EP0617152B1 - Abstandstextilmaterial variabler Dicke, Herstellungsverfahren und Verwendungen dazu - Google Patents

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EP0617152B1
EP0617152B1 EP94101887A EP94101887A EP0617152B1 EP 0617152 B1 EP0617152 B1 EP 0617152B1 EP 94101887 A EP94101887 A EP 94101887A EP 94101887 A EP94101887 A EP 94101887A EP 0617152 B1 EP0617152 B1 EP 0617152B1
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pile
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Keiper Recaro GmbH and Co
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    • Y10T428/249962—Void-containing component has a continuous matrix of fibers only [e.g., porous paper, etc.]

Definitions

  • the present invention relates to spacer textile material, its manufacture and use, in particular as a replacement for plastic materials with foamed parts or multi-layer textiles.
  • Plastic material with foamed parts is large Importance in technology. You have a good one Insulation ability due to the large amount of air. Becomes foamed an elastic plastic, the product can e.g. B. used for upholstery, for seats, backrests etc., or for vehicle headlining, which in the case of a Accident the occupants from the worst consequences of the collision need to protect with the roof structure. Foamed Materials can also be absorbent and then u. a. also in the medical sector as bandages or in Incontinence area apply.
  • Another known problem is that foamed Materials often for stabilization or from aesthetic Reasons had to be superficially disguised. For this it was necessary to manufacture the surface material separately and to connect with the foam, or this to introduce a shell from the surface material.
  • GB 2009 266 A shows a two-ply layer running on one level Knitted fabric, comprising an upper and a lower cover layer made of knitted material, which by a pile thread structure are interconnected.
  • the top layers and the The pile thread structure consists of knitwear.
  • Such a textile material can be used as a cushion cover, for example. The possibility of producing three-dimensional textile structures is not disclosed in this document.
  • the spacer textile material basically consists of two Cover layers 1 and 2, preferably made of knitted fabric, through a pile thread structure 3 are connected.
  • Such spacer textile materials and their manufacture on weaving machines are z. B. known for the production of carpets, at which, however, the pile thread structure is severed and then forms the top of the carpet. It will therefore continue did not go into detail about the manufacture. Surprised is the realization that the spacer textile material can easily replace foams, and these in even exceeds the adjustability of the properties, as will be explained below.
  • the known Multi-layer textile materials shows the inventive Material once the advantage of the integral Production, the additional, complex connection step omitted, the individual layers with exactly predictable structural offset, especially exactly parallel, can be created. Through the pile thread structure larger thicknesses are also possible, without or only with slightly increased use of materials.
  • Fig. 2-6 show some preferred embodiments of the invention in schemes in which the pile thread course with respect of the needles that are used to produce the cover layers 1, 2 entirely or used in part as knitwear, and / or the warp threads 4 in the cover layers 1, 2 is shown.
  • the cover layers are themselves not shown.
  • the following is the explanation of the simplicity half in terms of knitwear accordingly the preferred embodiment, thereby accomplishing the invention but is not restricted.
  • the cover layers containing woven portions are the corresponding ones To use equivalents from weaving technology, like warp thread for needle or chopsticks, weft for Row etc.
  • the pile thread 5 is over three needles (or warp threads) of a cover layer 1 out and connected with it. Over six needles the pile thread 5 is then freely guided to the other cover layer 6 and then tied into it again with three needles. Overall, the pile thread 5 is over some, here three, needles in a cover layer is then over a certain, preferably larger, number Needles led to the other top layer, bound there etc.
  • the binding width and the length of the pile thread for the change from one to the other top layer can do that the respective purpose can be adapted within wide limits.
  • Another option is to have only one top layer to be made from thermally contractible material.
  • thermally contractible material you can materials used on other chemical and / or physical influences with a change in length react.
  • Fig. 3 shows sawtooth-like pile threads, which a particularly result in voluminous filling volume. To slip To prevent the two cover layers, the pile threads advantageously opposed in a certain rhythm.
  • Fig. 4 also shows a sawtooth-shaped laying of the pile thread 5, namely here alternating with two other pile thread courses 6, which occupy the remaining needles 4, optionally in the same or in subsequent rows.
  • Fig. 5 shows a structure, the one with two pile thread structures 9, 10 held middle layer 8.
  • the Structure can by the two different pole structures 9, 10 have different behavior towards the two sides. It is also possible e.g. B. below the upper row of needles 1 shear off, approximately along the shear line 11, after which there is a plush surface on this side. With an additional treatment such as roughening the surface be further adapted to the intended use.
  • the second The pile thread structure 10 connects the narrower division of the middle layer 8 with the further division of the lower cover layer 2.
  • 7 shows an extension, in which a further pile thread structure 12 is present, so that there are two hidden middle layers 14, 15.
  • the rows of needles the other cover layers 14, 15 and 2 have the same Division.
  • Middle layers can be knitted, woven or mixed forms be in all known variants.
  • Middle layers can also be used for knitted fabrics with modern machines typical wrapping of the warp threads for integration the pile threads are carried out, or the pile threads are integrated with one of the well-known web bindings.
