EP1587978B1 - Textiles flächengebilde, und verfahren zu seiner herstellung und seiner verwendung - Google Patents

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EP1587978B1
EP1587978B1 EP03767830A EP03767830A EP1587978B1 EP 1587978 B1 EP1587978 B1 EP 1587978B1 EP 03767830 A EP03767830 A EP 03767830A EP 03767830 A EP03767830 A EP 03767830A EP 1587978 B1 EP1587978 B1 EP 1587978B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
pile
fibre
fabric according
layer
fibres
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EP03767830A
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EP1587978A1 (de
Inventor
Wolfgang Schulte
Ulrich Krause
Peter BÖTTCHER
Hilmar Fuchs
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hansel Verbundtechnik GmbH
Original Assignee
Hansel Verbundtechnik GmbH
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04B—KNITTING
    • D04B21/00—Warp knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
    • D04B21/14—Fabrics characterised by the incorporation by knitting, in one or more thread, fleece, or fabric layers, of reinforcing, binding, or decorative threads; Fabrics incorporating small auxiliary elements, e.g. for decorative purposes
    • D04B21/145—Fabrics characterised by the incorporation by knitting, in one or more thread, fleece, or fabric layers, of reinforcing, binding, or decorative threads; Fabrics incorporating small auxiliary elements, e.g. for decorative purposes with stitches drawn from loose fibres, e.g. web-knitted fabrics
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H11/00—Non-woven pile fabrics
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H13/00—Other non-woven fabrics
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2403/00—Details of fabric structure established in the fabric forming process
    • D10B2403/02—Cross-sectional features
    • D10B2403/024—Fabric incorporating additional compounds
    • D10B2403/0242—Fabric incorporating additional compounds enhancing chemical properties
    • D10B2403/02421—Fabric incorporating additional compounds enhancing chemical properties containing particulate matter, e.g. powder or granulate

Definitions

  • the invention relates to a textile fabric according to the preamble of claim 1, and a method for producing the sheet and its use.
  • Voluminous nonwoven fabrics which have on one or both sides a consolidating fiber mesh layer are, for example, from DE 198 12 499 A1 known.
  • the unilaterally mesh-coated nonwoven fabric has a mesh layer as a base fabric and a plush-like surface formed of protruding fibers.
  • the one-sided mesh-coated nonwoven fabric is produced by the production of a double-meshed, voluminous nonwoven fabric and central separation in a surface plane.
  • the DE 42 39 469 A1 deals with a method for solidifying cross-oriented fiber webs, in which also a single-side mesh-coated, so-called nonwoven knitted fabric is produced.
  • EP 1 149 882 A1 Another technology for producing a meshed bulky nonwoven fabric is known from EP 1 149 882 A1 known.
  • This nonwoven fabric is designed as a textile carrier of an adhesive tape and has a velorized surface produced by a needle method, which is suitable, inter alia, for the function of reducing compressive forces.
  • the velorized surface is formed of a plurality of parallel, arranged substantially perpendicular to the nonwoven web, substantially equal length fiber parts whose foot is anchored in the nonwoven web.
  • the adhesive of the adhesive tape is provided on the velor surface opposite surface of the nonwoven web.
  • Voluminous single-sided or double-sided stitch-bonded nonwovens are also used as pressure elastic upholstery fabrics.
  • the upholstery fabrics are arranged between a coating material, for example consisting of a wool fabric, and a foam core, for example consisting of polyurethane. They should in particular ensure compressive elasticity and be moisture-storing and moisture-permeable ( EP 0 126 798 B1 ).
  • a multilayer bulky laminating fabric to be used as a upholstery fabric in which two stitchbonded nonwoven fabrics are connected by vertical fiber pleats consisting of the fiber parts of the outer fibrous mesh layers and extending to the middle of the respective opposite fibrous layer. This is to be generated by a denser fiber arrangement in the respective fiber layer, a pressure-elastic zone.
  • Known upholstery includes a nonwoven fabric containing a superabsorbent hydrogel as the functional fabric.
  • the hydrophilic hydrogel should absorb large quantities of moisture and steam and on the other hand be easily regenerable, in particular desorbable.
  • the type of nonwoven fabric no statement is made.
  • a cushion of a seat or reclining furniture which has a desorbing moisture reservoir in the form of a hydrophilic layer for reversibly absorbing body moisture.
  • the hydrophilic layer consists inter alia of a nonwoven fabric as a carrier material and a superabsorber grafted onto the nonwoven fabric, wherein the fibers of the nonwoven fabric are at least partially coated by the superabsorber.
  • the superabsorbent is sprayed onto the nonwoven fabric prior to its polymerization or applied by the dip-bath process.
  • no information is given in this document.
  • the superabsorbent When spraying, the superabsorbent penetrates inhomogeneously deep into the nonwoven fabric and is also distributed inhomogeneously on the surface. The result is an extreme surface roughness and unwanted stiffening of the nonwoven fabric. In addition, it is also not possible to apply defined amounts of superabsorber, so that the absorption capacity is not controllable.
  • the object of the invention is to provide a pressure-elastic, in particular as upholstery fabric usable fabric, in particular of a nonwoven, which may contain defined amounts of functional agent in particular homogeneously distributed, wherein defined nonwoven properties such as suppleness and / or flexibility (elastic bending stiffness) and / or softness and / or elasticity can be ensured.
  • the invention relates in particular to pressure-elastic nonwoven fabrics with a three-dimensional fiber arrangement.
  • compressive elasticity is understood to be the property of a voluminous textile fabric to absorb the compressive force by elastic deformations of structural elements in the volume structure of the textile under pressure or pressure on a surface of the textile, and to ensure, during relief, that the deformed structural elements elastic spring back.
  • the pressure-elastic behavior of the textile fabrics is determined by the method known for elastic foams.
  • the textile fabrics according to the invention in particular in the form of a nonwoven fabric, have a fiber pile layer with high compressive elasticity and, in particular, also with further functional utility properties and are used e.g. as a polyurethane foam substitute in vehicle interior trim, in the upholstered furniture industry as well as a pressure-elastic, functional textile material in the clothing, medical and insulation sectors.
  • nonwovens with a three-dimensional fiber arrangement by a structurally determined proportion of fiber parts vertical to diagonal arrangement to nonwoven cross section pressure loads higher resistance than conventional nonwovens with extensive horizontal fiber arrangement in the nonwoven cross section.
  • Such nonwoven fabrics with a three-dimensional arrangement are known in the art as struto, as a laid in longitudinal fold batt, solidified by binding fibers as dilourinstrumente nonwovens with subsequent ejection of vertical fiber parts of the nonwoven cross section through piercing barb needles, as Kunit as a solidified by fiber stitching, longitudinally compressed batt.
  • thermoplastic binder fibers form small bonding surfaces with and between the fiber parts during thermal treatment, as well as the fiber parts projecting vertically to obliquely from the nonwoven fabric cross-section, and thus make it difficult to put it over under pressure loads.
  • these bonding binding points are evenly distributed in the nonwoven fabric and, if the proportion is too high, an excessively large number of such bond points harden and stiffen the nonwoven fabric.
  • such nonwoven fabrics with three-dimensional fiber orientation often do not require the use of such binder fibers, for example, when use or processing temperatures which are above the melting range of the binder fibers occur.
  • a nonwoven fabric with three-dimensional fiber orientation is known, which consists of a non-woven fabric bonded by thread meshes and having on one side a Faserpol harsh formed from vertically to the non-woven fabric cross-section protruding fiber parts, which over the entire surface have a high density, parallelism and uniform height, wherein one or both ends of the fiber parts are mechanically incorporated in the nonwoven cross section.
  • Disadvantage of these nonwovens is in addition to the low compressive elasticity that only a maximum Faserpol ban of 6 mm is achieved and the fiber parts in the Faserpoltik are not connected to each other supporting.
  • the pile fiber surface of a fiber stitched Kunit nonwoven fabric may also be used to form fiber stitches.
  • the resulting multi-knit nonwoven fabric then has two fiber mesh surfaces with certain thickness uniformity, but has between these two fiber mesh layers diagonally oriented fiber parts whose height is too low for good compressive elasticity effects.
  • a one-sided mesh-strengthened, voluminous nonwoven fabric is selected and changed such that during manufacture ensures a predetermined compressive elasticity and possibly also a predetermined amount of functional agent attached to pile fibers or Polumbleschlingen and / or introduced into cavities between the pile fibers.
  • a new structure of the nonwoven fabric is provided in the form of a voluminous, one-side mesh-coated or nonwoven web having pile fibers extending perpendicularly to the surface plane or to the nonwoven fabric cross-section and / or pile fiber loops which are at least three in the plane of the fabric has different structural levels, of which an inner structural layer, for example, forms an indentation barrier for a functional agent and an outer structural layer predetermined Cavities for receiving functional agents and predetermined Polfaserober inhabit for the addition of functional agents provides.
  • the void volume, the void distribution and / or the size of the attachment surfaces of the fibers can be predetermined in the preparation of the new nonwoven fabric, so that the nonwoven fabrics according to the invention are easily adaptable to predetermined requirements.
  • FIGS. 1 to 6 show schematically in cross section the structure of inventive voluminous fabrics.
  • the textile fabric after Fig. 1 consists of a bulky nonwoven fabric 1 and has a three-layered structure. At the bottom is a base layer 2 - the so-called nonwoven fabric cross-section - arranged with substantially aligned in the surface plane fiber parts 3. It contains on the underside the fibrous and / or thread meshes 4 which act in the surface plane and anchor in the base layer 2 anchoring regions 5, 6 of first longer pole fibers 7 and second shorter pole fibers 8 projecting mainly perpendicularly from the base layer 2 , wherein the pile fibers 7 are arranged at a lateral distance from the pile fibers 8.
  • the pile fibers 7 have at least predominantly the same pole tip height H of the pole tips 9, measured from the lower surface 10 of the textile fabric, or the pole tips 9 of the pile fibers 7 are at least predominantly in a plane plane 12.
  • the pole tips 11 of the pile fibers 8 at least predominantly same pole tip height h, measured from the lower surface 10, on or lie the pole tips 11 of the pile fibers 8 at least predominantly in a plane plane 13.
  • the plane 12 of the Polretespitzen 9 is - viewed from the lower surface 10 of the mesh plane 14 - above the plane 13 of the Polretespitzen eleventh
  • the spatial distribution of the short fibers 8 e.g. chosen so close that e.g. almost no functional agent, e.g. in the form of an adsorbent in the pile fiber structure of the pile fibers 8 and in the cavities 16 can penetrate when a functional agent is introduced into the cavities 15, wherein the pole tips 11 blocking act against the ingress of functional agent.
  • the nonwoven fabric properties in the nonwoven fabric area 17, which consists of the short fiber layer area and the area of the base layer 2 are retained.
