DE3406654A1

DE3406654A1 - Garn mit spezifischer schutzwirkung

Info

Publication number: DE3406654A1
Application number: DE19843406654
Authority: DE
Inventors: Hasso von 4000 Düsseldorf Blücher; Hubert von Blücher; Ernest de Dipl.-Chem. Dr. 5090 Leverkusen Ruiter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-02-24
Filing date: 1984-02-24
Publication date: 1985-08-29
Also published as: DE3406654C2

Description

B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung bezieht sich auf ein Garn mit spezifischer Schutzwirkung, insbesondere für die Verwendung bei flexiblen Flächenfiltern zur Adsorption schädlicher bzw. störender Gase oder Dämpfe.
Sowohl für industrielle als auch militärische Zwecke kommen für die Adsorption schädlicher bzw. störender Gase oder Dämpfe flexible Flächenfilter zum Einsatz, beispielsweise in Filteranlagen zum Entfärben von Flüssigkeiten, für Geruchsfilter in Dunsthauben, in Gasmasken, bei ABC-Schutzanzügen usw., bei denen ein luftdurchlässiger Träger mit einer Mischung aus vermahlener Aktivkohle und einem Bindemittel imprägniert ist.
Da die Adsorption durch den die Aktivkohle zu einem wesentlichen Teil einschließenden Bindemittel erheblich beeinträchtigt wird, war man bestrebt, binderfreie Systeme zu entwickeln. So kennt man seit einiger Zeit flexible Flächenfilter, die durch Carbonisieren von Geweben oder Vliesen aus kohlenstoffhaltigen Materialien und anschliessende Aktivierung mit Wasserdampf hergestellt sind. Diese Flächenfilter haben wegen des bei Fasern günstigen, weil die Zugänglichkeit der Poren verbessernden, Verhältnisses von Oberfläche zum Volumen zwar den Vorteil einer hohen Adsorptionsfähigkeit, andererseits aber auch den Nachteil einer sehr begrenzten mechanischen Widerstandsfähigkeit, was ihrem Einsatz in vielen Fällen hindernd im Wege steht.
Durch die DE-OS 31 45 267 ist auch ein Mischgarn aus textilen Stapelfasern bekannt, das bis zu 75 Gew.% Aktivkohle-Stapelfasern enthält. Entsprechend den Anteilen an Aktivkohlefasern und sonstigen textilen Fasern hat dieses Mischgarn den Vorteil, daß die mechanisch nur wenig beanspruchbaren Aktivkohlefasern durch die textilen Fasern mehr oder weniger geschützt werden. Allerdings ist die Herstellung eines solchen Mischgarns schwierig, wobei vor allem die Misch- und Spinnstufen Probleme aufwerfen. Hinzu kommt, daß an der Oberfläche des Mischgarns eingelagerte Aktivkohlefasern sowohl bei dessen Weiterverarbeitung, etwa zu einem Gewebe, wie auch beim Gebrauch des fertigen Erzeugnisses einem erheblichen Abrieb unterworfen sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Garn zu schaffen, das einerseits in hohem Maße die gewünschte spezifische Schutzwirkung wie etwa die Adsorption von schädlichen Gasen oder Dämpfen aufweist, das andererseits aber auch in ausreichendem Maße die für die Weiterverarbeitung und für den späteren Gebrauch erforderlichen mechanischen Eigenschaften aufweist. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst mit einem Garn gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1.
So wurde beispielsweise gefunden, daß ein aus einem Garn mit einer mit Baumwolle umsponnenen Seele aus Aktivkohle-Endlosgarn hergestelltes Gewebe sehr gute Adsorptionseigenschaften besitzt, obwohl sich keine Aktivkohle an der Oberfläche des Gewebes befindet. Wie sich dabei gezeigt hat, sind die Aktivkohlefasern nicht nur wesentlich besser gegen mechanische Beanspruchung geschützt als beim bekannten Mischgarn, sondern ist das Umspinnen der Seele aus Aktivkohlefasern mit textilen anderen Fasern in Bezug auf die mechanische Beanspruchung ein wesentlich milderer Vorgang als das Verspinnen der Aktivkohlefasern mit den sonstigen textilen Fasern beim Mischgarn, und daher im wesentlichen problemlos.