  • All known today are suitable as starting materials and thread materials that can be processed on the machines mentioned, such as mono-, multifilaments and multi-component filaments. Natural and are suitable as the base material synthetic fibers, but also e.g. B. wires or mineral Material such as glass or stone fibers.
  • the thread material can still be wound, encased, wound and / or be superficially coated. Warp threads are especially with natural fibers, preferably before Processing finished and the spacer textile material desized again.
  • the pile thread structure carries that for foamed materials characteristic features to the most important ones name: large amount of air, elastic behavior, absorbency.
  • Material or post-treatment can be one of the properties also be brought to the fore.
  • natural fibers in particular can also be realize a skin-friendly textile material with high absorbency, making it, for example, in the area of inconsistency or usable as an underlay against bedsores in hospitals is.
  • the pile thread material can also be chemical or physical methods subsequently reversible or be irreversibly changeable.
  • Use as an example of a temperature sensitive material in the pile thread structure specify the z. B. when the temperature rises its length changes. This results in a spacer material the thickness of which is temperature-dependent, so that z. Legs Insulation effect can be automatically adjusted to the temperature can. The material can not or only partially react reversibly.
  • a major advantage of the spacer textile material is that a large number of adaptations to the intended use can be carried out simultaneously with the manufacture.
  • the simplest option is to choose the thread material or other classic manufacturing process parameters.
  • the mechanical and physiological properties can thus be varied within wide limits.
  • a stiffer thread material for the pile thread structure increases the impact absorption capacity, and vice versa.
  • the pile thread density ie the number of threads per m 2
  • An application generally arises as filling, cushioning or insulating material, for example in the automotive or clothing industry. Since the length of the pile threads and thus the thickness of the spacer textile material can also be changed without any problems during manufacture, it is possible to produce upholstery which is adapted to a body shape or compensates for it.
  • a filling material in particular, can already be produced during manufacture a solid, e.g. B. present in granular or powder form, are introduced into the pile thread structure, whereby even with large lengths made in one piece results in an even distribution of the filler.
  • Conceivable is also the filler in a suitable manner after the production of the spacer textile material by heat, To activate radiation etc., either to convert it into a to transfer another form fulfilling a certain function, or with its help the properties of the pile thread structure or to change the top layers from the inside.
  • the spacer textile material can also be retrofitted can be coated and / or the pile threads can be superficial modified to perform. Other influencing options are accessible to the person skilled in the art from what has been said above and are included in the idea of the invention.
  • the spacer textile material can also be used as a filter material serve, with appropriate pretreatment of the thread material for the pile thread structure and / or aftertreatment of the spacer textile material still have special properties can be trained.
  • Activated carbon is blown in or already during production of the pile thread structure. That too Introduction of a catalyst using one of the methods mentioned is possible. Applications arise e.g. B. in the area air, gas and dust filters and chemical process technology.
  • Another possibility is to soak the pile thread structure or the entire spacer textile material, which, depending on the type and amount of impregnation material, more a covering of the threads or filling in the Voids. All materials can be between a large-volume material with a high proportion of air and coated Threads up to a completely filled body, e.g. B. made in the manner of a fiber composite article become.
  • a hardening impregnating agent such as a resin, synthetic resin, thermoplastic etc. allows the production of one according to the curing stiffened textile material with the other manufacturing parameters adjustable air percentage.
  • the spacer textile material can according to the thickness and the material the requirements profile freely within a wide range, but well-defined can be set.
  • a partial soak can be used to modify behavior compared to that stroking through the pile thread structure
  • Medium in particular liquids or gases, are used, e.g. B. filters to separate certain substances, or for catalytic effects, or it can be mechanical Properties of the spacer textile material changed become.
  • a spacer textile material stabilized in this way, still a rather loose pile thread structure has, for. B. for ventilation purposes find, or in applications with increased mechanical Requirements, especially regarding tensile strength and shock absorption. Also a multiple treatment is conceivable.
  • the spacer textile material can also be used by such treatment in addition to Choice of suitable material resistant to environmental influences be made like heat (fire) or aggressive chemical substances, and because of its insulating effect and Absorbency in protective clothing and other technical Linings, such as B. machine covers, use Find.
  • a three-dimensional shape is limited by varying the pile thread length, density and / or the Pile thread material possible. Extensive freedom of design is based on the known techniques of shaping Given knitting and knitting machines, such. B. Increase and Decrease stitches. Obviously, the shape needed no additional process step. It is also possible, a preform adapted to the later shaping to manufacture. This can later be mechanically integrated into the desired shape can be brought and fixed. A controlled one Deformation is also more appropriate in itself by choosing known thread materials possible on chemical or physical influences react, e.g. B. temperature or acidity. To fix the shape, if the inherent stability of the material is not enough, soaking once with a hardening material or one of the other usual Techniques are applied, such as. B. Heat setting.
  • cover layers are woven or knitted, you can the techniques for coloring, patterning that are known and structuring can be applied. It is with it e.g. B. possible, aesthetically pleasing panels to manufacture the spacer textile material directly from the machine. Applications arise e.g. B. for interior covers of Car roofs, upholstery and other panels.
  • the spacer textile material can also be coated or laminated become.
  • the cover layers can e.g. B. equipped with plush be. Flocking, printing, etc. are also possible.