  • This layer structure ensures in particular the desired for many applications compressive elasticity and flexibility and softness of the nonwoven fabric.
  • the long fiber layer region 18 provided over the short fiber layer provides the cavities 15 e.g. for the reception of functional agents and the functional means accessible attachment surfaces of the long pile fibers 7 available.
  • a functional layer 19 is applied to the nonwoven fabric on the side of the plane 12, whose thickness is selectable and which can reach to the tips 11 of the short pile fibers 8, and solidified, wherein the cavities 15 at least partially filled and the long Pol fibers 7 are involved in this area.
  • the closed functional layer has essentially the functional task to fix the free end portions of the pile fibers or Polturaschlingen the pile fibers 7 position or integrate stationary, so that the pile fibers or Polturaschlingen are clamped on both sides, namely once in the base layer 2 and the other in the functional layer 19.
  • This clamping causes in a surprising way a high compressive elasticity of the nonwoven fabric.
  • the pile fibers can only bend or buckle under the pressure load, but elastically spring back to their starting position when pressure is released. Even with long-lasting pressure loads the double-clamped pile fibers do not lose their elasticity, so that the nonwoven fabric has excellent resilience with high dimensional stability.
  • the short pile fibers 8 can increase the resistance to the pressure load when the functional layer 19 strikes the pile fiber tips 11 of the pile fibers 8 when the functional layer 19 is arranged above the pile fiber tips 11. In the event that the functional layer 19 is seated on the pile fiber tips 11, the short pile fibers 8 increase the resistance to pressure loads and support the elastic springback.
  • the functional layer can also take on an additional task, namely if it contains functional agents, such as e.g. Contains moisture or liquid absorbent, or consists of a functional agent.
  • functional agents such as e.g. Contains moisture or liquid absorbent, or consists of a functional agent.
  • the functional layer is applied by spraying.
  • the application can also be done with a dip process.
  • the nonwoven fabric according to the invention is sprayed with a superabsorbent polymer, a so-called superabsorber.
  • superabsorbents are electrolyte networks that can absorb, store and desorb large amounts of fluid.
  • nonwovens with more than two levels of pile fiber tips and the correspondingly different void volumes. It is also within the scope of the invention to provide instead of pile fibers Polumbleschlingen or pile fibers in combination with Polfaserschlingen, for example, in one layer of pile fibers and in another layer Polumbleschlingen be generated.
  • the inventive structure of the nonwoven fabric for the spray application of functional agents can be achieved.
  • a further possibility for producing a nonwoven fabric according to the invention is a two-step process with production of a nonwoven consolidated by fiber or thread stitches with predominant transverse orientation of the fibers by cross-plating the card pile before mechanical consolidation by meshing (Malivlies) or over stitching (Maliwatt). Subsequently, in this nonwoven fabric having barb needles piercing perpendicular to the nonwoven fabric surface, the fiber pile layers or fiber pile structures are formed by discharging protruding fiber parts from the nonwoven fabric cross section. With this method it is also possible to use a longitudinally oriented batt.
  • the different heights and the different number of protruding fiber parts for forming the structure of the nonwoven fabric according to the invention is achieved by the number of needles and the type of needles, especially the distance of the needle tip to the first barb.
  • High compressive elasticity is achieved solely by the adhesive effect of the functional agents introduced into the receiving spaces 15 (Layer 19) on the long pile fiber threads in the area of the pole tips 9 achieved.
  • the structure deforms, whereby the short-pole fibers 8 sideways elastically, support each other due to a correspondingly high number per square centimeter and elastically spring back upon release of the compressive load.
  • the long pole fibers 7 provide a considerable additional support because they are integrated into the base layer 2 and into the functional layer 19 and oppose a lateral pressure exerted by the short pole fibers 8.
  • the short-pole fibers 8 thus ensure a synergistic effect in that on the one hand they form a barrier against the penetration of functional agents and on the other hand form the cavity 15 for functional agents in combination with the long fibers and ensure compressive elasticity or pressure resistance of the fabric.
  • the functional layer 19 can provide a synergistic effect. It ensures, on the one hand, the desired function, e.g. the desorption or desorption or odor binding or the like, and on the other hand, it forms by the integration of Langpolmaschinen 7 an elastic membrane-like surface, which ensures Drukkelastizmaschine.
  • the surface of the functional layer 19 is relatively smooth so that the sheet is e.g. when used as upholstery fabric, can be pulled without additional lubricant on a cushion core. With conventional upholstery fabrics, an additional slip coating often has to be applied for this purpose.
  • the relatively smooth surface of the mesh layer of the base layer 2 is particularly well suited for lamination with a upholstery fabric.
  • a fiber blend of 60% polyester fibers with a fiber fineness of 3.6 dtex and a fiber length of 60 mm and 40% polyester fibers with a fiber count of 4.4 dtex and a fiber length of 36 mm is used.
  • a double pile with a mass of 36 g / m 2 is formed and meshed on a stitchbonding machine Kunit with a compression of 1: 8 and a swing stroke of the brush of 48 mm at a mesh fineness of 18 F.
  • the result is a voluminous nonwoven fabric with a basis weight of 280 g / m 2 and a total thickness of 4.8 mm.
  • the pile fibers 7 are firmly embedded in a functional layer 19 of a superabsorber, which has a thickness of 1.2 mm.
  • the permanent set was 40.5%. It lowered by the functional layer to 25%.
  • the bulky nonwoven fabric consists of a cross-web nonwoven consolidated by fiber stitching which is then treated with long and short pile fibers with barb needles vertically piercing through the nonwoven cross section to achieve the particular pile fiber structure.
  • Malivlies nonwoven fabric consists of a fiber mesh bottom and in the nonwoven fabric cross section horizontally arranged fibers of polyester fibers with a fiber thickness of 3.3 dtex, the fiber length of 50 mm and he has a basis weight of 240 g / m 2 , a thickness of 1.8 mm and a mesh size of 14 courses of 25 mm each and a mesh length of 1,6 mm.
  • Machine 1 injection site Needle type penetration depth stitch density Fiber mesh side Crown needle 15 x 18 x 42 S 111 6 mm 600 stitches per cm 2
  • Machine 2 injection site Needle type penetration depth stitch density Fiber mesh side Crown needle 15 x 18 x 42 S 111 11 mm 400 stitches per cm 2
  • the total thickness and thus height H is 3.6 mm, the height h is 2.4 mm and the thickness of the fiber mesh layer is 1.2 mm.
  • the short pile fibers (8) are arranged exclusively from the horizontally arranged fibers, with a density corresponding to the needle type and stitch density of 7200 pieces of fiber per cm 2 .
  • the expulsion of the long pile fibers (7) takes place in a density of 4000 fiber parts per cm 2 of nonwoven fabric.
  • the ratio of H to h is calculated with a value of 1.5 to 1.
  • the long pile fibers 7 are firmly embedded in a functional layer 19 of a superabsorber.
  • the thickness of the layer 19 is 1.4 mm.
  • the nonwoven fabric exhibited a permanent set of 38%. It was lowered by the functional layer to 26%.
  • the object of the invention is achieved by the non-textile functional layer 19, e.g. itself does not have to have elastic properties.
  • the functional layer preferably also has its own spring or rubber-like elasticity, which supports the elasticity of the elastic structure of the textile fabric.
  • the functional layer not only fulfills the fiber-binding function and not only may have inherent elasticity, but rather consists of a material which acts as a so-called functional agent.
  • the functional layer may have good seat climatic and / or clothing physiological properties, such as e.g. Water storage and / or water vapor absorption and / or water vapor permeability and / or air permeability and / or odor retention and / or odor formation (perfume) and / or heat conduction and / or thermal insulation.
  • the functional layer 19 has thicknesses of between 1 and 4 mm, in particular between 1.1 and 3 mm.
  • the object of the invention is achieved not only by the use of a voluminous textile fabric, in particular in the form of a nonwoven fabric with different pile fiber lengths according to Fig. 1 , but also with fabrics, in particular in the form of nonwovens with a uniform Faserpol harsh.
  • a Faserpol für should be present with a predominant share in it vertically to diagonally protruding from the base layer equal length fiber parts, which are held together in the upper part of the base layer farthest by the flat, connecting acting non-textile functional layer 19 with each other so that Although compression and compression of the nonwoven fabric in the area of the Faserpol für but not flipping the fiber parts of the Faserpol harsh with little repetitive effect occurs.
  • the pressure elastic nonwoven fabric shown consists of the base layer 21 and the pile fiber layer 22.
  • the pile fiber layer 22 has the vertical to diagonal protruding from the base layer 21 fiber parts 23 in the farthest from the base layer 21 area fiber ends 24 or fiber slices 25.
  • the non-textile functional layer 26 arranged in this area of the fiber ends 24 or the fiber-part loops 25 binds them in such a way that the fiber parts 23 are not pressed into a horizontal position when compressive stresses occur but that they are pressed into the elastic structural part region 27 the Faserpol GmbH 22 elastically absorb these compressive forces and after the elimination of the pressure load the Faserpol GmbH 22 and the structural region 27 revert back to the starting position.
  • the channel-like cavities 28, for example, in the elastic subregion 27 of the fiber pole layer 22 provide space for forwarding and / or storing gaseous or liquid media and space for storing non-textile, solid, particulate functional agents (not shown).
  • a compressionally elastic nonwoven fabric shown schematically in cross-section consists of a Kunit nonwoven fabric of polyester fibers of fineness 3.3 dtex and with a fiber length of 90 mm. It has a mass of 380 g / m 2 and a total thickness of 5.6 mm.
  • the Faserpol GmbH 280 g / m 2 fiber mass are included, with a thickness of the base layer 21 forming fiber mesh layer 29 of 1.2 mm, the Faserpol GmbH 22 has a thickness of 4.4 mm.
  • non-textile functional layer 26 On top of the Faserpol für 22, a superabsorbent was sprayed, which thus forms the non-textile functional layer 26 and has a mass of 100 g / m 2 and a thickness of 1.4 mm.
  • this non-textile functional layer 80% of the free fiber dividend ends 24 and fiber dividing loops 25 contained in the fiber pole layer 22 are firmly bound.
  • nonwoven fabric construction according to the invention by the type and amount of non-textile functional layer 26, a substantial increase in water vapor absorption and moisture storage capacity than important functional properties for the use of the nonwoven fabric according to the invention as a climatically excellent padding component for vehicle seats.
  • the corresponding test values are listed below: property Kunit nonwoven pressure-elastic nonwoven fabric according to the invention Water vapor transmission resistance (g / m 2 Pa h) 0.11 0.16 Water absorption (%) 842 1890
  • the pressure-elastic nonwoven fabric according to the invention consists, as in Example 3, of a Kunit nonwoven fabric of polyester fibers with a fineness of 4.0 dtex and a length of 70 mm. It has a mass of 290 g / m 2 and a thickness of 4.4 mm. In the Faserpol für 22 200 g / m 2 fiber mass are included and this Faserpol für 22 has a thickness of 3.7 mm.
