DE202008018137U1 - Textiles Flächengebilde - Google Patents

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Abstract

Elektrisch leitendes, erdungslos elektrostatische Ladungen durch Corona-Entladung abgebendes textiles Flächengebilde bestehend aus sich kreuzenden gegebenenfalls mit mindestens einem Umwindungsgarn aus nicht elektrisch leitendem Material umwundenen Garnen aus zweikomponentigen Filamenten, die jeweils aus einem mindestens zweilappigen elektrisch leitenden Kernfilament und einer vollständigen Ummantelung aus einem elektrisch nicht leitenden Material bestehen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein elektrisch leitendes, erdungslos antistatisch wirkendes textiles Flächengebilde.
  • Erdungslos antistatisch wirkend meint, dass das textile Flächengebilde elektrische Ladungen aufnehmen und nicht durch Erdung, sondern durch Corona-Entladung (Luftionisierung) an die Umgebung abgeben kann.
  • Bekannt sind z. B. aus der DE 690 13 395 T2 antistatisch wirkende elektrisch leitende Garne aus zweikomponentigen Filamenten, die aus einem mehrlobalen Kernfilament aus einem elektrisch leitenden thermoplastischen Polymer und einer radial vollflächigen Ummantelung aus einem elektrisch nicht leitenden thermoplastischen Polymer bestehen. (Für den Begriff „lobal” wird auch der Begriff „lappig” verwendet.)
  • Im Folgenden werden diese zweikomponentigen Filamente, bei denen das Kernfilament sich radial nicht bis zur Manteloberfläche der Ummantelung erstreckt, kurz Kern-Mantel-Filament genannt.
  • Die Garne aus diesen Kern-Mantel-Filamenten wirken wegen der antistatischen Eigenschaften der Filamente ebenfalls antistatisch. Sie werden in der Regel in textile Flächengebilde bei deren Herstellung kreuzweise integriert, z. B. eingewebt, eingestrickt oder eingewirkt oder mit Vliesstofftextilien kombiniert, woraus antistatische textile Flächengebilde resultieren.
  • Die Verarbeitung bzw. Integration der in Rede stehenden antistatischen Garne in textile Flächengebilde ist kompliziert, weil in der Regel die Garneigenschaften des antistatischen Garns nicht übereinstimmen mit den Garneigenschaften des Garns, aus dem das textile Flächengebilde hergestellt ist. Hinzu kommt, dass es für die meisten Anwendungsfälle darauf ankommt, dass die Filamentkernform, die Garnart, die Garnstärke und/oder die Abstände der sich kreuzenden elektrischen Garne auf den Anwendungsfall abgestellt sind, damit eine optimale antistatische Wirkung gewährleistet werden kann. Bei der Herstellung der vielen unterschiedlichen textilen Flächengebilde-Typen bzw. -Arten ist das nur mit erheblichem Aufwand zu verwirklichen.
  • Aufgabe der Erfindung ist, die Verwendbarkeit der in Rede stehenden antistatischen Kern-Mantel-Filament-Garne zu erleichtern und deren Verfügbarkeit zu erhöhen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den von diesem Anspruch abhängigen Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird maschinell aus antistatischen Garnen aus Filamenten mit einem mindestens bilobalen Filamentkern und einer vollständigen Ummantelung ein textiles Flächengebilde hergestellt, das ein offenmaschiges handhabbares und für eine Weiterverarbeitung formstabiles Drehergewebe ist. Bei einem Drehergewebe umschlingen sich zwei oder mehr Kettfäden, so dass die Schussfäden lagefixiert bzw. ortsfest eingebunden sind. Anwendung findet die Dreherbindung meist bei Tüll, Gaze oder Gardinen.
  • Vorzugsweise wird ein Drehergewebe hergestellt, bei dem sich 2 bis 10, insbesondere 2 bis 5 Kettfäden umschlingen und Kern-Mantel-Filament-Garne mit Feinheiten zwischen 11 und 1100, insbesondere zwischen 39 und 156 dtex verwebt.
