DE3108604C2

DE3108604C2 - Einlagiges Schutzmaterial und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE3108604C2
Application number: DE19813108604
Authority: DE
Inventors: Hasso von 4000 Düsseldorf Blücher; Hubert von Blücher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-02-13
Filing date: 1981-03-06
Publication date: 1982-12-09
Also published as: DE3108604A1

Description

a) es wird aufgesternt,

b) es wird in einem Bad entschlichtet,

c) es wird gespült und getrocknet,

d) es wird abgequetscht,

e) es wird auf einer Seite aufgerauht,

f) es wird geschlagen,

g) es wird geschoren,

b) es wird mit einer 50% Brom-Kalilösung oder einer Aluminium-Trichlorid-Lösung und/oder mit Ammonium-Chloriden satt getränkt,

i) es wird auf der aufgerauhten Seite durch Hitzezufuhr oberflächig karbonisiert,

j) es wird in einer Gasatmosphäre aktiviert.

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8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe nach Schritt f) zusätzlich getrocknet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Material nach Schritt h) langsam getrocknet wird.

10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Material nach Schritt i) mit einem oder mehreren der nachfolgenden Schritte behandelt wird:

c) es w ird öl- und wasserabweisend ausgerüstet

d) es wird kalandriert und abgelängt

11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet daß das einseitige oberflächige Karbonisieren in einem Tunnelofen, einer Gasbrennerstrecke oder einer IR-Verkohlungsanlage durchgeführt wird.

12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet daß das Aktivieren auf Kaulen in Hochtemperaturautoklaven bei einem Druck von etwa 50 bar und einer Temperatur von etwa 150⁰C für etwa 6 Minuten in Wasserdampf- oder Kohlendioxidatmosphäre erfoolgt

13. Verfahren zur Herstellung eines einlagigen Schutzmaterials aus einem faserigen Gewebe, bei dem ein Teil der Fasern carbonisiert und aktiviert werden, dadurch gekennzeichnet daß das Gewebe auf seiner einen Seite mit einem Kleber versehen wird und diese Seite mit Viskose so beschossen wird, daß dicht nebeneinanderstehende, als Adsorberdochte dienende Fasern entstehen.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet daß nach dem Faserbeschuß im wesentlichen nur diese carbonisiert werden.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem Kleber beschichtete Seite des Gewebes mit carbonisierter und aktivierter Viskose beschossen wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskose mit Aktivkohle und Bindemittel versehen wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Viskosebeschuß mittels Luftströmung erfolgt und daß die Viskosefasern auf der mit Klebschicht versehenen Seite des Gewebes mittels eines elektrostatischen Feldes zu dicht nebeneinanderstehenden Adsorberdochten aufgerichtet werden.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskose in einem elektrostatischen Feld ionisiert und zu der mit Kiebschicht versehenen Seite längs der elektrischen Feldlinien zu der mit Klebschicht versehenen Seite des Gewebes transportiert wird.

a) es wird gewaschen, gespült und getrocknet,

b) es wird ein- oder beidseitig bedruckt,

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schutzmaterial aus einem faserigen Gewebe, wobei ein Teil der Fasern karbonisiert und aktiviert ist bzw. auf ein Verfahren zur Herstellung eines einlagigen Schutzmaterials aus einem faserigen Gewebe, bei dem ein Teil der Fasern karbonisiert wird und anschließend die karbonisierten Fasern in einer Gasatmosphäre aktiviert werden.

Ein derartiges Schutzmaterial bzw. ein derartiges Verfahren zu seiner Herstellung sind aus der DE-PS 97 613 bekanntgeworden. Dort wird ein Gewebe aus Asbestfasern und Kokosnußfasern langsam zwischen rotglühenden Eisenplatten hindurchgezogen, so daß die Kokosfasern verkohlen. Anschließend wird das verkohlte Gewebe in einer Atmosphäre von Wasserdampf und Kohlendioxid aktiviert, so daß die verkohlten Fasern zu Aktivkohle umgewandelt werden. Die Fasern aus Aktivkohle haben bekanntlich ein hohes Adsorptionsvermögen für chemische Stoffe, so daß diese chemi-

sehen Stoffe nicht oder nur sehr langsam durch das Material hindurchdringen können.

Weitere Schutzmaterialien, die gegen chemische Schadstoffe in Tröpfchen- und/oder Aerosolform schützen und die schwer entflammbar sind, sind aus der DE-PS 24 00 827, 28 04 154, 28 14 209. 28 29 599 und 28 43 974 bekannt.

Das eingangs genannte Schutzmaterial nach der DE-PS 6 97 613 weist den Nachteil auf, daß durch das Karbonisieren der Fasern die mechanische Stabilität beträchtlich herabgesetzt wird und es sehr leicht zerbröckelt.

