EP1740064A1 - Gewebe - Google Patents

Gewebe

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Publication number
EP1740064A1
EP1740064A1 EP05729072A EP05729072A EP1740064A1 EP 1740064 A1 EP1740064 A1 EP 1740064A1 EP 05729072 A EP05729072 A EP 05729072A EP 05729072 A EP05729072 A EP 05729072A EP 1740064 A1 EP1740064 A1 EP 1740064A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fiber component
fabric
fiber
weight
fabric according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05729072A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Quednau
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.)
Mewa Textil Service AG and Co Management OHG
Original Assignee
Mewa Textil Service AG and Co Management OHG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mewa Textil Service AG and Co Management OHG filed Critical Mewa Textil Service AG and Co Management OHG
Publication of EP1740064A1 publication Critical patent/EP1740064A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/44—Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
    • D02G3/443—Heat-resistant, fireproof or flame-retardant yarns or threads
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D31/00—Materials specially adapted for outerwear
    • A41D31/04—Materials specially adapted for outerwear characterised by special function or use
    • A41D31/08—Heat resistant; Fire retardant
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/02—Yarns or threads characterised by the material or by the materials from which they are made
    • D02G3/04—Blended or other yarns or threads containing components made from different materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/696—Including strand or fiber material which is stated to have specific attributes [e.g., heat or fire resistance, chemical or solvent resistance, high absorption for aqueous compositions, water solubility, heat shrinkability, etc.]

Definitions

  • the invention relates to a fabric for protective clothing, in particular for protection against liquid aluminum splashes.
  • protective clothing In a large number of workplaces, hazards for the personnel, for example due to mechanical, chemical, biological, electrical and / or thermal effects, are conceivable due to the specific environment. In order to avoid impairments, protective clothing is used in many areas. Protective clothing is to be understood in particular as personal protective equipment which is intended to protect the human body, in particular the trunk, arms and legs, from harmful effects at work.
  • the different versions of protective clothing can protect against one or more harmful influences.
  • the protective effect of protective clothing is determined by the design of the clothing, but essentially by the properties of the fabrics and materials used. It applies to all protective clothing that, in addition to the specific protective function, they have to meet a multitude of different requirements, which relate in particular to comfort, so that such clothing is accepted and worn by the user who is exposed to the particular dangers.
  • protective clothing is subject to a wide range of requirements, usually defined by national or international standards.
  • protective clothing for heat-exposed industrial workers with the exception of protective clothing for fire fighters and welders, must meet the requirements defined in the European standard EN 531 with regard to its protective fabric.
  • Such protective clothing is intended to protect against short-term contact with flames and / or radiant heat, large molten metal splashes or combinations of these hazards.
  • Aluminum in particular, is becoming increasingly popular in the industrial sector due to its specific properties, such as low weight (lightweight construction) and comparatively good workability. In view of the comparatively low melting point of 660 ° C, it is particularly easy to process.
  • aluminum is characterized by its low density of 2.7 g / cm 3 and is therefore increasingly used as a light metal in many branches of industry. It is used, for example, as a profile, tube, sheet metal or forging for components, such as heat exchangers in the automotive industry, in the form of wire as electrical lines, in the form of foils as packaging material and insulating material, among others
  • the standard mentioned requires protection in the event of brief flame contact. Such protection includes then guaranteed if the fabric of the protective clothing does not continue to burn on contact with the flame and does not show any burning or melting dripping. The latter could cause injuries and promote the spread of an initially local source of fire.
  • the protective clothing should in particular prevent burns from contact with the hot metal.
  • fabrics made of 50% wool and viscose or polyvinyl alcohol are usually used as fabrics which offer adequate protection against liquid aluminum splashes. Compared to cotton and linen, wool is less flammable and, like viscose, is breathable and temperature-regulating, while the chemical fibers polyvinyl alcohol or viscose ensure good deformation properties.
  • the clothing When working with the liquid aluminum material, the clothing is usually soiled that the contamination can also impair basic safety requirements, such as limited flame spread. For this reason, frequent cleaning of protective clothing is required to maintain safety standards. For organizational reasons, this can usually only be achieved satisfactorily by an automated, industrial washing process for protective clothing.
  • the problem here is that in industrial washing and drying, the mechanical and / or chemical treatment and stress reduce the wearing comfort and in particular the protective effect, or at least impair it. Therefore, the fabric of the clothing of the type in question should be suitable for an industrial washing and drying process, that is to say that it can withstand many such washing and drying cycles without shrinking, creasing, seam crimping and, in particular, without significantly deteriorating its heat and fire protection properties.
  • the fibers of the type mentioned above are in this composition for an industrial washing and drying process is unsuitable because the wool usually matted during this treatment and viscose and polyvinyl alcohol are not sufficiently temperature-resistant to the drying and smoothing process and the high shrinkage would also no longer meet the basic safety requirements.
  • the object of the invention is to specify a fabric of the type mentioned above which is particularly designed for protection against liquid aluminum splashes and the associated safety requirements, in particular with regard to the European standard EN 531 (ISO 11612) with the code D, even after a large number of industrial washing and drying processes without compromising on comfort.
  • a fabric which contains the fiber components wool (fiber component A), thermoplastic fibers, in particular polyamide and / or polyester fibers (fiber component B) and modacrylic (fiber component C), the proportion of each individual fiber component being between 5 and 55% by weight (percent by weight).
  • Modacrylic as defined, for example, under the MAC symbol according to DIN 60 00.1, essentially comprises fibers made of linear macromolecules, the chains of which are made up of more than 50 and less than 85% by weight of acrylonitrile.
  • the invention is based on the consideration that a specific strengthening of the fabric should be provided in view of the usability in industrial washing and drying processes.