  • Die Flächengewichte der erfindungsgemäßen Drehergewebe liegen zwischen 5 und 200, vorzugsweise zwischen 10 und 50 g/m2.
  • Vorzugsweise betragen die Abstände zwischen den Kettfäden 4 bis 100, insbesondere 8 bis 30 mm und die Abstände zwischen den Schussfäden 4 bis 100, insbesondere 8 bis 30 mm. Dabei können zum Beispiel die Abstände zwischen den Kettfäden größer oder kleiner sein als die Abstände zwischen den Schussfäden.
  • Die erfindungsgemäßen Drehergewebe aus den Kern-Mantel-Filament-Garnen können ohne weiteres vor ihrer Verwendung aufgerollt und als Rollenware gehandhabt werden. Sie können aber auch als geschnittene Bandware oder Stückware vor ihrer Verwendung übereinander gestapelt gelagert und als Stapel gehandhabt werden.
  • Eine zweite Ausführungsform der Erfindung sieht vor, maschinell aus antistatischen Garnen aus Filamenten mit einem mindestens bilobalen Filamentkern und einer vollflächigen Ummantelung ein textiles Flächengebilde in Form eines Geleges aus mindestens zwei aneinander liegenden Lagen herzustellen, wobei in jeder Lage die Garne parallel zueinander verlaufen und sich die Garne der einen Lage mit den Garnen der anderen Lage kreuzen und wobei die Garne an ihren Kreuzungspunkten durch thermoplastische Verklebung bzw. Thermofixierung ihres Ummantelungsmaterials miteinander verbunden sind.
  • Vorzugsweise kreuzen sich die Garne der erfindungsgemäßen Drehergewebe und Gelege unter einem Winkel von 90°. Nach einer Variation der Erfindung kreuzen sich die Garne mit einem Winkel zwischen 90° und 30°.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, Gelege mit mehr als zwei Lagen, z. B. drei Lagen herzustellen, wobei zweckmäßigerweise die Garne der dritten Lage zumindest zu den Lagen der zweiten Lage, vorzugsweise sowohl zu den Garnen der zweiten als auch zu den Garnen der ersten Lage gekreuzt sind. Die erfindungsgemäßen Gelege sind ebenso gut handhabbar wie die Drehergewebe, weshalb sie vor ihrer Weiterverarbeitung aufgerollt oder gestapelt werden können.
  • Die Feinheiten der Garne und die Flächengewichte der Gelege entsprechen denen der erfindungsgemäßen Drehergewebe.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, bei den Drehergeweben für Kette und Schuss und bei den Lagen der Gelege unterschiedlich feine Garne und/oder Garne mit unterschiedlichen Filamentkernen, z. B. zweilappigen oder dreilappigen oder vierlappigen oder fünflappigen oder sechslappigen Kernen zu verwenden. Vorzugsweise werden jedoch Garne mit dreilappigen bzw. trilobalen Filamentkernen verwendet.
  • Mach der Erfindung ist es einfach, unterschiedliche Drehergewebe oder Gelege herzustellen und zu bevorraten oder für einen vorbestimmten Zweck gezielt herzustellen. Die Variierbarkeit ist sehr groß; variiert werden kann z. B.:
    die Feinheit der Garne
    die Lappigkeit der Kernfilamente
    das Flächengewicht der Gewebe bzw. Gelege
    die Abstände der Garne voneinander.
  • Mit diesen Parametern können insbesondere die Ableitfähigkeit elektrostatischer Ladungen der Gewebe bzw. Gelege aber auch die Festigkeit, Geschmeidigkeit bzw. Flexibilität und Zugfestigkeit und das Flächengewicht eingestellt werden.
  • Die erfindungsgemäßen Drehergewebe und Gelege können als handhabbare Zwischenprodukte dienen und werden im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung mit unterschiedlichen Flächengebilden wie Fallen, anderen textilen Flächengebilden, Klebevliesen oder Klebstoffen kombiniert.
