflammbaren Abstandsgewirke als Futterliner 8 in Form des Abstandsgewirkes gemäß Fig. 1

Die dreidimensionale textile Fläche, welche vorzugsweise eine Maschenware, also ein Gewirke oder Gestrick ist, ist so beschaffen, daß es zwei vorzugsweise geschlossene, dicht gearbeitete außenliegende, aus schwerentflammbaren Fäden gewirkte textile Flächen, eine körpernahe Fläche 1 und eine körperferne Fläche 2, und eine dazwischenliegende Abstandszone 4 besitzt und zeichnet sich dadurch aus, daß die Abstandshalterfäden 3 aus einem schwerentflammbaren Zwirn bestehen, die in den beiden textlien Flächen fest eingebunden sind und die die Distanz der beiden Flächen 1 und 2 zueinander konstant halten. Die Herstellung erfolgt in einem bekannten Arbeitsgang. Damit befindet sich zwischen den beiden außenliegenden textlien Flächen 1 und ein in ihrer Dicke variabler Abstand, eine Abstandszone 4

mit Luftschicht 5 im Bereich von 2 mm bis IO mm mit einem bestimmbar großen Luftvolumen, welches nachweislich eine hohe Isolationswirkung für den menschlichen Körper hat. Dieser Aufbau ist kompressionsresistent und erhält bei von außen einwirkenden Drücken sein Luftspeichervolumen aufrecht

Je größer das Luftvolumen, desto höher die Isolationswirkung. Sie hat einen großen Einfluß auf die Meßgrößen Wärmedurchgang bzw. Wärmeübergangs index und Wärmeisolation. Das dreidimensionale Abstandsgewirke mit den Flächen 1 und 2 ist daher so konstruiert, daß ein möglichst großes Luftvolumen, eine Luftschicht 5, eingeschlossen wird, das heißt, die beiden textlien Außenflächen, die körpernahe Fläche 1 und die körperferne Fläche 2, haben eine dicht geschlossene Oberfläche, damit die Luftdurchlässigkeitswerte niedrig gehalten werden und die Thermoisolation hoch bleibt. Die beiden textlien Außenflächen 1 und 2 sind aus schwerentflammbaren Materialien, vorzugsweise Aratnid, Viskose FR oder flammhemmendes Polyester oder in Materialkombination der Materialien gearbeitet. Die abstandshaltende Zone 4, welche die Verbindung zu den beiden Außenflächen, die körpernahe Fläche 1 und die körperferne Fläche 2, bildet und diese gleichzeitig auf Distanz hält, kann in diesem Falle nicht, wie allgemein üblich, durch Monofilamente aus Polyester (PES), Polyamid (PA) oder Polypropylen (PP) gebildet werden, weil diese Materialien nicht flammresis tent sind. Deshalb wurde Aramid-Zwirn eingesetzt, der durch seine Drehungszahl, die entsprechend hoch ist, eine Steifigkeit besitzt, die

die Abstandszone 4 ausreichend garantiert und damit die Thermoregulation gewährleistet als Voraussetzung für ein gutes bekleidungsphysiologisches Verhalten und den Tragekomfort. Eine Statistik der NFPA (National Fire Protectiv Association) zeigt, daß etwa die Hälfte der tödlichen Unfälle von Feuerwehrleuten in den USA direkt auf Hitzestreß zurückzuführen sind. Damit wird der Komfort auch zu einem wesentlichen Sicherheitsaspekt und die Erfüllung der bekleidungsphysiologischen Anforderungen zu einer Schutzfunktion.

Es wurden Materialien, wie Nomex, Viskose FR oder flammhemmendes Polyester im Körperkontaktbereich eingesetzt, die neben ihrer Schwerentflammbarkeit auch feuchte 1 eitende Eigenschaften besitzen. Damit wird die Gefahr von "Dampfstößen" durch Körperschweiß minimiert. Darunter versteht man, daß beim starken Schwitzen des Trägers die Feuerwehrkleidung mit Feuchtigkeit gesättigt ist. Bei plötzlicher Hitzeeinwirkung von außen besteht bei ungeeigneter Kleidung die Gefahr einer Dampfverbrennung. Körperschweiß muß also vom Körper weg transportiert werden. Dies gilt in analoger Form für Schutztextilien im Liege- und Sitzbereich.