  • the upper side of the Faserpol für 22 was bonded to a thermoplastic adhesive nonwoven polyolefin having a mass of 40 g / m 2 , the resulting non-functional functional layer 26 binds at a thickness of 0.8 mm 2/3 of all free fiber ends 24 and fiber slices 25 firmly in itself and forms the pressure-elastic nonwoven fabric according to the invention.
  • FIG. 4 A compressively elastic nonwoven fabric shown schematically in cross-section consists of a nonwoven fabric, solidified by fiber stitching, having a basis weight of 155 g / m 2 of polyester fibers of fineness 3.6 dtex and a length of 60 mm.
  • the fiber pole layer 22 By post-needling on a needle machine having vertically piercing fork needles, the fiber pole layer 22 has been formed with the fiber bundles 31 each containing free fiber dividend ends 24 and fiber dividing loops 25.
  • the mass fraction of the Faserpol für 22 is 105 g / m 2 and it has a thickness of 2.1 mm. Between the individual tufts 31 granular activated carbon particles 32 are embedded with a mass of 30 g / m 2 .
  • the non-textile functional layer 26 was applied, which is a water vapor-permeable polyurethane film with a basis weight of 80 g / m 2 and a thickness of 0.7 mm.
  • the pressure-elastic nonwoven fabric with the illustrated structure with the embedded functional particles of activated carbon 32 and the tufts 31 firmly integrating waterproof elastic non-textile functional layer 26 forms an excellent pressure-elastic and clothing climatic active component in the protective clothing manufacturing.
  • a compressionally elastic nonwoven fabric shown schematically in cross-section consists of a Kunit nonwoven fabric of 60% polyester fibers with a fineness of 3.6 dtex and a length of 60 mm and 40% viscose fibers of fineness 4.2 dtex and a length of 80 mm.
  • the nonwoven fabric has a basis weight of 510 g / m 2 and a thickness of 6.2 mm.
  • the Faserpol GmbH 360 g / m 2 fiber mass are included, the Faserpol GmbH 22 has a thickness of 5.4 mm.
  • a superabsorbent in liquid form was applied so that it forms on the one hand the non-textile functional layer 26 with a basis weight of 130 g / m 2 and a thickness of 2.0 mm and on the other hand some of the upper part of the Faserpol für 22 protrude from the surface of the non-textile functional layer 26 at a height of 0.5 mm.
  • the viscose fibers which contribute to a proportion of 40% of the free fiber ends 24 and fiber part loops 25 projecting from the surface of the non-textile functional layer 26 form an additional vertical line for moisture towards or away from the non-textile functional layer 26.
  • this effect supports its climatic behavior in a very positive manner.
  • property improvements with regard to compressive elasticity and moisture transport that occur as a result of the nonwoven fabric construction according to the invention are detectable on the basis of the following determined property values: property Kunit nonwoven pressure-elastic nonwoven fabric according to the invention Thickness (mm) 6.2 6.4 Compression hardness (kPa) 3.2 6.5 Pressure-elastic behavior as a30 - 5H% 28.1 46.1 as a30 - 5E3% 86.7 94.7 permanent deformation (%) 39.5 28.4 Water vapor resistance (g / m 2 Pa h) 0.10 0.16 Water absorption (%) 712 1383
  • the textile fabric according to the invention may be a nonwoven fabric made of fibers or filaments which has a pile surface of fibers or filament parts or fiber or filament loops protruding vertically or obliquely from the base layer.
  • nonwoven fabrics are generally known, for example, as Struto, a non-woven fabric, as a Kunit stitch-bonded nonwoven fabric, or as needled, stitchbonded, or spun-bonded nonwoven velor needle-punched fabrics.
  • a textile fabric according to the invention may also be a textile fabric of filament and / or fiber yarns as a pile fabric, pile knit or pile knitted fabric, all of which have a pile surface of vertically or obliquely extending from the base layer, substantially equal length yarn or fiber parts and / or yarn - or fiber loops. It may also be woven, knitted or knitted fabrics which have received this pile surface through an equipment process called roughing or velorizing by needling.
  • the pressure-elastic textile fabric according to the invention can also be a flock material with a pile surface formed by flock fibers. Likewise, it may be called a tufting textile fabric whose pole surface of loops or cut Slings is incorporated into a textile or non-textile carrier from tufted fiber or filament yarns.
  • pressure-elastic textile fabric consists of a 250 g / m 2 heavy designated as Webvelour pile fabric 21a of polyester filament yarns.
  • the pole layer 22 is formed by special weaving loops, which are formed by subsequent cutting to the vertically projecting filament parts 23.
  • the thickness of the pile fabric referred to as Webvelour is 3.8 mm, while the pile layer has a thickness of 2.9 mm.
  • the upper side of the pole layer 22 is then sprayed with a non-textile functional agent, for example of superabsorbent polymer, so that the free filament dividend ends 24 are firmly bound into the non-textile functional layer 26.
  • This non-textile functional layer 26 has a thickness of 1.1 mm and a mass of 110 g / m 2 .
  • This inventive construction of a textile fabric with Pol für 22 and applied non-functional functional layer 26 results in addition to the caused by the superabsorber of the functional layer 26 high moisture transport and high moisture storage a reduction of the original existing in textile fabric permanent deformation after close to normal pressure load by 65%.
  • the pressure-elastic textile fabric according to the invention consists of a polyamide filament yarn knitted fabric called Wirkvelour and has a basis weight of 190 g / m 2 and a thickness of 3.0 mm.
  • the pile layer 22 formed from filament parts 23 are 120 g / m 2 Filamentgarnmasse included and the Pol layer 22 has a thickness of 2.3 mm.
  • the surface of the pole layer 22 is bonded with a polyamide adhesive film having a basis weight of 50 g / m 2 so that this adhesive film with a thickness of 0.7 mm forms the non-textile functional layer 26 and thereby 85% of all free filament dividend ends 24 of Pol layer 22 firmly binds.
  • This integration according to the invention in combination with the textile construction results in a high compressive elasticity and low permanent deformation in view of the use of the pressure-elastic textile fabric as a seat cushion component.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein textiles Flächengebilde nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Flächengebildes und seine Verwendung.
  • Im Rahmen der folgenden Beschreibung und Beanspruchung der Erfindung werden auch eingebürgerte Markenbezeichnungen für mechanische Vliesverfestigungsverfahren wie Maliwatt, Malivlies, Kunit, Multiknit, Struto verwendet, die in dem Fachbuch "Vliesstoffe", Rohstoffe, Herstellung, Anwendung, Eigenschaften, Prüfung, herausgegeben von W. Albrecht, H. Fuchs, W. Kittelmann, Wilay-VCH-Verlag GmbH, D-69469 Weinheim, 2000, insbesondere auf Seite 305 erläutert sind.
  • Voluminöse Faservliesstoffe, die einseitig oder beidseitig eine verfestigende Fasermaschenschicht aufweisen, sind z.B. aus der DE 198 12 499 A1 bekannt. Der einseitig maschenbeschichtete Vliesstoff weist eine Maschenschicht als Grundware und eine plüschartige Oberfläche auf, die aus abstehenden Fasern gebildet wird. Hergestellt wird der einseitig maschenbeschichtete Vliesstoff durch die Herstellung eines beidseitig maschenbeschichteten, voluminösen Vliesstoffs und mittiges Trennen in einer Flächenebene.
  • Die DE 42 39 469 A1 befasst sich mit einem Verfahren zum Verfestigen von querorientierten Faservliesen, bei dem ebenfalls ein einseitig maschenbeschichtetes, sog. Vlies-Gewirke hergestellt wird.
  • Eine andere Technologie zur Herstellung eines vermaschten voluminösen Vliesstoffes ist aus der EP 1 149 882 A1 bekannt. Dieser Vliesstoff ist konzipiert als textiler Träger eines Klebebandes und weist eine durch ein Nadelverfahren erzeugte, velourisierte Oberfläche auf, die u.a. für die Funktion des Abbaus von Druckkräften geeignet ist. Die velourisierte Oberfläche ist aus einer Vielzahl paralleler, senkrecht zur Vliesstoffbahn angeordneter, im Wesentlichen gleich langer Faserteile gebildet, deren Fußende in der Vliesstoffbahn verankert ist. Auf der der Velouroberfläche gegenüber liegenden Oberfläche der Vliesstoffbahn ist das Klebemittel des Klebebandes vorgesehen. Da beim Abrollen eines im Lieferzustand aufgerollten Klebebandes, bei dem die Veloursoberfläche mit dem Klebemittel in Kontakt steht, unerwünscht Fasern aus der verankernden verfestigten Vliesstoffbahn gerissen werden können, wird vorgeschlagen, während der Verfestigung des Vliesstoffes zum Vliesstoff in der Vliesstoffbahn oder während des velourisierenden Vernadelns auf der velourisierten Oberfläche des Vliesstoffes eine dünne, nicht textile Bahn anzuordnen.
  • Voluminöse einseitig oder beidseitig maschenverfestigte Vliesstoffe werden u.a. auch als druckelastische Polsterstoffe verwendet. Die Polsterstoffe werden zwischen einem z.B. aus einem Wollstoff bestehenden Überzugsmaterial und einem z.B. aus Polyurethan bestehenden Schaumstoffkern angeordnet. Sie sollen insbesondere Druckelastizität gewährleisten und feuchtigkeitsspeichernd und feuchtigkeitsdurchlassend sein ( EP 0 126 798 B1 ).
  • Aus der DE 44 24 636 C2 ist ein als Polsterstoff zu verwendender, mehrschichtiger voluminöser Kaschiervliesstoff bekannt, bei dem zwei Nähwirkvliesstoffe durch vertikale Faserpfropfen verbunden sind, die aus den Faserteilen der außen liegenden Fasermaschenschichten bestehen und die sich bis in die Mitte der jeweils gegenüberliegenden Faserschicht erstrecken. Damit soll durch eine dichtere Faseranordnung in der jeweiligen Faserschicht eine druckelastische Zone erzeugt werden.
  • Die aus der DE 41 27 337 A1 bekannte Polsterung weist u.a. einen Vliesstoff auf, der als Funktionsstoff ein superabsorbierendes Hydrogel enthält. Das hydrophile Hydrogel soll einerseits große Feuchtigkeits- und Dampfmengen aufnehmen und andererseits leicht regenerierbar, insbesondere desorbierbar sein. Über die Art des Vliesstoffes wird keine Aussage gemacht.
