DE2111780A1

DE2111780A1 - Antistatische Garne

Info

Publication number: DE2111780A1
Application number: DE19712111780
Authority: DE
Inventors: Barry Gerald F; Webber Harold H
Original assignee: Brunswick Corp
Current assignee: Brunswick Corp
Priority date: 1970-03-13
Filing date: 1971-03-11
Publication date: 1971-10-07
Also published as: CA948504A; GB1336368A; DE2166629A1; DE2111780B2; BE764193A

Description

Dr.-iny. HANS RUSCHKE ' Z I M /ÖU

DlpWng. H3MZ AGULAR

^l1

uns. Zehn«: B 956

Brunswick Corporation, Chicago /ill. (V,St.A.)

Anti^statisehe

Die Erfindung betrifft allgemein Textilmaterial und im besonderen ant!^statisches textilmaterial·

Die Erfindung bezieht sieh ailf ein zTisamnengesetztes Textilgarn mit antistatischen Eigenschaften, welches aus nichtmetallisoheiB Garn und mit dem nichtmetallischen (rarn versponnenen Mischgarn besteht, wobei dieses aus metallischen und nichtmetallischen Stapelfasern mit einer sQlehen Verteilung der Metallfasern im Mischgarn gebildet ist» daß es statische Elektrizität ableitet, während es vorzugsweise^ einen kontinuierlichen elektrisohen Ötromfluß durch daäCrarn verhindert»

Ein Problem tritt bei der Benutzung von konventionellem Textilmaterial in der Bildung elektrostatischer Ladungen auf· Durch die Berührung bei Bewegung von Schuhen von Personen gegen die Teppichfäden wird eine elektrische Ladung erzeugt, v/elche ^ sehr lästig und/oder schmerzhaft sein kann, wenn

die Ladung auf Personen übergeht, die auf dem Teppich stehende Gegenstände berührenο Es wurden zahlreiche Versuche gemacht, dieses schwierige Problem zu lösen; so z. B. die Anordnung einer Kohlenstoffabdeclcung auf der Rückseite des Teppichs, oder Einweben von Drähten in die Unterlage des Teppichs» Ein anderes Problem in Verbindung mit der Verwendung von üblichen Textilmaterialien ist dieser Neigung infolge der elektrostatischen Anziehung der Stabteilchen durch diese Ladungen " Staub und andere Materialien anzusammeln· Ein Vorschlag zur Lösung dieses Problems besteht darin, das Gewebe mit einem staubabstoßendem Material zu beschichten. Derartige Materialien haben jedoch den ITachteil, daß sie die ' Eigenschaften des Gewebes ändern und eine erneute Aufbringung von Zeit zu Zeit notwendig ist, insbesondere, wenn das Gewebe gewaschen ist·

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Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe,' ein verbessertes Textilmaterial zu schaffen, welches die vorstellend dislruti er ten Mangel bekannter Textilmaterial i en auf eine neuartige einfache Weise beseitigt. --....,;-·.; ^: - ■■"■

Dies wird-gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß ein zusammengesetztes Textilgarn verwendet wird, welches einen nichtmetallischen Garnanteil und einen Mischgarnanteil ent hält, der in den nichtmetallischen Garnanteil eingelegt ist. Der Ilisehgarnanteil wird aus metallischen und nichtmetallischen Stapelfasern gebildet, wobei die Metallfasern in der Regel so verteilt sind, daß sie im wesentlichen keinen elektrischen Stromfluß ermöglichen. ,Dasriaetallische Garn schließt Metallfasern ein, die eine rauhe,, nicht bearbeitete und ungeglättete Außenfläche atifweisen, um eine bessere Verbindung zAvischen den metallischen und nichtmetallischen Anteilen des Garns iherzusteilen. Der wesentliche Gegenstand der Erfindung ist entsprechend ein zusammengesetztes lextilgarn, welches ein nichifcmetaiiisches. Garn tuid ein metallisches Garn einschließt, welches mit dem nichtmetallischen Garn zusammengesponnen ist und derartige rauhe nicht bearbeitete

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unpolierte Metallfasern enthält.

Das nichtmetallische Garn kann eine kontinuierliche Mono'faser, ein aus Stapelfasern gesponnenes Garn oder dergleichen sein. Das zusammengesetzte Garn kann eine Vielzahl von Garnen der nichtmetallischen und/oder des Mischgarns enthalten. Die Metallfasern sind im Mischgarn vorzugsweise in einem Gewichtsverhältnis unter 20 ^c/o vorhanden.

