EP2546398A1 - Textiles Flächengebilde - Google Patents

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EP2546398A1
EP2546398A1 EP12176334A EP12176334A EP2546398A1 EP 2546398 A1 EP2546398 A1 EP 2546398A1 EP 12176334 A EP12176334 A EP 12176334A EP 12176334 A EP12176334 A EP 12176334A EP 2546398 A1 EP2546398 A1 EP 2546398A1
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EP
European Patent Office
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yarn
textile fabric
textile
fabric according
support points
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP12176334A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Paul Kellenberger
Hans-Jürgen HÜBNER
René Rossi
Siegfried Derler
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Eidgenoessische Materialprufungs und Forschungsanstalt EMPA
Schoeller Textil AG
EMPA
Original Assignee
Eidgenoessische Materialprufungs und Forschungsanstalt EMPA
Schoeller Textil AG
EMPA
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Filing date
Publication date
Application filed by Eidgenoessische Materialprufungs und Forschungsanstalt EMPA, Schoeller Textil AG, EMPA filed Critical Eidgenoessische Materialprufungs und Forschungsanstalt EMPA
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to a textile fabric for direct contact with the skin of a person having a first yarn and a second yarn.
  • Pressure ulcers or pressure ulcers are serious medical problems for bedridden, bedridden people in hospitals, nursing homes or at home care. Pressure ulcers are primarily associated with compressive, shear and frictional forces acting on the skin and soft, underlying tissue of the bedridden person.
  • Pressure loading is the main cause of pressure ulcers.
  • friction and shearing forces also favor the development of pressure ulcers.
  • High friction and shear forces on the skin can occur, for example, in the rearrangement of bedridden patients. Due to the forces that occur, especially in older people, whole skin layers can be separated from each other. They are also enhanced when sensitive anatomical areas, such as the skin over bony prominences, come to lie on a sloping or uneven surface. Because the friction coefficient of the skin increases with the moisture content of the skin, moist skin and incontinence also appear to be a risk factor for the development of pressure ulcers.
  • Another cause of pressure sores may also be to dry skin, such as a Dehydration due to lack of liquid or exsiccosis. Especially older people often drink too little, which promotes dehydration.
  • WO 2010/092462 is a textile product, such as clothing or bedding, for patients who are affected by skin diseases, especially psoriasis known.
  • a textile layer of the product which comes into contact with the skin of the patient has on the surface a proportion of 60 to 100% polytetrafluoroethylene fibers. This results in a smooth surface which does not appear sticky and has a pleasant feeling of freshness.
  • a barrier effect is produced which prevents the ointments used to treat the patients from penetrating through the textile product.
  • the object of the invention is to provide a textile fabric of the type mentioned, which is optimized with respect to the friction against the skin of a person and with respect to the moisture transport.
  • the textile fabric should meet the high hygiene requirements of hospital textiles. These must e.g. repeatedly washed at 85 ° C and dried in a tumble dryer.
  • a textile fabric for direct contact with the skin of a person comprises a first yarn and a second yarn, wherein the second yarn forms a textile layer.
  • the textile fabric has at least one surface on a plurality of support points, which are formed by the first yarn.
  • the support points protrude from the textile layer.
  • the first yarn is preferably made of a low-friction material.
  • the first yarn has a lower frictional resistance to the skin of a person than the second yarn, preferably a 2 to 15 times lower frictional resistance, more preferably a 5 to 10 times lower frictional resistance.
  • support points are not points in the mathematical sense, but small, limited areas or areas around a vertex. If, for example, a person on a textile fabric according to the invention, then the support points form the contact surface of the textile fabric with the skin of that person. For example, the support points are particularly pronounced around the vertex of the first yarn in the area of a floatation.
  • yarn is understood not to mean a single strand or thread, but a type of yarn of a particular material and having certain properties.
  • the total contact surface of the textile fabric is reduced to the skin of a person. This leads to a reduction of the friction of the textile fabric against the skin.
  • the textile fabric according to one embodiment of the invention is a fabric, preferably a single-layer fabric, in which the first yarn and the second yarn is used in warp and weft.
  • the fabric preferably has a barley grain binding, resp. a variation of plain weave with short weft and warp floats, on.
  • a point of support is formed by floating one strand of a first yarn or by two closely spaced strands of a first yarn. The region which is formed by the floating projecting thereby in a certain area of the textile layer of the second yarn.
  • the at least one surface of the textile fabric has about 40 to about 180 support points per cm 2 .
  • the density of the contact points of the textile fabric can be adjusted accordingly depending on the required properties.
  • the textile fabric has about 40 to about 60 contact points per cm 2 .
  • a surface of the textile fabric may also have 90 to 180 support points per cm 2 .
  • the different number of contact points can be influenced, for example, by the type of binding. For example, a fabric with two closely spaced strands of the first yarn on a smaller number of support points, because the floats each form two very close together support points, which are perceived as a support point.
  • the first yarn is formed from film ribbon or multifilament yarn, so that the support points a substantially smooth and closed Have surface, resulting in a further reduction of the friction between the fabric and the skin of a person.
  • a substantially smooth and closed surface of the first yarn can also be achieved via a coating, for example with polytetrafluoroethylene.
  • the support points preferably protrude from the textile layer by about 50-120 ⁇ m, more preferably by about 50-100 ⁇ m, even more preferably by about 70-90 ⁇ m.
  • the first yarn preferably has a titer of about 220 to about 440 dtex.
  • the titer a term commonly used in the textile industry, is the caliper of a yarn, a twine or a filament and is given in terms of mass to length with the unit dtex. 1 dtex (decitex) equals 1 gram per 10'000 meters.
  • the second yarn preferably has a linear density of about 70 to about 180 dtex and is therefore thinner or finer than the first yarn. The titer of the first yarn can therefore be greater than the denier of the second yarn by a factor of 2.5 to 3.5.