Zur Erhöhung der mechanischen Eigenschaften und/oder zur Erhöhung des Standvermögens bei Hitzeeinwirkung kann zweckmäßig vorgesehen werden, die Seele und/oder die Ummantelung des Garns mit Mineralfasern zu verstärken, wobei der Anteil der Mineralfasern selbstverständlich jeweils unter Beachtung der gewünschten bzw. bezweckten spezifischen Schutzwirkung des Garns in der entsprechenden Weise bemessen wird. In Betracht kommen sowohl Glasfasern als auch andere Mineralfasern.
Bei den textilen Fasern für die Ummantelung kann es sich um die verschiedensten natürlichen und synthetischen, organischen oder anorganischen Fasern handeln, wie beispielsweise um Baumwolle, Wolle, Seide, Polyester-, Polyamid- oder Aramidfasern.
Je nach Erfordernis kann vorgesehen werden, für die Ummantelung einen mehr oder weniger großen Anteil an nicht entflammbaren oder doch zumindest nur schwer entflammbaren Fasern zu verwenden, wobei diese Fasern aus einem flammfesten Material hergestellt oder aber flammfest ausgerüstet sein können. Als vorteilhaft erweisen sich schwer entflammbare Fasern, wie sie beispieslweise unter den Bezeichnungen Nomex, Konex, Danofil CS, Lenzing Viskose FR bekannt sind.
Bei der Weiterverarbeitung des erfindungsgemäßen Garns etwa zu Geweben kann je nach Zweckmäßigkeit oder Erfordernis von der an sich bekannten Maßnahme Gebrauch gemacht werden, das erfindungsgemäße Garn entweder nur im Schuß, nur in der Kette oder sowohl in Kette als auch Schuß zu verwenden. Falls für Kette oder Schuß ein rein textiles Garn verwendet wird, braucht dieses nicht aus dem gleichen Material wie die Ummantelung des erfindungsgemäßen Garns hergestellt sein, vielmehr können dem jeweiligen Verwendungszweck entsprechend auch andere Materialien Verwendung finden. Dem jeweiligen Verwendungszweck entsprechend werden dabei selbstverständlich auch die sonstigen die Eigenschaften des Gewebes beeinflussenden Größen wie Luftdurchlässigkeit, Flächengewicht, Titer des verwendeten Fasermaterials usw. in gebührender Weise beachtet.
Beispiel Ein Kabel oder Tau aus Pechfaser (ca. 10 dtex Einzeltiter) wurde in bekannter Weise carbonisiert und mit Wasserdampf aktiviert. Das Kabel wurde anschließend mittels rotierender Messer in Faserstränge von etwa 80 dtex aufgeteilt.
Dem Aktivkohle-Faserstrang wurde dann zur Erhöhung der Zugfestigkeit ein 55 dtex starkes, ungedrehtes Mineralfasergarn beigefügt und beide Stränge leicht verdreht (2 Drehungen/cm). Dieses Garn wurde im weiteren Verlauf auf einer Dref-Spinnanlage mit Baumwolle umsponnen. Es resultierte ein Garn von etwa 300 dtex, so daß sich Aktivkohle, Mineralfaser und Baumwolle wie 80:55:165 oder 1:0,69:2,06 verhalten. Hieraus wurde ein Gewebe hergestellt, welches bei einem m2-Gewicht von 340 g 90 g binderfreie Aktivkohle/m2 enthielt. Das Aktivkohle enthaltende Gewebe ist waschbar. Die dem Fachmann bekannten Teste zur Bestimmung der Schutzwirkung gegen mechanische Kampfstoffe wurden voll erfüllt.

Claims

Patentansprüche 1. Garn mit spezifischer Schutzwirkung, insbesondere für flexible Flachenfilter zur Adsorption schädlicher bzw. störender Gase oder Dämpfe, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Seele aus einem die spezifischen Schutzeigenschaften aufweisenden Fasermaterial und eine die Seele umhüllende Ummantelung, vorzugsweise Umspinnung aus textilen Fasern aufweist.
2. Garn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seele aus Aktivkohlefasern hergestellt ist.
3. Garn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seele und/oder die Ummantelung mit Mineralfasern verstärkt ist.
4. Garn nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Ummantelung nicht entflammbare, zumindest aber nur schwer entflammbare Fasern verwendet wurden.
5. Verwendung des Garnes nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Herstellung von flexiblen Flächenfiltern, insbesonders in Form von Geweben.