DE29724055U1 - Tuchstruktur - Google Patents

Tuchstruktur

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Description

Neue Beschreibungsseiten (mit Änderungen) TUCHSTRUKTUR
Die Erfindung bezieht sich auf eine Tuchstruktur mit:
einem Basistuch, welches elektrisch leitende und daher antistatische Fasern derart enthält, daß das Basistuch antistatisch ist, wobei die Fasern beispielsweise aus Kohlenstoff bestehen und vorzugsweise in einer Karostruktur geordnet sind;
mindestens einer ersten Deckschicht; und mindestens einer zweiten Deckschicht, die Polyurethan enthält.
Eine derartige Struktur ist aus der US-A-4 547 423 bekannt.
Die Erfindung besitzt als ihre Aufgabe, eine Tuchstruktur vorzusehen, welche wasserdicht, winddicht, flammenhemmend, widerstandsfähig gegenüber Chemikalien, antistatisch und durchlässig für Wasserdampf ist.
In Bezug auf das oben Erwähnte sieht die Erfindung allgemein eine Tuchstruktur vor.
Eine Ausführungsform wird vorgeschlagen, in der das Basistuch überwiegend aus Polyesterfasern und/oder Polyesterfilamenten besteht.
Im Bezug auf die Eigenschaften ist es von größter Wichtigkeit insbesondere für Sicherheitsbekleidung beispielsweise für die petrochemisehe Industrie, daß es keine Gefahr eines statischen Aufladens der Tuchstruktur gibt, was eine Funkenbildung zur Folge haben könnte. In Bezug darauf hat eine bevorzugte Ausführungsform das besondere Merkmal, daß das Basistuch elektrisch leitende und daher antistatische Fasern derart enthält, daß das Basistuch antistatisch ist, wobei die Fasern
beispielsweise aus Kohlenstoff bestehen und vorzugsweise in einer Karostruktur angeordnet sind.
Ein Beispiel einer derartigen Struktur ist diejenige, in der in dem Basistuch ein gewebtes Material eingefügt ist, welches als "Kanebo antistatischer Check" bekannt ist.
Als Zusammensetzung ist beispielsweise ein Basistuch vorstellbar, welches insgesamt 48% des Tuchs ausmacht und aus Polyester-Mikrofaser besteht, zusammen mit 2% Kanebo antistatischem Check, während die Deckschichten jeweils aus einer Anzahl von flammenlöschenden Produkten bestehen, die sich auf 10% und 40% Polyurethan belaufen. Das spezifische Gewicht kann in der Größenordnung von (195 ± 50)g/m2 sein.
Eine Wassersäule von mehr als 2m erzeugt noch nicht ein Durchsickern von Wasser. Dies bezieht sich auf die Tuchstruktur sowohl in neuem Zustand als auch nach lOmaligen Waschen bei 600C. Die Wasserdampfdurchlässigkeit ist beispielsweise größer als 600 g/m2/24h. Die Feuerklasse entspricht der französischen Norm Ml und der europäischen Norm EN 533.
Eine spezielle Ausführungsform hat das besondere Merkmal, daß das Basistuch ein gewebtes Material enthält.
Alternativ ist eine Ausführungsform vorstellbar, in der das Basistuch ein Nicht-Gewebtes aufweist.
Eine spezielle Ausführungsform hat das besondere Merkmal, daß die erste Deckschicht mindestens überwiegend aus Polyurethan besteht.
Eine Variante ist auch vorstellbar, in der die zwei Deckschichten übereinstimmen. Insbesondere können die zwei Deckschichten zusammen überwiegend aus Polyurethan bestehen.
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Noch eine andere Ausführungsform hat das besondere Merkmal, daß das flammenhemmende Agens zu dem Polyurethan hinzugefügt wird, beispielsweise ein halogenfreier oder bromierter Kohlenwasserstoff und/oder eine Stickstoff und/oder Phosphor enthaltende Verbindung, derart, daß die relevante Deckschicht flammenhemmend ist.
Das Basistuch, wie in Anspruch 6 spezifiziert, kann insbesondere flammenbeständig gemacht werden auf der Basis einer halogenfreien, feuerhemmenden wässrigen Lösung von anorganischen oder organischen Stickstoff- und/oder Phosphorverbindungen, welche keine Gefahr für Menschen und Umgebung darstellen. Im folgenden sind einige Beispiele von Verbindungen zur Erklärung der benutzten Terminologie gegeben.