  • a specific strengthening of the fabric should be provided in view of the usability in industrial washing and drying processes.
  • the fabric previously used to protect against liquid aluminum splashes is changed in the industrial washing and finishing process in such a way that adverse effects on its heat and fire protection properties and also on wearing comfort cannot be excluded.
  • the batch size or loading of industrial washing machines is namely significantly higher than that of normal ones Household washing machines. This leads to a much greater mechanical load on the material to be washed.
  • Detergents and auxiliaries are also used in the industrial washing process, which clean much more effectively and therefore also put a greater strain on the material to be washed - as is well known, the alkalinity of the washing liquor in the industrial washing process is always significantly higher than in the household sector.
  • drying is also preferably carried out, inter alia, by a so-called hot air finishing process.
  • the clothing to be dried is subjected to a hot air flow of 160 ° C; this strain is also significantly higher than in the household care process.
  • the fabric of the protective clothing should be equipped in such a way that it can withstand the stresses mentioned, without Losing safety protection through chemical and mechanical changes and wearing comfort, for example through felting, deforming, seam crimping and the like. Accordingly, a fiber component should be provided, which guarantees a corresponding stability of the fabric against the specified stresses without impairing the protective properties.
  • the high stability requirements for the fibers should not, however, impair comfort to a certain extent.
  • Natural, chemical and special fibers are generally used to manufacture protective clothing. After increasing washing and cleaning processes, the vegetable natural fiber cotton shows a loss of tensile strength, which reduces the mechanical stress. In addition, pure cotton garments tend to shrink when washed. Cotton fabric burns under charring and can be made more resistant to flames and flames caused by glowing metal and slag splashes, e.g. with aflamman and pyrovatex, but it should be noted that the protective effect of the equipment is lost through washing can and must be retrofitted to a number of the equipment depending on the number of cleaning treatments. The animal's natural fiber wool, however, is inherently more difficult to combust. When washing, however, it should be noted that wool mattes at washing temperatures of over 40 ° C.
  • Man-made fibers e.g. the synthetic fibers polyamide, polyester and others generally have higher strength and better maintenance properties than natural fibers.
  • a fabric mixture of the fiber components wool (fiber component A), thermoplastic fibers, in particular polyamide and / or polyester fibers (fiber component B) and modacrylic (fiber component C) with a proportion of each individual fiber component between 5 and 55 wt .% meet the requirements for effective protection against liquid aluminum splashes and for constant comfort even after a large number of washing and drying processes.
  • the fiber components mentioned, for example, have a comparatively low thermal resistance R c t compared to meta- and para-aramids, ie a relatively high thermal conductivity. Heat or thermal energy can thus be dissipated well and it does not focus on a contact point.
  • Wool offers sufficient protection against liquid aluminum splashes.
  • this fiber component has a breathable and temperature-equalizing effect.
  • Polyamide fibers and polyester fibers are light, have a low tendency to wrinkle and retain their shape even when exposed to moisture, have good moisture transport properties and dry quickly; their high strength ensures above-average durability.
  • modacrylic fibers which are also form-resistant and dry quickly, the proportion of wool can be reduced and thus the tendency to felting can be reduced. This means that the fabric with the fiber components mentioned is easy to care for, resistant and guaranteed high wearing comfort and multiple industrial washability with sufficient, especially standard-compliant thermal protection against liquid aluminum splashes.
  • flame-retardant viscose is advantageously provided as a further fiber component (fiber component D) in a proportion of 5 to 55% by weight.
  • the fiber component D contributes to a high degree of comfort.
  • the fiber components A, C and D together are 55 to 95% by weight.
  • a particularly preferred fabric contains 10 to 50% by weight of fiber component A, 5 to 45% by weight of fiber component B, 5 to 55% by weight of fiber component C and 5 to 40% by weight of fiber component D.
  • merino wool preferably of fineness AB or finer, is preferably used as the fiber component A of the fabric, which is particularly skin-friendly and breathable due to its softness.
  • the fineness is specified in the categories usually used, the fineness of category AB corresponds to a fiber diameter of 21 to 22 ⁇ m.
  • the fiber component A whose fiber scales otherwise get caught under the influence of heat, water and movement, advantageously an anti-felt finish.
  • the scale edges in particular can be smoothed by oxidative degradation (oxidative treatment) or polymers can be used with the aim of coating the fiber surface or bonding individual fibers to one another (additive treatment).
  • oxidative treatment oxidative treatment
  • additive treatment additive treatment
  • the anti-felt treatment of the fiber component A is preferably carried out by a combination of oxidative and additive treatment.
  • the antifelt finish is preferably made in the flake, that is, in the unspun state of the textile fiber. This avoids roughening or hardening, which would otherwise be caused by later finishing in the yarn or fabric, and consequently a pleasant, soft feel of the fabric is achieved.
  • weave The way in which horizontal threads, so-called weft threads, and vertical threads, so-called warp threads, cross in a fabric is referred to as a weave.
  • twill weave is characterized in that the weft thread runs in front of and behind two warp threads (2/2-twill) for example in the first row of weaves. In the second row, this shifts by one thread each, so that a diagonally running weaving pattern is created.
  • twill weave such as diamond and pointed twill or herringbone weave. 2/1 twill, in which the weft runs in front of two warp threads and behind one warp thread.
  • the fabric for the protective clothing advantageously has a twill weave, preferably a twill 2/1 weave.
  • a twill 3/1 weave can also be provided.
  • the weight per unit area of the fabric is preferably approximately 350 g / m 2 .
  • the fabric thus fulfills the classification or performance level D2 in the context of EN 531.