  • Aus der WO 00/64311 ist ein Polster eines Sitzes oder eines Liegemöbels bekannt, das einen desorbierenden Feuchtigkeitsspeicher in Form einer hydrophilen Schicht zur reversiblen Aufnahme von Körperfeuchtigkeit aufweist. Die hydrophile Schicht besteht u.a. aus einem Vliesstoff als Trägermaterial und einem auf den Vliesstoff aufpolymerisierten Superabsorber, wobei die Fasern des Vliesstoffes zumindest anteilig vom Superabsorber überzogen sind. Der Superabsorber wird vor seiner Polymerisation auf den Vliesstoff aufgesprüht oder im Tauchbadverfahren aufgebracht. Über die Art des Vliesstoffes werden auch in dieser Druckschrift keine Angaben gemacht.
  • Beim Aufsprühen dringt der Superabsorber inhomogen tief in den Vliesstoff ein und verteilt sich auch inhomogen auf der Oberfläche. Die Folge ist eine extreme Oberflächenrauhigkeit und eine unerwünschte Versteifung des Vliesstoffes. Zudem ist es auch nicht möglich, definierte Mengen an Superabsorber aufzubringen, so dass die Absorptionskapazität nicht regelbar ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist, ein druckelastisches, insbesonderes als Polsterstoff verwendbares textiles Flächengebilde insbesondere aus einem Vliesstoff zu schaffen, das insbesondere homogen verteilt definierte Mengen an Funktionsmittel enthalten kann, wobei definierte Vliesstoffeigenschaften wie Geschmeidigkeit und/oder Flexibilität (elastische Biegesteifigkeit) und/oder Weichheit und/oder Druckelastizität gewährleistet werden können.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 41 und 46 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Die Erfindung betrifft insbesondere druckelastische Vliesstoffe mit dreidimensionaler Faseranordnung.
  • Unter Druckelastizität wird im Rahmen der Erfindung die Eigenschaft eines voluminösen textilen Flächengebildes verstanden, bei einer Druckeinwirkung bzw. Druckbelastung auf eine Oberfläche der Textilie die Druckkraft durch elastische Verformungen von Strukturelementen in der Volumenstruktur der Textilie aufzunehmen und bei der Entlastung zu gewährleisten, dass die verformten Strukturelemente elastisch zurückfedern. Das druckelastische Verhalten der textilen Flächengebilde wird nach dem bei elastischen Schaumstoffen bekannten Verfahren bestimmt.
  • Die erfindungsgemäßen textilen Flächengebilde, insbesondere in Form eines Vliesstoffes haben eine Faserpolschicht mit hoher Druckelastizität und insbesondere auch mit weiteren funktionalen Gebrauchseigenschaften und finden Einsatz z.B. als Polyurethanschaumsubstitut in der Fahrzeuginnenausstattung, in der Polstermöbelindustrie sowie als druckelastisches, funktionelles textiles Material im Bekleidungs-, Medizin- und Isolationsbereich.
  • Es ist allgemein bekannt, dass Vliesstoffe mit dreidimensionaler Faseranordnung durch einen strukturell bedingten Anteil von Faserteilen vertikaler bis diagonaler Anordnung zum Vliesstoffquerschnitt Druckbelastungen einen höheren Widerstand entgegensetzen als klassische Vliesstoffe mit weitgehender horizontaler Faseranordnung im Vliesstoffquerschnitt. Solche Vliesstoffe mit dreidimensionaler Anordnung sind fachlich bekannt als Struto, als ein in Längsfalten gelegter Faserflor, verfestigt durch Bindefasern, als dilourisierte Vliesstoffe mit nachträglichem Ausstoß vertikaler Faserteile aus dem Vliesstoffquerschnitt durch durchstechende Widerhakennadeln, als Kunit als ein durch Fasermaschen verfestigten, längs gestauchten Faserflor. Bei hoher Druckbeanspruchung, wie sie z.B. beim Einsatz solcher Vliesstoffe als Polyurethanschaumsubstitut im Sitzpolsterbereich in Polstermöbeln oder Fahrzeugsitzen sowie bei Innenverkleidungsteilen im Pkw auftreten, weichen die vertikal bis diagonal abstehenden Faserteile aus, legen sich durch die Druckbeanspruchung um und bilden in dieser horizontalen Anordnung parallel zum Vliesstoffquerschnitt keine oder wenig Erholungskräfte zur Rückstellung in die Ausgangslage nach Wegfall der Druckbelastung aus; sie zeigen somit ein geringes druckelastisches Verhalten.
  • Zur Verbesserung der Druckelastizität solcher dreidimensional orientierter Faservliesstoffe wird beispielsweise in der DE 202 09 709 U1 der Einsatz von thermoplastischen Bindefasern vorgeschlagen. Diese Bindefasern bilden bei thermischer Behandlung kleine Bindeflächen mit und zwischen den Faserteilen, auch den vertikal bis schräg vom Vliesstoffquerschnitt abstehenden Faserteilen, und können damit ein Umlegen bei Druckbelastungen erschweren. Allerdings sind diese verbindend wirkenden Bindepunkte in Folge der gleichmäßigen Verteilung der Bindefasern innerhalb des gesamten Bindefasergerüsts im Vliesstoff auch in demselben gleichmäßig verteilt und bei zu hohem Anteil führt eine zu große Anzahl solcher Bindepunkte zur Verhärtung und zur Versteifung des Vliesstoffes. Außerdem ist aus wirtschaftlichen und/oder funktionellen Gründen bei solchen Vliesstoffen mit dreidimensionaler Faserorientierung oft der Einsatz solcher Bindefasern unerwünscht, z.B. wenn Gebrauchs- oder Verarbeitungstemperaturen auftreten, die über dem Schmelzbereich der Bindefasern liegen.
  • Aus der DE 101 39 843 A1 ist ein Vliesstoff mit dreidimensionaler Faserorientierung bekannt, der aus einem durch Fadenmaschen verfestigten Vliesstoff besteht und der auf einer Seite eine Faserpolschicht besitzt, die aus vertikal zum Vliesstoffquerschnitt abstehenden Faserteilen gebildet ist, welche über die gesamte Fläche eine hohe Dichte, Parallelität und gleichmäßige Höhe aufweisen, wobei ein oder beide Enden der Faserteile im Vliesstoffquerschnitt mechanisch eingebunden sind. Nachteil bei diesen Vliesstoffen ist neben der geringen Druckelastizität, dass nur eine maximale Faserpolhöhe von 6 mm erreicht wird und die Faserteile in der Faserpolschicht nicht untereinander abstützend verbunden sind.
  • In der DE 100 47 824 C1 ist ein Vliesstoff aus Fasermaterial ohne zusätzliche Fäden für den Einsatz als Unterpolstermaterial beschrieben, der eine voluminöse Polstruktur aus Faserteilen mit einer räumlich-diagonalen Anordnung besitzt, die auf einer Seite mit Maschen abgedeckt ist, um die Querfestigkeit des Vliesstoffes zu verbessern. Nachteilig ist, dass bei diesen Vliesstoffen eine starke Differenz zwischen den Polfaserhöhen vorhanden ist, die eine sehr ungleichmäßige Oberfläche der Polfaserschicht bewirkt, und die auch die Druckelastizität des Vliesstoffes negativ beeinflusst.
  • Entsprechend DE 42 35 858 A1 kann die Polfaseroberfläche eines durch Fasermaschen verfestigten Kunit-Vliesstoffes auch zur Ausbildung von Fasermaschen verwendet werden. Der so entstandene Multiknit-Vliesstoff hat dann zwei Fasermaschenoberflächen mit gewisser Dickengleichmäßigkeit, weist allerdings zwischen diesen beiden Fasermaschenschichten diagonal orientierte Faserteile auf, deren Höhe für gute Druckelastizitätseffekte zu gering ausfällt.
  • Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist ein einseitig maschenverfestigter, voluminöser Vliesstoff ausgewählt und derart verändert, dass bei der Herstellung eine vorbestimmte Druckelastizität gewährleistet und gegebenenfalls auch eine vorbestimmte Funktionsmittelmenge an Polfasern oder Polfaserschlingen angelagert und/oder in Hohlräumen zwischen den Polfasern eingebracht werden kann.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird eine neue Struktur des Vliesstoffes geschaffen in Form eines voluminösen, einseitig maschenbeschichteten bzw. maschenverfestigten Vliesstoffes mit aus der Maschenschicht senkrecht zur Flächenebene bzw. zum Vliesstoffquerschnitt aufrecht abstehenden Polfasern und/oder Polfaserschlingen, die in der Ebene des Flächengebildes mindestens drei unterschiedliche Strukturebenen aufweist, wovon eine innere Strukturschicht z.B. eine Eindringsperre für ein Funktionsmittel bildet und eine äußere Strukturschicht vorgegebene Hohlräume zur Aufnahme von Funktionsmitteln und vorbestimmte Polfaseroberflächen zur Anlagerung von Funktionsmitteln zur Verfügung stellt.
  • Das Hohlraumvolumen, die Hohlraumverteilung und/oder die Größe der Anlagerungsoberflächen der Fasern können bei der Herstellung des neuen Vliesstoffes vorherbestimmbar eingestellt werden, so dass die erfindungsgemäßen Vliesstoffe auf einfache Weise an vorgegebene Anforderungen anpassbar sind.
  • Anhand der Figuren 1 bis 6 der Zeichnung wird die Erfindung im Folgenden beispielhaft näher erläutert. Die Figuren 1 bis 6 zeigen schematisch im Querschnitt den Aufbau von erfindungsgemäßen, voluminösen Flächengebilden.
  • Das textile Flächengebilde nach Fig. 1 besteht aus einem voluminösen Vliesstoff 1 und weist eine dreischichtige Struktur auf. Zuunterst ist eine Grundschicht 2 - der sogenannte Vliesstoffquerschnitt - mit im Wesentlichen in der Flächenebene ausgerichteten Faserteilen 3 angeordnet. Sie enthält unterseitig die flächig verfestigend wirkenden Faser- und/oder Fadenmaschen 4 und verankert die z.T. ebenfalls in der Flächenebene verlaufenden, in der Grundschicht 2 sitzenden Verankerungsbereiche 5, 6 von hauptsächlich senkrecht von der Grundschicht 2 abstehenden ersten längeren Polfasern 7 und zweiten kürzeren Polfasern 8, wobei die Polfasern 7 im seitlichen Abstand von den Polfasern 8 angeordnet sind.
  • Die Polfasern 7 weisen mindestens überwiegend die gleiche Polspitzenhöhe H der Polspitzen 9, gemessen von der Unterfläche 10 des textilen Flächengebildes, auf bzw. die Polspitzen 9 der Polfasern 7 liegen mindestens überwiegend in einer Flächenebene 12. Ebenso weisen die Polspitzen 11 der Polfasern 8 mindestens überwiegend gleiche Polspitzenhöhe h, gemessen von der Unterfläche 10, auf bzw. liegen die Polspitzen 11 der Polfasern 8 mindestens überwiegend in einer Flächenebene 13. Die Ebene 12 der Polfaserspitzen 9 liegt - von der Unterfläche 10 der Maschenebene 14 betrachtet - oberhalb der Ebene 13 der Polfaserspitzen 11.
