DE966231C - Gegen Strahlung und Abstrahlung geschuetzte Kleidung - Google Patents
Gegen Strahlung und Abstrahlung geschuetzte KleidungInfo
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- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06Q—DECORATING TEXTILES
- D06Q1/00—Decorating textiles
- D06Q1/04—Decorating textiles by metallising
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- A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
- A41D31/00—Materials specially adapted for outerwear
- A41D31/04—Materials specially adapted for outerwear characterised by special function or use
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- A41D31/085—Heat resistant; Fire retardant using layered materials
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Description
(WiGBI. S. 175)
AUSGEGEBEN AM 18. JULI 1957
Die Erfindung bezieht sich auf eine gegen Strahlung und Abstrahlung geschützte, aus einem Gewebe
natürlicher oder künstlicher, organischer wie anorganischer Fasern bestehende Kleidung mit
einer durch Kathodenzerstäubung oder Vakuumaufdampfung ohne Verwendung porenverklebender
Binder aufgebrachten dünnen Metallschicht von einer Dicke zwischen ioo und 5000 AE (1AE
= ι Angströmeinheiit = io~"8 cm).
Im allgemeinen herrscht die Ansicht vor, daß für Menschen und Tiere ein guter Wärmeschutz ausschließlich
durch Umkleiden mit wenig wärmeleitenden Stoffen zu erreichen sei. Für die Kleidung
werden daher fast nur Gewebe aus festen, hochmolekularen, organischen Stoffen benutzt, wie sie
tierische und pflanzliche, aber auch synthetische Fasern darstellen. In gemäßigten Zonen bei ausschließlich
klimatisch bedingten Temperaturen genügt dieser Wärmeschutz bzw. Kälteschutz, der auf
der Annahme beruht, daß der Wärmeübergang ausschließlich durch Wärmeleitung und Konvektion
erfolgt.
Bei extremen Außentemperaturen, mit denen der Mensch etwa in polaren Gegenden in Berührung
kommt, gewinnt jedoch der Wärmeverlust durch Strahlung immer mehr an Bedeutung. Zur Verhinderung
der Wärmeabstrahlung sind aber die Eigenschaften der aus tierischen und pflanzlichen
organischen Fasern bestehenden Gewebe weniger günstig, da ihr Emissions- und Absorptionsver-
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mögen derart ist, daß sie diesbezüglich einem physikalisch schwarzen Körper mehr gleichen als
beispielsweise die Metalle.
Es ist daher nicht verwunderlich, daß schon Vorschläge bekanntgeworden sind, für Kleidungsstücke
vorgesehene Gewebe zu metallisieren. Ursprünglich geschah das vor allem durch mechanisches
Aufspritzen von Metall oder durch das Aufkaschieren einfacher oder mehrfacher Metallfolien
auf das Gewebe, das vorher zur Verbesserung der Haftfestigkeit mit Öl, Firnis oder Lack
überstrichen war. Es ist verständlich, daß ein derartiges Gewebe für Bekleidungszwecke wenig
brauchbar ist, da die Poren verstopft sind und die Wärmeleitfähigkeit dadurch erhöht wird. Außerdem
ist ein solches Gewebe steif und brüchig, es verliert seine ursprüngliche Geschmeidigkeit und
fühlt sich kalt an. Dementsprechend fand es fast ausschließlich nur für Dekorationszwecke Anwendung,
wo diese Mängel nicht von Belang sind.
Die Metallisierung von Geweben durch Vakuumaufdampfung oder Kathodenzerstäubung ist ebenfalls
bereits vorgeschlagen worden; jedoch hängt die Haftfestigkeit der unmittelbar auf den Fasern
aufliegenden Metallschichten in hohem Maße von der chemischen Zusammensetzung der Fasern ab,
und da Kleidungsstücke bei Gebrauch dauernd durch Reiben und Knittern beansprucht werden,
sind die etwa mit geringer Affinität zum Gewebematerial aufgebrachten dünnen Metallschichten
einem beträchtlichen Verschleiß ausgesetzt und blättern sehr rasch ab. Dazu kommen noch die
chemischen Einflüsse, insbesondere die der Feuchtigkeit in verschiedener Form, welche das Gewebe
zum Quellen bringen und dabei auch die Metallschicht lockern.