  • Particularly favorable properties of the fabric can be achieved by advantageously using a fiber yarn with a yarn number of Nm 10 or 20/2 or 30/3 or 40/4 to Nm 38 or 76/2, preferably of approximately 38/2 up to 40/2.
  • a particularly favorable design of the fabric can be achieved by advantageously using a warp with a thread density of 20 to 50 threads / cm, preferably about 36.8 threads / cm, and a weft with a thread density of 15 to 45 threads / cm, preferably of about 21.6 threads / cm.
  • a fabric is produced with a microstructured surface which has a particularly favorable behavior in the event of liquid splashing.
  • the fabric thus has significantly favorable properties than a comparatively smoother fabric, as would be obtainable, for example, by a plain weave.
  • the fabric mentioned is advantageously used for the production of protective clothing, in particular for protection against liquid aluminum splashes.
  • the fabric is preferably used for the production of protective clothing intended for industrial washing and drying processes.
  • a characteristic parameter for the classification of yarns which, among other parameters, defines, for example, "Technical calculations: spinning, weaving, knitting, knitting", R. Locker et al., Bussesche Verlags Kunststoff GmbH, Herford (1969), in particular p. 58 ff is the so-called twist factor is ⁇ metrisch f ur Single yarn.
  • the fabric is preferably made of a fiber yarn with a twist coefficient ⁇ me trisc h for single yarn of less than 125, advantageously more designed as 84 and in a particularly advantageous embodiment from approximately 90 to 110, in particular approximately 100.
  • the choice of such design parameters takes into account in particular the knowledge that excessive hairiness or pilling could be detrimental to the abperative behavior compared to liquid metal splashes.
  • the advantages achieved by the invention consist in particular in that a fabric with the fiber components wool (fiber component A), thermoplastic fibers, in particular polyamide and / or polyester fibers (fiber component B), modacrylic (fiber component C) and preferably flame-resistant (FR) Viscose (fiber component D) with a proportion of each individual fiber component between 5 and 55% by weight of the wearer of protective clothing made from this fabric even after a large number of washing and drying processes with constant wearing comfort in accordance with the safety requirements of the European standard EN 531 (ISO 11612 ) with code D is protected from the risk of injury from liquid aluminum splashes.
  • security level D2 of the abovementioned standard is guaranteed even with 30 or more washing cycles with a basis weight of 350 g / cm 2 .
  • security level D1 significantly lower basis weights can be achieved; with a sufficiently high basis weight, the requirements of security level D3 can also be met.
  • such a fabric is also particularly well suited for the production of protective clothing against liquid splashes of other metals or materials, such as copper or brass.
  • Example 1 Exemplary embodiments for the production of the fabrics are given below:
  • Example 1 Exemplary embodiments for the production of the fabrics are given below:
  • a fabric with a twill 2/1 weave, with 36.8 warp threads and 21.6 weft threads per cm and a specific weight per unit area of 344 g / m 2 was made from 30 parts by weight of wool, 20 parts by weight of polyamide, 25 parts by weight of Mo - Acrylic and 25 parts by weight viscose FR fibers.
  • the threads were obtained in the usual way by producing the individual fibers in a homogeneous mixture as a mixed fiber yarn and twist Nm38 / 2 (“number metric thirty eight two times”).
  • Merino wool provided with an anti-felt finish was used as the wool ,
  • a fabric with a twill 2/1 weave, with 36.8 warp threads and 21.6 weft threads per cm and a specific weight per unit area of 344 g / m 2 was made from 30 parts by weight of wool, 10 parts by weight of polyester, 20 Parts by weight of modacrylic and 40 parts by weight of viscose FR fibers.
  • the threads were obtained in the usual way by producing the individual fibers in a homogeneous mixture as a mixed fiber yarn and thread Nm 38/2 (“number metric thirty-eight two times”).
  • Merino wool provided with an anti-felt finish was used as the wool.

Landscapes

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Abstract

Ein Gewebe für Schutzbekleidung soll bei hohem Tragekomfort insbesondere zum Schutz vor flüssigen Aluminiumspritzern geeignet und in einem industriellen Wasch- und Trocknungsprozess einsetzbar sein. Dazu sind erfindungsgemäß die Faserkomponenten Wolle (Faserkomponente A), thermoplastische Fasern, insbesondere Polyamid- und/oder Polyesterfasern, (Faserkomponente B), und Modacryl (Faserkomponente C) vorgesehen, wobei der Anteil jeder einzelnen Faserkomponente zwischen 5 und 55 Gew.% beträgt.

Description

Beschreibung
Gewebe
Die Erfindung betrifft ein Gewebe für Schutzbekleidung, insbesondere zum Schutz vor flüssigen Aluminiumspritzern.
Bei einer Vielzahl von Arbeitsplätzen sind aufgrund der spezifischen Umgebung Gefährdungen für das Personal beispielsweise durch mechanische, chemische, biologische, elektrische und/oder thermische Einwirkungen denkbar. Um dabei Beeinträchtigungen zu vermeiden, kommen in vielen Bereichen Schutzbekleidungen zum Einsatz. Unter Schutzbekleidung ist dabei insbesondere eine persönliche Schutzausrüstung zu verstehen, die den menschlichen Körper, insbesondere Rumpf, Arme und Beine, vor schädigenden Einwirkungen bei der Arbeit schützen soll.
Die verschiedenen Ausführungen von Schutzbekleidung können gegen eine oder mehrere schädigende Einflüsse schützen. Die Schutzwirkung der Schutzbekleidung wird durch die Ausführung der Kleidung, im Wesentlichen jedoch durch die Eigenschaften der verwendeten Gewebe und Materialien bestimmt. Für alle Schutzbekleidungen gilt, dass sie neben der spezifischen Schutzfunktion eine Vielzahl verschiedener Anforderungen erfüllen müssen, die insbesondere den Tragekomfort betreffen, damit derartige Bekleidungen vom Nutzer, der den besonderen Gefahren ausgesetzt ist, akzeptiert und auch getragen werden.