  • Durch diese Struktur des neuen Vliesstoffes werden relativ weite, nach oben offene Hohlräume 15 zwischen den langen Polfasern 7 gebildet und verbleiben relativ enge Räume 16 zwischen den langen und den kurzen Polfasern 7, 8. Nach der Erfindung wird die räumliche Verteilung der Kurzfasern 8 z.B. so dicht gewählt, dass z.B. fast kein Funktionsmittel, z.B. in Form eines Adsorptionsmittels in die Polfaserstruktur der Polfasern 8 bzw. in die Hohlräume 16 eindringen kann, wenn ein Funktionsmittel in die Hohlräume 15 eingefüllt wird, wobei die Polspitzen 11 sperrend gegen das Eindringen von Funktionsmittel wirken. Dadurch bleiben die Vliesstoffeigenschaften im Vliesstoffbereich 17, der aus dem Kurzfaserschichtbereich und dem Bereich der Grundschicht 2 besteht, erhalten. Dieser Schichtaufbau gewährleistet insbesondere die für viele Anwendungen erwünschte Druckelastizität und Flexibilität sowie Weichheit des Vliesstoffes. Der über der Kurzfaserschicht vorgesehene Langfaserschichtbereich 18 stellt die Hohlräume 15 z.B. für die Aufnahme von Funktionsmitteln und für das Funktionsmittel zugängige Anlagerungsoberflächen der langen Polfasern 7 zur Verfügung.
  • Nach der Erfindung wird auf den Vliesstoff auf der Seite der Ebene 12 eine Funktionsschicht 19 aufgebracht, deren Dicke wählbar ist und die bis zu den Spitzen 11 der kurzen Polfasern 8 reichen kann, und verfestigt ist, wobei die Hohlräume 15 zumindest teilweise ausgefüllt und die langen Polfasern 7 in diesem Bereich eingebunden sind.
  • Die geschlossene Funktionsschicht hat im Wesentlichen die funktionelle Aufgabe, die freien Endbereiche der Polfasern bzw. Polfaserschlingen der Polfasern 7 Lage zu fixieren bzw. ortsfest einzubinden, so dass die Polfasern bzw. Polfaserschlingen zweiseitig eingespannt sind, nämlich einmal in der Grundschicht 2 und zum anderen in der Funktionsschicht 19. Diese Einspannung bewirkt in überraschender Weise eine hohe Druckelastizität des Vliesstoffs. Die Polfasern können bei der Druckbelastung lediglich sich biegen oder einknicken, federn bei Druckentlastung jedoch elastisch in ihre Ausgangsstellung zurück. Selbst bei lang anhaltenden Druckbelastungen verlieren die beidseitig eingespannten Polfasern ihre Elastizität nicht, so dass der Vliesstoff ausgezeichnetes Rückfedervermögen mit hoher Formstabilität aufweist. Dabei können die kurzen Polfasern 8 den Widerstand gegen die Druckbelastung erhöhen, wenn die Funktionsschicht 19 auf die Polfaserspitzen 11 der Polfasern 8 trifft, wenn die Funktionsschicht 19 oberhalb der Polfaserspitzen 11 angeordnet ist. Im Falle, dass die Funktionsschicht 19 auf den Polfaserspitzen 11 aufsitzt, verstärken die kurzen Polfasern 8 die Widerstandskraft gegen Druckbelastungen und unterstützen das elastische Rückfedern.
  • Die Funktionsschicht kann aber auch eine zusätzliche Aufgabe übernehmen, nämlich dann, wenn sie Funktionsmittel, wie z.B. Feuchtigkeits- bzw. Flüssigkeits-Absorptionsmittel enthält, oder aus einem Funktionsmittel besteht.
  • Vorzugsweise wird die Funktionsschicht durch Sprühen aufgebracht. Das Aufbringen kann aber auch mit einem Tauchbadverfahren erfolgen.
  • Zweckmäßigerweise wird der erfindungsgemäße Vliesstoff mit einem superabsorbierenden Polymer, einem sog. Superabsorber besprüht. Superabsorber sind Elektrolyt-Netzwerke, die große Flüssigkeitsmengen aufnehmen und speichern und leicht desorbieren können.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, Vliesstoffe mit mehr als zwei Ebenen von Polfaserspitzen und den entsprechend unterschiedlichen Hohlraumvolumina vorzusehen. Es liegt außerdem im Rahmen der Erfindung, anstelle von Polfasern Polfaserschlingen oder Polfasern in Kombination mit Polfaserschlingen vorzusehen, wobei z.B. in der einen Schicht Polfasern und in einer anderen Schicht Polfaserschlingen erzeugt werden.
  • Ein erfindungsgemäßes textiles Flächengebilde kann z.B. nach dem sog. Kunit-Verfahren hergestellt werden. Dabei wird aus einem Faserflor mit längsorientierten oder querorientierten Fasern ein Vliesstoff mit Faserpolstruktur auf der einen und mit Fasermaschenstruktur auf der anderen Oberflächenseite gebildet. Allgemeine Daten der Vermaschung des durch eine Bürste in die Schiebernadel eingestrichenen Faserflors sind:
    • Verdichtung des Faserflors 1:4 bis 1:10
    • Schwinghub der Bürste 80 bis 70 mm
    • Flächenmasse des Vliesstoffes 100 bis 800 g/m2
  • Über spezielle Einstellung der Verdichtung und des Schwinghubes kann die erfindungsgemäße Struktur des Vliesstoffes für den Sprühauftrag von Funktionsmitteln erreicht werden.
  • Eine weitere Möglichkeit zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Vliesstoffes ist ein Zweischrittverfahren mit Herstellung eines durch Faser- oder Fadenmaschen verfestigten Vlieses mit vorwiegender Querorientierung der Fasern durch Quertäfeln des Krempelflores vor der mechanischen Verfestigung durch Vermaschen (Malivlies) oder Übernähen (Maliwatt). Anschließend werden bei diesem Vliesstoff mit senkrecht zur Vliesstoffoberfläche durchstechenden Widerhakennadeln die Faserpolschichten bzw. Faserpolstrukturen durch Austragen von abstehenden Faserteilen aus dem Vliesstoffquerschnitt gebildet. Mit diesem Verfahren ist es auch möglich, einen längsorientierten Faserflor zu verwenden.
  • Die unterschiedlichen Höhen sowie die unterschiedliche Anzahl von abstehenden Faserteilen zur Ausbildung der erfindungsgemäßen Struktur des Vliesstoffes wird durch die Anzahl von Nadeln und die Art der Nadeln, speziell des Abstandes der Nadelspitze zum ersten Widerhaken erreicht.
  • Hohe Druckelastizität wird allein schon durch die verklebende Wirkung der in die Aufnahmeräume 15 eingetragenen Funktionsmittel (Schicht 19) auf die langen Polfaserfäden im Bereich der Polspitzen 9 erzielt.
  • Bei einer Druckbelastung auf die Oberfläche des Flächengebildes verformt sich die Struktur, wobei auch die Kurzpolfasern 8 elastisch seitlich ausweichen, sich wegen entsprechend hoher Anzahl pro Quadratzentimeter gegenseitig abstützen und beim Nachlassen der Druckbelastung elastisch zurückfedern. Dabei leisten die Langpolfasern 7 eine erhebliche zusätzliche Abstützung, weil sie in die Grundschicht 2 und in die Funktionsschicht 19 eingebunden sind und einem von den Kurzpolfasern 8 ausgeübten seitlichen Druck Widerstand entgegensetzen.
  • Die Kurzpolfasern 8 gewährleisten insoweit einen synergistischen Effekt, indem sie einerseits eine Sperre gegen das Eindringen von Funktionsmittel bilden und andererseits in Kombination mit den Langfasern den Hohlraum 15 für Funktionsmittel bilden und Druckelastizität bzw. Druckwiderstand des Flächengebildes gewährleisten.
  • Ebenso kann die Funktionsschicht 19 einen synergistischen Effekt leisten. Sie gewährleistet zum einen die gewünschte Funktion, z.B. die Ab- und Desorption oder Geruchsbindung oder dergleichen, und zum anderen bildet sie durch die Einbindung der Langpolfasern 7 eine elastische membranartige Oberfläche, die Drukkelastizität gewährleistet.
  • Hinzu kommt, dass die Oberfläche der Funktionsschicht 19 relativ glatt ist, so dass das Flächengebilde z.B. bei Verwendung als Polsterstoff, ohne zusätzliche Gleitmittel auf einen Polsterkern gezogen werden kann. Bei herkömmlichen Polsterstoffen muss zu diesem Zweck häufig eine zusätzliche Gleitbeschichtung aufgebracht werden.
  • Die relativ glatte Oberfläche der Maschenschicht der Grundschicht 2 ist besonders gut geeignet für eine Laminierung mit einem Polsterbezugsstoff.
    • Beispiel 1:
  • Für die Faserflorbildung wird eine Fasermischung aus 60% Polyesterfasern der Faserfeinheit 3,6 dtex und einer Faserlänge von 60 mm und 40% Polyesterfasern der Faserfeinheit 4,4 dtex und der Faserlänge 36 mm eingesetzt. Es wird ein Doppelflor mit einer Masse von 36 g/m2 gebildet und auf einer Nähwirkmaschine Kunit mit einer Verdichtung von 1:8 und einem Schwinghub der Bürste von 48 mm bei einer Maschenfeinheit von 18 F vermascht.
  • Es entsteht ein voluminöser Vliesstoff mit einer Flächenmasse von 280 g/m2 und mit einer Gesamtdicke von 4,8 mm.
  • Strukturell ist dieser Vliesstoff durch folgende Daten gekennzeichnet:
    • Von der je Flächeneinheit im Vliesstoff enthaltenen Fasermenge sind 50% in den Fasermaschen angeordnet.
    • Die der Vliesstoffdicke von 4,8 mm entsprechende Höhe H zuzuordnende Höhe h der Polspitzen 11 beträgt 3,2 mm. Damit ergibt sich ein Verhältnis der Höhe H zur Höhe h von 1,5 zu 1.
    • Die Querschnittsfläche der für die Funktionsmittelanlagerung vorgesehenen Aufnahmeräume 15 errechnet sich bei einer mittleren Anzahl von langen Polfasern 7 von 7000 je cm2 Vliessstofffläche zu 0,98875 cm2 pro cm2. Für die Querschnittsfläche der Zwischenräume 16 ergibt sich bei einer mittleren Anzahl kurzer Polfasern 8 von 9000 je cm2 Vliesstofffläche ein Wert von 0,96085 cm2 pro cm2 Vliesstoff. Damit ist das Verhältnis der Querschnittsflächen der Aufnahmeräume 15 zu der Querschnittsfläche der Zwischenräume 16 1,021 zu 1.