  • the first yarn preferably consists of a material selected from the group polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride, polypropylene and linen.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • Such yarns have a low coefficient of friction (dry and wet), further reducing the friction of the fabric against the skin of a person, in addition to the effect of the points of support per se.
  • PTFE has a friction coefficient about 10 times smaller than polyamide (PA).
  • a guideline for the friction coefficient of static friction (dry) between steel and PTFE is about 0.03 and between steel and PA about 0.3.
  • the second yarn is preferably a polyester or a polyamide. Textile layers of such materials have a good wicking effect and thus a high moisture transport capacity. They can efficiently wick moisture away from a person's skin. In addition, they have a short drying time. This has the advantage that moisture or sweat from the skin of a person can be quickly removed. This effect is also reinforced by the water-repellent first yarn.
  • a further yarn made of an elastic material is incorporated into the textile fabric.
  • an elasticity of the textile fabric in e.g. Weft and / or warp direction can be achieved.
  • a sheet from the textile fabric according to the invention a good fit without wrinkles.
  • such a sheet is longitudinally elastic, i. the elasticity of the textile fabric is in the warp direction.
  • a yarn consisting of a bicomponent fiber with a conductive carbon core is incorporated into the textile fabric.
  • These conductive yarns eg Nega-Stat®, can prevent the static charge of the textile fabric.
  • a yarn consisting of an elastic material and / or a yarn consisting of a bicomponent fiber with a conductive carbon core can additionally be incorporated into the textile fabric according to the invention with the first and second yarns.
  • the textile fabric has a bond with a deficit, so that the two surfaces of the textile fabric are formed differently.
  • the fabric may have a low friction surface with support points and a surface having other properties, such as e.g. a higher friction and / or blood circulation promoting properties. This can be achieved, for example, by the use of a ceramic-particle-added polyethersulfone fiber (e.g., Celliant®) in deficiency.
  • a ceramic-particle-added polyethersulfone fiber e.g., Celliant®
  • Such a fabric is particularly suitable for bedding in hospitals, because such a duvet cover has a good grip on the mattress with low friction against a patient.
  • first yarn Due to the low frictional resistance of the first yarn, it is advantageous to integrate the first yarn by means of the second yarn over a plurality of bonding points lying between the floats. In this way unwanted thread pullers, i. the partial withdrawal of individual strands of the first yarn from the fabric to be avoided.
  • the textile fabric is a sheet.
  • the duvet cover is provided with a reloadable finish layer as shown in FIG W011029723A is described.
  • Such a finishing layer can be efficiently and selectively loaded with cationic microemulsions and / or cationic agents in solution. The loading can be done several times.
  • the droplets of the microemulsion for loading may contain, in particular, active ingredients and others containing active substances, which are then released again with a defined desorption from the finishing layer.
  • the first yarn 1, in the Fig. 1 The brighter and thicker yarn is made of film tapes or multifilament yarn of polytetrafluoroethylene (PTFE), eg Lenzing Profilen®, and has a substantially smooth and closed Surface on.
  • the second yarn 2, in the Fig. 1 the darker and thinner yarn is made of polyamide or polyester multifilament yarn.
  • the fabric has a barley grain bond as shown schematically in FIG Fig. 3 wherein the first yarn 1 with a denier of about 440 dtex is used as the warp material and the weft material, and wherein the second yarn 2 with a denier of about 172 dtex as the warp material and with a titer of about 145 dtex is used as the weft material is.
  • the barley grain bond results in a structured, somewhat grainy surface, wherein the second yarn 2 forms a textile layer and the first longer-lasting yarn 1 is woven into the textile layer in such a way that it forms a plurality of support points 3 on the surface of the fabric.
  • the points of support are not to be understood as points in the mathematical sense, but small, limited areas or areas around a vertex. If, for example, a person on the textile fabric, then the support points form the contact surface of the textile fabric with the skin of this person.
  • Fig. 4a shows a micrograph of the surface of the fabric from Fig. 1 , Again, it can be seen how the first yarn 1 is woven with the textile layer of the second yarn 2 and forms the granular structure with the support points 3.
  • Fig. 4b is a height profile H along the straight line AA 'off Fig. 4a shown. The length of the profile along the straight line AA 'is approximately 1736 ⁇ m.
  • a straight line B runs approximately at the height of the support points 3 formed by the first yarn 1, and a straight line B 'runs approximately on the The average height of the textile layer of second yarn 2.
  • the distance between the two lines B and B ' is about 80 microns and corresponds to the value by which the support points protrude from the textile layer.
  • Adjacent support points have a distance of about 0.7 to 0.8 mm to each other. This results in a density of about 180 support points per cm 2 or a density of about 1.8 million support points per square meter, which is approximately equal to the number of sweat glands per square meter of human skin.
  • the first yarn, which forms the contact points 1, consists of polytetrafluoroethylene (PTFE) fibers.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • Such a PTFE yarn has a low coefficient of friction and low moisture absorption.
  • a yarn of polyvinylidene fluoride or polypropylene, which also has these properties, can be used.
  • the low coefficient of friction can also be achieved via a polyfluoroethylene coating.
  • the second yarn 2 which forms the textile layer and does not come into direct contact with a person's skin, is made of polyamide or polyester. Such a yarn has a wicking test, a short absorption time and a short drying time.
  • the textile layer of the second yarn can thus efficiently remove the moisture or sweat from the skin of a person. This effect is also reinforced by the water-repellent first yarn.
  • Fig. 5 and 10 are 3D analyzes of the surface of the two textile fabrics made Fig. 4 respectively. 9 shown. It can be seen that the support points 3, which are formed by the first yarn 1, represent the area which comes into contact with the skin of a person. The deeper textile layer, which is formed by the second yarn 2, does not come into contact with the skin of the person. The contact surface of the textile fabric does not absorb moisture due to the water-repellent first yarn. The moisture which arises on the skin of the person, for example by sweating, is derived by the textile layer of the second yarn 2 with high moisture transportability.