Hinsichtlich des Tragekomforts spielen insbesondere Kleidungsgewicht, Atmungsaktivität, Feuchtigkeitsaufnahmevermögen, taktile Eigenschaften und Hautfreundlichkeit eine wichtige Rolle. Je nach Anwendungszweck sind auch eine ausreichende Abrieboder Verschleißfestigkeit von Bedeutung. Der Tragekomfort wird neben einer bequemen Schnittgestaltung, die beispielsweise eine ausrei chende Bewegungsfreiheit ermöglicht, im Wesentlichen vom Wärme- und Feuchtedurchgang sowie der Luftdurchlässigkeit des Kleidungsmaterials oder Gewebes bestimmt.
An Schutzbekleidungen werden in sicherheitstechnischer Hinsicht vielfältige, üblicherweise durch nationale oder internationale Normen festgelegte Anforderungen gestellt. So hat beispielsweise Schutzkleidung für hitzeexponierte Industriearbeiter mit Ausnahme von Schutzbekleidung für die Feuerwehr und Schweißer hinsichtlich ihres Schutzgewebes den in der europäischen Norm EN 531 definierten Anforderungen zu genügen. Derartige Schutzbekleidung ist bestimmt zum Schutz gegen kurzzeitigen Kontakt mit Flammen und/oder Strahlungshitze, große geschmolzene Metallspritzer oder Kombinationen dieser Gefährdungen.
Gerade der Werkstoff Aluminium findet aufgrund seiner spezifischen Eigenschaften wie beispielsweise geringes Gewicht (Leichtbauweise) bei gleichzeitig vergleichsweise guter Verarbeitbarkeit zunehmende Verbreitung im industriellen Bereich. Angesichts des vergleichsweise niedrigen Schmelzpunkts von 660 °C lässt es sich besonders gut verarbeiten. Zudem zeichnet Aluminium sich durch seine geringe Dichte von 2,7 g/cm3 aus und findet somit als Leichtmetall in vielen Industriezweigen zunehmend Verwen- düng. So wird es beispielsweise eingesetzt als Profil, Rohr, Blech oder Schmiedestück für Bauteile, wie beispielsweise Wärmetauscher in der Automobilbranche, in Form von Draht als elektrische Leitungen, in Form von Folien als Verpackungsmittel und Isoliermaterial u.a.
Mit der zunehmenden Verbreitung des Werkstoffs Aluminium gewinnen jedoch auch die mit dessen Verarbeitung, die überwiegend im flüssigen Zustand erfolgt, verbundenen besonderen Gefahren zunehmende Bedeutung. Damit einhergehend gewinnt auch die Ausstattung der Schutzbekleidung des mit dem Werkstoff Aluminium insbesondere im flüssigen Zustand hantierenden Personals zunehmend an Bedeutung. In der euro- päischen Norm EN 531 (ISO 11612) für Schutzkleidung für hitzeexponierte Arbeiten sind deshalb die Anforderungen an Schutzkleidung zum Schutz vor flüssigen Aluminiumspritzem explizit durch den Code D mit den Klassifizierungen D1 , D2 und D3 für die zunehmende Risikointensität geregelt.
Die genannte Norm fordert einen Schutz bei kurzzeitigem Flammenkontakt. Ein solcher Schutz ist u.a. dann gewährleistet, wenn das Gewebe der Schutzkleidung beim Flammenkontakt nicht weiterbrennt und kein brennendes oder schmelzendes Abtropfen aufweist. Letzteres könnte nämlich Verletzungen verursachen und die Ausbreitung eines zunächst noch lokalen Brandherdes fördern. Bei Arbeiten mit flüssigem Aluminium sollen durch die Schutzkleidung insbesondere Verbrennungen durch den Kontakt mit dem heißen Metall vermieden werden. Zur Zeit werden als Gewebe, die einen ausreichenden Schutz vor flüssigen Aluminiumspritzern bieten, üblicherweise solche aus jeweils 50% Wolle und Viskose oder Polyvinylalkohol eingesetzt. Wolle ist im Vergleich zu Baumwolle und Leinen schwerer brennbar, und sie ist wie Viskose atmungsaktiv sowie temperaturausgleichend, während die Chemiefasern Polyvinylalkohol oder Vis- kose für gute Verformungseigenschaften sorgen.