Die Verbindung (1) ist eine organische Stickstoffverbindung, d.h. Anilin.
7.7.1999 Briefe\AD142üb2.doc\US/sl
Die Verbindung (2) ist ebenso eine organische Stickstoffverbindung, d.h. Nitrobenzol.
(2)
Die Verbindung (3) ist ebenso eine organische Stickstoffverbindung, d.h. n-Propylamin.
CH3-CH2-CH2-NH2 (3)
Die Verbindung (4) ist ein Kobaltkomplex. eine anorganische Stickstoffverbindung.
NH, NO
NH,
•Co
(4)
NO
Die Verbindung (5) ist Tripheny!.phosphin, eine organische Phosphorverbindung.
(5)
Die Verbindung (6) ist Aluminiumphosphat, eine anorganische Phosphorverbindung.
AlPO4
(6)
Die Verbindung (7) ist schließlich ein bromierter Kohlenwasserstoff , d.h. 2-Brombutan.
CH3-CH-CH2-CH3
Br
Es wird offensichtlich sein, daß die Tuchstruktur gemäß der Erfindung in verschiedenen Weisen ausgeführt und variiert sein kann. Zusätzlich kann die Struktur andere als die genannten Eigenschaften besitzen, sie kann beispielsweise stark verschleißfest sein, eine große Reckfestigkeit besitzen, widerstandsfähig gegenüber hohen und niedrigen Temperaturen sein, mit bestimmten Farben versehen sein usw.
Die Tuchstruktur gemäß der Erfindung eignet sich besonders gut für die Anwendung in einer CE geprüften Sicherheitsbekleidung, welche für einzelne oder kombinierte, verschiedene und unzusammenhängende oder zusammenhängende Gefahren entworfen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt die Erfindung als ihre Aufgabe, eine Tuchstruktur vorzusehen, welche gegenseitig eine Mehrzahl von technischen Eigenschaften kombiniert. Die Aufgabe der Erfindung in diesem Aspekt ist es, eine Tuchstruktur vorzusehen, welche mindestens eine Anzahl der folgenden Eigenschaften kombiniert: wasserdicht, durchlässig für Wasserdampf, winddicht, flammenhemmend, widerstandsfähig gegenüber Chemikalien, antistatisch und erhöhte Sichtbarkeit. Diese Kombination von Eigenschaften ist nicht aus der Literatur bekannt, da im Gegensatz zum Stand der Technik widersprüchliche Funktionen in einer Tuchstruktur kombiniert sein müssen.
7.7.1999 . *. . ... . .... Briefe\AD1420be.doc\US/sl
Gemäß eines ersten Aspektes dieses Teiles gemäß der Erfindung weist die Tuchstruktur auf:
Das Basistuch, das als eine Mittelschicht dient; eine mikroporöse und/oder hydrophile erste Deckschicht, welche darauf auf der Innenseite angeordnet ist; und eine zweite Deckschicht, welche darauf im wesentlichen auf der Außenseite angeordnet.ist und einen überwiegenden Teil von Fluorkohlenwasserstoff aufweist.
Diese Tuchstruktur zeigt vorzugsweise das besondere Merkmal, daß das Basistuch im wesentlichen aus Polyester-Multifilament und/oder -Mikrofilament und/oder -Stapelfasern besteht.
Diese Tuchstruktur hat vorzugsweise das besondere Merkmal, daß das Basistuch im wesentlichen aus Polyesterfasern besteht .
Diese letztere Variante kann vorteilhafterweise angewendet werden für die Verwendung von Fluoreszenzfarben, welche beispielsweise die Sicherheit für einen Benutzer stark verbessern können. In dieser Hinsicht sieht die Erfindung in diesem Aspekt eine Tuchstruktur vor, in der das Basistuch mit Färbemitteln gefärbt ist, welche eine erhöhte Sicherheit vorsehen, insbesondere Fluoreszenzfärbemittel.
Ein gewebtes Polyestermaterial ist jedoch nicht elektrisch leitend, wodurch, wenn es als Schutzhülle in einer explosionsgefährdeten Umgebung benutzt wird, ein Funkenschlag als eine Folge eines statischen elektrischen Ladens der Bekleidung möglich ist, was eine Explosion verursachen könnte und deshalb nicht akzeptabel ist. Dies kann vermieden werden durch Verwenden leitender Fasern, insbesondere in einer Karostruktur des gewebten Materials, wodurch das Aufbauen von statischer Elektrizität auf effektive Weise verhindert wird. In der Praxis wird festgestellt, daß dieser Schritt effektiv
7.7.1999 ... ... . .... Briefe\AD142übe.doc\US/sl
ist, sogar falls Deckschichten auf beiden Seiten des Basistuchs angeordnet sind.