  • the textile fabric is particularly suitable as bedsore-preventive hospital textile, for example as a sheet.
  • a hospital textile has less friction with the skin of a bedridden person lying on it than the conventional sheets used in hospitals and nursing homes (see Fig. 6 and Experiment 1; Fig. 11 ).
  • Another advantage of the inventive textile fabric is that it can be repeatedly washed at 85 ° C and dried in a tumbler or dryer.
  • the structured, granular surface may have a positive effect on the skin's circulation, making the skin less prone to the formation of pressure ulcers.
  • the second embodiment has modified barley grain binding as in FIG Fig. 9 shown schematically on.
  • the first yarn 1 is more strongly bound by the second yarn 2 in the areas between the floats by a plurality of crossing or binding points, which avoids unwanted, partial extraction of the low-friction first yarns 1 from the fabric (so-called thread-pulling).
  • the contact points 3 of the second embodiment protrude from the textile layer by about 110 ⁇ m (microns) ( Fig. 9b ).
  • Adjacent support points have a distance of about 1.2 to 1.4 mm from each other, resulting in a density of about 60 support points per cm 2 or a density of about 600,000 support points per square meter.
  • the fabric was woven with a barley grain bond and contains 32.6% by weight of polyamide (PA 6.6 Nilit® Aquarius), 58.4% by weight of polyfluoroethylene (PTFE - Lenzing Profilen®), 8.8% by weight of elastomultiester (EME-Lycra® T-). 400®) and 0.2% by weight bicomponent fiber - Nega-Stat®.
  • polyamide PA 6.6 Nilit® Aquarius
  • PTFE - Lenzing Profilen® polyfluoroethylene
  • EME-Lycra® T- elastomultiester
  • Profilen® is a yarn made of PTFE. It has a low frictional resistance to a person's skin (dry and wet). In addition, it has a low moisture absorption, whereby the fabric surface with the receiving points 3 always remains dry.
  • PA 6.6 Nilit® is a yarn made of polyamide 6.6 filaments with a trilobal cross-section. It has a good Wicking Test, a short absorption time and a short drying time.
  • Lycra® T-400® is a Elastomultiestergarn with a permanent elasticity.
  • Nega-Stat® is a bicomponent fiber that can prevent static loading of the fabric. The bicomponent fibers have a polyester-sheathed carbon fiber.
  • the fabric was woven with a short grain barley grain binder and contains 29.7% by weight of polyamide (PA 6.6 Nilit® Aquarius), 52.6% by weight of polyfluoroethylene (PTFE - Lenzing Profilen®), 7.7% by weight of elastomultiester (EME-Lycra® T-400®), 9.7% by weight of polyethersulfone (PES - Celliant®) and 0.2% by weight of bicomponent fiber - Nega-Stat®.
  • polyamide PA 6.6 Nilit® Aquarius
  • PTFE - Lenzing Profilen® polyfluoroethylene
  • EME-Lycra® T-400® elastomultiester
  • PES - Celliant® polyethersulfone
  • bicomponent fiber - Nega-Stat® 0.2% by weight of bicomponent fiber - Nega-Stat®.
  • Celliant® is a special polymer material that can reflect long-wave infrared radiation through added minerals and thus promotes blood circulation and leads to an increase in the oxygen content in the blood.
  • the fabric was treated with a modified barley grain binding as in Fig. 9 , Were Wasted and Contains 14.6% by Weight of Polyamide (PA 6.6 Nilit® Aquarius), 52.6% by Weight of Polyfluoroethylene (PTFE - Lenzing Profilen®), 24.9% by Weight of Elastomultiester (EME - Lycra® T-400® ), 7.7% by weight of polyethersulfone (PES - Celliant ⁇ ) and 0.2% by weight of bicomponent fiber - Nega-Stat®.
  • the fabric is longitudinally elastic, ie it has an elasticity in the warp direction.
  • Fig. 6 and Fig. 11 show measurement results of the friction coefficient of the inventive textile fabric (prototype) in Fig. 6a respectively.
  • Fig. 11a compared to a conventional hospital bed sheet made of 50% cotton and 50% polyester in Fig. 6b respectively.
  • Fig. 11b The friction coefficient was measured by a method described in the following article: " Medical textiles with low friction for decubitus prevention ", S. Derler et al., Tribology International, 2011 (Doi: 10.1016 / j.triboint.2011.03.011; Tribology International 46, 2012, 208-214 ). The measurement was carried out under wet and dry conditions.
  • the textile fabric according to the invention has an approximately 2.0 to 3.0 times lower coefficient of friction than the conventional hospital bed sheet.

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Abstract

Bei einem textiles Flächengebilde zum direkten Kontakt mit der Haut einer Person, welches ein erstes Garn und ein zweites Garn umfasst, wobei das zweite Garn eine textile Schicht ausbildet, ist es erfindungsgemäss vorgesehen, dass das textile Flächengebilde auf mindestens einer Oberfläche eine Vielzahl von Auflagepunkten aufweist, welche durch das erste Garn ausgebildet sind, und dass die Auflagepunkte aus der textilen Schicht hervorragen, wobei das erste Garn einen geringeren Reibwiderstand gegenüber der Haut einer Person als das zweite Garn aufweist.

Description

    TECHNISCHES GEBIET
  • Die Erfindung betrifft ein textiles Flächengebilde zum direkten Kontakt mit der Haut einer Person, welches ein erstes Garn und ein zweites Garn aufweist.
  • STAND DER TECHNIK
  • Dekubitus oder Druckgeschwüre sind ernsthafte medizinische Probleme für pflegebedürftige, bettlägrige Personen in Spitälern, Pflegeheimen oder in häuslicher Pflege. Dekubitus wird hauptsächlich mit Druck-, Scher- und Reibungskräfte, welche auf die Haut und das weiche, darunterliegende Gewebe der bettlägrigen Person wirken, in Verbindung gebracht.