  • Die Polfasern 7 werden in eine Funktionsschicht 19 aus einem Superabsorber fest eingebettet, die eine Dicke von 1,2 mm aufweist. Vor dem Aufbringen der Funktionsschicht 19 betrug die bleibende Verformung 40,5%. Sie erniedrigte sich durch die Funktionsschicht auf 25%.
    • Beispiel 2:
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel besteht der voluminöse Vliesstoff aus einem durch Fasermaschen verfestigten Querlagenvlies, der anschließend zur Erzielung der speziellen Polfaserstruktur mit langen und kurzen Polfasern mit vertikal durch den Vliesstoffquerschnitt durchstechenden Widerhakennadeln behandelt wird. Dabei besteht der auch als Malivlies bezeichnete Vliesstoff aus einer Fasermaschenunterseite und im Vliesstoffquerschnitt horizontal angeordneten Fasern aus Polyesterfasern der Faserfeinheit 3,3 dtex, der Faserlänge von 50 mm und er hat eine Flächenmasse von 240 g/m2, eine Dicke von 1,8 mm und eine Maschenreihendichte von 14 Maschenreihen je 25 mm sowie eine Maschenlänge von 1,6 mm. Dieses Malivlies wird dann auf zwei Strukturierungsnadelmaschinen mit folgenden Parametern vernadelt:
    Maschine 1: Einstichseite
    Nadelart
    Einstichtiefe
    Stichdichte    		 Fasermaschenseite
    Kronennadel 15 x 18 x 42 S 111
    6 mm
    600 Stich je cm2
    Maschine 2: Einstichseite
    Nadelart
    Einstichtiefe
    Stichdichte    		 Fasermaschenseite
    Kronennadel 15 x 18 x 42 S 111
    11 mm
    400 Stich je cm2
  • Dabei entsteht ein voluminöser Vliesstoff mit einer unterseitigen Grundschicht (2), die das Malivlies bereits aufwies, und einer durch das Vernadeln ausgebildeten Polfaserschicht aus den kurzen Polfasern (8) und aus den langen Polfasern (7). Diese Polfasern sind durch das vertikale Austreiben aus dem ursprünglichen Vliesquerschnitt ausschließelich vertikal angeordnet und weisen aufgrund der ausgewählten Nadel eine große Höhengleichmä-ßigkeit auf.
  • Die Gesamtdicke und damit Höhe H beträgt 3,6 mm, die Höhe h ist 2,4 mm und die Dicke der Fasermaschenschicht ist 1,2 mm.
  • In der ersten Vernadelungspassage werden ausschließlich aus den horizontal angeordneten Fasern die kurzen Polfasern (8) angeordnet, mit einer Dichte entsprechend der Nadelart und Stichdichte von 7200 Faserteilen je cm2. In der zweiten Nadelpassage erfolgt der Austrieb der langen Polfasern (7) in einer Dichte von 4000 Faserteilen je cm2 Vliesstoff.
  • Mit den erhaltenen Höhen errechnet sich das Verhältnis von H zu h mit einem Wert von 1,5 zu 1.
  • Querschnittsfläche Aufnahmeräume = 0,9908 cm2 / cm2 Material
  • Querschnittsfläche Zwischenräume = 0,97424 cm2 / cm2 Material Somit ergibt sich ein Verhältnis der beiden Flächen von 1,017 zu 1.
  • Auch bei diesem Beispiel werden die langen Polfasern 7 in eine Funktionsschicht 19 aus einem Superabsorber fest eingebettet. Die Dicke der Schicht 19 beträgt 1,4 mm. Vor dem Aufbringen wies der Vliesstoff eine bleibende Verformung von 38% auf. Sie wurde durch die Funktionsschicht auf 26% erniedrigt.
  • Das Ziel der Erfindung wird durch die nicht-textile Funktionsschicht 19 erreicht, die z.B. selbst keine elastischen Eigenschaften aufweisen muss.
  • Die Funktionsschicht weist aber vorzugsweise auch eine eigene feder- oder gummiartige Elastizität auf, die die Elastizität der elastischen Struktur des textilen Flächengebildes unterstützt.
  • Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung erfülltt die Funktionsschicht nicht nur die fasereinbindende Funktion und hat nicht nur ggf. Eigenelastizität, sondern sie besteht aus einem Material, das als sog. Funktionsmittel wirkt. Beispielsweise kann die Funktionsschicht gute sitzklimatische und/oder bekleidungsphysiologische Eigenschaften aufweisen, wie z.B. Wasserspeicherung und/oder Wasserdampfaufnahme und/oder Wasserdampfdurchlässigkeit und/oder Luftdurchlässigkeit und/oder Geruchsbindung und/oder Geruchsbildung (Duftstoff) und/oder Wärmeleitung und/oder Wärmedämmung.
  • In des Regel weist die Funktionsschicht 19 Dicken zwischen 1 und 4 mm, insbesondere zwischen 1,1 und 3 mm auf.
  • Erreicht wird das Ziel der Erfindung nicht nur durch die Verwendung eines voluminösen textilen Flächengebildes, insbesondere in Form eines Vliesstoffs mit unterschiedlichen Polfaserlängen gemäß Fig. 1, sondern auch mit Flächengebilden, insbesondere in Form von Vliesstoffen mit einer einheitlichen Faserpolschicht. Zweckmäßigerweise sollte eine Faserpolschicht mit überwiegendem Anteil darin vertikal bis diagonal von des Grundschicht abstehenden gleich langen Faserteilen vorhanden sein, die im oberen, von der Grundschicht am weitesten entfernten Teil durch die flächige, verbindend wirkende, nicht-textile Funktionsschicht 19 untereinander so zusammengehalten werden, dass bei Druckbeanspruchungen zwar Ein- und Zusammendrücken des Vliesstoffs im Bereich der Faserpolschicht aber kein Umlegen der Faserteile der Faserpolschicht mit geringem Wiederholungseffekt erfolgt.
  • Die hohe druckelastische Wirkung einer solchen flächigen Fasereinbindung im oberen Teil der Faserpolschicht ergibt sich durch die relativ dünne, nicht textile Funktionsschicht. Wichtig für die gute Druckelastizität ist dabei der Verbleib einer gewissen freien beweglichen Höhe der einzelnen Faserteile der Faserpolschicht im Bereich zwischen der Grundschicht querschnitt und Unterseite der nicht-textilen Funktionsschicht. Außerdem ist günstig, dieser nicht-textilen, Faserteilbereiche einbindenden Funktionsschicht aufgrund einer Materialauswahl noch weitere verarbeitungs- und gebrauchstechnische Eigenschaften, wie oben beschrieben, zuzuordnen.
  • Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung anhand der Figuren 2 bis 6 bei Verwendung von voluminösen Vliesstoffen mit hohem Anteil vertikal bis diagonal abstehenden Polfaseranteilen.
  • Der in der Fig. 2 dargestellte druckelastische Vliesstoff besteht aus der Grundschicht 21 und der Polfaserschicht 22. Die Polfaserschicht 22 weist die vertikal bis diagonal von der Grundschicht 21 abstehenden Faserteile 23 mit im von der Grundschicht 21 am weitesten entfernten Bereich freien Faserteilenden 24 oder Faserteilschlingen 25 auf. Die in diesem Bereich der Faserteilenden 24 oder der Faserteilschlingen 25 angeordnete, in einem zusätzlichen Arbeitsgang eingebrachte nicht-textile Funktionsschicht 26 bindet diese so ein, dass bei auftretenden Druckbeanspruchungen die Faserteile 23 nicht in eine horizontale Lage gedrückt werden, sondern dass sie im elastischen Strukturteilbereich 27 der Faserpolschicht 22 diese Druckkräfte elastisch aufnehmen und nach Wegfall der Druckbelastung die Faserpolschicht 22 bzw. den Strukturbereich 27 wieder in die Ausgangslage zurückbilden. Die z.B. kanalartigen Hohlräume 28 im elastischen Teilbereich 27 der Faserpolschicht 22 bieten Raum zum Weiterleiten und/oder Speichern von gasförmigen oder flüssigen Medien und Raum zum Einlagern von nicht-textilen, festen, teilchenförmigen Funktionsmitteln (nicht dargestellt).
