DE2337978A1

DE2337978A1 - Antistatisches garn

Info

Publication number: DE2337978A1
Application number: DE19732337978
Authority: DE
Inventors: Koichi Hamada
Original assignee: Nippon Seisen Co Ltd
Current assignee: Nippon Seisen Co Ltd
Priority date: 1973-07-26
Filing date: 1973-07-26
Publication date: 1975-02-06
Also published as: DE2337978C2

Description

PATENTANWALT DIPL.-PHYS. JOHANNES SPIES

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8 MÜNCHbiN 22 · WIDENMAYERSTRASS^ 48 TELEFON: (0811) 226917 . TELEGRAMM-KURZANSCHRIFT: PATOMIC MÜNCHEN

Nippon Seisen Co., Ltd., Osaka / Japan

Antistatisches Garn

Die Erfindung betrifft Garne oder Fäden bzw. Fasern, und zwar insbesondere ein neuartiges und verbessertes antistatisches Garn bzw. einen antistatischen Faden, das bzw. der sowohl aus metallischen als auch aus nichtmetallischen Fäden bzw. Fasern zusammengesetzt ist.

Es ist an sich bekannt, daß elektrostatische Ladungen, beispielsweise durch Reibung, leicht auf Teppichen, Läufern, Kleidungsstücken und anderen Textilprodukten aufgebaut werden, welche aus synthetischen Fäden bzw. Fasern hergestellt sind. Um den Aufbau derartiger statischer Elektrizität und die sich daraus ergebenden Funkenüberschlage zu verhindern, sind in weitem Umfang Garne bzw. Fäden benutzt worden, die aus einer Mischung von synthetischen Fasern bzw. Fäden und metallischen Fasern bzw. Fäden, wie beispielsweise Fasern

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bzw. Fäden aus rostfreiem Stahl, bestehen. Wichtig bei der Herstellung dieser Art von Garnen bzw. Fäden ist es, zu erreichen, daß die metallischen und die nichtmetallischen Fasern bzw. Fäden genügend miteinander vereinigt sind, um ein zusammenhängendes Ganzes zu bilden, das als Garn bzw. Faden benutzbar ist.

Beim Stande der Technik wurde ein gewisser Grad einer derartigen Kohäsion bzw. eines derartigen Zusammenhaltens bei antistatischen Garnen bzw. Fäden erreicht, wobei nichtmetallische Fasern bzw. Fäden mit metallischen Fasern bzw. Fäden vereinigt worden sind, deren Oberflächenunregelmäßigkeiten, die unvermeidbar beim Formen erzeugt werden, ungeschliffen bzw. unpoliert gelassen worden sind. Jedoch hat es sich erwiesen, daß die antistatische Wirkung dieser Garne bzw. Fäden gemäß dem Stande der Technik unbefriedigend ist, weil die metallischen Fasern bzw. Fäden meistens innerhalb des Garns versenkt sind, oder in einigen Fällen um die Stränge nichtmetallischer Fasern bzw. Fäden mit einer geeigneten Steigung spiralförmig bzw. spulenförmig herumge- · wickelt worden sind. Auf diese Weise wird der Aufbau statischer Elektrizität nur an denjenigen Stellen der Garne bzw. Fäden verhindert, an denen sich die nichtmetallischen Fasern bzw. Fäden in Berührung mit den metallischen Fasern bzw. Fäden befinden, jedoch nicht in anderen Teilen, in denen die nichtmetallischen Fasern bzw. Fäden in Kontakt miteinander bzw. untereinander sind.

Im Hinblick auf vorgenannten Schwierigkeiten und Nachteile des Standes der Technik soll mit der Erfindung ein neuartiges und verbessertes antistatisches Garn bzw. ein entsprechender antistatischer Faden geschaffen werden, worin metallische und nichtmetallische Fasern bzw. Fäden in derartiger Weise

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miteinander vereinigt sind, daß der Aufbau statischer Elektrizität unverändert bzw. ohne Veränderung durch bzw. über die Länge des Garns bzw. Fadens verhindert wird.

Weiterhin soll mit der Erfindung ein antistatisches Garn bzw. ein antistatischer Faden geschaffen werden, worin die metallischen und die nichtmetallischen Fasern bzw. Fäden in einem vorteilhaften Zustand des Zusammenhaftens bzw. der Kohäsion sind.