  • Druckbelastung ist die Hauptursache für Dekubitus. Jedoch hat sich in den letzten Jahren gezeigt, dass auch Reibungs- und Scherkräfte die Entstehung von Dekubitus begünstigen. Hohe Reibungs- und Scherkräfte auf der Haut können zum Beispiel bei der Umlagerung von bettlägrigen Patienten entstehen. Durch die auftretenden Kräfte können, gerade bei älteren Menschen, ganze Hautschichten voneinander getrennt werden. Sie werden zudem verstärkt, wenn sensitive anatomische Bereiche, wie z.B. die Haut über Knochenvorsprüngen, auf eine geneigte oder unebene Oberfläche zu liegen kommen. Weil der Reibungskoeffizient der Haut mit dem Feuchtigkeitsgehalt der Haut zunimmt, scheint feuchte Haut und Inkontinenz ebenfalls ein Risikofaktor für die Entstehung von Dekubitus zu sein. Eine weitere Ursache für Dekubitus kann auch zu trockene Haut sein, wie z.B. eine Austrocknung durch Flüssigkeitsmangel oder Exsikkose. Insbesondere ältere Menschen trinken oft zu wenig, was eine Austrocknung begünstigt.
  • Aus WO 2010/092462 ist ein textiles Produkt, z.B. eine Bekleidung oder Bettwäsche, für Patienten, welche von Hautkrankheiten, insbesondere Psoriasis, betroffen sind, bekannt. Eine textile Schicht des Produkts, welche in Berührung mit der Haut des Patienten kommt, weist an der Oberfläche einen Anteil von 60 bis 100 % Polytetrafluorethylen-Fasern auf. Dadurch wird eine glatte Oberfläche erhalten, welche nicht klebrig wirkt und ein angenehmes Frischegefühl aufweist. Zudem entsteht durch die wasser- und ölabweisende Eigenschaften der Polytetrafluorethylen-Fasern und dem hohen Anteil an der Oberfläche der textilen Schicht eine Barrierewirkung, welche verhindert, dass die zur Behandlung der Patienten verwendete Salben durch das textile Produkt hindurchdringen.
  • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein textiles Flächengebilde eingangs genannter Art anzugeben, welches in Bezug auf die Reibung gegenüber der Haut einer Person und in Bezug auf den Feuchtetransport optimiert ist. Zudem soll das textile Flächengebilde den hohen Hygieneanforderungen von Spitaltextilien entsprechen. Diese müssen z.B. wiederholt bei 85°C gewaschen und in einem Wäschetrockner getrocknet werden können.
  • Diese Aufgabe wird durch ein textiles Flächengebilde mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Demnach umfasst ein textiles Flächengebilde zum direkten Kontakt mit der Haut einer Person, ein erstes Garn und ein zweites Garn, wobei das zweite Garn eine textile Schicht ausbildet. Das textile Flächengebilde weist auf mindestens einer Oberfläche eine Vielzahl von Auflagepunkten auf, welche durch das erste Garn ausgebildet sind. Die Auflagepunkte ragen aus der textilen Schicht hervor. Das erste Garn besteht vorzugsweise aus einem reibungsarmen Material. Das erste Garn weist einen geringeren Reibwiderstand gegenüber der Haut einer Person als das zweite Garn auf, vorzugsweise eine 2- bis 15-mal geringeren Reibwiderstand, weiter vorzugsweise einen 5- bis 10-mal geringeren Reibwiderstand.
  • Im Sinne dieser Erfindung sind unter Auflagepunkte nicht Punkte im mathematischen Sinn zu verstehen, sondern kleine begrenzte Flächen oder Bereiche um einen Scheitelpunkt herum. Liegt z.B. eine Person auf einem erfindungsgemässen textilen Flächengebilde, dann bilden die Auflagepunkte die Kontaktfläche des textilen Flächengebildes mit der Haut dieser Person. Besonders ausgeprägt sind die Auflagepunkte beispielsweise um den Scheitelpunkt des ersten Garns im Bereich einer Flottierung. Weiter wird im Sinne dieser Erfindung unter Garn nicht ein einzelner Strang oder Faden verstanden, sondern ein Garntyp aus einem bestimmten Material und mit bestimmten Eigenschaften.
  • Durch die Auflagepunkte an der Oberfläche des textilen Flächengebildes wird die Gesamtauflagefläche des textilen Flächengebildes auf die Haut einer Person verringert. Dies führt zu einer Verringerung der Reibung des textilen Flächengebildes gegenüber der Haut.
  • Das textile Flächengebilde ist gemäss einer Ausführungsform der Erfindung ein Gewebe, vorzugsweise eine einlagiges Gewebe, in welchem das erste Garn und das zweite Garn in Kette und Schuss verwendet sind. Das Gewebe weist vorzugsweise eine Gerstenkornbindung, resp. eine Abwandlung der Leinwandbindung mit kurzen Schuss- und Kettflottierungen, auf.
  • Beispielsweise wird bei einem Gewebe mit einer Gerstenkornbindung ein Auflagepunkt durch die Flottierung eines Strangs eines ersten Garns oder durch zwei eng aneinanderliegende Stränge eines ersten Garns gebildet. Der Bereich der durch die Flottierung gebildet wird, ragt dadurch in einem bestimmten Bereich aus der textilen Schicht des zweiten Garns.
  • Gemäss einer bevorzugten erfindungsgemässen Ausführungsform weist die mindestens eine Oberfläche des textilen Flächengebildes ca. 40 bis ca. 180 Auflagepunkte pro cm2 auf. Die Dichte der Auflagepunkte des textilen Flächengebildes kann je nach geforderten Eigenschaften entsprechend angepasst werden. Vorzugsweise weist das textile Flächengebilde ca. 40 bis ca. 60 Auflagepunkte pro cm2 auf. Eine Oberfläche des textilen Flächengebildes kann aber auch 90 bis 180 Auflagepunkte pro cm2 aufweisen. Die unterschiedliche Anzahl Auflagepunkte kann beispielsweise über die Art der Bindung beeinflusst werden. Beispielsweise zeigt ein Gewebe mit jeweils zwei eng aneinanderliegenden Strängen des erstens Garns eine geringere Anzahl Auflagepunkte auf, weil die Flottierungen jeweils zwei sehr eng aneinanderliegende Auflagepunkte ausbilden, welche als einen Auflagepunkt wahrgenommen werden.