Mit der Erfindung wird demgegenüber ein Weg gezeigt, der einerseits erlaubt, die Metallschichten
haftfest mit den Gewebefasern zu verbinden, andererseits aber klebrige, das Gewebe versteifende
Bindeschichten vermeidet. Es war also die Aufgabe zu lösen, unter Erhaltung der porösen Faserstruktur
eine das Gewebe gegen Strahlen schützende Schicht aufzubringen, die sehr haftfest und dauerhaft
mit den einzelnen Gewebefasern verbunden ist, was beim Aufdampfen einer Metallschicht nur
unter gewissen Umständen erreicht wird.
Die Erfindung besteht darin, daß unter der Metallschicht ein unmittelbar vor der Kondensation
der Metalle künstlich durch Vakuumaufdampfung oder Kathodenzerstäubung erzeugter, hafterhöhender
Zwischenbelag eines chemisch beständigen, wasserunlöslichen Oxyds liegt. Diese hafterhöhende
oxydische Zwischenschicht erfüllt ihre Aufgabe schon bei einer Dicke zwischen 10 bis 100 AE. Zu
ihrer Herstellung empfehlen sich besonders Aluminium-, Beryllium-, Magnesium-, Titan- und
Eisenoxyd sowie Siliziummonoxyd.
Der Vorteil eines solchen Strahlenschutzes ist darin zu sehen, daß die Faserstruktur des Gewebes
erhalten bleibt, daß die daraus gefertigte Kleidung bei Bewegungen (Knittern, Falten oder sogar Zerreißen)
sich genau so verhält wie das ungeschützte Gewebe und nicht durch aufkaschierte Folien steif
wird oder an Knitterstellen der Folien dauernde Formänderungen zeigt. Außerdem erlaubt das Verfahren,
die zur Erhöhung der Haftfestigkeit dienende, künstlich erzeugte erste Oxydschicht aus
solchem Material und mit solcher Aufdampfgeschwindigkeit herzustellen, daß diese Schicht sehr
fest haftet und auch die nötige, durch das Herstellungsverfahren nicht beschränkte Dicke aufweist.
Darüber hinaus gibt das Verfahren die Möglichkeit, das aufgedampfte Metall praktisch beliebig
(z.B. Kupfer, Silber oder Gold) zu wählen; denn auf seine feste Bindung mit der Gewebefaser
braucht keine Rücksicht genommen zu werden, wie es beim einfachen Aufdampfen des schützenden
Metalls auf das Gewebe erforderlich ist.
Der Grundgedanke der Erfindung läßt sich in verschiedener Weise verwirklichen. So können die
noch nicht verwebten Gespinstfasern tierischer, pflanzlicher oder auch synthetischer, sowohl organischer
als auch anorganischer Herkunft, beispielsweise Asbestfasern, Basalt- oder Glaswolle, unter
Verwendung der vorgeschlagenen hafterhöhenden Zwischenschichten metallisiert sein, was sich vor
allem für größere Gewebe empfiehlt.
Feinere Gewebe lassen sich vorteilhaft nachträglich
auf ihre beim Gebrauch nach außen gewandte Fläche unter der erfindungsgemäß erfolgenden Vorpräpairierung
metallisieren.
Es soll auch erwähnt werden, daß Häute und Leder nach der Erfindung einen haftfesten, gegen
Abstrahlung schützenden Metallbelag erhalten können.
Für die Metallschichten empfehlen sich Dicken von 100 bis 5000 ÄE, vorzugsweise von 500 bis
2000 AE, die in der geforderten Gleichmäßigkeit und Homogenität vor allem durch die bezeichneten
Verfahren erzielbar sind. Da die erfindungsgemäß aufgebrachten Oxydschichten sehr dünn sind, beeinflussen
sie überhaupt nicht die Ausmaße des Belags und beschweren das Gewebe praktisch nicht.