Aufgrund dieser Zielsetzung und anderer erstrebter Vorteile, die nachstehend näher erläutert werden, ist mit der Erfindung ein antistatisches Garn bzw. ein antistatischer Faden geschaffen worden, worin eine Mehrzahl von nichtmetallischen Fasern bzw. Fäden mit einer Mehrzahl von metallischen Fasern bzw. Fäden vereinigt sind, wobei jede der metallischen Fasern bzw. jeder der metallischen Fäden einen im wesentlichen polygonalen Querschnitt besitzt, wobei diese beiden Arten von Fasern bzw. Fäden in einer solchen Weise miteinander vereinigt sind, daß die metallischen Fasern bzw. Fäden im wesentlichen am Umfang des Garns bzw. Fadens angeordnet sind. Die nichtmetallischen und die metallischen Fasern bzw. Fäden können entweder einzeln oder in Form von Strängen, Schichten oder Lagen miteinander vereinigt sein.

Die vorstehenden sowie weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden im folgenden anhand einiger, in den Figuren 1-3 der Zeichnung im Prinzip dargestellter, besonders bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert; es zeigen:

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■k-

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines antistatischen Garns bzw. Fadens gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 eine End- oder Querschnxttsansxcht eines anderen bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung; und

Fig. 5 ebenfalls eine End- oder Querschnittsansicht eines weiteren bevorzugten Ausfuhrungsbexspiels der Erfindung.

Es sei allgemein auf die Fig. 1-3 Bezug genommen, in denen veranschaulicht ist, daß das antistatische Garn bzw. der antistatische Faden gemäß der Erfindung aus einer Mehrzahl metallischer Fasern bzw. Fäden 1 und einer Mehrzahl nichtmetallischer Fasern bzw. Fäden 2 zusammengesetzt ist, wobei jede metallische Faser bzw. jeder metallischer Faden einen im wesentlichen polygonalen bzw. vieleckigen Querschnitt besitzt und die nichtmetallischen Fasern bzw. Fäden beispielsweise übliche chemische Fasern bzw. Fäden oder Baumwollfasern bzw. -fäden sein können. Die metallischen Fasern bzw. Fäden, die in dem antistatischen Garn bzw. Faden gemäß der vorliegenden Erfindung benutzt werden, können aus rostfreiem Stahl ausgebildet sein, oder, sofern gewünscht, aus Gold oder Silber, die in weitem Umfange für die Herstellung von Goldoder Silbergarnen bzw. -fäden benutzt worden sind. Abgesehen von einigen Spezialzwecken können jedoch vorzugsweise Fasern bzw. Fäden aus rostfreiem Stahl benutzt werden.

Gemäß der Erfindung ist es notwendig bzw. unerläßlich, daß der Querschnitt von jeder der metallischen Fasern bzw. von jedem der metallischen Fäden im wesentlichen polygonal ist,

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und zwar kann er dreieckig, viereckig, fünfeckig, sechseckig etc., o. dgl. sein. Demgemäß besitzt jeder der metallischen Fäden bzw. jede der metallischen Fasern, die in dem antistatischen Garn bzw. Faden gemäß der Erfindung benutzt werden, mehrere Kanten oder Ecken 3» die sich in Längsrichtung des Fadens bzw. der Faser erstrecken.

Diese metallischen und nichtmetallischen Fasern bzw. Fäden werden zu irgendwelchen antistatischen Garnen gesponnen, von denen Beispiele in den Fig. 1 -3 gezeigt sind, und zwar erfolgt das Spinnen in der Weise, daß die metallischen Fasern bzw. Fäden im wesentlichen am Umfang des Gebildes angeordnet sind, das aus beiden Arten von Fasern bzw. Fäden gebildet worden ist, und zwar über dessen gesamte Länge hinweg. Es ist nicht absolut notwendig, daß alle metallischen Fasern bzw. Fäden außerhalb der nichtmetallischen Fasern bzw. Fäden angeordnet sind. Die Vorteile der vorliegenden Erfindung können auch dann erreicht werden, wenn ein wesentlicher Teil der metallischen Fasern bzw. Fäden am Umfang des Garns bzw. Fadens angeordnet sind.