  • Vorzugsweise ist das erste Garn aus Folienbändchen oder Multifilamentgarn gebildet, so dass die Auflagepunkte eine im Wesentlichen glatte und geschlossene Oberfläche aufweisen, was zu einer weiteren Reduktion der Reibung zwischen textilem Flächengebilde und der Haut einer Person führt. Eine im Wesentlichen glatte und geschlossene Oberfläche des ersten Garns kann auch über eine Beschichtung, z.B. mit Polytetrafluorethylen, erreicht werden. Die Auflagepunkte ragen vorzugsweise um etwa 50 - 120 µm, weiter vorzugsweise um etwa 50 - 100 µm, noch weiter vorzugsweise um etwa 70 - 90 µm aus der textilen Schicht hervor.
  • Das erste Garn weist vorzugsweise einen Titer von ca. 220 bis ca. 440 dtex auf. Der Titer, ein in der Textilindustrie gebräuchlicher Begriff, ist die Stärke bzw. Feinheit eines Garns, eines Zwirns oder eines Filaments und wird als Verhältnis von Masse zur Länge mit der Einheit dtex angegeben. 1 dtex (Dezitex) entspricht 1 Gramm pro 10'000 Meter. Das zweite Garn weist vorzugsweise einen Titer von ca. 70 bis ca. 180 dtex auf und ist demnach dünner bzw. feiner als das erste Garn. Der Titer des ersten Garns kann also um einen Faktor 2.5 bis 3.5 grösser als der Titer des zweiten Garns sein. Bevorzugt besteht das erste Garn aus einem Material, ausgewählt aus der Gruppe Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyvinylidenfluorid, Polypropylen und Leinen. Solche Garne weisen einen niedrigen Reibungskoeffizienten (trocken und nass) auf, was die Reibung des textilen Flächengebildes gegenüber der Haut einer Person, zusätzlich zum Effekt der Auflagepunkte an sich, weiter verringert. Es kann auch ein polytetrafluorethylen-beschichtetes Garn verwendet werden. PTFE weist z.B. einen um etwa 10-mal kleineren Reibungskoeffizienten als Polyamid (PA) auf. Ein Richtwert für den Reibungskoeffizienten der Haftreibung (trocken) zwischen Stahl und PTFE ist etwa 0.03 und zwischen Stahl und PA etwa 0.3.
  • Das zweite Garn ist bevorzugt ein Polyester oder ein Polyamid. Textile Schichten aus solchen Materialien weisen eine gute Dochtwirkung (wicking test) und somit ein hohes Feuchtetransportvermögen auf. Sie können die Feuchtigkeit effizient von der Haut einer Person wegtransportieren. Zudem weisen sie eine kurze Trocknungszeit auf. Dies hat den Vorteil, dass Feuchtigkeit bzw. Schweiss von der Haut einer Person schnell abtransportiert werden kann. Dieser Effekt wird zudem durch das wasserabweisende erste Garn verstärkt.
  • Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zusätzlich zum ersten und zweiten Garn ein weiteres Garn aus einem elastischen Material in das textile Flächengebilde eingearbeitet. Dadurch kann eine Elastizität des textilen Flächengebildes in z.B. Schuss- und/oder Kettrichtung erreicht werden. So wird z.B. bei einem Betttuch aus dem erfindungsgemässen textilen Flächengebilde ein guter Sitz ohne Faltenbildung erreicht. Vorzugsweise ist ein solches Betttuch längselastisch, d.h. die Elastizität des textilen Flächengebildes ist in Kettrichtung.
  • In einer weiteren erfindungsgemässen Ausführungsform ist ein Garn, bestehend aus einer Bikomponentenfaser mit einer leitfähigen Carbonseele, in das textile Flächengebilde eingearbeitet. Diese leitfähigen Garne, z.B. Nega-Stat®, können die statische Aufladung des textilen Flächengebildes verhindern. In das erfindungsgemässe textile Flächengebilde mit dem ersten und zweiten Garn können demnach zusätzlich ein Garn bestehend aus einem elastischen Material und/oder ein Garn bestehend aus einer Bikomponentenfaser mit einer leitfähigen Carbonseele eingearbeitet sein.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das textile Flächengebilde eine Bindung mit Unterschuss auf, so dass die beiden Oberflächen des textilen Flächengebildes unterschiedlich ausgebildet sind. Auf diese Weise kann das textiles Flächengebilde eine reibungsarme Oberfläche mit Auflagepunkten aufweisen und eine Oberfläche mit anderen Eigenschaften wie z.B. eine höhere Reibung und/oder blutzirkulationsfördernden Eigenschaften. Dies kann beispielsweise durch die Verwendung einer mit Keramikpartikeln versetzten Polyethersulfon-Faser (z.B. Celliant©) im Unterschuss erreicht werden. Ein solches textiles Flächengebilde ist besonders geeignet für Bettbezüge in Spitälern, weil ein solcher Bettbezug einen guten Halt auf der Matratze aufweist bei gleichzeitig geringer Reibung gegenüber einem Patienten.
  • Aufgrund des geringen Reibwiderstands des erstens Garns ist es vorteilhaft, das erste Garn mittels dem zweiten Garn über mehrere zwischen den Flottierungen liegenden Bindungspunkte einzubinden. Auf diese Weise können ungewollte Fadenzieher, d.h. das teilweise Herausziehen einzelner Stränge des ersten Garns aus dem Gewebe, vermieden werden.