  • In diesem Zusammenhang sieht eine Ausführungsform der Erfindung vor, ein erfindungsgemäßes Drehergewebe oder ein erfindungsgemäßes Gelege mit einem thermoplastischen Klebevlies durch Thermofixierung zu verbinden, woraus ein handhabbares thermoklebefähiges flexibles Flächengebilde resultiert, mit dem über eine Thermofixierung ein Gegenstand ausgerüstet werden kann, der dadurch eine antistatische Eigenschaft erhält. Solche Gegenstände sind z. B. textile Flächengebilde wie Gewebe, Gewirke, Gestricke, Vliesstoffe oder Folien, die heißsiegelfähig sind, oder elektrostatisch aufladende Oberflächen wie Metalloberflächen oder Kunststoffoberflächen.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine Folie oder ein textiles Flächengebilde z. B. vollflächig mit einem Heißsiegelklebstoff ausgerüstet und das erfindungsgemäße Drehergewebe oder das erfindungsgemäße Gelege in den Heißsiegelklebstoff durch Thermofixierung eingebettet. Derartige Flächengebilde sind über eine Thermofixierung des Heißsiegelklebstoffs mit anderen Flächengebilden z. B. textilen Flächengebilden oder Folien oder mit elektrostatisch aufladenden Flächen kombinierbar, woraus die damit versehenen Gegenstände antistatische Eigenschaften erhalten.
  • Besonders zweckmäßig ist die Kombination der erfindungsgemäßen Drehergewebe oder Gelege mit einem Vliesstoff insbesondere einem Vliesstoff aus thermoplastischen Fasern oder derartige Fasern aufweisenden Vliesstoff, weil die erfindungsgemäßen Drehergewebe oder Gelege durch einfaches Thermofixieren auf eine Oberfläche des Vliesstoffs ortsfest festgelegt werden kann. Dieser erfindungsgemäße Vliesstoff kann wie üblich weiterverarbeitet werden, weil der geringe Masseanteil des erfindungsgemäßen Drehergewebes oder Geleges die Eigenschaften des Vliesstoffes allenfalls marginal beeinflusst.
  • Eine besonders zweckmäßige Verwendung der erfindungsgemäßen Drehergewebe oder Gelege steht in Zusammenhang mit selbstklebenden textilen Flächengebilden oder Folien. Dabei wird auf eine Oberfläche eines textilen Flächengebildes oder einer Folie ein Drehergewebe oder ein Gelege angeordnet und mit einem drucksensitiven Klebstoff fixiert bzw. gehaltert. Der drucksensitive Klebstoff ist z. B. vollflächig auflaminiert und das Gitter des Drehergewebes oder des Geleges darin eingebettet. Mit dem drucksensitiven Klebstoff an seiner Oberfläche kann das Laminat aus textilem Flächengebilde oder Folie und Drehergewebe oder Gelege sowie drucksensitiver Klebstoffschicht gegen Flächen oder Gegenstände geklebt werden, wobei das Laminat seine antistatische Wirkung zur Verfügung stellt. Zur besseren Handhabung kann die drucksensitive Fläche des Laminats vor seiner Verwendung in an sich bekannter Weise mit Silikonpapier abgedeckt sein. Eine Variante sieht vor das Laminat aufzurollen, wobei der drucksensitive Klebstoff auf der Oberfläche des textilen Flächengebildes oder der Folie haftet, so dass die Raumform der Rolle erhalten bleibt. Zum Gebrauch wird die Rolle entrollt bzw. entwickelt, wobei die Klebkraft des Klebstoffs nicht verloren geht.