Bei Arbeiten mit dem flüssigen Aluminium-Werkstoff wird die Kleidung üblicherweise derart verschmutzt, dass die Verunreinigungen auch zur Beeinträchtigung grundlegender Sicherheitsanforderungen, wie z.B. der begrenzten Flammenausbreitung, führen können. Aus diesem Grund ist bereits zur Wahrung der Sicherheitsstandards eine häufige Reinigung der Schutzkleidungsstücke erforderlich. Dies kann bereits aus organisatorischen Gründen üblicherweise nur durch einen automatisierten, industriellen Waschprozess für die Schutzbekleidung zufriedenstellend erreicht werden. Problematisch ist dabei allerdings, dass beim industriellen Waschen und Trocknen durch die mechanische und/oder chemische Behandlung und Beanspruchung der Tragekomfort und insbesondere die Schutzwirkung verloren geht oder zumindest beeinträchtigt wird. Daher sollte das Gewebe der Kleidung der in Rede stehenden Art für ein industrielles Wasch- und Trockenverfahren geeignet sein, das heißt viele solcher Wasch- und Trockenzyklen ohne Einlaufen, Knittern, Nahtkräuselung u.a. und insbesondere ohne wesentliche Verschlechterung ihrer Hitze- und Brandschutzeigenschaften überstehen. Die Fasern der oben genannten Art sind allerdings in dieser Zusammensetzung für einen industriellen Wasch- und Trockenvorgang ungeeignet, da die Wolle bei dieser Behandlung üblicherweise verfilzt sowie Viskose und Polyvinylalkohol nicht ausreichend temperaturbeständig gegenüber dem Trocknungs- und Glättungsprozess sind und durch den hohen Schrumpf auch nicht mehr die grundlegenden Sicherheitsanforderun- gen erfüllt würden.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Gewebe der oben genannten Art anzugeben, das besonders zum Schutz vor flüssigen Aluminiumspritzern ausgelegt ist und die damit verbundenen Sicherheitsanforderungen, insbesondere im Hinblick auf die europäische Norm EN 531 (ISO 11612) mit dem Code D, auch noch nach einer Vielzahl von industriellen Wasch- und Trockenvorgängen erfüllt, ohne dass der Tragekomfort beeinträchtigt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Gewebe, das die Faserkompo- nenten Wolle (Faserkomponente A), thermoplastische Fasern, insbesondere Polyamid- und/oder Polyesterfasern, (Faserkomponente B) und Modacryl (Faserkomponente C) enthält, wobei der Anteil jeder einzelnen Faserkomponente zwischen 5 und 55 Gew.% (Gewichtsprozent) beträgt.
Modacryl, wie es beispielsweise unter dem Kennzeichen MAC nach DIN 60 00,1 definiert ist, umfasst dabei im wesentlichen Fasern aus linearen Makromolekülen, deren Ketten aus mehr als 50 und weniger als 85 Gew. % Acrylnitril aufgebaut sind.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass gerade im Hinblick auf die Verwendbarkeit in industriellen Wasch- und Trocknungsprozessen eine spezifische Ertüchtigung des Gewebes vorgesehen sein sollte. Insbesondere liegt die Erkenntnis zugrunde, dass das bisher zum Schutz vor flüssigen Aluminiumspritzem verwendete Gewebe beim industriellen Wasch- und Finishverfahren derart verändert wird, dass nachteilige Beeinträchtigungen seiner Hitze- und Brandschutzeigenschaften und auch des Tragekomforts nicht ausgeschlossen werden können. Die Chargengröße oder Beladung industrieller Waschmaschinen ist nämlich deutlich höher als bei normalen Haushaltswaschmaschinen. Dies führt zu einer wesentlich stärkeren mechanischen Belastung des zu waschenden Materials. Auch werden im industriellen Waschprozess Wasch- und Hilfsmittel eingesetzt, die wesentlich effektiver reinigen und somit auch das zu waschende Material wesentlich stärker beanspruchen - die Alkalinität der Waschflotte im industriellen Waschprozess ist bekanntermaßen immer deutlich höher als im Haushaltsbereich. Das Trocknen erfolgt beim industriellen Waschprozess zudem u.a. vorzugsweise durch ein sogenanntes Heißluft-Finishverfahren. Die zu trocknende Bekleidung wird dabei mit einem heißem Luftstrom von 160°C beaufschlagt; diese Beanspruchung ist auch deutlich höher als im Haushalts-Pflegeprozess.
Um den Träger auch nach ein Vielzahl von industriellen Wasch- und Trockenvorgängen, wie sie insbesondere in dem Prüfverfahren nach ISO 15797 definiert wird, vor flüssigen Aluminiumspritzern zu schützen, sollte das Gewebe der Schutzkleidung somit derart ausgestattet sein, dass es den genannten Beanspruchungen standhält, ohne den Sicherheitsschutz durch chemische und mechanische Veränderungen sowie den Tragekomfort beispielsweise durch Verfilzen, Verformen, Nahtkräuselung und dergleichen zu verlieren. Dementsprechend sollte eine Faserkomponente vorgesehen sein, die ohne Beeinträchtigung der Schutzeigenschaften eine entsprechende Stabilität des Gewebes gegenüber den genannten spezifischen Beanspruchungen gewährleistet. Die hohen Stabilitätserfordernisse an die Fasern sollten dabei den Tragekomfort jedoch nicht über ein gewisses Maß hinaus beeinträchtigen.
Zur Herstellung von Schutzbekleidung kommen grundsätzlich Natur-, Chemie- und Spezialfasem zur Anwendung. Die pflanzliche Naturfaser Baumwolle weist nach zu- nehmenden Wasch- bzw. Reinigungsprozessen einen Reißkraftverlust auf, dadurch wird die mechanische Beanspruchbarkeit reduziert. Darüber hinaus neigen Kleidungsstücke aus reiner Baumwolle beim Waschen zum Einlaufen. Baumwollgewebe brennt unter Verkohlung und kann zwar durch eine entsprechende Ausrüstung z.B. mit Aflamman und Pyrovatex u.a. gegen Flammen und Entflammen durch glühende Metall- und Schlackespritzer widerstandsfähiger gemacht werden, allerdings ist dabei zu beachten, dass die Schutzwirkung der Ausrüstung durch das Waschen verloren gehen kann und bei einer Reihe der Ausrüstungsmittel je nach Anzahl der Reinigungsbehandlungen nachgerüstet werden muss. Die tierische Naturfaser Wolle hingegen ist von Natur aus schwerer brennbar. Beim Waschen ist allerdings zu beachten, dass Wolle bei Waschtemperaturen von über 40 °C verfilzt.
Chemiefasern, wie z.B. die synthetischen Fasern Polyamid, Polyester und andere, besitzen gegenüber Naturfasern im Allgemeinen höhere Festigkeits- und bessere Pflegeeigenschaften.