  • In einer noch weiteren erfindungsgemässen Ausführungsform ist das textile Flächengebilde ein Betttuch. In einer weiteren Ausführungsform ist der Bettbezug mit einer wiederbeladbaren Ausrüstungsschicht versehen, wie sie in W011029723A beschrieben ist. Eine solche Ausrüstungsschicht kann effizient und gezielt mit kationischen Mikroemulsionen und/oder kationischen Wirkstoffen in Lösung beladen werden. Die Beladung kann mehrmals erfolgen. Die Tröpfchen der Mikroemulsion für die Beladung können insbesondere Wirkstoffe und andere aktive Substanzen enthalten, welche anschliessend mit einer definierten Desorptionsrate aus der Ausrüstungsschicht wieder freigesetzt werden.
  • KURZE ERLÄUTERUNG ZU DEN FIGUREN
  • Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:
  • Fig. 1
    eine Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme der Oberfläche einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemässen textilen Flächengebildes;
    Fig. 2
    eine Aufnahme eines Schnittes durch ein textiles Flächengebilde nach Fig. 1 entlang eines ersten Garns;
    Fig. 3
    eine schematische Darstellung einer Gerstenkornbindung;
    Fig. 4
    unter a) eine mikroskopische Aufnahme der Oberfläche des textilen Flächengebildes aus Fig. 1 und unter b) ein Höhenprofil entlang der Gerade A-A' in Fig. 4a;
    Fig. 5
    eine 3D-Analyse der Oberfläche des textilen Flächengebildes aus Fig. 4;
    Fig. 6
    Ergebnisse einer Messung des Reibungskoeffizienten einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemässen textilen Flächengebildes (6a) im Vergleich zu einem herkömmlichen Spitaltextil (6b);
    Fig. 7
    eine Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme der Oberfläche einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen textilen Flächengebildes;
    Fig. 8
    eine schematische Darstellung einer abgewandelten Gerstenkornbindung mit fixiertem ersten Garn;
    Fig. 9
    unter a) eine mikroskopische Aufnahme der Oberfläche des textilen Flächengebildes aus Fig. 7 und unter b) ein Höhenprofil entlang der Gerade A-A' in Fig. 9a;
    Fig. 10
    eine 3D-Analyse der Oberfläche des textilen Flächengebildes aus Fig. 7; und
    Fig. 11
    Ergebnisse einer Messung des Reibungskoeffizienten einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen textilen Flächengebildes (11a) im Vergleich zu einem herkömmlichen Spitaltextil (11b)
    WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Fig. 1 zeigt eine Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme (schwarzer Balken = 1 mm) der Oberfläche einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemässen textilen Flächengebildes, welches aus zwei unterschiedlichen Garnen 1, 2 gewoben ist. Das erste Garn 1, in der Fig. 1 das hellere und dickere Garn, ist aus Folienbändchen oder Multifilamentgarn aus Polytetrafluorethylen (PTFE), z.B. Lenzing Profilen®, hergestellt und weist eine im Wesentlichen glatte und geschlossene Oberfläche auf. Das zweite Garn 2, in der Fig. 1 das dunklere und dünnere Garn, ist aus Polyamid- oder Polyester-Multifilamentgarn hergestellt.
  • Das Gewebe weist eine Gerstenkornbindung auf, wie sie schematisch in Fig. 3 dargestellt ist, wobei das erste Garn 1 mit einem Titer von ca. 440 dtex als Kettmaterial und Schussmaterial verwendet ist und wobei das zweite Garn 2 mit einem Titer von ca. 172 dtex als Kettmaterial und mit einem Titer von ca. 145 dtex als Schussmaterial verwendet ist.
  • Die Gerstenkornbindung ergibt eine strukturierte, etwas körnige Oberfläche, wobei das zweite Garn 2 eine textile Schicht bildet und das erste, länger flottierende Garn 1 derart in die textile Schicht eingewoben ist, dass es auf der Oberfläche des Gewebes eine Vielzahl von Auflagepunkten 3 bildet. Wie bereits erwähnt, sind die Auflagepunkten nicht als Punkte im mathematischen Sinn zu verstehen, sondern kleine begrenzte Flächen oder Bereiche um einen Scheitelpunkt herum. Liegt z.B. eine Person auf dem textilen Flächengebilde, dann bilden die Auflagepunkte die Kontaktfläche des textilen Flächengebildes mit der Haut dieser Person.
  • Fig. 4a zeigt eine mikroskopische Aufnahme der Oberfläche des textilen Flächengebildes aus Fig. 1. Auch hier ist erkennbar, wie das erste Garn 1 mit der textilen Schicht aus dem zweiten Garn 2 verwoben ist und die körnige Struktur mit den Auflagepunkten 3 ausbildet. In Fig. 4b ist ein Höhenprofil H entlang der Gerade A-A' aus Fig. 4a dargestellt. Die Länge des Profils entlang der Gerade A-A' beträgt etwa 1736 µm. Eine Gerade B verläuft in etwa auf der Höhe der durch das erste Garn 1 gebildeten Auflagepunkte 3 und eine Gerade B' verläuft in etwa auf der durchschnittlichen Höhe der textilen Schicht aus zweitem Garn 2. Der Abstand zwischen den beiden Geraden B und B' beträgt etwa 80 µm und entspricht dem Wert, um welchen die Auflagepunkte aus der textilen Schicht hervorragen.
  • Benachbarte Auflagepunkte haben einen Abstand von etwa 0.7 bis 0.8 mm zueinander. Dies ergibt eine Dichte von etwa 180 Auflagepunkten pro cm2 oder ein Dichte von etwa 1.8 Millionen Auflagepunkten pro Quadratmeter, was ungefähr der Anzahl Schweissdrüsen pro Quadratmeter der menschlichen Haut entspricht.