  • Vorzugsweise wird das Laminat in Bänder aufgeteilt und die Bänder zu Bandrollen aufgewickelt. Diese können dann z. B. als Schutzummantelungen für Kabel oder Kabelbäume gemäß DE 198 82 360 B4 verwendet werden. Demgemäß ist auch Gegenstand der Erfindung ein elektrischer Kabelbaum oder ein elektrisches Kabel umwickelt mit einem textilen Laminat, das auf seiner dem Klebstoff gegenüberliegenden Außenseite ein Wirkwaren-Schlingenvelours aufweist und das gemäß DE 198 82 360 B4 nicht nur Klappergeräusche vermeidet und Scheuerschutz bildet, sondern auch elektrische Ladung, die bei der Handhabung des Kabelbaums oder des Kabels oder nach deren Einbau in z. B. einem Kraftfahrzeug auftreten können, ableiten kann. Dieses Problem konnte bisher nicht bewältigt werden, weshalb elektrostatische Bauelemente in Kraftfahrzeugen häufig durch elektrostatische Ladungen des Kabels bzw. des Kabelbaums beeinträchtigt und sogar zerstört wurden. Mit einem erfindungsgemäßen Laminat in Form einer Schutzummantelung wird dieses Problem effektiv beseitigt.
  • Das textile Flächengebilde, das mit dem drucksensitiven Klebstoff und einem erfindungsgemäßen Drehergewebe oder Gelege ausgerüstet ist, kann ein Gewebe, ein Gewirke, ein Gestrick oder ein Vliesstoff sein und z. B. einlagig sein. Es kann aber auch ein Laminat aus mehreren textilen Flächengebilden vorgesehen sein, wie es z. B. in der DE 198 82 360 B4 beschrieben wird, das z. B. durch Verkleben von mindestens zwei textilen Flächengebilden oder mindestens einem textilen Flächengebilde mit einer Folie hergestellt worden ist.
  • Als drucksensitiver Klebstoff wird vorzugsweise Acrylat in Mengen von 5 bis 500, insbesondere von 30 bis 150 g/m2 verwendet, in den das erfindungsgemäße Drehergewebe oder Gelege integriert ist oder in Verbindung steht. Vorzugsweise wird ein drucksensitiver Klebstoff verwendet, der elektrisch leitend ausgebildet ist. Ein solcher Klebstoff ist z. B. Acrylat mit Rußzugabe.
  • Es ist überraschend, dass die drucksensitive Klebstoffschicht und/oder die Heißsiegelklebstoffschicht bei mehrlagigen Laminaten die Corona-Entladung der erfindungsgemäßen Drehergewebe oder Gelege nicht behindern, sondern sogar fördern, insbesondere, wenn im Klebstoff freie OH-Gruppen vorhanden sind.
  • Im Rahmen der Erfindung werden insbesondere Garnstärken bzw. Garnfeinheiten der elektrisch leitenden Garne verarbeitet, die den Garnstärken bzw. Garnfeinheiten entsprechen, aus denen das kombinierte Flächengebilde hergestellt ist. Dazu werden z. B. sechs Filamente aus elektrisch leitendem Garn umwunden mit einem Umwindungsgarn aus nicht leitendem Material, z. B. aus Polyester.
  • Grundsätzlich sind die Einzelfilamente der elektrisch leitenden Garne wegen ihrer Feinheit auf üblicherweise verwendeten Web- und Wirkmaschinen nicht ohne weiteres verarbeitbar. Aus diesem Grund werden je nach Anwendungsfall mehrere Filamente zusammengefasst und mit mindestens einem die Festigkeit der Filamentschar erhöhenden Umwindungsgarn aus nicht leitendem Material, z. B. Polyester, umwunden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 69013395 T2 [0003]
    • DE 19882360 B4 [0025, 0025, 0026]

Claims (22)

  1. Elektrisch leitendes, erdungslos elektrostatische Ladungen durch Corona-Entladung abgebendes textiles Flächengebilde bestehend aus sich kreuzenden gegebenenfalls mit mindestens einem Umwindungsgarn aus nicht elektrisch leitendem Material umwundenen Garnen aus zweikomponentigen Filamenten, die jeweils aus einem mindestens zweilappigen elektrisch leitenden Kernfilament und einer vollständigen Ummantelung aus einem elektrisch nicht leitenden Material bestehen.
  2. Flächengebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Drehergewebe ist.
  3. Flächengebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Gelege ist.
  4. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernfilament dreilappig oder vierlappig oder fünflappig oder sechslappig ausgebildet ist.