Wie sich überraschend herausgestellt hat, wird eine Gewebemischung aus den Faserkomponenten Wolle (Faserkomponente A), thermoplastische Fasern, insbesondere Polyamid- und/oder Polyesterfasern, (Faserkomponente B) und Modacryl (Faserkomponente C) mit einem Anteil jeder einzelnen Faserkomponenten zwischen 5 und 55 Gew.% den Anforderungen bezüglich eines effektiven Schutzes gegenüber flüssigen Aluminiumspritzern und bezüglich eines gleichbleibenden Tragekomforts auch nach einer Vielzahl von Wasch- und Trockenvorgängen gerecht.
Die genannten Faserkomponenten besitzen beispielsweise gegenüber meta- und para- Aramiden einen vergleichsweise geringen Wärmedurchgangswiderstand Rct also eine verhältnismäßig große Wärmeleitfähigkeit. Wärme oder thermische Energie lässt sich somit gut ableiten, und sie fokussiert sich nicht auf einen Kontaktpunkt.
Wolle bietet einen ausreichenden Schutz vor flüssigen Aluminiumspritzern. Zudem wirkt diese Faserkomponente atmungsaktiv sowie temperaturausgleichend. Polyamidfasern und Polyesterfasern sind leicht, besitzen eine geringe Knitterneigung und behalten ihre Formbeständigkeit auch bei Einwirkung von Feuchtigkeit, verfügen über ein gutes Feuchtetransportvermögen und trocknen schnell; ihre hohe Festigkeit sichert eine überdurchschnittliche Strapazierfähigkeit. Durch die Verwendung von Modacrylfasern, die ebenfalls fombeständig sind und schnell trocknen, kann der Anteil der Wolle redu- ziert und somit die Neigung zum Verfilzen reduziert werden. Damit ist das Gewebe mit den genannten Faserkomponenten pflegeleicht und widerstandsfähig und gewährleistet einen hohen Tragekomfort und eine vielfache industrielle Waschbarkeit bei ausreichendem, insbesondere normgerechtem thermischen Schutz, gegenüber flüssigen Aluminiumspritzern.
Um bei hohem Tragekomfort die Belastbarkeit gegenüber Aluminiumspritzern noch weiter zu verbessern, ist vorteilhafterweise als weitere Faserkomponente (Faserkomponente D) flammhemmende Viskose (FR) mit einem Anteil von 5 bis 55 Gew.% vorgesehen. Gerade die Faserkomponente D trägt dabei in erheblichem Maße zu einem hohen Tragekomfort bei.
In einem bevorzugten Gewebe betragen die Faserkomponenten A, C und D gemeinsam 55 bis 95 Gew.%. In einem besonders bevorzugten Gewebe sind 10 bis 50 Gew.% der Faserkomponente A, 5 bis 45 Gew.% der Faserkomponente B, 5 bis 55 Gew.% der Faserkomponente C und 5 bis 40 Gew.% der Faserkomponente D enthalten.
In der Wollproduktion spielen vor allem drei Wollkategorien eine Rolle, deren Benennung auf die jeweilige Schafgattung zurückgeht. Man unterscheidet vornehmlich die Merinowollen mit feinen, kurzen und stark gekräuselten Wollhaaren. Weiterhin die Cheviotwollen mit langen, wenig gekräuselten, kräftigen und glänzenden Wollhaaren. Die dritte Kategorie bilden die Crossbredwollen. Diese sind eine Mischung zwischen Merino- und Cheviotwollen. Sie weisen mittellange, mittelstarke und wenig gekräuselte Wolle auf. Zugunsten eines besonders guten Tragekomforts der Schutzkleidung ist als Faserkomponente A des Gewebes vorzugsweise Merinowolle, vorzugsweise der Feinheit AB oder feiner, eingesetzt, die durch ihre Weichheit besonders hautfreundlich und atmungsaktiv ist. Die Feinheit ist dabei in den üblicherweise verwendeten Kategorien angegeben, wobei die Feinheit der Kategorie AB einen Faserdurchmesser von 21 bis 22 μm entspricht.
Damit ein irreversibler Filzschrumpf des Gewebes beim industriellen Waschen und an- schließenden Trocknen wirksam unterbunden wird, weist die Faserkomponente A, deren Faserschuppen sich ansonsten unter dem Einfluss von Wärme, Wasser und Bewegung verhaken, vorteilhafterweise eine Antifilzausrüstung auf.
Um ein Filzen der Wolle zu verhindern, werden großtechnisch verschiedene Filzfrei- ausrüstungsverfahren genutzt. Für eine Ausrüstung am Flächengebilde können insbesondere die Schuppenkanten durch einen oxidativen Abbau geglättet (oxidative Behandlung) oder Polymere eingesetzt werden mit dem Ziel, die Faseroberfläche zu beschichten bzw. einzelne Fasern miteinander zu verkleben (additive Behandlung). Für die Herstellung eines voll maschinenwaschbaren Gewebes erfolgt die Antifilzausrüs- tung der Faserkomponente A vorzugsweise durch eine Kombination aus oxidativer und additiver Behandlung.
Die Antifilzausrüstung erfolgt dabei aus haptischen Gründen vorzugsweise in der Flocke, das heißt im unversponnenen Zustand der Textilfaser. Damit wird ein ansonsten durch späteres Ausrüsten im Garn oder im Gewebe mögliches Aufrauhen oder Verhärten vermieden und folglich ein angenehmer, weicher Griff des Gewebes erreicht.