Durch die erfindungsgemäße Beschaffenheit der Abstandsgewirke ist es möglich, in der ersten textlien Fläche Schweiß aufzunehmen und diesen in die zweite textile Fläche, also vom Körper weg, zu transportieren. Die Abstandshaltung der beiden Flächen zueinander ist gewährleistet. Die dazwischenliegende Luftschicht 5 bildet eine druckelastische thermoregulierende Zone.

• * '&diams;

Die so konstruierten Abstandsgewirke sind auf Grund ihrer dreidimensionalen Struktur und gezielt eingesetzter schwerentflammbarer Materialien, sowohl im Abstand als auch in den beiden textlien Außenflächen 1 und 2. nachweislich sehr gut geeignet, bei instationären Schweißimpulsen des Menschen Feuchte im hautnahen Mikroklima zu puffern und einen sehr guten bekleidungsphysiologischen Komfort zu gewährleisten. Sie lassen sich gut konfektionieren, besitzen feste Schnittkanten und haben eine hohe Festigkeit.

Aus Fig. 1 ist der prinzipielle Aufbau des schwerentflammbaren dreidimensionalen Abstandsgewirkes ersichtlich. Die körpernahe Fläche 1 wird mittels einer oder zwei Legeschienen der R/R-Raschelwirkmaschine gebildet, und zwar in geschlossener Bindung, vorzugsweise Trikot, Tuch, Satin und Köper. Das schwerentflammbare Fadenmaterial, vorzugsweise eine Mischung aus Viskose und Aramid, aber auch flammhemmendes Polyester, wird voll eingezogen. Diese Materialkombination sorgt für eine gute Feuchtigkeitsaufnahme, weichen Griff und gewährleistet somit eine entscheidende Verbesserung des Tragekomforts.

Der Abstandshalterfaden 3 besteht aus einem schwerentflammbaren, hochgedrehten, relativ steifen Aramid-Zwirn. der die Verbindung zwischen der körpernahen Fläche 1 und der körperfernen Fläche 2 bildet und die Distanz der Abstandszone 4 aufrecht erhält. Die Abstandszone 4 enthält eine Luftschicht 5, welche den thermoregulierenden Zwischenraum bildet. Diese Luftschicht 5 erfüllt eine isolierende Funktion und ist abhängig von der Geschlossenheit der körper-

• · · &diams;

nahen Fläche 1 und der körperfernen Fläche 2 sowie von der Dicke der Abstandszone 4. welche in Bereichen zwischen 1.5 und IO mm veränderbar ist.

Gemäß Fig. 2 besteht dieses Maschengebilde aus einem schwerentflammbarem Abstandsgewirke 8 gemäß Fig. 1. Das Gewebe 6 dient als Oberstoff und ist unempfindlich gegen mechanische Beschädigungen. Die mikroporöse PU-Membran 7 schützt den Körper gegen eindringendes Wasser, läßt aber Wasserdampf diffundieren. Das Abstandsgewirke als Futterliner 8 dient als thermoregulierendes Innenfutter und sorgt für optimalen bekleidungsphysiologischen Tragekomfort.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1 körpernahe Fläche

2 körperferne Fläche

3 Abstandshalterfaden

4 Abstandszone

5 Luftschicht

6 Gewebe

7 mikroporöse PU-Membran

8 Futterliner

Claims

1. Flammhemmendes dreidimensionales textiles Maschengebilde unter Anwendung des Herstellungsprinzips eines bekannten Abstandsgewirkes unter Verwendung bekannter schwerentflammbarer Fäden, dadurch gekennzeichnet, daß dieses aus zwei aus schwerentflammbaren Fäden gewirkten textilen Flächen, einer körpernahen Fläche (1) und einer körperfernen Fläche (2) sowie einer dazwischenliegenden Abstandszone (4) besteht, wobei die Abstandshalterfäden (3) aus einem schwerentflammbaren Zwirn bestehen und in die beiden textilen Flächen, der körpernahen Fläche (1) und der körperfernen Fläche (2), fest eingebunden sind und die Distanz dieser Flächen (1 und 2) zueinander konstant haltend angeordnet sind und eine Luftschicht (5) erhalten ist und die körpernahe Fläche (1) neben flammhemmendem Materialeinsatz gleichzeitig feuchteleitende Eigenschaften besitzt.

2. Flammhemmendes dreidimensionales textiles Maschengebilde nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Abstandsgewirke als Futterliner (8) eine mikroporöse PU- Membran (7) und darauf ein schwerentflammbares Gewebe (6) als Oberstoff aufgebracht ist.