  • Das erste Garn, welches die Auflagepunkte 1 bildet, besteht aus Polytetrafluroethylen(PTFE)-Fasern. Ein solches PTFE-Garn weist einen niedrigen Reibungskoeffizienten sowie eine geringe Feuchtigkeitsaufnahme auf. Alternativ kann auch ein Garn aus Polyvinylidenfluorid oder Polypropylen, welches ebenfalls diese Eigenschaften aufweist, verwendet werden. Der niedrige Reibungskoeffizient kann auch über eine Polyfluorethylenbeschichtung erreicht werden.
  • Das zweite Garn 2, welches die textile Schicht bildet und nicht direkt mit der Haut einer Person in Kontakt kommt, ist aus Polyamid oder Polyester hergestellt. Ein solches Garn weist eine gute Dochtwirkung (wicking test), eine kurze Absorptionszeit und eine kurze Trocknungszeit auf. Die textile Schicht aus dem zweiten Garn kann somit effizient die Feuchtigkeit oder den Schweiss von der Haut einer Person abtransportieren. Dieser Effekt wird zudem durch das wasserabweisende erste Garn verstärkt.
  • In Fig. 5 und 10 sind 3D-Analysen der Oberfläche der beiden textilen Flächengebilde aus Fig. 4 resp. 9 gezeigt. Daraus ist erkennbar, dass die Auflagepunkte 3, welche durch das erste Garn 1 gebildet werden, die Fläche darstellen, welche mit der Haut einer Person in Kontakt kommt. Die tieferliegende textile Schicht, welche durch das zweite Garn 2 gebildet wird, kommt nicht mit der Haut der Person in Kontakt. Die Kontaktfläche des textilen Flächengebildes nimmt aufgrund des wasserabweisenden ersten Garns keine Feuchtigkeit auf. Die Feuchtigkeit, welche auf der Haut der Person, z.B. durch Schwitzen, entsteht, wird durch die textile Schicht aus dem zweiten Garn 2 mit hohem Feuchtetransportvermögen abgeleitet.
  • Das textile Flächengebilde ist besonders geeignet als Dekubitus-präventives Spitaltextil, z.B. als Betttuch. Ein solches Spitaltextil weist eine geringere Reibung gegenüber der Haut einer darauf liegenden bettlägrigen Person auf als die herkömmlichen in Spitälern und Pflegeheimen verwendeten Betttücher (siehe Fig. 6 und Experiment 1; Fig. 11). Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen textilen Flächengebildes ist, dass es wiederholt bei 85°C gewaschen und in einem Tumbler oder Trockner getrocknet werden kann. Zudem kann sich die strukturierte, körnige Oberfläche positiv auf die Hautdurchblutung auswirken, wodurch die Haut weniger anfällig auf die Bildung von Dekubitus wird.
  • In Fig. 7 ist eine Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme (schwarzer Balken = 1 mm) der Oberfläche einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen textilen Flächengebildes gezeigt. Im Unterschied zu der Ausführungsform aus Fig. 1 weist die zweite Ausführungsform eine abgewandelte Gerstenkornbindung, wie in Fig. 9 schematisch dargestellt, auf. Dabei sind jeweils zwei Stränge des ersten Garns 1 in Kett- und Schussrichtung direkt benachbart und bilden eine um ein Garn verschobenen Schuss- und Kettflottierung. Zudem wird das erste Garn 1 durch das zweite Garn 2 in den Bereichen zwischen den Flottierungen durch mehrere Kreuzungs- oder Bindungspunkte stärker eingebunden, was ein ungewolltes, teilweises Herausziehen der reibungsarmen ersten Garne 1 aus dem Gewebe (sogenannte Fadenzieher) vermeidet.
  • Mit der erwähnten abgewandelten Gerstenkornbindung entstehen aufgrund zweier direkt aneinanderliegenden Stränge des ersten Garns auf der Oberfläche leicht grössere Auflagepunkte 3 mit einer Dichte von 40 bis 60 Auflagepunkten pro cm2, vorzugsweise etwa 60 Auflagepunkte pro cm2.
  • Die Auflagepunkte 3 der zweiten Ausführungsform ragen um etwa 110 µm (Mikrometer) aus der textilen Schicht hervor (Fig. 9b). Benachbarte Auflagepunkte weisen einen Abstand von etwa 1.2 bis 1.4 mm zueinander auf, was eine Dichte von etwa 60 Auflagepunkte pro cm2 oder eine Dichte von etwa 600'000 Auflagepunkte pro Quadratmeter ergibt.
  • Im Folgenden sind drei Muster eines Dekubitus-präventiven Textils angegeben:
  • Muster 193/16A
  • Das Gewebe wurde mit einer Gerstenkornbindung gewoben und enthält 32.6 Gew.-% Polyamid (PA 6.6 Nilit® Aquarius), 58.4 Gew.-% Polyfluorethylen (PTFE - Lenzing Profilen®), 8.8 Gew.-% Elastomultiester (EME - Lycra® T-400®) und 0.2 Gew.-% Bikomponentenfaser - Nega-Stat®.
  • Profilen® ist ein Garn aus PTFE. Es weist einen niedrigen Reibungswiderstand gegenüber der Haut einer Person auf (trocken und nass). Zudem weist es eine geringe Feuchtigkeitsaufnahme auf, wodurch die Gewebeoberfläche mit den Aufnahmepunkten 3 stets trocken bleibt. PA 6.6 Nilit® ist ein Garn aus Polyamid 6.6 Filamenten mit trilobalem Querschnitt. Es weist eine gute Dochtwirkung (wicking test), eine kurze Absorptionszeit und eine kurze Trocknungszeit auf. Lycra® T-400® ist ein Elastomultiestergarn mit einer dauerhaften Elastizität. Nega-Stat® ist eine Bikomponentenfaser, welche eine statische Aufladung des Gewebes verhindern kann. Die Bikomponentenfasern weisen eine mit Polyester ummantelte Carbonseele auf.