    • Beispiel 3:
  • Der in Figur 3 im Querschnitt schematisch dargestellte druckelastische Vliesstoff besteht aus einem Kunit-Vliesstoff aus Polyesterfasern der Feinheit 3,3 dtex und mit einer Faserlänge von 90 mm. Er hat eine Masse von 380 g/m2 und eine Gesamtdicke von 5,6 mm. In der Faserpolschicht 22 sind 280 g/m2 Fasermasse enthalten, bei einer Dicke der die Grundschicht 21 bildenden Fasermaschenschicht 29 von 1,2 mm weist die Faserpolschicht 22 eine Dicke von 4,4 mm auf. Auf die Oberseite der Faserpolschicht 22 wurde ein Superabsorber aufgesprüht, der damit die nichttextile Funktionsschicht 26 bildet und eine Masse von 100 g/m2 und eine Dicke von 1,4 mm aufweist. In dieser nichttextilen Funktionsschicht sind 80% der in der Faserpolschicht 22 enthaltenen freien Faserteilenden 24 und Faserteilschlingen 25 fest eingebunden. Durch diese erfindungsgemäße Einlagerung von Faserteilen 23 der Faserpolschicht 22 in die nichttextile Funktionsschicht 26 verändern sich die druckelastischen Eigenschaften des druckelastischen Vliesstoffes gegenüber dem bekannten Kunit-Vliesstoff wie folgt:
    Eigenschaft Kunit-Vliesstoff erfindungsgemäßer druckelästischer Vliesstoff
    Dicke (mm) 5,4 5,6
    Stauchhärte (kPa) 1,2 5,7
    Druckelastisches Verhalten
    als a30 - 5H % 21,0 45,5
    als a30 - 5E3 % 80,1 94,3
    bleibende Verformung % 39,5 28,3
  • Neben einer deutlichen Verbesserung des druckelastischen Verhaltens durch die einem flachen Umlegen der Faserteile 23 der Faserpolschicht 22 entgegenstehende Einbindung der Faserteile 23 in die nichttextile Funktionsschicht 26 ergibt die erfindungsgemäße Vliesstoffkonstruktion durch die Art und Menge der nichttextilen Funktionsschicht 26 eine wesentliche Erhöhung der Wasserdampfaufnahme und des Feuchtespeichervermögens als wichtige Funktionseigenschaften für den Einsatz des erfindungsgemäßen Vliesstoffes als klimatisch hervorragend geeignete Polsterkomponente für Fahrzeugsitze. Die entsprechenden Prüfwerte sind nachfolgend zusammengestellt:
    Eigenschaft Kunit-Vliesstoff erfindungsgemäßer druckelastischer Vliesstoff
    Wasserdampfdurchgangs-Widerstand (g/m2 Pa h) 0,11 0,16
    Wasseraufnahme (%) 842 1890
    • Beispiel 4:
  • Der erfindungsgemäße druckelastische Vliesstoff besteht wie im Beispiel 3 aus einem Kunit-Vliesstoff aus Polyesterfasern der Feinheit 4,0 dtex und der Länge von 70 mm. Er hat eine Masse von 290 g/m2 und eine Dicke von 4,4 mm. In der Faserpolschicht 22 sind 200 g/m2 Fasermasse enthalten und diese Faserpolschicht 22 hat eine Dicke von 3,7 mm. Die Oberseite der Faserpolschicht 22 wurde mit einem thermoplastischen Klebstoffvlies aus Polyolefin mit einer Masse von 40 g/m2 verklebt, die dabei entstandene nichttextile Funktionsschicht 26 bindet bei einer Dicke von 0,8 mm 2/3 aller freien Faserteilenden 24 und Faserteilschlingen 25 fest in sich ein und bildet den erfindungsgemäßen druckelastischen Vliesstoff. Es wird eine Erhöhung der die Druckelastizität kennzeichnenden Werte wie folgt gegenüber dem bekannten Kunit-Vliesstoff ohne nicht-textile Funktionsschicht erreicht:
    Eigenschaft Kunit-Vliesstoff erfindungsgemäßer druckelastischer Vliesstoff
    Dicke (mm) 4,4 4,3
    Stauchhärte (kPa) 1,2 4,6
    Druckelastisches Verhalten
    als a30 - 5H % 23,2 30,1
    als a30 - 5E3 % 75,6 95,1
    bleibende Verformung % 44,2 27,6
  • Zu dieser bedeutsamen Verbesserung des druckelastischen Verhaltens durch die erfindungsgemäße Konstruktion des druckelastischen Vliesstoffes gegenüber einem vergleichbaren Kunit-Vliesstoff kommt durch die thermoplastische flächige Polymerschicht der aus einem speziellen Klebstoffvlies gebildeten nichttextilen Funktionsschicht 26 die Möglichkeit bei dem Aufbringen der nichttextilen Funktionsschicht 26 oder in einem nachfolgenden Arbeitsgang ein Dekortextil oder eine andere textile oder nichttextile Fläche anzukleben. Damit kann eine Trennkraft von 17,6 N/5 cm Breite erreicht werden.
    • Beispiel 5:
  • Der in Figur 4 im Querschnitt schematisch dargestellte druckelastische Vliesstoff besteht aus einem durch Fasermaschen verfestigten Vliesstoff Malivlies mit einer Flächenmasse von 155 g/m2 aus Polyesterfasern der Feinheit 3,6 dtex und der Länge von 60 mm. Durch Nachnadeln auf einer Nadelmaschine mit vertikal durchstechenden Gabelnadeln ist die Faserpolschicht 22 mit den Faserteilbüscheln 31 ausgebildet worden, die jeweils freie Faserteilenden 24 und Faserteilschlingen 25 enthalten. Der Masseanteil der Faserpolschicht 22 beträgt 105 g/m2 und sie hat eine Dicke von 2,1 mm. Zwischen die einzelnen Faserbüschel 31 sind granulatförmige Aktivkohlepartikel 32 mit einer Masse von 30 g/m2 eingelagert. In einem weiteren Arbeitsgang wurde die nichttextile Funktionsschicht 26 aufgebracht, die eine wasserdampfdurchlässige Polyurethanfolie mit einer Flächenmasse von 80 g/m2 und einer Dicke von 0,7 mm ist. Der druckelastische Vliesstoff mit der dargestellten Struktur mit den eingelagerten Funktionspartikeln aus Aktivkohle 32 und der die Faserbüschel 31 fest einbindenden wasserdichten elastischen nichttextilen Funktionsschicht 26 bildet eine hervorragende druckelastische und bekleidungsklimatisch aktive Komponente in der Schutzkleidungsherstellung.
    • Beispiel 6:
  • Der in Figur 5 im Querschnitt schematisch dargestellte druckelastische Vliesstoff besteht aus einem Kunit-Vliesstoff aus 60% Polyesterfasern der Feinheit 3,6 dtex und einer Länge von 60 mm sowie aus 40% Viskosefasern der Feinheit 4,2 dtex und einer Länge von 80 mm. Der Vliesstoff hat eine Flächenmasse von 510 g/m2 und eine Dicke von 6,2 mm. In der Faserpolschicht 22 sind 360 g/m2 Fasermasse enthalten, die Faserpolschicht 22 hat eine Dicke von 5,4 mm. Auf die Oberseite der Faserpolschicht 22 wurde ein Superabsorber in flüssiger Form so aufgebracht, dass er einerseits die nichttextile Funktionsschicht 26 mit einer Flächenmasse von 130 g/m2 und einer Dicke von 2,0 mm bildet und zum anderen einige der den oberen Teil der Faserpolschicht 22 bildenden freien Faserteilenden 24 und Faserteilschlingen 25 aus der Oberfläche der nichttextilen Funktionsschicht 26 in einer Höhe von 0,5 mm herausragen.
  • Die zu einem Anteil von 40% an den aus der Oberfläche der nichttextilen Funktionsschicht 26 herausragenden freien Faserteilenden 24 und Faserteilschlingen 25 beteiligten Viskosefasern bilden dabei eine zusätzliche vertikale Leitung für Feuchtigkeit zur nichttextilen Funktionsschicht 26 hin oder von ihr weg. Dieser Effekt unterstützt je nach Lage und Funktion des z.B. in einen Fahrzeugsitz eingebrachten druckelastischen Vliesstoffes dessen klimatisches Verhalten in sehr positiver Weise. Die durch die erfindungsgemäße Vliesstoffkonstruktion sich einstellenden Eigenschaftsverbesserungen hinsichtlich Druckelastizität und Feuchtetransport sind anhand folgender ermittelter Eigenschaftswerte nachweisbar:
    Eigenschaft Kunit-Vliesstoff erfindungsgemäßer druckelastischer Vliesstoff
    Dicke (mm) 6,2 6,4
    Stauchhärte (kPa) 3,2 6,5
    Druckelastisches Verhalten als a30 - 5H % 28,1 46,1
    als a30 - 5E3 % 86,7 94,7
    bleibende Verformung (%) 39,5 28,4
    Wasserdampfdurchgangswiderstand (g/m2 Pa h) 0,10 0,16
    Wasseraufnahme (%) 712 1383
  • Das erfindungsgemäße textile Flächengebilde kann ein Vliesstoff aus Fasern oder Filamenten sein der eine Poloberfläche aus vertikal bis schräg von der Grundschicht abstehenden Fasern oder Filamentteilen oder Faser- bzw. Filamentschlingen aufweist. Solche Vliesstoffe sind allgemein z.B. als Polfaltenvliesstoff Struto, als Nähwirkvliesstoff Kunit oder als durch Nachnadeln velourisierte Nadel-, Nähwirk- oder Spinnvliesstoffe bekannt. Ein erfindungsgemäßes textiles Flächengebilde kann aber auch ein textiles Flächengebilde aus Filament- und/oder Fasergarnen als Polgewebe, Polgestrick oder Polgewirke sein, die alle eine Poloberfläche aus vertikal bis schräg von der Grundschicht abstehenden, im Wesentlichen gleich langen Garn- oder Faserteilen und/oder Garn- oder Faserschlingen aufweisen. Es können auch Gewebe, Gewirke oder Gestricke sein, die diese Poloberfläche durch einen als Rauhen oder als Velourisieren durch Nachnadeln bezeichneten Ausrüstungsvorgang erhalten haben. Das erfindungsgemäße druckelastische textile Flächengebilde kann auch ein Flockstoff mit einer durch Flockfasern gebildeten Poloberfläche sein. Ebenso kann es ein als Tufting bezeichnetes textiles Flächengebilde sein, dessen Poloberfläche aus Schlingen oder aufgeschnittenen Schlingen in einen textilen oder nicht-textilen Träger aus eingetufteten Faser- oder Filamentgarnen eingebunden ist.
  • Anhand der folgenden Beispiele werden derartige erfindungsgemäße textile Flächengebilde beschrieben.
    • Beispiel 7:
  • Das in Figur 6 im Querschnitt schematisch dargestellte druckelastische textile Flächengebilde besteht aus einem 250 g/m2 schweren als Webvelour bezeichneten Polgewebe 21a aus Polyesterfilamentgarnen. Die Polschicht 22 besteht aus durch spezielle Webtechnik gebildeten Polschlingen, die durch nachfolgendes Aufschneiden zu den vertikal abstehenden Filamentteilen 23 ausgebildet sind. Die Dicke des als Webvelour bezeichneten Polgewebes beträgt 3,8 mm, dabei hat die Polschicht eine Dicke von 2,9 mm. Die Oberseite der Polschicht 22 wird dann mit einem nichttextilen Funktionsmittel z.B. aus Superabsorberpolymer so besprüht, dass die freien Filamentteilenden 24 in die nichttextile Funktionsschicht 26 fest eingebunden sind. Diese nichttextile Funktionsschicht 26 hat eine Dicke von 1,1 mm und eine Masse von 110 g/m2. Diese erfindungsgemäße Konstruktion aus einem textilen Flächengebilde mit Polschicht 22 und aufgebrachter nichttextiler Funktionsschicht 26 ergibt neben dem durch den Superabsorber der Funktionsschicht 26 bedingten hohen Feuchtetransport und hoher Feuchtespeicherung eine Verringerung der ursprünglich im textilen Flächengebilde vorhandenen bleibenden Verformung nach gebrauchsnaher Druckbelastung um 65%.
    • Beispiel 8:
  • Das erfindungsgemäße druckelastische textile Flächengebilde besteht aus einem als Wirkvelour bezeichneten Polgewirke aus Polyamidfilamentgarn und hat eine Flächenmasse von 190 g/m2 und eine Dicke von 3,0 mm. In der aus Filamentteilen 23 gebildeten Polschicht 22 sind 120 g/m2 Filamentgarnmasse enthalten und die Polschicht 22 hat eine Dicke von 2,3 mm. Die Oberfläche der Polschicht 22 wird mit einer Polyamid-Klebstofffolie mit einer Flächenmasse von 50 g/m2 so verklebt, dass diese Klebstoff-Folie mit einer Dicke von 0,7 mm die nichttextile Funktionsschicht 26 bildet und dabei 85% aller freien Filamentteilenden 24 der Polschicht 22 fest einbindet. Diese erfindungsgemäße Einbindung in Kombination mit der textilen Konstruktion ergibt im Hinblick auf einen Einsatz des druckelastischen textilen Flächengebildes als Sitzpolsterkomponente eine hohe Druckelastizität und geringe bleibende Verformung.