Die auf diese Weise übereinstimmend mit den Vorschlägen der vorliegenden Erfindung ausgebildeten Garne bzw. Fäden verhindern den Aufbau statischer Elektrizität, wie nachstehend näher erläutert wird. Die metallischen Fasern bzw. Fäden 1 von polygonalem Querschnitt, die im wesentlichen am bzw. im Umfang des Garns bzw. Fadens angeordnet sind, besitzen Ecken 3, die sich längs des Garns bzw. Fadens erstrecken und die entweder nach außen frei liegen oder unter der Oberfläche des Garns bzw. Fadens begraben sind. Wenn daher elektrostatische Ladungen auf irgendeinem Teil des Garns bzw. Fadens aufgebaut werden, sammeln infolgedessen die relativ scharfkantigen

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Kanten 3 der metallischen Fasern bzw. Fäden 1 die Ladungen und verteilen bzw. zerstreuen diese Ladungen über die gesamte Länge des Garns bzw. Fadens. In den Fällen, in welchen die meisten der metallischen Fasern bzw. Fäden auf der Oberfläche des Garns bzw. Fadens freiliegen, wie in den Beispielen der Fig. 1 oder 3» wirken sie zusätzlich dahingehend, daß sie auch diejenigen Ladungen zerstreuen bzw. verteilen, die auf den Oberflächen anderer, in Kontakt damit befindlicher, Garne bzw. Fäden aufgebaut werden. Es ist nun ohne weiteres ersichtlich, daß die Konzentration elektrostatischer Ladungen und die daraus resultierende Funkenbildung der Ladungen deswegen erfolgreich verhindert werden, weil die metallischen Fasern bzw. Fäden 1 von polygonalem Querschnitt im wesentlichen am bzw. im Umfang des Garns bzw. Fadens über dessen Länge hinweg angeordnet sind.

Metallische Fasern bzw. Faden haben im allgemeinen eine höhere spezifische Dichte als nichtmetallische Fasern bzw. Fäden. Darüberhinaus ist festzustellen, daß sich solche metallische Fasern bzw. Fäden, wenn sie linear längs der Länge eines Garns bzw. eines Fadens angeordnet werden, üblicherweise nicht in vorteilhafter oder brauchbarer Art mit den ebenfalls zur Ausbildung des antistatischen Garns bzw« Fadens verwendeten nichtmetallischen Fasern bzw. Fäden vereinigen. Jedoch besitzt jede der metallischen Fasern bzw. jeder der metallischen Fäden gemäß der vorliegenden Erfindung eine Mehrzahl relativ scharfkantiger Ecken 3» die im wesentlichen dazu helfen bzw. beitragen, daß die metallischen Fasern bzw. Fäden an die nichtmetallischen Fasern bzw. Fäden 2 gebunden werden bzw. mit diesen verbunden werden, so daß beide Arten von Fasern bzw. Fäden in einem vorteilhaften Zustand des Zusammenhalts gehalten werden können, in welchem

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sie zur Verwendung als Garn bzw. Faden geeignet sind.

Zum Zwecke der näheren Erläuterung und Veranschaulichung der Erfindung werden nachstehend einige Beispiele gegeben, auf welche die Erfindung jedoch nicht begrenzt ist.

Ausführungsbeispiel I

Bei dem ersten bevorzugten Ausführungsbexspiel der Erfindung, das in Fig. 1 im Prinzip dargestellt ist, besitzt jede der metallischen Fasern bzw. jeder der metallischen Fäden 1 aus rostfreiem Stahl oder dgl. eine angenähert hexagonalen Querschnitt, und die nichtmetallxschen Fasern bzw. Fäden 2, beispielsweise übliche synthetische Fasern bzw. Fäden, werden mit den vorerwähnten metallischen Fasern bzw. Fäden so zusammengefügt, daß ein einzelnes Garn bzw. ein einzelner Faden k ausgebildet wird, und zwar derart, daß die metallischen Fasern bzw. Fäden 1 vorwiegend auf dem Umfang des Garns bzw. Fadens angeordnet sind. Jede der metallischen Fasern 1 bzw. jeder der metallischen Fäden 1 besitzt einen Durchmesser von ungefähr 3 Mikron, und jede der nichtmetallischen Fasern 2 bzw. jeder der nichtmetallischen Fäden 2 besitzt einen gleichen bzw. ähnlichen Durchmesser.