Das zusammengesetzte Garn kann relativ locker ausgebildet sein, s. B. durch Entfernen wesentlicher Anteile des Garns nach dem Spinnen. Dazu kann der gesamte nichtmetallische Anteil des Mischgarnes ein Hilfsmaterial sein, so daß die endgültige Zusammensetzung nur nichtmetallisches Garn und Metallfasern enthält. Das Mischgarn kann eine Zugfestigkeit im wesentlichen gleich den dos nichtmetallischen Garns haben.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

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ÖAD ORIGINAL

Fig.. 1 schematisch ein zusammengesetztes Textilgarn gemäß der Erfindung;

Fig. 2 schematisch eine abgewandelte Form des zusammengesetzten Textilgarns gemäß der Erfindung;

schematisch eine weitere Abwandlungsform des zusammengesetzten Textilgarnes gemäß der Erfindung;

Fig. 4 schematisch noch eine weitere Abwandlungsform eines zusammengesetzten Textilgarns gemäß der ■Erfindung, und

Fig». 5 schematisch noch eine weitere Abwandlungsform eines zusammengesetzten Textilgarns gemäß der Erfindung, welches durch Entfernen von Anteilen des Garns gemäß Fig. 4 hergestellt ist» ,

Bei den beispielhaften AusftüirungsformeiÄ&er Erfindung, v/ie sie in den Zeichnungen dargestellt sind, besteht ein zusammengesetztes Textilgarn 10 aus einer Anzahl von

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kontinuierlichen Fäden 11 und einem I.Iischgarn 12, welches mit den Fäden λ Λ zu. einem zusammengesetzten Textilgarn versponnen ist. Das Mischgarn 12 v/ird aus Metallfasern 13 und nichtmetallischen Fasern 14 gebildet. Die Fasern sind Stapelfasern, welche /je nach . der Art der Faser üblicherweise eine Länge von unter etwa 20 cm (8inch) haben.

Der Anteil der Eetallfasern 13 im Mischgarn 12 wird vorzugsweise niedrig gehalten, um die Ilöglichkeit auszuschließen, daß das Garn direkt kontinuierlichen elektrischen Strom leitet, während andererseits die Metallfasern in so großer üenge vorhanden sind, daJ3 sie eine Ableitung von elektro-statisehen Ladungen ermöglichen_f so daß das zusammengesetzte" Garn ein wirkungsvolles P anti^statisßhes Eaterial bildet» So können die Metallfasern, z. B. iiä liisehgari! mit einem &ewichtsanteil unter etwa 20 fi vorhanden

Das aus einer kontinuierlichen Paser "bestehende G-arn 11 kann aus einem beliebigen nichtmetallischen Material hergestellt sein. Beispielsweise können es öellulose-Gsßie, .Zo B. Acetat Rayon Triacetat etc. -Garne sein.

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Die aus einer kontinuierlichen Faser "bestehenden Garne können auch aus anderem Material als Cellulose bestehen, s. B. aus Fluor-Kohlenstoff (Teflon) Nylon usw. Die aus einer kontinuierlichen Paser bestehenden Garne können auch aus Olefinen, z. B. Polypropylen bestellen, üie können auch Polyester-Garne, z. B. Dacron-Garne sein. Sie können aus Saran-Kuststoff hergestellt sein. Der !''achmann kennt geeignete Materialien für die Herstellung von Garnen aus nichtmetallischen kontinuierlichen fasern, wobei die vorstehenden Beispiele nur zur Erläuterung dienen.

Das liisciigarn 12 kann aus einer beliebigen nichtmetallischen Stapelfaser, z.» B'. aus Ilaierialien, wie sie oben für die nichtmetallischen lionofäden beschrieben sind, gebildet sein. Das I.lischgarii ist vorzugsweise gesponnen und versv/irnt. Der Grad der Yerzv/irnung kann nach i.'unsch geändert werden, iedoch Y.ⁿarde festgestellt, daß, wenn die 1.1 et allfasern einschließende fasern mit einein Durclinesser von unter etwa O,o25 mn (1 nil) verwendet v/erden, eine übliche Erseugerverswirnung verwendet werden kann. Bei einem Beispiel wurden kontinuierliche Posern aus I'ylon mit 1200 denier und ein LIischgarn aus Metallfasern aus korrosionsbeständigem Stahl und nicht-

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metallischen liylonfasern verwendet, die nach dem Spinnen 1200 denier hatten, wobei die Metallfasern in einem Verhältnis von etwa i/2 fo vorlagen. Wenn auch der Prozentanteil an Metallfasern nach Wunsch variiert werden kann, so wurde doch festgestellt, daß ein Anteil von unter 3 i° für die meisten Zwecke aus-

reichend ist um anti-statische Eigenschaften in dem Textilgarn 10 zu erzeugen.