Claims (46)

  1. Voluminöses, textiles, mehrschichtiges Flächengebilde, insbesondere aus einem einseitig maschenbeschichteten Vliesstoff, mit einer Grundschicht (2, 21) und mindestens einer Polfaserschicht (22) mit überwiegend senkrecht bis diagonal von des Grundschicht (2, 21) abstehenden, in der Grundschicht (2, 21) verankerten, im Wesentlichen gleich langen ersten Polfasern und/oder Polfaserschlingen (7, 24, 25),
    dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Polfasern und/oder Polfaserschlingen (7, 24, 25) im Bereich ihrer freien Endbereiche in eine geschlossene, nicht textile Funktionsschicht (19, 26) oder ein Klebevlies ortsfest eingebunden sind, wobei die Funktionsschicht (19, 26) im Abstand von der Grundschicht (2, 21) angeordnet ist.
  2. Flächengebilde nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (19, 26) ein Funktionsmittel enthält.
  3. Flächengebilde nach Anspruch 1 und/oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (19, 26) aus einem Funktionsmittel besteht.
  4. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsmittel ein an sich bekannter Flüssigkeitsabsorber ist.
  5. Flächengebilde nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsmittel ein an sich bekanntes superabsorbierendes Polymer in Form eines Elektrolyt-Netzwerkes ist.
  6. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde ein nach dem Kunit- oder Malivlies- oder Maliwatt-Verfahren hergestellter Vliesstoff ist, der auf einer Flächenseite der Grundschicht (21) eine Fasermaschenstruktur (29) und auf der anderen Seite eine Faserpolstrukturschicht (22) mit aus einem Faserflor mit längsorientierten und/oder querorientierten Fasern, aufgestellten Fasern oder Faserschlingen (23) aufweist.
  7. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsmittel ein an sich bekanntes geruchbindendes Mittel ist.
  8. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsmittel ein an sich bekannter Duftstoff ist.
  9. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsmittel ein an sich bekanntes wärmeleitendes Mittel ist.
  10. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsmittel ein an sich bekanntes wärmedämmendes Mittel ist.
  11. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsmittel ein Schaumstoff ist.
  12. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsmittel ein elastisches Material ist.
  13. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Polfasern und/oder Polfaserschlingen (7, 8, 23) ein körniges Funktionsmittel eingebracht ist.
  14. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass es mehrschichtig ausgebildet ist und eine unterseitige Grundschicht (2), darüber eine Polfaserschicht mit zweiten kurzen Polfasern oder Polfaserschlingen (8) und darüber eine Polfaserschicht mit den ersten längeren Polfasern oder Polfaserschlingen (7) aufweist.
  15. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Grundschicht (2, 21) einen Unterflächenbereich (10) aufweist, der aus flächig verfestigend wirkenden Fasern und/oder Fadenmaschen (4, 29) gebildet wird.
  16. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Grundschicht (2, 21) im Wesentlichen in der Flächengebildeebene ausgerichtete Fasern und/oder Faserteillängen (3) aufweist.
  17. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Polfasern und/oder Polfaserschlingen (7, 8, 24, 25) mit Verankerungsbereichen (5, 6) in der Grundschicht (2, 21) festgehalten sind und aus dem Querschnitt herausragen.
  18. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Polfasern und/oder Polfaserschlingen (7, 8, 24, 25) im Wesentlichen senkrecht und/oder schräg von der Grundschicht (2, 21) abstehen.
  19. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Polfasern oder Polfaserschlingen (7, 8, 24, 25) mit seitlichem Abstand voneinander angeordnet sind.
  20. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19,
    dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Polfasern (7, 24, 25) mindestens überwiegend eine gleiche Polspitzenhöhe H der Polspitzen (9), gemessen von der Unterfläche (10), aufweisen.
  21. Flächengebilde nach Anspruch 20,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Polspitzen (9) in einer Flächenebene (12) liegen.
  22. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 21,
    dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Polfasern (8) mindestens überwiegend eine gleiche Polspitzenhöhe h der Polspitzen (11) gemessen von der Unterfläche (10) aufweisen.
  23. Flächengebilde nach Anspruch 22,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Polspitzen (11) in einer Flächenebene (13) liegen.
  24. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 23,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Höhe H der ersten Polfasern oder Polfaserschlingen (7) zur Höhe h der zweiten Polfasern oder Polfaserschlingen (8) zwischen 1,2 und 1 liegt.
  25. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24,
    dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den ersten Polfasern (7, 24, 25) Aufnahmehohlräume (15, 28) gebildet sind.
  26. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 25,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengebilde 3 bis 20 mm, insbesondere 5 bis 12 mm dick ist.
  27. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 26,
    dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Quadratzentimeter Vliesstoffoberfläche in der Polfaserschicht mindestens 200 aufrecht stehende ersten Polfasern (7, 24, 25) angeordnet sind.
  28. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 27,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Vliesstoff bis 25 M-% thermoplastische Bindefasern enthält.
  29. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 28,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Vliesstoffmasse 100 bis 800, insbesondere 200 bis 600 g/m2 beträgt.
  30. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 29,
    dadurch gekennzeichnet, dass in der Faserpolschicht (22) 250 bis 350, insbesondere 270 bis 320 g/m2 Fasermasse enthalten ist.
  31. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 30,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (26) eine Masse von 80 bis 120, insbesondere von 90 bis 110 g/m2 aufweist.
  32. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 31,
    dadurch gekennzeichnet, dass in der Funktionsschicht (26) mindestens 80% der in der Faserpolschicht (22) enthaltenen freien Faserteilenden (24) und/oder Faserteilschlingen (25) fest eingebunden sind.
  33. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 32,
    dadurch gekennzeichnet, dass in der Polschicht (22) 40 bis 50% der im gesamten textilen Flächengebilde enthaltenen textilen Masse enthalten ist.
  34. Textiles Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 33,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der nicht-textilen Funktionsschicht (19, 26) höchstens 50% der Dicke der Polschicht (22) beträgt.
  35. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 34,
    dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 50% der in der Faserpolschicht (22) enthaltenen freien Faserteilenden (24) und/oder Faserteilschlingen (25) in die nicht-textile Funktionsschicht (26) eingebunden sind.
  36. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 35,
    dadurch gekennzeichnet, dass die nicht-textile Funktionsschicht (26) aus einem thermoplastischen Polymer oder einem Duroplast oder aus Polyvinylchlorid mit faseroberflächeneinbindender Wirkung, besteht.
  37. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 36,
    dadurch gekennzeichnet, dass die freien Faserteilenden (24) und/oder die freien Faserteilschlingen (25) der Faserpolschicht (22) aus der der Grundschicht (21) abgewandten Oberflächenseite der nicht-textilen Funktionsschicht (26) herausragen, vorzugsweise in einer Höhe von höchstens einem Drittel der Höhe der Faserpolschicht (22).
  38. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 37,
    dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem Vliesstoff aus Fasern besteht, der eine Poloberfläche aus vertikal bis schräg von der Grundschicht abstehenden Polfaserteilen oder Polfaserschlingen aufweist und vorzugsweise ein Polfaltenvliesstoff oder einen Nähwirkvliesstoff oder durch Nachnadeln velourisierter Nadel-, Nähwirk- oder Spinnvliesstoff ist.
  39. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 38,
    dadurch gekennzeichnet, dass es ein Polgewebe oder Polgestrick oder Polgewirke ist, die eine Poloberfläche aus vertikal bis schräg vom Flächengebildequerschnitt abstehenden Garn- oder Faserteilen und/oder Garn- oder Faserschlingen aufweisen.
  40. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 38,
    dadurch gekennzeichnet, dass es ein Flockstoff mit einer durch Flockfasern gebildeten Poloberfläche oder ein als Tufting bezeichnetes textiles Flächengebilde ist, dessen Poloberfläche aus Polfaserschlingen oder aufgeschnittenen Polfaserschlingen gebildet ist, die in einen textilen oder nicht-textilen Träger eingetuftete Faser- oder Filamentgarne aufweist.
  41. Verfahren zur Herstellung eines textilen Flächengebildes nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 38,
    dadurch gekennzeichnet, dass aus einem Faserflor mit längsorientierten und/oder querorientierten Fasern ein Vliesstoff mit Faserpolstruktur auf der einen und mit Fasermaschenstruktur auf der anderen Oberseite gebildet wird, wobei mit einer Bürste zur Vermaschung Fasermaterial in eine Schiebernadel eingestrichen und eine Verdichtung des Faserflors von 1 zu 4 bis 1 zu 10 durchgeführt wird, wobei die ersten Polfasern und/oder Polfaserschlingen (7, 24, 25) im Bereich ihrer freien Endbereiche in eine geschlossene, nicht textile Funktionsschicht (19,26) oder ein klebevlies ortsfest eingebunden werden, wobei die Funktionsschicht (19,26) im Abstand von der Grundschicht (2,21) angeordnet wird.
  42. Verfahren nach Anspruch 41,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein Vliesstoff mit einer Flächenmasse von 100 bis 800, insbesondere von 200 bis 600 g/m2 erzeugt wird.
  43. Verfahren nach Anspruch 41 und/oder 42,
    gekennzeichnet durch
    ein Zweischrittverfahren, wobei ein durch Faser- oder Fadenmaschen verfestigter Vliesstoff mit vorwiegender Quer- oder Längsorientierung der Fasern des Krempelflors vor der mechanischen Verfestigung hergestellt wird und anschließend bei diesem Vliesstoff mit senkrecht zur Vliesstoffoberfläche durchstehenden Widerhakennadeln die unterschiedlichen Faserpolschichten durch Austragen von abstehenden Faserteilen aus dem Vliesstoff gebildet werden, wobei die unterschiedlichen Höhen sowie die unterschiedliche Anzahl von abstehenden Fasern zur Ausbildung der neuen Vliesstoffstruktur durch die Anzahl und die Art austragender Nadeln erzeugt wird, was vorzugsweise durch einen vorgegebenen Abstand der Nadelspitze zu einem ersten Widerhaken erreicht wird.
  44. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 41 bis 43,
    dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Funktionsmittel auf und/oder in die Polfaserschicht mit den Polfasern (7, 24) bzw. Polschlingen (25) aufgesprüht und verfestigt wird.
  45. Verfahren nach Anspruch 44,
    dadurch gekennzeichnet, dass eine Superabsorberlösung aufgesprüht und polymerisiert wird.
  46. Verwendung eines textilen Flächengebildes nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 40 als Polsterstoff.
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