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-β -

Ausführungsbeispiel II

In einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in Fig. 2 veranschaulicht ist, weist das Garn 5a bzw. der Faden 5a mehrere Schichten, Lagen oder Stränge 6 von nichtmetallischen Fasern bzw. Fäden 2 auf, die im wesentlichen mittig angeordnet sind, und andere Schichten, Lagen oder Stränge sind im wesentlichen auf bzw. an der Außenseite der mittig angeordneten Schichten, Lagen oder Stränge 6 der nichtmetallischen Fasern bzw. Fäden angeordnet, wobei diese anderen Schichten, Lagen oder Stränge stets metallische Fasern bzw. Fäden 1 von polygonalem Querschnitt aufweisen, die am bzw. im Umfang derselben angeordnet sind, so daß sie die nichtmetallischen Fasern bzw. Fäden 2 einschließen.

Ausführungsbeispiel III

Fig. 3 zeigt ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem das Garn bzw. der Faden 5b mehrere Schichten, Lagen oder Stränge nichtmetallischer Fasern bzw. Fäden 2 aufweist, die im wesentlichen mittig angeordnet sind, so daß sie von Schichten, Lagen oder Strängen 1' aus metallischen Fasern bzw. Fäden 1 eingeschlossen bzw. nahezu eingeschlossen sind. Die Faser bzw. die Einzelfäden der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiele sind feiner als diejenigen des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1.

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Zusammengefaßt betrifft die Erfindung eine Anordnung von metallischen Fasern bzw. Fäden, die beispielsweise aus rostfreiem Stahl bestehen, derart, daß sie im wesentlichen auf dem bzw. am bzw. im Umfang eines Garns angeordnet sind, so daß sie nichtmetallische Fasern bzw. Fäden einschließen, wie beispielsweise verschiedenste synthetische oder natürliche Fasern bzw. Fäden. Jede der metallischen Fasern bzw. jeder der metallischen Fäden besitzt einen polygonalen Querschnitt, derart, daß sich die relativ scharfkantigen Ecken dieser metallischen Fasern bzw. Fäden über die gesamte Länge des Garns erstrecken. Die elektrostatischen Ladungen, die auf irgendeinem Teil des Garns aufgebaut worden sind, werden durch die scharfkantigen Ecken der metallischen Fasern bzw. Fäden wirksam gesammelt und über die gesamte Länge der metallischen Fasern bzw. Fäden verteilt bzw. zerstreut.

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Claims

- Öö -

-fo-

Pat entansprüche

Antistatisches Garn bzw. antistatischer Faden, das bzw. der- im wesentlichen aus einer Mischung von metallischen Fasern bzw. Fäden und einer Mehrzahl von nichtmetallischen Fasern bzw. Fäden besteht bzw. eine solche Mischung umfaßt,dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen Fasern bzw. Fäden (1, 1') einen im wesentlichen polygonalen Querschnitt besitzen und im wesentlichen am Umfang des Garns bzw. Fadens (4, 5a, 5b) angeordnet sind.
2. Garn bzw. Faden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle metallischen Fasern bzw. Fäden (l, I¹) einen polygonalen Querschnitt haben.
3· Garn bzw. Faden nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtmetallischen Fasern bzw. Fäden (2) zu einzelnen Schichten, Lagen oder Strängen (4, 6) zusammengefaßt sind, wobei die metallischen Fasern bzw. Fäden (l, 1') im wesentlichen am Umfang der Schichten, Lagen oder Stränge (4t) angeordnet sind, die sich ihrerseits am Umfang des Garns bzw. Fadens (5a) befinden .
4. Garn bzw. Faden nach Anspruch 1 oder 2, da du r c h gekennzeichnet, daß die nichtmetallischen Fasern bzw. Fäden (2) zu Schichten, Lagen oder Strängen (6) und die metallischen Fasern bzw. Fäden (l, I¹) ebenfalls zu Schichten, Lagen oder Strängen (1') zusammengefaßt sind, wobei letztere am Umfang des Garns bzw. Fadens (5b) angeordnet sind.

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