auch das Garn 10 mit mehreren Garnen aus kontinuierlichen I.Ionofasern dargestellt ist, so kann doch der Fachmann erkennen, daß ein zusammengesetztes Garn auch nur mit einer oder einer größeren Anzahl derartiger nichtmetallischer Garne gebildet v/erden kann, welche mit einem Mischgarn zusammengesponnen sind und, wenn das Garn 10 nur mit einem einzigen Mischgarn dargestellt ist, so kann doch jede beliebige Anzahl von Mischgarnen mit nichtmetallischen Garnen versponnen werden, ohne daß dadurch der Schutzbereich der Erfindung verlassen wird. *

Die Fig. 2 ist eine Abwandlungsform des zusammengesetzten Textilgarnes 110 dargestellt, welches im wesentlichen

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ähnlich dem Garn 10 zusammengesetzt ist, jedoch eine modifizierte Anordnung der leitenden Fasern aufweist,. Das Garn 110 besteht aus einer Anzahl von zusammengesetzten Mischgarnen 115, wobei ein Mischgarn 112 ähnlich dem Mischgarn 12 des Garnes 10 sein kann. Ein nichtmetallisches Garn 111 ähnlich dem nichtmetallischen Garn 11 des Garnes 10 und ein metallisches Garn 116c So hat jedes der zusammengesetzten Mischgarne 115 eine Zusammensetzung, die mit anderen ähnlichen Zusammensetzungen das endgültige Textilgarn 110 bildet. Der Metallanteil des Mischgarnes 112 und das Metallgarn 1.16 können Stapelfasern enthalten, die im Textilgarn 110, wie oben genanntes Garn 10 beschrieben, verteilt sind, wobei die Metallfasern keinen kontinuierlichen elektrischen Strom durch das Garn aufrechterhalten können, während sie die gewünschten anti-statischen Eigenschaften "bewirken."

Die I'ig. 3 ist eine weitere Abwandlungsform des zusammengesetzten Textilgarnes 210 dargestellt, welches

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ein Garn ähnlich dem Garn 10 ist, wobei der leitende Garnanteil 212 ein aus 100 <fo LI et allfasern gesponnenes Garn oder ein zu 100 °,Ό aus einer durchlaufenden Llonofaser bestehendeH Garn ist. Auf diese Voise kann in dem zusammengesetzten Garn 110 ein kontinuierlicher elektrischer Strom durch den elektrisch leitenden

r Anteil 212 abgeleitet v/erden. Die Lietallmonofasern oder Stapelfasern 213 aus welchen der Teil 212 gebildet ist, sind vorzugsweise durch ein Verfahren.hergestellt, wie es in der Us¹PS 3 277 564 von V/ebber usv/. beschrieben ist, wobei die endlosen Fasern oder die Stapelfasern eine rauhe, nicht bearbeitete geglättete Außenfläche erhalten.. Derartige Lletallfasem ergeben einen verbesserten Zusammenhalt mit dem nichtmetallischen Garn 211 im zusammengesetzten Garn 210 dadurch, daß eine ver-

|) besserte formschlüssige Verbindung mit den nichtleitenden Garnen, ebenso v/ie eine verbesserte Leitfähigkeit in dem elekttrisch leitenden Garn 212 hergestellt iot. In der erwähnten US-PS 3 277 564 ist ein Verfahren zur • Herstellung einer derartigen Paser mit rauher, nicht bearbeiteter, ungeglätteten Oberflüche beschrieben, bei welchem der Endzug der Pasern in einer Einbettmasse erfolgt, durch welche die Außenflächen der sich ergebenden

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fasern während des Ziehvorgaiiges nicht geglättet werden.

Ii¹Ig. 4 und 5 zeigt eine weitere Abwandlungsform .ein co zusammengesetzt en Textilgarnes. In I¹Ig. 4 ist das zusammengesetzte Textilgarn 310 dargestellt, welches eine zusanmengefachte Anordnung aus nichtmetallischen Garnen 311 und einen gesponnenen Garn 312 besteht, welches'aus LIetallfasern 513 "und nichtmetallischen Pasern 314 gebildet ist. Die nichtmetallischen fasern 3H in Garn 310 sind·Hilfsmaterial, welches, wenn gewünscht, entfernt werden kann, so daß ein zusammengesetzt es Textilgarn, ähnlich den Garn 41Q in Pig. 5 -entsteht. Beispielsweise können die das Hillsmaterial bildenden j?asern 314 aus einen in V.'asser oder Chemikalien lösbaren Llaterial z. B. Polyvinylalkohol oder chemisch lösbares Rayon oder dergleichen. In Garn 410 sind die Hetall&sern 413, v/elche Stapelfasern, sein können, mechanisch In den zusammengefachten Sextilgarn 410 verdrillt, welches der Entfernung der nichtleitenden laser der Hischung nicht widerstehen, z. B. dem Llischgarn 312 des Garnes 310. Auf diese V/eise kann der nichtleitende Anteil des Mischgarnes nur einen Träger für die Metallfasern zum Erleichtern des Spinnens