Wie an sich bekannt, können die meisten gebräuchlichen Metalle auf Kleidungsstücke bzw. auf
das Gewebe durch Vakuumaufdampfung oder Kathodenzerstäubung aufgebracht werden. Dem
besonderen Zweck entsprechen jedoch am besten die auch in dünnen Schichten glänzenden und hochreflektierenden
Metalle, insbesondere Aluminium, wenn man nicht aus anderen Gründen auch Silber,
Kupfer oder Gold zum Erzielen einer Schmuckwirkung anwenden will. Aluminium ist übrigens
auch wegen seines niedrigen Preises, wegen seiner Korrosionsbeständigkeit und auch wegen der bei
ihm nicht besonders in Erscheinung tretenden Oberflächenwanderung der aufkondensierenden
Metallatome vorzuziehen. Schließlich besitzt Aluminium im Ultraroten ein hohes Reflexionsvermögen,
was für die Erfindung wichtig ist.
Die Aluminiumschicht überzieht sich an der Luft sehr schnell mit einer dünnen Oxydschicht, die eine
weitere Oxydation verhindert und somit für den von der Erfindung erstrebten Zweck von Vorteil
ist. An Stelle einer natürlich aufgewachsenen
Oxydhaut empfiehlt sich auch das Aufdampfen von Aluminiumoxyd unmittelbar nach dem Metallisieren.
Das Oxyd kann außerdem durch Zerstäuben von den mit diesem Oxyd überzogenen Kathodenblechen
auf das Gewebe aufgebracht werden.
Die künstliche Oxydhaut hat eine homogenere und glattere Struktur als eine natürliche, so daß
in erwünschter Weise die Reflexion weniger diffus ist.
ίο Die Deckschichten, die ebenfalls mit einer Dicke
von wenigen AE, also etwa von io bis ioo AE,
ihrem Zwecke voll genügen, können jedoch auch aus anderen aufgedampften oder aufgestäubten
Metalloxyden bestehen, insbesondere denselben, die für die Zwischenschichten vorgesehen sind.
In der Abbildung wird als Ersatz^für ein zeichnerisch
schwer darzustellendes metallisiertes Kleidungsstück eine Gespinstfaser im Querschnitt gezeigt,
beispielsweise eine Wollfaser, wie sie in einem erfindungsgemäß vorbehandelten Kleidungsstück
vorliegen würde. Dabei bedeutet 1 das Fasermaterial, z. B. Wolle, 2 die Zwischenschicht aus
einem Oxyd, z. B. aus Ti O2, 3 die Metallschicht, z. B. aus Aluminium, - und 4 die Deckschicht, z. B.
aus Al2O3. Die Schichten sind natürlich deutlichkeitshalber
überhöht gezeichnet.
Trotz der Unebenheit des Gewebes ist die mittlere Normalrichtung der Gesamtoberfläche des zusätzlich
reflektierenden Belags nach außen bzw. nach innen gerichtet, wie bereits eine kurze Überschlagbetrachtung
zeigt. Damit ist das erwünschte große Reflexionsvermögen nach außen gesichert. Derartig nach der Erfindung durch dünne oxydische
Zwischenschichten haftfest mit der Unterlage verbundene Metallschichten schützen nicht nur
gegen zu starke Wärmeabstrahlung in kalter Umgebung, sondern auch gegen Wärmestrahlen in
heißer Umgebung, beispielsweise beim Arbeiten in der Nähe stark wärmestrahlender Flächen, etwa
bei Hochöfen oder bei der Brandbekämpfung. Die hohe Haftfestigkeit ist dabei ein besonders wichtiger
Vorteil.
Zwar sind die gemäß der Erfindung strahlungsgeschützten Gewebe vor allem für dickere Oberbekleidung
vorgesehen. Aber auch verhältnismäßig dünne Bekleidungsstücke für besondere Zwecke
und selbst Unterwäsche können erforderlichenfalls erfindungsgemäß gegen Strahlung und Abstrahlung
geschützt werden.
Da die sonst bei extremen Temperaturunterschieden unangenehmen bzw. sogar schmerzhaften
Empfindungen bei der Berührung der Haut mit Metallen wegen der Dünne der hier behandelten
Metallschicht weitestgehend wegfallen, können die Kleidungsstücke unter Anwendung der erfindungsgemäß
vorgesehenen Zwischenschichten auch innenseitig metallisiert sein. Ganze Kombinationen, beispielsweise
für Fliegerausrüstungen oder Polarausrüstungen, lassen sich aus erfindungsgemäß
metallisiertem Gewebe anfertigen. Die Kleidungsstücke können bei Anwendung des Strahlungsschutzes
nach der Erfindung aus dünnerem und leichterem Gewebe bestehen als gewöhnlich, was
ein wesentlicher Vorzug ist; denn der durch Strahlung bedingte Anteil des Temperaturausgleichs ist
bei ihnen schon weitestgehend vermindert.
Es sei noch erwähnt, daß die erfindungsgemäß ■strahlungsgeschützte Kleidung den Körper des
Trägers natürlich auch gegen kürzere Wellenstrahlen schützen kann, wodurch sich weitere Anwendungsgebiete
eröffnen, die von großer Bedeutung werden können.
Claims (5)
1. Gegen Strahlung und Abstrahlung geschützte, aus einem Gewebe natürlicher oder
künstlicher, organischer wie anorganischer Fasern bestehende Kleidung mit einer durch
Kathodenzerstäubung oder Vakuumaufdampfung ohne Verwendung porenverklebender Binder
aufgebrachten dünnen Metallschicht von einer Dicke zwischen 100 und 5000 AE, dadurch
gekennzeichnet, daß unter der Metallschicht (3) ein unmittelbar vor der Kondensation der
Metalle künstlich durch Vakuumaufdampfung oder Kathodenzerstäubung erzeugter, hafterhöhender
Zwischenbelag (2) eines chemisch beständigen, wasserunlöslichen Oxyds liegt.
2. Gegen Strahlung und Abstrahlung geschützte Kleidung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet,
daß über der Metallschicht (3) ein schützender, aus chemisch beständigen, wasserunlöslichen Oxyden bestehender Deckbelag
(4) liegt.
3. Gegen Strahlung und Abstrahlung geschützte Kleidung nach den Ansprüchen 1
und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe aus Fasern gefertigt ist, die mit einem Belag
(2 bzw. 4) nach den Ansprüchen 1 und 2 versehen sind.
4. Gegen Strahlung und Abstrahlung geschützte Kleidung aus einem auf beiden Seiten
mit einer Metallschicht versehenen Gewebe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zwischenbelag (2) auf beiden Seiten des Gewebes aufgebracht ist.
5. Gegen Strahlung und Abstrahlung geschützte Kleidung nach den Ansprüchen 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der oberste, gegen Korrosion schützende Deck- no
belag (4) als auch der hafterhöhende Zwischenbelag (2) entweder aus Aluminiumoxyd oder
aus Beryllium-, Magnesium-, Titan- und Eisenoxyd bzw. aus Siliziummonoxyd in einer Stärke
von 10 bis 100 AE besteht.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 260 278, 404 954,
Deutsche Patentschriften Nr. 260 278, 404 954,
456 772;
deutsche Patentanmeldung ρ 46 in VII/3b D.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 709 592/40 T.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEH10945A DE966231C (de) | 1952-01-01 | 1952-01-01 | Gegen Strahlung und Abstrahlung geschuetzte Kleidung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEH10945A DE966231C (de) | 1952-01-01 | 1952-01-01 | Gegen Strahlung und Abstrahlung geschuetzte Kleidung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE966231C true DE966231C (de) | 1957-07-18 |
Family
ID=7146611
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEH10945A Expired DE966231C (de) | 1952-01-01 | 1952-01-01 | Gegen Strahlung und Abstrahlung geschuetzte Kleidung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE966231C (de) |
Cited By (5)
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- 1952-01-01 DE DEH10945A patent/DE966231C/de not_active Expired
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