  5. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung aus Kunststoff, insbesondere aus Polyamid oder Polyester besteht.
  6. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die leitfähigen Garne Feinheiten zwischen 11 und 1100 dtex, insbesondere zwischen 39 und 156 dtex aufweisen.
  7. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengewicht des textilen Flächengebildes zwischen 5 und 200 g/m2, insbesondere zwischen 10 und 50 g/m2 liegt.
  8. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände der nebeneinander verlaufenden Garne von 0,1 bis 100 mm, insbesondere von 10 bis 30 mm betragen.
  9. Flächengebilde nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände nicht konstant sind und insbesondere die Abstände der einen Reihe nebeneinander verlaufender Garne unterschiedlich zu den Abständen der Reihe der kreuzenden Garne sind.
  10. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es Garne unterschiedlicher oder gleicher Feinheit und/oder mit gleichen oder unterschiedlichen Lappungen der Kernfilamente aufweist.
  11. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 10, gekennzeichnet durch ein Drehergewebe, bei dem sich mindestens 2, vorzugsweise 2 bis 10, insbesondere 2 bis 5 Kettfäden umschlingen.
  12. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelege mindestens zwei aufeinander liegende Lagen aufweist, wobei in jeder Lage die Garne parallel zueinander verlaufen und sich die Garne der einen Lage mit den Garnen der anderen Lage kreuzen und wobei die Garne an ihren Kreuzungspunkten durch thermoplastische Verklebung ihres Ummantelungsmaterials miteinander verbunden sind.
  13. Flächengebilde nach Anspruch 11 und/oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Garne mit einem Winkel von 90° kreuzen.
  14. Flächengebilde nach Anspruch 11 und/oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Garne mit einem Winkel zwischen 90° und 30° kreuzen.
  15. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde mit mindestens einem weiteren textilen Flächengebilde oder mit mindestens einer Folie oder mit einem Klebevlies oder mit Klebstofffolien oder mit Klebstoffen laminiert ist.
  16. Flächengebilde nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde mit einem thermoplastischen Klebevlies oder einem insbesondere thermoplastische Fasern aufweisenden Vliesstoff durch Thermofixierung laminiert ist.
  17. Flächengebilde nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Klebevlies mindestens ein weiteres textiles Flächengebilde oder mindestens eine Folie durch Thermofixierung auflaminiert sind.
  18. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, gekennzeichnet durch ein Laminat aus mindestens einer Kunststofffolie und/oder mindestens einem textilen Flächengebilde und mindestens einer thermoplastischen Klebstoffschicht und/oder einer drucksensitiven Klebstoffschicht, wobei zwischen dem textilen Flächengebilde und der Klebstoffschicht oder in die Klebstoffschicht eingebettet oder mit der Klebstoffschicht verbunden ein textiles Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14 angeordnet ist.
  19. Flächengebilde nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer drucksensitiven Klebstoffschicht die Klebstoffschicht mit einem Silikonpapier abgedeckt ist.
  20. Flächengebilde nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer drucksensitiven Klebstoffschicht das Laminat aufgerollt ist, wobei die drucksensitive Klebstoffschicht auf der Folie oder auf dem weiteren textilen Flächengebilde haftet.
  21. Flächengebilde nach Anspruch 19 und/oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Laminat als Band ausgebildet ist mit Bandbreiten zwischen 8 und 1000 mm, insbesondere zwischen 10 und 500 mm, wobei die sich kreuzenden antistatischen Garne eine Gitterstruktur im Bereich der Bandbreite bilden.
  22. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere textile Flächengebilde ein Wirkwaren-Schlingenvelours ist, dessen Schlingen nach außen weisend angeordnet sind.
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Citations (2)

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DE69013395T2 (de) 1989-05-22 1995-03-30 Du Pont Spinnen von Mantel-Kern-Fäden mit multilobalem Querschnitt und mit elektroleitfähigem Kern.
DE19882360B4 (de) 1998-03-31 2007-10-04 HÄNSEL VERBUNDTECHNIK GmbH Schutzummantelung

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