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darstellen um das zusammengesetzte Textilgarn 410 herzustellen»

Das Spinnen der Komponenten des zusammengesetzten Textilgarnes kann so erfolgen, daß das gesponnene Garn im wesentlichen nichts von der Integrität des

W Garns einbüßt, sondern lediglich die gewünschten elektrostatischen Eigenschaften aufweist, jedoch wird ducli das V erz wir ne η der Garne und das Einschrumpfen der Fasern, und zwar der organischen und der metallischen ein Ilechanisrms geschaffen,· der die strukturelle Garn— form aufrecht erhält-. Es kann aber auch das l.iischga,rn eine Komponente des zusammengesetzten Garnes bild©, welches die gleiche Festigkeit wie das Garn, ebenso wie anti-statische Eigenschaften aufweist.

Die vorgehende Beschreibung der speziellen Ausführungsformen erfolgt nur zur Erläuterung des breiten Schutzbereiches der Erfindung.

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Claims

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Pat ent anspräche

■Κ) Zusammengesetztes Textilgarn, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem nichtmetallischen Garn und einem Mischgarn "besteht, welches mit dem nichtmetallischen G-arn zusammen versponnen oder dergl. ist, wobei das Mischgarn aus metallischen und nichtmetallischen Stapel-■ fasern gebildet ist und die Metallfasern in dem Mischgarn so verteilt sind, daß sie keinen kontinuierlichen elektrischen Stromfluß durch das Garn ermöglichen.

2. Zusammengesetztes Textilgarn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtmetallische Garn eine kontinuierliche Monofaser ist.

3. Zusammengesetztes Textilgarn ,nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtmetallische Garn ein aus Stapelfasern gesponnenes Garn ist.

4. Zusammengesetztes Textilgarn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeictret, daß es eine Anzahl von nichtmetallischen Garnen auf v/eist.

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5. fmsamnengesetztes Textilgarn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Anzahl von nüitmetallischen monophilen Garnen enthält.

6. Zusammengesetztes 'Textilgarn nach Anspruch 1,

_fc dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfasern in den

I.lischgarn in einem Gev/ichtsverhältnis unter 20 ^C,O enthalten sind.

7. Zusammengesetztes Textilgarn nach Anspruch 1, · dadurch gekennzeichnet, daß das nichtmetallische Garn aus einem organischen Kunststoffmaterial "besteht.

S. Zusammengesetztes re^tilgarn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtmetallischen Fasern des Liischgarnes aus den gesponnenen Garn entfernt sind, so daß die endgültige Zusammensetzung nur das nichtmetallische Garn und die Metallfasern enthält.

9. Zusammengesetztes Textilgarn nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtmetallischen fasern wasserlöslich sind.

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10. Zusammengesetztes Textilgarn nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet., daß die nichtmetallischen Fasern des lülsehgarnes alkoholösiich sind.

11. Zusammengesetztes Textilgarn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischgarn eine Zugfestigkeit wesentlich geringer als das des nichtmetallischen Garnes aufweist.

1-2» Zusammengesetztes Textilgarn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Llischgarn ein gesponnenes Garn ist.

13· Zusammengesetztes Textilgarn gekennzeichnet durch nichtmetallisches Garn und metallisches Garn, welches mit dem nichtmetallischen Garn zusammengesponnen ist, wobei das metallische Garn Metallfasern mit einer rauhen:, nicht "bearbeiteten ungeglätteten Außenfläche einschließt;.

14» Zusammengesetztes T-extilgarn nach Ansprucli 13j dadurch-gekennzeichnet, daß das tletallgarn ein nur aus Li et allfasern gebildetes Garn ist.

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.15» .Zusammengesetztes Textilgarn nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallgarn ein nur aus gesponnenem Metall-Stapelfasern gesponnenes
Garn iat.

16. Zusammengesetztes Textilgarn nach Anspruch 13». dadurch gekennzeichnet, daß das Metallgarn ein nur aus einem kontinuierlichen Metallfaserfaden bestehendes G-arn ist.

17. Zusammengesetztes Textilgarn nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,-daß das Metallgarn ein Garn ist, welches aus einer Mischung von metallischen und nichtmetallischen Pasern gebildet ist.

18. Verfa-*hrenzum Herstellen eines zusammengesetzten Textilgarnes gekennzeichnet durch:

a) Spinnen wenigstens eines aus metallischen tind nichtmetallischen Stapelfasern gemischten Garnes und

b) Verspinnen wenigstens einer kontinuierlichen Monofaser mit dem Mischgarn _o

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19· Verfahren atm Herstellen eines zusammengesetzten Textilgarnes nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtmetallischen Stapelfasern des Mischgarnes entfernt werden, so daß nur die metallischen Stapelfasern in der Zusammensetzung verbleiben.

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