  • Muster 193/29A
  • Das Gewebe wurde mit einer Gerstenkornbindung mit Unterschuss gewoben und enthält 29.7 Gew.-% Polyamid (PA 6.6 Nilit® Aquarius), 52.6 Gew.-% Polyfluorethylen (PTFE - Lenzing Profilen®), 7.7 Gew.-% Elastomultiester (EME - Lycra® T-400®), 9.7 Gew.-% Polyethersulfon (PES - Celliant©) und 0.2 Gew.-% Bikomponentenfaser - Nega-Stat®.
  • In dieses Muster wurde zusätzlich ein weiteres Garn aus Celliant® verwoben. Celliant® ist ein spezielles Polymermaterial, welches durch zugesetzte Mineralien langwellige Infrarotstrahlung reflektieren kann und somit die Blutzirkulation fördert und zu einer Erhöhung des Sauerstoffanteils im Blut führt.
  • Muster 312/1KTI
  • Das Gewebe wurde mit einer abgewandelten Gerstenkornbindung, wie in Fig. 9 dargestellt, mit Unterschuss gewoben und enthält 14.6 Gew.-% Polyamid (PA 6.6 Nilit® Aquarius), 52.6 Gew.-% Polyfluorethylen (PTFE - Lenzing Profilen®), 24.9 Gew.-% Elastomultiester (EME - Lycra® T-400®), 7.7 Gew.-% Polyethersulfon (PES - Celliant©) und 0.2 Gew.-% Bikomponentenfaser - Nega-Stat®. Das Gewebe ist längselastisch, d.h. es weist eine Elastizität in Kettrichtung auf.
  • Experiment 1: Reibungskoeffizient
  • Fig. 6 und Fig. 11 zeigen Messergebnisse des Reibungskoeffizienten des erfindungsgemässen textilen Flächengebildes (Prototype) in Fig. 6a resp. Fig. 11a im Vergleich zu einem herkömmlichen Spital-Betttuch aus 50% Baumwolle und 50% Polyester in Fig. 6b resp. Fig. 11b. Der Reibungskoeffizient wurde nach einer Methode gemessen, welche in folgendem Artikel beschrieben ist: "Medical textiles with low friction for decubitus prevention", S. Derler et al., Tribology International, 2011 (doi:10.1016/j.triboint.2011.03.011; Tribology International 46, 2012, 208-214). Die Messung wurde unter nassen und trockenen Bedingungen durchgeführt. Das erfindungsgemässe textile Flächengebilde weist einen ca. 2.0 bis 3.0-mal geringeren Reibungskoeffizienten als das herkömmliche Spital-Betttuch auf.
  • BEZEICHNUNGSLISTE
  • 1
    Erstes Garn
    2
    Zweites Garn
    3
    Auflagepunkte

Claims (15)

  1. Textiles Flächengebilde zur direkten Auflage auf die Haut einer Person, welches ein erstes Garn und ein zweites Garn umfasst, wobei das zweite Garn eine textile Schicht ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde auf mindestens einer Oberfläche eine Vielzahl von Auflagepunkten aufweist, welche durch das erste Garn ausgebildet sind, und dass die Auflagepunkte aus der textilen Schicht hervorragen, wobei das erste Garn einen geringeren Reibwiderstand gegenüber der Haut einer Person als das zweite Garn aufweist, vorzugsweise eine 2- bis 15-mal geringeren Reibwiderstand, weiter vorzugsweise einen 5- bis 10-mal geringeren Reibwiderstand.
  2. Textiles Flächengebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde ein Gewebe, vorzugsweise ein einlagiges Gewebe, ist und dass das erste Garn und das zweite Garn jeweils in Kette und Schuss verwendet sind.
  3. Textiles Flächengebilde nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe eine Gerstenkornbindung mit Kett- und Schussflottierungen des ersten Garns aufweist.
  4. Textiles Flächengebilde nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Oberfläche des textilen Flächengebildes 40 bis 180 Auflagepunkte pro cm2, vorzugsweise 40 bis 60 Auflagepunkte pro cm2, aufweist.
  5. Textiles Flächengebilde nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagepunkte eine im Wesentlichen glatte, geschlossene Oberfläche aufweisen.
  6. Textiles Flächengebilde nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagepunkte um etwa 50 - 120 µm, vorzugsweise etwa 50 - 100 µm, weiter vorzugsweise etwa 70 - 90 µm aus der textilen Schicht hervorragen.
  7. Textiles Flächengebilde nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Garn aus Folienbändchen oder Multifilamentgarn gebildet ist.
  8. Textiles Flächengebilde nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Garn einen Titer von ca. 220 bis ca. 440 dtex aufweist und/oder das zweite Garn einen Titer von ca. 70 bis ca. 180 dtex aufweist.
  9. Textiles Flächengebilde nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Garn einen Titer aufweist, welcher um einen Faktor 2.5 bis 3.5 grösser als der Titer des zweiten Garns ist.
  10. Textiles Flächengebilde nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Garn aus einem Material besteht, ausgewählt aus der Gruppe Polytetrafluorethylen, Polyvinylidenfluorid, Polypropylen und Leinen.
  11. Textiles Flächengebilde nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Garn aus einem Material besteht, ausgewählt aus der Gruppe Polyester und Polyamid.
  12. Textiles Flächengebilde nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens ein weiteres Garn in das textile Flächengebilde eingearbeitet ist, ausgewählt aus der Gruppe Garn bestehend aus einem elastischen Material und/oder Garn bestehend aus einer Bikomponentenfaser mit einer leitfähigen Carbonseele.
  13. Textiles Flächengebilde nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Bindung mit Unterschuss aufweist, so dass die beiden Oberflächen des textilen Flächengebildes unterschiedlich ausgebildet sind, vorzugsweise unterschiedliche Reibungskoeffizienten aufweisen.
  14. Textiles Flächengebilde nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Garn mittels des zweiten Garns über mehrere zwischen den Flottierungen liegenden Bindungspunkte eingebunden ist, so dass Fadenzieher vermieden werden.
  15. Textiles Flächengebilde nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Betttuch ist, vorzugsweise ein Betttuch mit einer wiederbeladbaren Ausrüstung.
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