Eine spezielle Ausführungsform hat das besondere Merkmal, daß die erste Deckschicht im wesentlichen aus einem mikroporösen und/oder hydrophilen Polyurethan und/oder Polytetrafluorethylen besteht.
Eine spezielle Ausführungsform davon zeigt das Merkmal, daß die erste Deckschicht durch einen Beschichtungsprozess oder einen Laminierprozess auf der Basis eines Films aufgetragen wird. Die erste Deckschicht hat vorzugsweise eine Farbe, welche von der Farbe des Basistuchs abhängt. Dies ist von besonderer Wichtigkeit im Hinblick auf den Effekt einer möglichen Fluoreszenzfarbe des Basistuchs. In dem Fall, daß das Basistuch eine derartige Fluoreszenzfarbe besitzt, ist die Deckschicht vorzugsweise klar weiß. In anderen Fällen kann die Deckschicht die Farbe des Basistuchs besitzen.
Wie schon oben diskutiert wurde, kann die Deckschicht eine flammenhemmende Form annehmen, beispielsweise flammenhemmende Agentien aufweisen. Diese können beispielsweise auf Stickstoff- und/oder Phosphorverbindungen oder organischen Bromverbindungen basieren. Die Konzentration dieser flammenhemmenden Agentien in der Deckschicht müssen ausreichend sein, um flammenhemmende Eigenschaften der gesamten Tuchstruktur zu vermitteln, auch in Kombination mit einem wahlfrei unbehandelten Basistuch. Auf der anderen Seite muß beachtet werden, daß die Konzentrationen der flammenhemmenden Agentien in der Deckschicht nicht so hoch sind, daß dies einen gegenteiligen Effekt auf die erreichte Wasserdampfdurchlässigkeit, die Haltbarkeit und die Verschleißfestigkeit der Deckschicht zur Folge hat.
Die äußere Deckschicht wirkt auch als eine Barriere gegen Wasser oder andere Flüssigkeiten, welche von außen kommen, denen die Schutzhülle, die auf der Tuchstruktur gemäß der Er-
7.7.1999 . . . . . . . &Idigr; .**. . ♦". &Idigr; '.'" I : .: Briefe\AD142übe.doc\US/sl
findung basiert, während Betriebsbedingungen ausgesetzt sein kann. Aufgrund des hydrophilen und/oder mikroporösen Charakters ist die Deckschicht für Wasserdampf durchlässig. Durch seine Beschaffenheit ist das Basistuch ebenso derart, daß die gesamte Tuchstruktur dadurch durchlässig für Wasserdampf ist.
Im Hinblick auf die Wasserdampfdurchlässigkeit wird angemerkt, daß diese umgekehrt proportional zu dem Wasserdampfwiderstand ist, was im folgenden weiter erwähnt werden wird.
Die Deckschicht kann als vollständig winddicht erachtet werden.
Kurze Aufmerksamkeit wird nun auf die zweite Deckschicht gerichtet. Diese zweite Deckschicht ist überwiegend auf der Außenseite angeordnet, beispielsweise durch eine Sprüh-, Tauchoder Anstreichtechnik. Sie weist einen überwiegenden Teil von Fluorkohlenstoffharz auf und kann sogar im wesentlichen daraus bestehen.
Die "Innenseite" und die "Außenseite" sind als die Innenseite und die Außenseite der Schutzbekleidung definiert, die auf der Basis der Tuchstruktur gemäß der Erfindung hergestellt ist.
Die zweite Deckschicht sichert die Abstoßung beispielsweise von Spritzern von flüssigen Chemikalien beispielsweise der am häufigsten auftretenden Arten oder spezieller Arten, für die die Tuchstruktur entworfen ist. In Kombination mit der ersten Deckschicht wird verhindert, daß diese Spritzer durch die Tuchstruktur dringen. Die zweite Deckschicht ist sehr dünn. Hierdurch wird verhindert, daß diese Deckschicht einen gegenteiligen Effekt auf die Wasserdampfdurchlässigkeit hat.
Mit der Kombination der oben beschriebenen Schritte werden die folgenden Eigenschaften erhalten:
7.7.1999 !··. !··· .·*. .·*. **·· .*·. ! .**. J·" :·*· : : .: Briere\AD1420be.doc\US/sl
EIGENSCHAFT WERT
Wasserdichtheit > 13 kPa ISO 811
Wasserdampfwiderstand « 150m2 Pa/W
Luftdichtheit « 20 1 m2 /s
Feuerbeständigkeit Index gemäß EN 532/533
Antistatische Eigenschaften entspricht EN 1149-1
Erhöhte Sichtbarkeit erfüllt EN 471
Chemischer Widerstand Durchdringungsindex = 0,0%
(Kerosin) Abstoßu.ngs index > 95% gemäß
EN 368
Es wird wieder darauf hingewiesen, daß die Literatur keinen einzigen Hinweis liefert, der sich auf die Kombination der oben erwähnten Eigenschaften bezieht. JP-A-O 516 684 beispielsweise
erwähnt eine Tuchstruktur mit einem PVC-artigen Charakter und als Kunstleder beabsichtigt ist. Diese Tuchstruktur ist im wesentlichen nicht-atmend.
Eine feuerhemmende Tuchstruktur ist an sich aus beispielsweise DE-A-41 3 2 427 bekannt.
Die anhängende Figur zeigt im Querschnitt einen Teil der
Tuchstruktur 1 gemäß der Erfindung. Die Außenseite des Tuchs ist mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnet, während das Bezugszeichen 3 sich auf die Innenseite bezieht.
Das Basistuch 4 ist einige Zehntel eines Millimeters dick. Es besteht aus Polyester-Multi-, -Mikrofilament oder -Stapelfasern, welche mit einem Färbemittel behandelt sind, um die Tuchstruktur mit der erwünschten Farbe zu versehen. Auf der Außenseite 2 ist eine zweite Deckschicht 5 angeordnet, welche einige Mikrometer dick ist und aus Fluorkohlenstoffharz besteht.
7.7.1999
BriefoWD 142übe.doc\US/sl
&iacgr;&ogr;
Auf der Innenseite 3 ist eine mikroporöse und/oder hydrophile, flammenhemmende erste Deckschicht 6 angeordnet mit einer Dicke von einigen Zehnteln eines Millimeters. Diese Deckschicht 6 besteht beispielsweise insgesamt oder teilweise aus Polyurethan, welches durch seine Beschaffenheit transparent ist, oder aus Polytetrafluorethylen, welches durch seine Beschaffenheit weiß ist. Das Basistuch weist ein gewebtes Material von Garnen oder Fäden auf, entsprechend 7 in der Kettenrichtung und 8 in der Schußrichtung. Die Fäden sind örtlich in beiden Richtungen ersetzt durch elektrisch leitende Garne oder Fäden 9, welche beispielsweise aus Kohlenstoffasern bestehen.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Zeichnung nicht notwendigerweise im Maßstab gezeichnet ist.
Weitere Aufmerksamkeit wird auf die Tatsache gerichtet, daß die Zeichnung hochschematisch ist, und daß die erste Deckschicht 6 beispielsweise den Konturen des Basistuchs 4 näher folgen kann.
Es wird ferner darauf hingewiesen, daß die Form der zweiten Deckschicht 5 sehr schematisch gezeigt ist. Es ist die Absicht der Zeichnung, klarzustellen, daß diese Schicht, welche beispielsweise durch Sprühen aufgetragen werden kann, natürlicherweise die Form des Basistuchs 4 annehmen wird.
Die antistatischen Fäden, Filamente, Fasern oder Garne können auch aus anderen Materialien als Kohlenstoff bestehen, beispielsweise aus leitenden Metallen oder zusammengesetzten Materialien. Sie werden mitgewebt mit einer geeigneten Webtechnik und bilden dadurch einen Teil des gewebten Materials.
7.7.1999 ßnde\,\D142übe.doc\US/sl

Claims (14)

1. Tuchstruktur (1) mit
einem Basistuch (4), welches elektrisch leitende und daher antistatische Fasern (9) enthält, so daß das Basistuch antistatisch ist, wobei die Fasern (9) beispielsweise aus Kohlenstoff bestehen und vorzugsweise in einer Karostruktur geordnet sind;
mindestens einer ersten Deckschicht (6), und mindestens einer zweiten Deckschicht (5), welche Polyurethan enthält,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Deckschicht (6) feuerhemmend und flammenlöschend ist, und das Basistuch (4) mit einem flammenhemmenden Agens imprägniert ist, beispielsweise einem halogenfreien oder bromierten Kohlenwasserstoff und/oder einer Stickstoff und/oder Phosphor enthaltenden Verbindung, derart, daß das Basistuch (4) flammenhemmend ist, derart, daß die Tuchstruktur (1) wasserdicht, widerstandsfähig gegenüber Chemikalien, mindestens leicht porös und daher für Wasserdampf durchlässig ist.