Die Art, wie sich waagerechte Fäden, sogenannter Schussfäden, und senkrechte Fäden, sogenannte Kettfäden, in einem Gewebe verkreuzen wird als Bindung bezeichnet. Während bei einer sogenannten Leinwand- oder Tuchbindung der Schussfaden jeweils abwechselnd vor und hinter einem Kettfaden verläuft, ist die sogenannte Köperbindung dadurch gekennzeichnet, dass der Schussfaden in der ersten Webreihe beispielsweise jeweils vor und hinter zwei Kettfäden (2/2-Köper) verläuft. In der zweiten Reihe verschiebt sich dies um je einen Faden, so dass ein diagonal verlaufendes Webmuster entsteht. Von der Köperbindung gibt es zahlreiche Variationen, wie Diamant- und Spitzköper oder Fischgratbindung. 2/1 -Köper, bei der der Schussfaden vor zwei Kettfäden und hinter einem Kettfaden verläuft.
Für eine leicht strukturierte Oberfläche und eine vergleichsweise stabile und feste Bin- düng weist das Gewebe für die Schutzkleidung vorteilhafterweise eine Köperbindung, vorzugsweise eine Köper-2/1 -Bindung, auf. In alternativer vorteilhafter Ausgestaltung kann auch eine Köper - 3/1 - Bindung vorgesehen sein.
Das Flächengewicht des Gewebes beträgt vorzugsweise etwa 350 g/m2. Damit erfüllt das Gewebe jedenfalls die Klassifizierung oder die Leistungsstufe D2 im Rahmen der EN 531.
Besonders günstige Eigenschaften des Gewebes sind erreichbar, indem dieses vorteilhafterweise aus einem Fasergarn mit einer Garnnummer von Nm 10 bzw. 20/2 bzw. 30/3 bzw. 40/4 bis Nm 38 bzw. 76/2, vorzugsweise von etwa 38/2 bis 40/2, gefertigt ist.
Eine besonders günstige Ausführung des Gewebes ist erreichbar, indem es vorteilhafterweise in der Kette mit einer Fadendichte von 20 bis 50 Fäden/cm, vorzugsweise von etwa 36,8 Fäden/cm, und im Schuss mit einer Fadendichte von 15 bis 45 Fä- den/cm, vorzugsweise von etwa 21 ,6 Faden/cm ausgeführt ist. Wie sich nämlich herausgestellt hat, entsteht bei der Verwendung einer derartigen Fadendichte bei der genannten Garnnummer, insbesondere bei der Verwendung der genannten Köperbindung, ein Gewebe mit einer mikrostrukturierten Oberfläche, die ein besonders günstiges Abperiverhalten bei auftreffenden Flüssigkeitsspritzern aufweist. Das Gewebe weist somit deutlich günstige Eigenschaften auf als ein vergleichsweise glatteres Gewebe, wie es zum Beispiel durch eine Leinwandbindung erhältlich wäre.
Vorteilhafterweise wird das genannte Gewebe zur Herstellung von Schutzbekleidung, insbesondere zum Schutz vor flüssigen Aluminiumspritzern, verwendet. Vorzugsweise ist das Gewebe zur Herstellung von Schutzbekleidung, die für industrielle Wasch- und Trockenverfahren vorgesehen ist, eingesetzt.
Ein charakteristischer Parameter zur Klassifizierung von Garnen, der neben weiteren Parametern beispielsweise in „Technische Berechnungen: Spinnerei, Weberei, Wirkerei, Strickerei", R. Locker et al., Bussesche Verlagshandlung GmbH, Herford (1969), insbesondere S. 58 ff. definiert ist, ist der sogenannte Drehungsbeiwert αmetrisch fur Einfachgarn. Um beim vorliegenden Gewebe einerseits eine ausreichend hohe Faserfestigkeit sicherzustellen, andererseits aber auch übermäßige Haarigkeit oder Pilling- bildung infolge von Überdrehung zu vermeiden, ist das Gewebe vorzugsweise aus einem Fasergarn mit einem Drehungsbeiwert αmetrisch für Einfachgarn von weniger als 125, vorteilhafterweise von mehr als 84 und in besonders vorteilhafter Ausgestaltung von etwa 90 bis 110, insbesondere von etwa 100, ausgeführt. Durch die Wahl derartiger Auslegungsparameter ist insbesondere der Erkenntnis Rechnung getragen, dass übermäßige Haarigkeit oder Pillingbildung dem Abperiverhalten gegenüber flüssigen Metallspritzern abträglich sein könnte.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch ein Gewebe mit den Faserkomponenten Wolle (Faserkomponente A), thermoplastische Fasern, insbesondere Polyamid- und/oder Polyesterfasern, (Faserkomponente B), Modacryl (Faserkomponente C) und vorzugsweise flammenresistente (FR) Viskose (Faserkomponente D) mit einem Anteil jeder einzelnen Faserkomponenten zwischen 5 und 55 Gew.% der Träger einer aus diesem Gewebe gefertigten Schutzbekleidung auch noch nach einer Vielzahl von Wasch- und Trockenvorgängen bei gleichbleibendem Tragekomfort gemäß den Sicherheitsanforderungen der europäischen Norm EN 531 (ISO 11612) mit dem Code D vor den Verletzungssgefahren flüssiger Aluminiumspritzer geschützt ist. Bei derartig hergestellten Geweben ist bereits bei einem Flächengewicht von 350 g/cm2 Sicherheitsstufe D2 der genannten Norm selbst bei 30 oder mehr Waschzyklen gewährleistet. Für Gewebe, die lediglich der Sicherheitsstufe D1 genügen sollen, sind dabei deutlich geringere Flächengewichte realisierbar; bei ausreichend hoch gewähltem Flächengewicht sind darüber hinaus auch die Anforderungen der Sicherheitsstufe D3 erfüllbar. Aufgrund der besonders günstigen Abperleigenschaften ist ein derartiges Gewebe auch besonders gut zur Herstellung von Schutzbekleidung gegenüber Flüssigkeitsspritzern anderer Metalle oder Materialien, wie beispielsweise Kupfer oder Messing, geeignet.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele zur Herstellung der Gewebe angegeben: Beispiel 1 :
Es wurde ein Gewebe mit einer Köper-2/1 -Bindung, mit 36,8 Kettfäden und 21 ,6 Schußfäden pro cm und einem spezifischen Flächengewicht von 344 g/m2 aus 30 Gewichtsanteilen Wolle-, 20 Gewichtsanteilen Polyamid-, 25 Gewichtsanteilen Mo- dacryl- und 25 Gewichtsanteilen Viskose-FR-Fasern hergestellt. Die Fäden wurden in üblicher Weise dadurch erhalten, dass die Einzelfasern in homogener Mischung als Mischfasergarn und Zwirn Nm38/2 („Nummer metrisch achtunddreißiger zweifach") hergestellt wurden. Als Wolle wurde mit einer Antifilzausrüstung versehene Merinowolle verwendet. Die Antifilzausrüstung wurde in der Flocke vorgenommen.