Zur Vermeidung dieses Nachteiles wurde in der DE-PS 28 14 209 ein Schutzmaterial aus Gummi oder ähnlichem vorgeschlagen, in welches adsorptionsfähige Füllstoffkörner aus Aktivkohle eingebettet wurden, wobei ein Teil der Füllstoffkörner an der Oberfläche des Materials freilag. Dieses Material war jedoch nicht luftdurchlässig, so daß es für vollständige Schutzanzüge nur begrenzt geeignet war.

Auch wurden in einigen der oben genannten deutschen Patente Mehrschichtenkonstruktionen vorgeschlagen. Schutzanzüge aus derartigen Mehrschichtenkonstruktionen verursachen physiologischen Streß. Weiterhin sind die Mehrschichtenkonstruktionen aufwendig herzustellen und weisen nur begrenzte Lagerzeiten auf.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das einlagige Schutzmaterial der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß es eine erhöhte mechanische Stabilität aufweist. Weiterhin soll e«n Verfahren zur Herstellung eines solchen Materials angegeben werden. Selbstverständlich soll das Material einfach und billig herzustellen sein und ohne Verschlechterung seiner mechanischen Eigenschaften oder seiner Schutzeigenschaften lange gelagert werden können.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die karbonisierten Fasern in Form von dicht nebeneinander stehenden Adsorberdochten auf einer Seite des Schutzmaterials vorgesehen sind. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung dieses Materials wird das Gewebe auf seiner einen Seite so aufgerauht, daß dort dicht nebeneinander stehende Fasern als Adsorberdochte herausragen, wobei anschließend im wesentlichen nur diese Adsorberdochte karbonisiert werden.

Das einlagige Schutzmaterial weist somit eine nicht karbonisierte Gewebeunterseite auf und eine karbonisierte Oberseite auf der die verkohlten Fasern in Form von Adsorberdochten hervorstehen. Die feinen Kohlehärchen (Fibrillen) der Adsorberdochte weisen ein anderes elektrisches Verhalten auf als die nicht verkohlte Materialunterseite. Die sich ständig erhaltende elektrische Ladung der Fibrillen fördert die Abscheidung von Aerosolen und luftgetragenen Partikeln.

Vorzugsweise besteht das Ausgangsmaterial aus gewebten Viscose- und Polystyrol-Endlosfasern. Als vorteilhaft hat sich auch die Verwendung von Viscose-Endlosfasern und/oder Kupferkunstseide und/ oder Wolle, Baumwolle oder Ramifasern herausgestellt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Gewebe aus dem Ausgangsmaterial folgenden aufeinanderfolgenden Schritten unterworfen:

a) es wird aufgesternt,

M es wird in einem Bad entschlichtet.

c) es wird gespült und geu-ocknet,

d) es wird abgequetscht,

e) es wird auf einer Seite aufgerauht

f) es wird geschlagen,
g) es wird geschoren,

h) es wird mit einer 50% Brom-Kalilösung oder einer Aluminium-Trichlorid-Lösung und/oder mit Ammonium-Chloriden satt getränkt,

i) es wird auf der aufgerauhten Seite durch Hitzezufuhr oberflächig karbonisiert,

j) es wird in einer Gasalmosphäre aktiviert

Nach einer weiteren Variante der Erfindung wird das

Material nach dem oben genannten Schritt f) zusätzlich

getrocknet Weiterhin kann es von Vorteil sein, das Material vor dem oben genannten Schritt i) langsam zu trocknen.

Nach weiteren Ausgestaltungen der Erfindung kann das Material nach dem Karbonisieren (Schritt i) mit einem oder mehreren der nachfolgenden Schritte behandelt werden:

a) es wird gewaschen, gespült und getrocknet

b) es wird ein- oder beidseitig bedruckt

c) es wird öl- und wasserabweisend ausgerüstet,
d) es wird kalandriert und abgelängt

Vorzugsweise erfolgt das einseitige oberflächige Karbonisieren (Verkohlen) des Materials in einem Tunnelofen, einer Gasbrennerstrecke oder einer IR-Verkohlungsanlage. Schließlich erfolgt nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung das Aktivieren der karbonisierten Adsorberdochte auf Kaulen in Hochtemperaturautoklaven bei einem Druck von etwa 50 bar und einer Temperatur von etwa 150⁰C für etwa 6 Minuten in Wasserdampf- oder Kohlendioxidatmosphäre.

Ein aus dem erfindungsgemäßen Material hergestellter einlagiger Anzug, der über einer gewöhnlichen Grundbekleidung getragen werden kann, bietet zwei physiologisch verschieden wirksame Möglichkeiten:

Trägt man die Adsorberdochte nach außen, so

vergrößert sich die abdunstungsfördernde Oberfläche um ein »luftiges Dochtfeld« und begünstigt die Wärme-

und Feuchtigkeitsableitung sowie eine Desorption adsorbierter Schadstoffe;

trägt man die Adsorberdochte nach innen, so erzeugt man im Inneren des Anzugs e:ine thermische Isolierschicht, die wärmedämmend wirkt. In beiden Fällen ist die Schutzleistung des Anzugs gewährleistet, wenn auch im ersteren Falle in stärkerem Maße.

