WO2004023943A1 - Decke, vorzugsweise steppdecke - Google Patents

Decke, vorzugsweise steppdecke Download PDF

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lyocell
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Friedrich Haussmann
Peter Krüger
Norbert KÜHL
Walter Six
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    • A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
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    • A47G9/02—Bed linen; Blankets; Counterpanes
    • A47G9/0207—Blankets; Duvets
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    • Y10T428/237—Noninterengaged fibered material encased [e.g., mat, batt, etc.]
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    • Y10T442/689—Hydroentangled nonwoven fabric

Definitions

  • Blanket preferably quilt
  • the invention relates to a textile, in particular a blanket, preferably a quilt, with a bulky filling enclosed in a covering.
  • a textile e.g. a blanket
  • the insulation effect should be sufficient to protect the body from cooling down.
  • the actual isolator is the air.
  • the state of the art for cold protection clothing and blankets is that filling materials such as down, wool and polyester provide a sufficiently large air cushion.
  • a disadvantage of using these materials in the textile sector is that quilts and anoraks are very thick and voluminous. If the trapped air cannot be immobilized sufficiently, convection phenomena occur and thus the insulating effect is reduced.
  • the human body controls its heat balance by releasing water vapor. Especially at night, the body releases 0.4 l of water vapor with a relatively low body heat production of approx. 85 W.
  • the transport through a quilt or a jacket / pants etc. is so important because it can otherwise lead to a steam build-up.
  • the livelihoods for microorganisms are created in high humidity.
  • Quilts have a lifespan of around 5 to 10 years due to the high purchase costs. Through the release of moisture from the body, heat and substances contained in sweat and other liquid excretions, the growth of small organisms, e.g. Mites, favored. This can cause allergies.
  • small organisms e.g. Mites
  • washable quilts have been offered that can be washed at 60 ° C.
  • a disadvantage of this is that most households do not have a washing machine with the appropriate filling volume and also the quilt through the Washing loses its softness, bulk, shape and conformability. The effectiveness of washing against mite control is also controversial.
  • the invention aims to avoid these disadvantages and difficulties and has as its object to create the thinnest and lightest possible heat insulator made of filler fibers and covering material, which has the highest possible moisture absorption and moisture transportability and which, due to the cost structure, can also be used as a disposable textile or maybe only one season, ie in about a year.
  • the microorganism strains that develop over time, such as mites, fungi or bacteria, can be disposed of with the textile.
  • both the cover and the filling comprise lyocell fibers, the cover being designed as a fleece and the filling as a high-loft fleece or fiber balls or as lyocell fibers which are loosely introduced into the cover, such as blown-in lyocell fibers.
  • Insulating textiles such as quilts etc.
  • the textile according to the invention is easy to dispose of due to the uniform raw material. Since it is pure cellulose, residue-free combustion is easily possible; this product is also compostable without any problems. Disposal via the waste paper rail is also conceivable.
  • Insulating textiles according to the introductory part of the description have so far been primarily made from woven and knitted fabrics, which are very expensive and complex.
  • a yarn made of staple fibers is woven or knitted into a fabric - for example using a ring or rotor spinning process - or using a filament yarn.
  • the coloring of the structure can take place before or after spinning, knitting or weaving.
  • composite structures made from woven fabrics and nonwovens for example a carded fleece
  • nonwovens in the clothing and home textile sector is well known.
  • these articles have the disadvantage that they have so far only been made from synthetic fibers.
  • a 100% cellulose fiber e.g. made of viscose
  • a 100% cellulose fiber has not been possible until now because viscose has a lack of strength. This limits its use.
  • Fig. 1 of the drawing illustrates a quilt in view
  • Fig. 2 in the section along the line n- ⁇ .
  • a quilt of the type according to the invention is formed from lyocell fibers.
  • the casing 1 is a spunlace nonwoven fleece made, for example, of 0.9 dtex with a basis weight of 40 g / m 2 .
  • the filling 2 is a high-density fleece made of lyocell fibers with, for example, 6.7 dtex, which has been carded and carded.
  • the length of the Lyocell fibers for the filling is 40 to 70 mm, for the cover between 30 and 40 mm. Fiber balls made from these described Lyocell fibers could also be used for the filling.
  • samples 1, 4 and 5 of Table I are compared with fillings formed from Lyocell microfiber, that is to say a Lyocell fiber with a titer below 1.0 dtex.
  • the values of samples 1, 6 and 7 are shown graphically in FIG. 4.
  • the already excellent insulation values can be further improved by using Lyocell microfibers.
  • table UI quilts of different casings and fillings are compared with each other, the quilt heights being chosen so that the different quilts have the same insulation values.
  • the two quilts ranked last in the table are significantly thinner than down with cotton fabric or cotton fabric with lyocell filling with the same insulation performance.
  • the thinnest quilt is made of Lyocell microfibre for both the cover and the filling.
  • Table IV shows the water vapor transmission index for different quilts.
  • the invention can be used for all textiles where an insulating effect with high moisture transport and lightness is required, e.g. Bedding of all kinds, quilts, pillows, upholstery, mattress pads, as well as for clothing such as jackets and trousers, overpants, anoraks, etc.
  • the fillings can be made from carded nonwovens, but also from fiber balls made from lyocell or mixtures thereof, or as a cost-effective variant from loose , e.g. Lyocell fibers blown into the envelope.
  • the lyocell fibers can be mixed with down and / or polylactic acid fibers and / or cellulose acetate fibers and / or soybean fibers for the filling.
  • the shell can consist of a multi-layer fleece to increase its strength.