Beispiel 2:
Es wurde ein Gewebe mit einer Köper-2/1 -Bindung, mit 37 Kettfäden und 21 ,6 Schußfäden pro cm und einem spezifischen Flächengewicht von 330 g/m2 aus 30 Gewichts- anfeilen Wolle-, 20 Gewichtsanteilen Polyamid-, 25 Gewichtsanteilen Modacryl- und 25 Gewichtsanteilen Viskose-FR-Fasern hergestellt. Die Fäden wurden in üblicher Weise dadurch erhalten, dass die Einzelfasern in homogener Mischung als Mischfasergarn und Zwirn Nm 40/2 („Nummer metrisch vierziger zweifach") hergestellt wurde. Als Wolle wurde mit einer Antifilzausrüstung versehene Merinowolle verwendet.
Beispiel 3:
Es wurde ein Gewebe mit einer Köper-2/1 -Bindung, mit 36,8 Kettfäden und 21 ,6 Schußfäden pro cm und einem spezifischen Flächengewicht von 344 g/m2 aus 30 Ge- wichtsanteilen Wolle-, 10 Gewichtsanteilen Polyester-, 20 Gewichtsanteilen Modacryl- und 40 Gewichtsanteilen Viskose-FR-Fasern hergestellt. Die Fäden wurden in üblicher Weise dadurch erhalten, dass die Einzelfasern in homogener Mischung als Mischfasergarn und Zwirn Nm 38/2 („Nummer metrisch achtunddreißiger zweifach") hergestellt wurde. Als Wolle wurde mit einer Antifilzausrüstung versehene Merinowolle verwendet.

Claims

Ansprüche
1. Gewebe für Schutzbekleidung, insbesondere zum Schutz vor flüssigen Aluminiumspritzern, mit den Faserkomponenten Wolle (Faserkomponente A), thermoplastische Fasern, insbesondere Polyamid- und/oder Polyesterfasern, (Faserkomponente B), und Modacryl (Faserkomponente C), wobei der Anteil jeder einzelnen Faserkomponente zwischen 5 und 55 Gew.% be- trägt.
2. Gewebe nach Anspruch 1 , bei dem als weitere Faserkomponente (Faserkomponente D) flammhemmende Viskose (FR) mit einem Anteil von 5 bis 55 Gew.% vorgesehen ist.
3. Gewebe nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Anteil der Faserkomponente B maximal 45 Gew.% beträgt.
4. Gewebe nach Anspruch 2 oder 3, bei dem die Faseranteile für die Faserkomponente A 10 - 50 Gew.%, für die Faserkomponente B 5 - 45 Gew.%, für die Faserkomponente C 5 - 55 Gew.% und für die Faserkomponente D 0 - 40 Gew.% betragen.
5. Gewebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem als Faserkomponente A Merinowolle, vorzugsweise A der Feinheit AB oder feiner, eingesetzt ist.
6. Gewebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Faserkomponente A eine Antifilzausrüstung aufweist.
7. Gewebe nach Anspruch 6, bei dem die Faserkomponente A für die Antifilzausrüstung oxidativ und additiv mit Polymeren behandelt ist.
8. Gewebe nach Anspruch 6 oder 7, bei dem die Antifilzausrüstung in der Flocke vor- s genommen ist.
9. Gewebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, das eine Köperbindung, vorzugsweise eine Köper-2/1 -Bindung, aufweist. 0
10. Gewebe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dessen Flächengewicht etwa 350 g/m2 beträgt.
11. Gewebe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, das in der Kette mit einer Fadendichte von 20 bis 50 Fd/cm, vorzugsweise von etwa 36,8 Fd/cm, und im Schuss mit5 einer Fadendichte von 15 bis 45 Fd/cm, vorzugsweise von etwa 21 ,6 Fd/cm ausgeführt ist.
12. Gewebe nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , das aus einem Fasergarn mit einer Garnnummer von Nm 10 bzw. 20/2 bzw. 30/3 bzw. 40/4 bis Nm 38 bzw. 76/2, vor-0 zugsweise von 38/2 bis 40/2, gefertigt ist.
13. Gewebe nach einem der Ansprüche bis 12, das aus einem Fasergarn mit einem Drehungsbeiwert αmetiϊsch für Einfachgarn von weniger als 125, vorzugsweise von mehr als 84, besonders vorteilhaft von etwa 90 bis 110, gefertigt ist.5 14. Verwendung eines Gewebes nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zur Herstellung von Schutzbekleidung, insbesondere zum Schutz vor flüssigen Aluminiumspritzern.
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