Auch ist es mit dem erfindungsgemäßen Material möglich, einen Schutzanzug aus; zwei Lager, d. h. einen Doppelanzug gleichen Zuschnitts zu konfektionieren, wobei die beiden Anzüge (direkt auf der Unterwäsche) übereinander getragen werden. Hierdurch wird die Sicherheit des Anzugträgers vergrößert, da der kontaminierte Anzugträger in der Dekontaminationszone den äußeren Anzug ablegen kann und ohne Nachschub mit einem voll einsatzfähigen Anzug verbleibt Bei zu dichter Belegung des äußeren Anzuges mit Kontaminat kann der Träger den äußeren Anzug auch in der Gefahrenzone ablegen ohne den Schutz zu verlieien. Auch sind Dekontaminationsmanöver hierdurch um ein Vielfaches sicherer geworden.

Es ist ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Material durch den Karbonisierungsprozeß kaum mechanische Stabilität einbüßt, da nur ein geringfügiger Teil der

angerauhten Oberfläche karbonisiert wird. Da das erfindungsgemäße Material nur aus einem Grundmaterial besteht und weder kaschiert noch bondiert wird, ist seine Lagerfähigkeit sehr gut, was bei der Lagerung von Schutzausrüstungen für Katastrophenfälle ein wesentlicher Vorteil ist. Da sich das erfindungsgemäße Material auch in üblichen Waschmaschinen waschen läßt und auch ohne weiteres chemische Reinigungsprozesse übersteht, ist es zu fast unermüdlichem Gebrauch bestimmt.

Ein besonders bevorzugtes Herstellungsverfahren für das erfindungsgemäße Material ist dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe auf seiner einen Seite mit einem Kleber versehen wird und diese Seite mit Viskose so beschossen wird, daß dicht nebeneinanderstehende, als Adsorberdochtc dienende Fasern entstehen.

Falls die Viskose nicht von vornherein carbonisiert und aktiviert ist, erfolgt diese Behandlung entsprechend den Ansprüchen 11 und 12 nach dem Viskosebeschuß.

Der Viskosebeschuss erfolgt vorzugsweise im Luftstrom, durch den das mit Kleber beschichtete Gewebeband kontinuierlich hindurchgeführt wird. Zur Aufrichtung der Viskosefasern auf der Klebseite des Gewebes zu dicht nebeneinanderstehenden Adsorberdochten dient ein elektrostatisches Feld.

Der Viskosebeschuss kann auch unmittelbar durch das elektrostatische Feld bewirkt werden, in dem die Viskose ionisiert und längs der elektrischen Feldlinien transportiert wird.

Zur Verdeutlichung der Erfindung sei noch auf die einzige F i g. 1 verwiesen, in welcher schematisch das erfindungsgemäße Schutzmaterial dargestellt ist. Das Schutzmaterial 1 weist auf seiner Unterseite 2 ein textiles Gewebe auf, während an seiner Oberseite 3 die einzelnen Fasern in Form von carbonisierten Adsorberdochten hervorstehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einlagiges Schutzmaterial aus einem faserigen Gewebe, wobei ein Teil der Fasern karbonisiert und aktiviert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die karbonisierten Fasern in Form von dicht nebeneinander stehenden Adsorberdochten (3) auf einer Seite des Schutzmaterials (1) vorgesehen sind.

2. Schutzmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzmaterial einheitlich ₎₀ aus gewebten Viscose- und Polystyrol-Endlosfasern besteht.

3. Schutzmaterial nach den Ansprechen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzmaterial (1) einheitlich aus gewebten Viscose-Endlosfasern und/ oder Kupferkunstseide und/oder Wolle, Baumwolle oder Ramifasem besteht

4. Verfahren zur Herstellung eines einlagigen Schutzmateriales aus einem faserigen Gewebe, bei dem ein Teil der Fasern karbonisiert wird und anschließend die karbonisierten Fasern in einer Gasatmosphäre aktiviert werden, dadurch gekennzeichnet daß das Gewebe auf seiner einen Seite so aufgerauht wird, daß dort dicht nebeneinanderstehende Fasern als Adsorberdochte herausragen und daß anschließend im wesentlichen nur diese Adsorberdochte karbonisiert werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial ein Gewebe aus Viscose- und Polyestyrol-Endlosfasern verwendet _J0 wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial ein Gewebe aus Viscose-Endlosfasern und/oder Kupferkunstseide und/oder Wolle, Baumwolle oder Ramifaser ver- ■-, wendet wird.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe folgenden aufeinanderfolgenden Behandlungsschritten unterworfer, wird: