DE4422140A1

DE4422140A1 - Zeltstoff insbesondere für den militärischen Bereich

Info

Publication number: DE4422140A1
Application number: DE4422140A
Authority: DE
Inventors: Hermann Quell; Roland Steinlein
Original assignee: Mehler Vario System GmbH
Current assignee: Mehler Vario System GmbH
Priority date: 1994-06-27
Filing date: 1994-06-27
Publication date: 1996-01-11

Description

Die Erfindung betrifft einen Zeltstoff insbesondere für den militärischen Bereich sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Zeltstoffe insbesondere auch für den militärischen Bereich sind seit langem bekannt. Als Gewebe für diese Zeltstoffe sind bisher imprägnierte Baumwollgewebe, Baumwollmischgewebe, beispielsweise vermischt mit Polyamid oder Polyester sowie Polyvinylchlorid, zum Einsatz gekommen. Diese Gewebe weisen mehrere Nachteile auf. Zum einen besitzen sie auf der Außenseite eine niedrige Wasserdruckbeständigkeit, d. h. diese Gewebe sind gegenüber Regen undicht. Darüber hinaus weisen diese bekannten Gewebe ein hohes Gewicht und eine geringe Festigkeit auf.

Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Zeltstoff, insbesondere für den militärischen Bereich zur Verfügung zu stellen, der eine hohe Wasserdruckbeständigkeit, gleichzeitig aber auch eine hohe Wasserdampfdurchlässigkeit aufweist, der ein niedriges Gewicht und eine hohe Festigkeit aufweist und darüber hinaus schwer entflammbar und verrottungsbeständig ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Zeltstoff insbesondere für den militärischen Bereich zur Verfügung gestellt wird, der ein Gewebe aus einem flammhemmenden Garn enthält, das auf mindestens einer Seite eine Beschichtungszusammensetzung aufweist.

Es wurde überraschenderweise gefunden, daß durch den Einsatz eines Gewebes, das ein flammhemmendes Garn enthält, in Verbindung mit einer Beschichtungszusammensetzung auf mindestens einer Seite des Gewebes ein Zeltstoff zur Verfügung gestellt wird, der trotz einer hohen Wasserdruckbeständigkeit noch eine Wasserdampfdurchlässigkeit aufweist, der verglichen mit den bekannten Zeltstoffen ein niedrigeres Gewicht und eine hohe Festigkeit aufweist und darüber hinaus schwer entflammbar ist.

Die hohe Wasserdruckbeständigkeit wird erreicht durch die Beschichtungszusammensetzung, die mindestens auf der dem Zeltinnern abgewandten Seite (im folgenden Außenseite genannt), des Zeltstoffs angebracht ist. Darüber hinaus ist es auch möglich, diese Beschichtungszusammensetzung auf der dem Zeltinnern zugewandten Seite (im folgenden Innenseite genannt) anzubringen. Es ist jedoch nicht unbedingt notwendig, zumal sich durch eine solche zweiseitige Beschichtung die Wasserdampfdurchlässigkeit verringert.

Als flammhemmendes Garn wird vorzugsweise ein modifiziertes Polyvinylacetal verwendet. Darüber hinaus ist es aber auch möglich, auch andere flammhemmende Garne, wie z. B. modifiziertes Polyacrylnitril, einzusetzen. Das flammhemmende Garn sollte dabei vorzugsweise eine Garnfestigkeit von mehr als 35 cN/tex aufweisen.

Das oben als bevorzugtes Garnmaterial genannte, modifizierte Polyvinylacetal ist deshalb besonders gut geeignet, da es nicht nur flammhemmend ist, sondern auch eine hohe Festigkeit, eine gute Wetterbeständigkeit sowie eine gute chemische Beständigkeit, besonders gegenüber Alkalien, aufweist.

Die Modifizierung des Garnmaterials kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Zum einen ist eine chemische Modifizierung möglich, d. h. flammhemmende Bestandteile, wie z. B. Halogen oder Phosphor, werden entweder über Seitengruppensubstitution in das Polymer eingebaut oder über Monomerbausteine mit einpolymerisiert. Zum anderen ist aber auch eine mechanische Modifizierung möglich, z. B. indem man die flammhemmenden Bestandteile in Form eines mechanischen "Blends" mit einbaut.

Die Beschichtungszusammensetzung weist als wesentliche Bestandteile ein polymeres Bindemittel und ein Flammschutzmittel auf. Zusätzlich kann diese Beschichtungszusammensetzung Farbpigmente und Hilfsmittel, wie z. B. Entschäumer, Verdicker und/oder Vernetzer aufweisen.

Als polymeres Bindemittel kann eine Vielzahl von Polymeren eingesetzt werden, bevorzugt werden jedoch Polymere auf der Basis von Polyacrylsäureestern, Polyurethan, Polystyrol, Polybutadien sowie Copolymere oder Mischungen der genannten Polymere verwendet. Besonders bevorzugt ist ein Polymer auf der Basis von Polyacrylsäureestern.

Die Beschichtungszusammensetzung hat die Aufgabe, das Gewebe zu verfestigen, eine Einfärbung zu ermöglichen sowie eine hohe Wasserdruckbeständigkeit zu erreichen, dies trotz vorhandener Wasserdampfdurchlässigkeit. Zusätzlich zu der hohen Wasserdruckbeständigkeit sollte die Beschichtungszusammensetzung dazu führen, daß der Zeltstoff eine geringe Wasseraufnahme und einen guten Regenabperleffekt aufweist. Diese Aufgabe wird durch die oben genannten, bevorzugten polymeren Bindemittel besonders gut erfüllt.

Das in der Beschichtungszusammensetzung als wesentlicher Bestandteil enthaltene Flammschutzmittel ist in keinster Weise beschränkt. Bevorzugt wird jedoch eine Mischung aus Antimontrioxid und einer Bromverbindung, eine Chlorverbindung, eine Bromverbindung oder eine Phosphorverbindung, wobei die Mischung aus Antimontrioxid und einer Bromverbindung besonders bevorzugt ist.

Auch die als Hilfsmittel in der Beschichtungszusammensetzung verwendeten Entschäumer, Verdicker und/oder Vernetzer sind in keinster Weise beschränkt, wobei dem Fachmann geläufig ist, welche Substanzen er in welchen Mengen einzusetzen hat.

Eine bevorzugte Beschichtungszusammensetzung enthält im wesentlichen:

Bindemittel
40 bis 80 Gew.-%,
Flammschutzmittel	10 bis 40 Gew.-%,
Farbpigmente	5 bis 10 Gew.-% und
Hilfsmittel	3 bis 10 Gew.-%,

wobei sich die Summe der Substanzen zu 100 Gew.-% addiert und sich die Anteile der Beschichtungszusammensetzung auf die hergestellte trockene Beschichtungszusammensetzung beziehen.

Die Wasserdruckbeständigkeit des erfindungsgemäßen Zeltstoffs, die gemäß DIN 53 886 bestimmt wurde, beträgt mindestens 400 mm Wassersäule.

Die Wasserdampfdurchlässigkeit des erfindungsgemäßen Zeltmaterials, die gemäß DIN 53 122, Klima B bestimmt wurde, beträgt mindestens 400 g/m²/24 h.

Gemäß der DIN 75 200 ergibt sich für den erfindungsgemäßen Zeltstoff eine Brenngeschwindigkeit von 0 s.

Das Gewebe des erfindungsgemäßen Zeltstoffs kann in an sich bekannter Weide aus dem flammhemmenden Garn hergestellt werden. Die Herstellung ist also auf kein spezielles Verfahren beschränkt.

Die Beschichtung des fertigen Gewebes erfolgt mit einer wäßrigen Beschichtungsmasse, deren Feststoffanteil (die Beschichtungszusammensetzung) im Bereich von 40 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise bei 50 Gew.-% liegt, bezogen auf die gesamte wäßrige Beschichtungsmasse.

Diese Beschichtungsmasse wird in an sich bekannter Weise derart auf das Gewebe aufgebracht, daß das Gewicht der aufgebrachten Beschichtungszusammensetzung (trocken) bei einseitiger Beschichtung im Bereich von 20 bis 60 g/m², vorzugsweise bei 40 g/m² liegt. Die Beschichtung kann sowohl ein- als auch beidseitig erfolgen, jeweils farblich gleich oder in farblich unterschiedlicher Ausführung.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird das fertige Gewebe auf der zu beschichtenden Seite zunächst vorimprägniert, dann, wie oben beschrieben, beschichtet und abschließend nachimprägniert. Die Vor- und Nachimprägnierung erfolgt dabei vorzugsweise mit einem Fluorcarbonharz und einem Fungizidmittel.

Darüber hinaus ist es möglich, daß die Zusammensetzung, die für die Vorimprägnierung verwendet wird, auch Schwerentflammbarkeitszusätze, wie z. B. Phosphor-, Halogen-, und/oder Antimonverbindungen enthält, wodurch die Schwerentflammbarkeit des Zeltstoffs zusätzlich verbessert wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels sowie eines Vergleichsbeispiels näher beschrieben.

Beispiel 1

Als Garn wird ein modifiziertes Polyvinylacetal eingesetzt, das eine Garnfeinheit von 34/2 Nm aufweist.

Aus diesem Garn wird ein Gewebe hergestellt mit einer Panama 2/2-Bindung, das in der Kette eine Fadendichte von 332 Fäden/10 cm und im Schuß eine Fadendichte von 212 Fäden/10 cm aufweist.

Dieses Gewebe wird einseitig mit einer wäßrigen Beschichtungsmasse beschichtet. Der Feststoffanteil, d. h. die Beschichtungszusammensetzung beträgt 50 Gew.-%. Der auf das Gewebe aufgebrachte Film weist trocken ein Gewicht von 40 g/m² auf.

Die Beschichtungszusammensetzung besteht aus

Polymer auf Basis von Polyacrylsäureestern
61 Gew.-%
Flammschutzmittel (Mischung aus Antimontrioxid und Bromverbindung)	26 Gew.-%
Farbpigmente	8 Gew.-%
Sonstige Hilfsmittel (Entschäumer, Verdicker, Vernetzer)	5 Gew.-%

Der auf diese Weise hergestellte Zeltstoff weist ein Gewicht von 360 g/m² auf.

Dieser Zeltstoff wird verschiedenen Prüfungen unterzogen, deren Ergebnisse der Tabelle 1 zu entnehmen sind. In dieser Tabelle sind, soweit vorhanden, auch die entsprechend angewendeten DIN-Normen angegeben.

Darüber hinaus ist dieser erfindungsgemäß hergestellte Zeltstoff resistent gegen Mikrobenbefall, fäulnishemmend ausgerüstet sowie nahezu luftundurchlässig. Ferner ist anzumerken, daß die Faser verrottungsfest ist und daß der IR-Wert des Zeltstoffs einstellbar ist.

Vergleichsbeispiel 1

Zur Herstellung eines Gewebes wird ein Baumwollgarn eingesetzt, das eine Garnfeinheit von 20/2 Nm aufweist.

Aus diesem Garn wird ein Gewebe mit einer L 1/1-Bindung hergestellt, das in der Kette eine Fadendichte von 205 Fäden/10 cm und im Schuß eine Fadendichte von 155 Fäden/10 cm aufweist. Zur Erzielung der gewünschten Eigenschaften wird das Rohgewebe gefärbt sowie wasserdruckbeständig, fäulnishemmend und schwer entflammbar ausgerüstet.

Der aus diesem Gewebe gebildete Zeltstoff weist ein Gewicht von 550 g/m² auf.

Dieser Zeltstoff wird den gleichen Prüfungen unterzogen wie der erfindungsgemäße Zeltstoff des Beispiels 1. Die Ergebnisse sind ebenfalls der Tabelle 1 zu entnehmen.

Tabelle 1

Claims

1. Zeltstoff, insbesondere für den militärischen Bereich, der ein textiles Flächengebilde, vorzugsweise ein Gewebe aus einem flammhemmenden Garn enthält, das auf mindestens einer Seite eine Beschichtungszusammensetzung aufweist.

2. Zeltstoff gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flammhemmende Garn ein modifiziertes Polyvinylacetal ist.

3. Zeltstoff gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das flammhemmende Garn eine Garnfestigkeit von mehr als 35 cN/tex aufweist.

4. Zeltstoff gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungszusammensetzung als wesentliche Bestandteile ein polymeres Bindemittel und ein Flammschutzmittel aufweist.

5. Zeltstoff gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungszusammensetzung zusätzlich Farbpigmente enthält.

6. Zeltstoff gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungszusammensetzung zusätzlich als Hilfsmittel noch Entschäumer, Verdicker und/oder Vernetzer aufweist.

7. Zeltstoff gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das polymere Bindemittel ein Polymer auf der Basis von Polyacrylsäureestern, Polyurethan, Polystyrol, Polybutadien sowie ein Copolymer oder eine Mischung der genannten Polymere ist.

8. Zeltstoff gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Flammschutzmittel eine Mischung aus Antimontrioxid und einer Bromverbindung, eine Bromverbindung oder eine Phosphorverbindung, vorzugsweise eine Mischung aus Antimontrioxid und einer Bromverbindung, ist.

9. Zeltstoff gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungszusammensetzung im wesentlichen enthält: Bindemittel 40 bis 80 Gew.-%, Flammschutzmittel 10 bis 40 Gew.-%, Farbpigmente 5 bis 10 Gew.- % und Hilfsmittel 3 bis 10 Gew.-%,

wobei sich die Summe der Substanzen zu 100 Gew.-% addiert.

10. Zeltstoff gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Wasserdruckbeständigkeit von mindestens 400 mm Wassersäule aufweist.

11. Zeltstoff gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Wasserdampfdurchlässigkeit von mindestens 400 g/m²/24 h aufweist.

12. Zeltstoff gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Brenngeschwindigkeit von 0 s aufweist.

13. Verfahren zur Herstellung eines Zeltstoffes für den militärischen Bereich gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das fertige Gewebe auf der zu beschichtenden Seite zunächst vorimprägniert wird, dann beschichtet wird und abschließend nachimprägniert wird.

14. Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man für die Vor- und Nachimprägnierung eine Zusammensetzung verwendet, die ein Polymer auf der Basis eines Fluorcarbonharzes und ein Fungizidmittel enthält.

15. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung für die Vorimprägnierung zusätzlich noch einen Schwerentflammbarkeitszusatz enthält.