  • Applications are foamed for all areas of application Materials or multi-layer textiles, such as filters in particular; Soundproofing; Foam substitutes, especially for laminates or tiling; Rear ventilation; Claddings; clinical and medical applications such as incontinence, avoidance of bedsores, dressings; Mattresses and blankets, Electric blankets; Shoe soles and insoles; upholstery; Spacers; climate zones: covers and covers in the vehicle sector, such as convertible tops, headliners, seat covers; two and a half dimensional products, for example reusable diaper pants.
  • An interesting application of the material is the lining of wheel arches. For that, it becomes three-dimensional shaped according to the wheel arch shape or in one controlled knitting technology by increasing and decreasing stitches brought into this form.
  • solidifying e.g. B water with a thermoplastic or the use of thermally curable It is made by heating in this pile thread material Fixed shape. This heating can also be advantageous happen after the material is attached to the wheel arch has been.
  • a photochemical Hardening e.g. B. by ultraviolet radiation.
  • the wheel the opposite side is preferably impermeable to water executed.
  • Example the production of a molded body with a large amount of air made of a resin-impregnated spacer fabric.

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Abstandstextilmaterial, dessen Herstellung und Verwendung, insbesondere als Ersatz von Kunststoffmaterialien mit geschäumten Anteilen oder mehrlagigen Textilien.
Kunststoffmaterial mit geschäumten Anteilen ist von grosser Bedeutung in der Technik. Sie verfügen einmal über eine gute Isolationsfähigkeit wegen des grossen Luftanteils. Wird ein elastischer Kunststoff geschäumt, kann das Produkt z. B. für Polsterungen verwendet werden, für Sitze, Lehnen usw., oder auch für Fahrzeughimmelbezüge, die im Falle eines Unfalls die Insassen vor den schlimmsten Folgen des Zusammenpralls mit der Dachkonstruktion schützen müssen. Geschäumte Materialien können auch saugfähig sein und dann u. a. auch im medizinischen Sektor als Verbandsstoffe oder im Inkontinenzbereich Anwendung finden.
Problematisch ist jedoch in jüngster Zeit die Entsorgung der geschäumten Materialien geworden. Insbesondere bei Projekten, die auf vollständige Wiederverwertbarkeit der verwendeten Materialien ausgerichtet sind, sind oft gerade die geschäumten Kunststoffe ein grosses Hindernis.
Ein weiteres, bekanntes Problem besteht darin, dass geschäumte Materialien oft zur Stabilisierung oder aus ästhetischen Gründen oberflächlich verkleidet werden mussten. Dazu war es nötig, das Oberflächenmaterial getrennt herzustellen und mit dem Schaumstoff zu verbinden, bzw. diesen eine Hülle aus dem Oberflächenmaterial einzuführen.
Ähnlich war es auch bekannt, Textilartikel grösserer Dicke durch das nachträgliche Verbinden mehrerer Lagen von Geweben und/oder Gestricken herzustellen. Das nachträgliche Verbinden macht jedoch diese Technik aufwendig und teuer und in bestimmten Anwendungen, wo exaktes, strukturparalleles Ausrichten gefordert ist, nicht anwendbar.
Die GB 2009 266 A zeigt ein in einer Ebene verlaufendes zweilagiges Gestrick, umfassend eine obere und eine untere Deckschicht aus gestricktem Material, welche durch eine Polfadenstruktrur miteinander verbunden sind. Die Deckschichten und die Polfadenstruktur bestehen aus Strickware. Ein derartiges Textilmaterial läßt sich beispielsweise als Polsterbezug aufziehen. Die Möglichkeit der Herstellung dreidimensionaler Textilstrukturen ist in dieser Druckschrift nicht offenbart.
Ein derartiges Material ist im Anspruch 1 beschrieben. Weitere bevorzugte Ausführungs- und Verwendungsformen sind in den weiteren Ansprüche beschrieben.
Fig. 1
zeigt den prinzipiellen Aufbau eines erfindungsgemässen Abstandstextilmaterials im Schnitt, und
Fig. 2 bis 9
zeigen die Polfadenbindungen einiger Ausführungsformen.
Das Abstandstextilmaterial besteht im Prinzip aus zwei Deckschichten 1 und 2, bevorzugt aus Maschenware, die durch eine Polfadenstruktur 3 verbunden sind. Derartige Abstandstextilmaterialien und ihre Herstellung auf Webmaschinen sind z. B. für die Herstellung von Teppichen bekannt, bei denen jedoch die Polfadenstruktur durchgetrennt wird und dann die Teppichoberseite bildet. Es wird daher im weiteren auf die Herstellung nicht im Einzelnen eingegangen. Ueberraschend ist die Erkenntnis, dass das Abstandstextilmaterial ohne weiteres Schaumstoffe ersetzen kann, und diese in der Einstellbarkeit der Eigenschaften sogar noch übertrifft, wie unten erläutert werden wird. Gegenüber den bekannten mehrlagigen Textilmaterialien zeigt das erfindungsgemässe Material einmal den Vorteil, das durch die integrale Herstellung, wobei der zusätzliche, aufwendige Verbindungsschritt entfällt, die einzelnen Schichten mit genau vorhersagbarem Strukturversatz, insbesondere exakt parallel, angelegt werden können. Durch die Polfadenstruktur sind darüber hinaus auch grössere Dicken möglich, ohne oder nur mit geringfügig erhöhtem Materialeinsatz.
Das Prinzip der Herstellung von Abstandstextilmaterialien auf Wirkmaschinen, wie z. B. in Kettenwirkpraxis 4 (1970) S. 19-20 beschrieben, aber auch auf Doppelgreiferwebmaschinen ist bekannt. Die bisher unbekannte, erfindungsgemässe Herstellung von Abstandstextilmaterialien auf Strickmaschinen erlaubt dagegen in wesentlich erweitertem Ausmass die Ausbildung von flächigen, zweieinhalb- und/oder dreidimensionalen Strukturen, z. B. regelmässigen oder unregelmässigen Durchbrechungen, Löchern, Schlitzen, Laschen, Noppen, Formkörpern etc. Damit wird natürlich eine nachträgliche mechanische Formgebung nicht ausgeschlossen, insbesondere in Verbindung mit einer das Material versteifenden Ausrüstung, die es beispielsweise thermisch verformbar macht. Es können auch noch zusätzliche Zwischenschichten eingefügt werden, die untereinander und mit den Deckschichten durch Polfadenstrukturen verbunden sind.
Figg. 2 bis 6 zeigen einige bevorzugte Ausführungen der Erfindung in Schemata, in denen der Polfadenverlauf bezüglich der Nadeln, die zur Herstellung der Deckschichten 1, 2 ganz oder anteilsweise als Maschenware verwandt werden, und/oder der Kettfäden 4 in den Deckschichten 1, 2 dargestellt ist. Aus Gründen der Übersicht sind die Deckschichten selbst nicht dargestellt. Im weiteren wird die Erklärung der Einfachheit halber in Begriffen der Maschenware entsprechend der bevorzugten Ausführung ausgeführt, wodurch die Erfindung jedoch nicht eingeschränkt wird. Bei gewobenen oder Webanteile enthaltenden Deckschichten sind die entsprechenden Äquivalente aus der Webtechnik sinngemäss einzusetzen, wie Kettfaden für Nadel oder Stäbchen, Schuss für Reihe usw.
In Fig. 2 ist die Polfadenstruktur nur über jede zweite Nadel (oder Kettfaden) 4 geführt. Zur Verfestigung ist ein zweiter Polfaden 6 versetzt dazu geführt. Möglich ist auch eine versetztes Verlegen des Polfaden in verschiedenen Reihen, wobei auch beliebige andere Aufteilungen möglich sind, die auch wechseln können. Als Beispiele seien genannt:
  • Polfaden auf jeder dritten Nadel;
  • Polfaden auf jeder vierten Nadel; Abfolge der verwendeten Nadeln nach Reihen 1-3-2-4-...
Möglich ist es auch, den Polfaden über zwei oder mehr benachbarte Nadeln zu führen und erst dann wieder in die andere Deckschicht einzubinden oder den oder die Polfäden über oder auf willkürlich gewählte Nadeln zu führen bzw. zu hängen. Insbesondere mit einem steiferen Polfadenmaterial ergibt sich ein geschwungener Verlauf der Polfäden in der Art einer Wellenlinie. Werden dabei zwei komplementäre Polfadenverläufe verwandt, so ergeben sich in der Polfadenstruktur röhrenförmige Gebilde, wie sie in Fig. 2 bereits angedeutet erkennbar sind. Insbesondere beim Führen über zwei oder mehr benachbarte Nadeln kann auch das Umschlingen entfallen, anstatt dessen wird der Polfaden nur über die Nadeln gelegt oder in die jeweilige Deckschicht mit einer Webbindung eingebunden. Im Detail ist eine derartige Ausführung in den Figg. 8 und 9 gezeigt. Der Polfaden 5 ist um drei Nadeln (oder Kettfäden) der einen Deckschicht 1 geführt und damit mit ihr verbunden. Über sechs Nadeln hinweg ist der Polfaden 5 dann frei zur anderen Deckschicht 6 geführt und dann wieder über drei Nadeln in diese eingebunden. Insgesamt ist der Polfaden 5 also über einige, hier drei, Nadeln in eine Deckschicht eingebunden, wird dann über eine gewisse, bevorzugt demgegenüber grössere, Anzahl Nadeln zur anderen Deckschicht geführt, dort eingebunden usw. Die Einbindungsbreite sowie die Länge des Polfaden für den Wechsel von einer zur anderen Deckschicht kann dem jeweiligen Zweck in weiten Grenzen angepasst werden.
Eine interessante Ausführung ist die Verwendung von verschiedenen Materialien für Deckschicht und Polfaden. Wird der Polfaden aus einem relativ steifen Material, z. B einem Monofilament, ausgeführt, und die Deckschichten aus einem Material, das sich bei erhöhter Temperatur verkürzt, so kann durch Erhitzen eine Kontraktion der Deckschichten erzielt werden, wobei aber das Polfadenmaterial im wesentlichen unverändert bleibt. Der Polfaden wird dabei ebenfalls auf eine kürzere Distanz zusammengezogen, wie es Figg. 8 und 9 entsprechend vor bzw. nach der Wärmebehandlung zeigen. Die Verwendung eines steifen Monofilaments wirkt einem Zusammenfalten entgegen, so dass der Polfaden im wesentlichen seinen gestreckten Verlauf beibehält und dadurch die Deckschichten auseinanderdrückt und im Inneren bei paralleler Führung der Polfäden röhrenförmige Strukturen ausbildet (Fig. 9). Insgesamt kann ein solches Textilstück also durch Erhitzen von einer relativ kompakten Form in eine aufgeblähte Form mit grossem Luftanteil, gegebenenfalls mit röhrenförmigen Strukturen, überführt werden.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, nur eine Deckschicht aus thermisch kontraktiblem Material herzustellen. Beim Erwärmen ergibt sich der obengenannte Effekt, aber, da sich nur eine Seite des Textilstücks zussammenzieht, zugleich auch eine Krümmung oder Wölbung, je nachdem, ob das gesamte Material oder gegebenenfalls nur die Kett- oder Schussfäden aus dem thermisch beeinflussbaren Material bestehen. Anstatt eines thermisch sensitiven Materials können auch Materialien verwendet werden, die auf andere chemische und/oder physikalische Einflüsse mit einer Längenänderung reagieren.
Fig. 3 zeigt sägezahnartig geführte Polfäden, die ein besonders voluminöses Füllvolumen ergeben. Um ein Verrutschen der beiden Deckschichten zu verhindern, werden die Polfäden vorteilhaft in bestimmtem Rhythmus entgegengesetzt gelegt.
Fig. 4 zeigt auch eine sägezahnförmige Verlegung des Polfadens 5, und zwar hier im Wechsel mit zwei anderen Polfädenverläufen 6, die die übrigen Nadeln 4 belegen, wahlweise in der gleichen oder in darauffolgenden Reihen.
Fig. 5 zeigt eine Struktur, die eine mit zwei Polfadenstrukturen 9, 10 gehaltene Mittelschicht 8 aufweist. Die Struktur kann durch die zwei verschiedenen Polstrukturen 9, 10 nach den zwei Seiten hin verschiedenes Verhalten aufweisen. Es ist auch möglich, z. B. unterhalb der oberen Nadelreihe 1 abzuscheren, etwa längs der Scherlinie 11, wonach sich auf dieser Seite eine Plüschoberfläche ergibt. Mit einer zusätzlichen Behandlung wie Rauhen kann die Oberfläche weiter an den Verwendungszweck angepasst werden.
Fig. 6 zeigt eine Ausführung mit verschieden hohen Polfadenstrukturen, einer dünneren 9 und einer dickeren 10, die auch in verschiedener Nadelteilung ausgeführt sind. Die dünnere Polfadenstruktur 9 ist dabei auf einer engeren Nadelteilung 1, 8 ausgeführt, wobei auch alle Nadeln vom Polfaden 5 umschlungen werden. Damit ist diese Struktur trotz der geringen Dicke relativ fest und dicht. Die zweite Polfadenstruktur 10 verbindet die engere Teilung der Mittelschicht 8 mit der weiteren Teilung der unteren Deckschicht 2. Dabei wird von der unteren Deckschicht 2 jede zweite Nadel vom Polfaden belegt und von der Nadelreihe der Mittelschicht 8 jede vierte bei einem angenommenen Teilungsverhältnis 1:2. Fig. 7 zeigt noch eine Erweiterung, bei der eine weitere Polfadenstruktur 12 vorhanden ist, so dass zwei verdeckte Mittelschichten 14, 15 vorhanden sind. Ausserdem ist hier nur die Nadelreihe 7 der oberen Deckschicht mit einer engeren Teilung ausgeführt, die Nadelreihen der anderen Deckschichten 14, 15 und 2 haben gleiche Teilung.
Die genannten Beispiele zeigen die sich ergebende Vielfalt an Ausführungsformen und sind im Rahmen der Erfindung miteinander kombinierbar. Die nicht dargestellten Deck- und Mittelschichten können Maschenware, Webware oder Mischformen davon in allen bekannten Varianten sein. Bei Webschichten kann mit modernen Maschinen auch eine für Maschenware typische Umschlingung der Kettfäden zur Einbindung der Polfäden durchgeführt werden, oder die Polfäden werden mit einer der bekannten Webbindungen eingebunden.
Als Ausgangsmaterialien eignen sich alle heute bekannten und auf den genannten Maschinen verarbeitbaren Fadenmaterialien, wie Mono-, Multifilamente sowie Mehrkomponentenfilamente. Als Basismaterial eignen sich natürliche und synthetische Fasern, aber auch z. B. Drähte oder mineralisches Material wie Glas oder Steinfasern. Das Fadenmaterial kann noch umsponnen, ummandelt, umwunden und/oder oberflächlich beschichtet sein. Kettfäden werden dabei, insbesondere bei natürlichen Fasern, bevorzugt vor der Verarbeitung geschlichtet und das Abstandstextilmaterial wieder entschlichtet.
Die Polfadenstruktur trägt die für geschäumte Materialien charakteristischen Merkmale bei, um die wichtigsten zu nennen: grosser Luftanteil, elastisches Verhalten, Saugfähigkeit. Je nach dem für die Polfadenstruktur verwendeten Material oder der Nachbehandlung kann eine der Eigenschaften auch in den Vordergrund gerückt werden. Durch die Verwendung von insbesondere natürlichen Fasern lässt sich auch ein hautfreundliches Textilmaterial hoher Saugfähigkeit realisieren, wodurch es beispielsweise im Inkonsistenzbereich oder als Unterlage gegen Wundliegen in Krankenhäusern verwendbar ist. Das Polfadenmaterial kann auch durch chemische oder physikalische Methoden nachträglich reversibel oder irreversibel veränderbar sein. Als Beispiel sei die Verwendung eines temperaturempfindlichen Material in der Polfadenstruktur anggeeben, das z. B. bei Temperaturerhöhung seine Länge ändert. Damit ergibt sich ein Abstandsmaterial, dessen Dicke temperaturabhängig ist, wodurch z. B. eine Isolationswirkung automatisch der Temperatur angepasst werden kann. Das Material kann auch nicht oder nur teilweise umkehrbar reagieren.
Ein wesentlicher Vorteil des Abstandstextilmaterial besteht darin, dass eine grosse Zahl von Anpassungen an den vorgesehenen Einsatzzweck bereits simultan mit der Herstellung durchgeführt werden kann. Die einfachste Möglichkeit besteht in der Wahl des Fadenmaterials oder anderer klassischer Prozessparameter der Herstellung. Die mechanischen und physiologischen Eigenschaften können damit bereits in weiten Grenzen variiert werden. Z. B. erhöht ein steiferes Fadenmaterial für die Polfadenstruktur die Schlagabsorptionsfähigkeit, et vice versa. Alternativ kann auch die Polfadendichte, d. h. die Anzahl der Fäden pro m2 erhöht bzw. verringert werden. Eine Anwendung ergibt sich allgemein als Füll-, Polster- oder Isoliermaterial beispielsweise in der Auto- oder Bekleidungsindustrie. Da während der Herstellung ohne Probleme auch die Länge der Polfäden und damit die Dicke des Abstandstextilmaterials verändert werden kann, ist es möglich, einer Körperform angepasste oder diese ausgleichende Polster herzustellen.
Während der Herstellung kann bereits ein Füllmaterial, insbesondere ein festes, z. B. granular oder pulverförmig vorliegendes, in die Polfadenstruktur eingeführt werden, wodurch sich auch bei grossen, am Stück hergestellten Längen eine gleichmässige Verteilung des Füllstoffs ergibt. Denkbar ist auch, den Füllstoff auf geeignete Art und Weise nach der Herstellung des Abstandstextilmaterials durch Wärme, Strahlung etc. zu aktivieren, entweder um ihn in eine andere, eine bestimmte Funktion erfüllende Form zu überführen, oder mit seiner Hilfe die Eigenschaften der Polfadenstruktur oder der Deckschichten von innen her zu verändern. Das Abstandstextilmaterial kann auch nachträglich beschichtet werden und/oder die Polfäden können oberflächlich modifiziert durchzuführen. Weitere Beinflussungsmöglichkeiten sind dem Fachmann aus dem oben gesagten zugänglich und werden vom Erfindungsgedanken eingeschlossen.
Das Abstandstextilmaterial kann auch als Filtermaterial dienen, wobei durch entsprechende Vorbehandlung des Fadenmaterials für die Polfadenstruktur und/oder Nachbehandlung des Abstandstextilmaterials noch besondere Eigenschaften ausgebildet werden können. Z. B. kann in die Polfadenstruktur Aktivkohle eingeblasen oder auch bereits bei der Herstellung der Polfadenstruktur eingebracht werden. Auch das Einbringen eines Katalysators auf eine der genannten Methoden ist möglich. Anwendungen ergeben sich z. B. im Bereich der Luft-, Gas- und Staubfilter und der chemischen Prozesstechnik.
Eine weitere Möglichkeit besteht im Tränken der Polfadenstruktur oder auch des gesamten Abstandstextilmaterials, wodurch sich, je nach Art und Menge des Tränkungsmaterials, mehr eine Ummantelung der Fäden oder ein Ausfüllen der Hohlräume ergibt. Damit können alle Materialien zwischen einem grossvolumigen Material mit hohem Luftanteil und beschichteten Fäden bis zu einem vollständig gefüllten Körper, z. B. in der Art eines Faserverbundartikels, hergestellt werden. Die Verwendung eines aushärtenden Tränkungsmittels, etwa eines Harzes, Kunstharzes, Thermoplasts usw. erlaubt die Herstellung eines gemäss der Aushärtung versteiften Textilmaterials mit durch die übrigen Herstellungsparameter einstellbaren Luftanteil. Mit dem Abstandstextilmaterial kann dabei die Dicke und das Material gemäss dem Anforderungsprofil in weiten Grenzen frei, aber wohldefiniert eingestellt werden.
Eine partielle Tränkung kann zur Modifikation des Verhaltens gegenüber dem durch die Polfadenstruktur streichenden Medium, insbesondere Flüssigkeiten oder Gase, benutzt werden, z. B. bei Filtern, um bestimmte Stoffe abzutrennen, oder für katalytische Wirkungen, oder es können die mechanischen Eigenschaften des Abstandstextilmaterials verändert werden. Eine auf diese Art stabilisiertes Abstandstextilmaterial, das trotzdem noch eine recht lockere Polfadenstruktur aufweist, kann z. B. für Hinterlüftungszwecke Anwendung finden, oder in Anwendungen mit erhöhten mechanischen Anforderungen, insbesondere bezüglich Reissfestigkeit und Schlagabsorption, eingesetzt werden. Auch eine Mehrfachbehandlung ist denkbar. Weiter kann das Abstandstextilmaterial durch eine derartige Behandlung zusätzlich zur Wahl des geeigneten Materials gegen Umwelteinflüsse resistent gemacht werden, wie Hitze (Feuer) oder agressive chemische Stoffe, und wegen seiner Isolationswirkung und Saugfähigkeit in Schutzbekleidung und anderen technischen Verkleidungen, wie z. B. Maschinenenabdeckungen, Verwendung finden.
Eine dreidimensionale Formgebung ist in beschränktem Umfang durch Variation der Polfadenlänge, -dichte und/oder des Polfadenmaterials möglich. Weitgehende Freiheit der Formgebung ist durch die bekannten Techniken der Formgebung auf Strick- und Wirkmaschinen gegeben, wie z. B. Zunehmen und Abnehmen von Maschen. Offensichtlich benötigt die Formgebung hierbei keinen zusätzlichen Prozessschritt. Es ist auch möglich, einen der späteren Formung angepassten Vorformling herzustellen. Dieser kann später mechanisch in die gewünschte Form gebracht und fixiert werden. Eine gesteuerte Verformung ist auch durch die Wahl geeigneter, an sich bekannter Fadenmaterialien möglich, die auf chemische oder physikalische Einflüsse reagieren, wie z. B. Temperatur oder Azidität. Zur Formfixierung kann, wenn die Eigenstabilität des Materials nicht genügt, einmal das Tränken mit einem aushärtenden Material oder eine der anderen üblichen Techniken angewandt werden, wie z. B. Thermofixierung.
Da die Deckschichten ein Gewebe oder Maschenware sind, können die von daher bekannten Techniken zur Farbgebung, Musterung und Strukturierung angewandt werden. Es ist damit z. B. möglich, ästhetisch ansprechende Verkleidungen aus dem Abstandstextilmaterial direkt von der Maschine herzustellen. Anwendungen ergeben sich z. B. für Innenbezüge von Autodächern, Polsterungen und andere Verkleidungen. Das Abstandstextilmaterial kann auch beschichtet oder laminiert werden. Die Deckschichten können z. B. mit Plüsch ausgestattet sein. Beflocken, Bedrucken usw. sind ebenfalls möglich.
Durch die Wahl des geeigneten Materials für die Deckschichten und die verbindende Polfadenstruktur lässt sich das Abstandstextilmaterial an die verschiedensten Anwendungen anpassen, die bisher eine Domäne der geschäumten Materialien waren. Zusätzliche Vorteile ergeben sich daraus, dass für das Fadenmaterial eine breitere Palette von Ausgangsstoffen zur Verfügung steht als für schäumungsfähiges Material. Insbesondere natürliche Materialien bieten sich für wiederverwertungsfähiges Abstandstextilmaterial an. Anwendungen ergeben sich für alle Anwendungsgebiete geschäumter Materialien bzw. Mehrlagentextilien, wie besonders Filter; Schalldämmung; Schaumsubstitute, besonders für Laminate oder Kachierungen; Hinterlüftungen; Verkleidungen; klinische und medizinische Anwendungen wie Inkontinenz, Vermeiden von Wundliegen, Verbandsstoffe; Matratzen und Decken, Heizdecken; Schuhsohlen und Einlagen; Polsterungen; Abstandshalter; Klimazonen: Abdeckungen und Bezüge im Fahrzeugsektor, wie Cabrioverdecke, Fahrzeughimmel, Sitzbezüge; zweieinhalbdimensionale Produkte, beispielsweise Mehrwegwindelhöschen.
Eine interessante Anwendung des Materials ist die Auskleidung von Radkästen. Dafür wird es einmal dreidimensional entsprechend der Radkastenform geformt oder auch in einer gesteuerten Stricktechnik durch Maschenzunahme und -abnahme in diese Form gebracht. Durch Verfestigen, z. B Tränken mit einem Thermoplast oder auch die Verwendung thermisch härtbaren Polfadenmaterials wird es durch Erwärmen in dieser Form fixiert. Vorteilhaft kann dieses Erwärmen auch erst geschehen, nachdem das Material im Radkasten angebracht worden ist. Denkbar wäre u. a. auch eine photochemische Härtung, z. B. durch ultraviolette Strahlung. Bevorzugt weist das Material eine rauhe Oberfläche auf und erlaubt das Eindringen von Spritzwasser in die Polfadenstruktur, in dem es dann wieder ablaufen kann. Dadurch wird die Verwirbelung des Spritzwassers wesentlich reduziert. Die dem Rad abgewandte Seite wird bevorzugt wasserundurchdringlich ausgeführt.
Weitere Anwendungen gegenüber den bekannten Materialien ergeben sich zwanglos aus dem oben gesagten. Beispiel sei die Herstellung eines Formkörpers mit grossem Luftanteil aus einem harzgetränkten Abstandstextilmaterial.

Claims (19)

  1. Abstandstextilmaterial, hergestellt auf einer Strickmaschine, mit einer oberen und einer unteren Deckschicht (1,2) bestehend aus gestricktem Material, welche Deckschichten durch mindestens eine Polfadenstruktur (3) verbunden sind, wobei die Deckschichten (1,2) und die Polfadenstruktur (3) aus Strickware oder aus Strick- und Webanteile aufweisendem Material bestehen,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Abstandstextilmaterial eine dreidimensionale Form aufweist, basierend auf einer Variation der Polfadenlänge, -dichte und/oder des Polfadenmaterials und auf einer Zunahme und Abnahme von Maschen.
  2. Abstandstextilmaterial gemäß Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Dicke des Abstandstextilmaterials durch Veränderung der Polfadenlänge variiert.
  3. Abstandstextilmaterial gemäß Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß mindestens eine textile Zwischenschicht (8) zwischen den Deckschichten (1,2) vorhanden ist, die mit den Deckschichten und/oder weiteren Zwischenschichten über Polfadenstrukturen (9,10) verbunden ist.
  4. Abstandstextilmaterial nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Deckschichten (1,2) flächige Strukturen, insbesondere Musterungen, Strukturvariationen und/oder Farbvariationen aufweisen.
  5. Abstandstextilmaterial gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Material eines Polfadens derart gewählt ist, dass es auf chemische oder physikalische Einflüsse reversibel, teilreversibel oder irreversibel reagiert.
  6. Abstandstextilmaterial gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Polfadenverläufe mindestens einer Deckschicht regelmässig oder unregelmässig variierend ausgeführt sind.
  7. Abstandstextilmaterial gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Deckschicht und/oder Mittelschicht und/oder Polfadenstruktur aus mindestens zwei verschiedenen Materialien besteht.
  8. Abstandstextilmaterial gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Polfadenstruktur Füllstoffe, chemische Reagentien und/oder eine physikalische Wirksamkeit besitzende Stoffe eingelagert sind.
  9. Verfahren zur Herstellung des Abstandstextilmaterials gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fadenmaterial vor der Herstellung des Textilmaterials geschlichtet und nach der Verarbeitung wieder entschlichtet wird.
  10. Verfahren zur Herstellung des Abstandstextilmaterials gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Polfadenstruktur und/oder mindestens eine der Deckschichten mit mindestens einem flüssigen, gasförmigen, schüttbaren oder staubförmigen Stoff durchsetzt wird, der die Oberfläche des Materials der Polfadenstruktur oder der Deckschicht in ihren chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften modifiziert und/oder im Abstandstextilmaterial entweder in der ursprünglichen oder in einer chemisch veränderten Form verbleibt.
  11. Verfahren zur Herstellung des Abstandstextilmaterials gemäss Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es schwerentflammbar, wasseranziehend oder -abstossend und/oder resistent gegen Chemikalien ausgerüstet wird.
  12. Verfahren zur Herstellung des Abstandstextilmaterials gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass für mindestens eine Polfadenstruktur ein erstes Material und für mindestens eine Deckschicht ein zweites Material verwendet wird, wobei erstes und zweites Material sich in ihrer Reaktion auf eine physikalische und/oder chemische Einwirkung unterscheiden, und dass nach der mechanischen Erstellung des Textils diese physikalische oder chemische Einwirkung erfolgt, wodurch sich die Geometrie und/oder Struktur des Textilmaterials ändert.
  13. Verfahren zur Herstellung des Abstandstextilmaterials gemäss Anspruhe 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Textilmaterial erhöhter Temperatur ausgesetzt wird, bei der sich das zweite Material im wesentlichen kontrahiert.
  14. Verwendung des Abstandstextilmaterials gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8 als Ersatz für geschäumte Materialien oder geschäumte Materialien enthaltende Produkte sowie für grossvolumige Faserverbundartikel.
  15. Verwendung des Abstandstextilmaterials gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8 für technische Anwendungen, medizinische Anwendungen oder als Material für dekorative Zwecke.
  16. Verwendung des Abstandstextilmaterials gemäss Anspruch 14 oder 15 für schockabsorbierende Verkleidungen, Filter, Schalldämmung, Wärmedämmung, Hinterlüftung, Isolierung, Verkleidungen, Polsterungen, elastische und unelastische Stossenergieabsorber, stoffabsorbierende, -freigebende oder -austauschende Artikel oder chemisch aktive Artikel wie Katalysatoren oder Ionenaustauscher.
  17. Verwendung des Abstandstextilmaterials gemäss Anspruch 15 für Inkontinenzartikel, Verbandsmaterialien, Schuhsohlen, Einlagen, Schutzkleidung, insbesondere mit isolierender oder mechanische Einwirkungen abfangender Wirkung, und/ oder Polsterungen.
  18. Verwendung des Abstandstextilmaterials gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es zum Ausgleich, zur Betonung und/oder zur Abpolsterung von Oberflächenkonturen angewandt wird.
  19. Verwendung des Abstandstextilmaterials gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8 für die Auskleidung von Radkästen.
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