2. Tuchstruktur (1) mit
einem Basistuch (4), daß als eine Mittelschicht dient, wobei das Basistuch im wesentlichen aus Polyester- Multifilamenten und/oder -Mikrofilamenten und/oder - Stapelfasern besteht und elektrisch leitende und daher antistatische Fasern (9) der Art enthält, daß das Basistuch antistatisch ist, wobei die Fasern beispielsweise aus Kohlenstoff bestehen und vorzugsweise in einer Karostruktur geordnet sind;
einer mikroporösen und/oder hydrophilen, feuerhemmenden und flammenlöschenden ersten Deckschicht (6), welche auf der Innenseite des Basistuches (4) angeordnet ist und im wesentlichen aus mikroporösem und/oder hydrophilen Polyurethan und/oder Polytetrafluoretylen besteht; und
einer zweiten Deckschicht (5) welche im wesentlichen auf der Außenseite des Basistuches (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Deckschicht (5) einen überwiegenden Teil von Fluorkohlenstoffharz aufweist, und
das Basistuch (4) mit Färbemitteln gefärbt ist, welche eine erhöhte Sichtbarkeit vorsehen, insbesondere Fluoreszenzfärbemittel.
3. Tuchstruktur (1) nach Anspruch 1, bei der das Basistuch (4) überwiegend aus Polyesterfasern und/oder Polyesterfilamenten (7, 8) besteht.
4. Tuchstruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das Basistuch (4) ein gewebtes Material enthält.
5. Tuchstruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das Basistuch (4) ein Nicht-Gewebtes aufweist.
6. Tuchstruktur (1) nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 3 bis 5, bei der die erste Deckschicht (6) mindestens überwiegend aus Polyurethan besteht.
7. Tuchstruktur (1) nach einem der Ansprüche 1-6, bei der die zwei Deckschichten (5, 6) übereinstimmen.
8. Tuchstruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die zweite Deckschicht (5) mindestens überwiegend aus Polyurethan besteht.
9. Tuchstruktur (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, bei der ein flammenhemmendes Agens zu dem Polyurethan hinzugefügt ist, beispielsweise ein halogenfreier oder bromierter Kohlenwasserstoff und/oder eine Stickstoff und/oder Phosphor enthaltende Verbindung, derart, daß die relevante Deckschicht (5, 6) flammenhemmend ist.
10. Tuchstruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 9, mit dem Basistuch (4), das als Mittelschicht dient;
einer mikroporösen und/oder hydrophilen ersten Deckschicht (6), die darauf auf der Innenseite angeordnet ist, und
einer zweiten Deckschicht (5), welche darauf im wesentlichen auf der Außenseite angeordnet ist und einen überwiegenden Teil von Fluorkohlenstoffharz aufweist.
11. Tuchstruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 10, bei der das Basistuch (4) im wesentlichen aus Polyester-Multifilament und/oder -Mikrofilament und/oder - Stapelfasern besteht.
12. Tuchstruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 11, bei der das Basistuch (4) mit Färbemitteln gefärbt ist, welche eine erhöhte Sichtbarkeit vorsehen, insbesondere Fluoreszenzfärbemittel.
13. Tuchstruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 12, bei der die erste Deckschicht (6) im wesentlichen aus mikroporösem und/oder hydrophilem Polyurethan und/oder Polytetrafluoretylen besteht.
14. Tuchstruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der die erste Deckschicht (6) durch einen Beschichtungsprozess oder Laminierprozess auf der Basis eines Films aufgetragen ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10258918B3 (de) * 2002-12-17 2004-07-15 C. Cramer, Weberei Heek-Nienborg Gmbh & Co. Kg Gasdichtes, chemikaliendichtes Laminat
DE10258917A1 (de) * 2002-12-17 2004-07-22 C. Cramer, Weberei, Heek-Nienborg, Gmbh & Co. Kg Gasdichtes, antistatisches Laminat

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DE10258917B4 (de) * 2002-12-17 2007-09-06 C. Cramer, Weberei, Heek-Nienborg, Gmbh & Co. Kg Gasdichtes, antistatisches Laminat

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