Landscapes

  • Bedding Items (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Abstract

Ein Textil, insbesondere eine Decke, vorzugsweise eine Steppdecke, weist eine von einer Hülle (1) eingeschlossene bauschige Füllung (2) auf. Um eine gute Wärmeisolierung, einen hohen Feuchtigkeitsdurchgang und eine gute Recyclefähigkeit bei geringen Kosten bei einem solchen Textil sicherzustellen, umfasst sowohl die Hülle (1) als auch die Füllung (2) Lyocellfasern, wobei die Hülle (1) als Vlies und die Füllung (2) als Highloftvlies oder Faserbällchen oder als in die Hülle (1) eingebrachte, wie eingeblasene Lyocellfasern ausgebildet sind.

Description

Decke, vorzugsweise Steppdecke
Die Erfindung betrifft ein Textil, insbesondere eine Decke, vorzugsweise Steppdecke, mit einer in einer Hülle eingeschlossenen bauschigen Füllung.
Eine der Hauptfunktionen eines Textils, wie z.B. einer Decke, ist deren isolierende Wirkung. Wie bei einer Hose, einer Jacke oder bei einem Schianorak im Winter soll die Isolationswirkung ausreichend sein, um den Körper vor Abkühlung zu schützen. Der eigentliche Isolator ist dabei die Luft. Stand der Technik ist bei Kälteschutzbekleidung und Decken, daß Füllmaterialien, wie Daune, Wolle und Polyester, für einen ausreichend großen Luftpolster sorgen. Ein Nachteil des Einsatzes dieser Materialien im Textilbereich ist, daß Steppdecken wie auch Anoraks sehr dick und voluminös sind. Kann nämlich die eingeschlossene Luft nicht ausreichend immobilisiert werden, kommt es zu Konvektionsphänomenen und somit zu einer Reduktion der isolierenden Wirkung.
Der menschliche Körper kontrolliert seinen Wärmehaushalt durch Abgabe von Wasserdampf. Speziell in der Nacht gibt der Körper bei relativ niedriger Körperwärmeproduktion von ca. 85 W immerhin 0,4 1 Wasserdampf ab. Der Abtransport durch eine Steppdecke oder eine Jacke/Hose etc. ist deswegen so wichtig, weil es sonst zu einem Dampfstau kommen kann. Außerdem werden bei hoher Luftfeuchtigkeit auch die Lebensgrundlagen für Mikroorganismen geschaffen.
Somit spielt die Feuchtespeicherung und in weiterer Folge der Feuchtetransport bei der Beurteilung eines Textils, wie einer Decke, eine enorm wichtige Rolle. Gemäß dem Hautmodell (DTN EN 31092 (02/94) bzw. ISO 11092 (10/93)) werden diese Eigenschaften durch beispielsweise den Wasserdampfdurchgangsindex, Kurzzeitwasserdampfaufnahmefähigkeit und Feuchteausgleichskennzahl charakterisiert.
Steppdecken haben aufgrund der hohen Anschaffungskosten eine Lebensdauer von etwa 5 bis 10 Jahren. Durch Feuchtigkeitsabgabe des Körpers, Wärme und Substanzen, die im Schweiß und sonstigen flüssigen Ausscheidungen enthalten sind, wird das Wachstum von Kleinorganismen, wie z.B. Milben, begünstigt. Hierdurch können Allergien hervorgerufen werden.
Bisher werden daher waschbare Steppdecken angeboten, die bei 60°C gewaschen werden können. Ein Nachteil dabei ist, daß die meisten Haushalte nicht über eine Waschmaschine mit entsprechendem Füllvolumen verfügen und außerdem die Steppdecke durch das Waschen an Weichheit, Bauschkraft, Form und Anschmiegsamkeit verliert. Die Wirksamkeit des Waschens gegen die Milbenbekämpfung ist außerdem umstritten.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, einen möglichst dünnen und leichten Wärmeisolator aus Füllfasern und Hüllmaterial zu schaffen, der eine möglichst hohe Feuchteaufnahme- und Feuchtetransportfähigkeit aufweist und welcher aufgrund der Kostenstruktur auch als Einwegtextil eingesetzt werden kann oder vielleicht nur eine Saison, d.h. in etwa ein Jahr, zum Einsatz kommt. Die im Laufe der Zeit sich entwickelnden Mikroorganismenstämme, wie Milben, Pilze oder Bakterien, können mit dem Textil entsorgt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sowohl die Hülle als auch die Füllung Lyocellfasern umfassen, wobei die Hülle als Vlies und die Füllung als Highloftvlies oder Faserbällchen oder als in die Hülle lose eingebrachte, wie eingeblasene, Lyocellfasern ausgebildet sind.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Durch das immense Aufkommen von Müll ergibt sich eine enorme Umweltbelastung. Isolierende Textilien, wie Steppdecken etc., werden derzeit hauptsächlich mit Polyester, Daune oder Wolle gefüllt bzw. sind in einen Stoff eingehüllt, der entweder aus 100 % Baumwolle, 100 % Polyester oder Mischungen daraus besteht. Ein Recycling dieser Rohstoffe stellt sich als ausgesprochen schwierig dar.
Das erfindungsgemäße Textil ist aufgrund des einheitlichen Rohstoffes leicht entsorgbar. Da es sich dabei um reine Cellulose handelt, ist die rückstandsfreie Verbrennung leicht möglich; außerdem ist dieses Produkt problemlos kompostierbar. Auch die Entsorgung über die Altpapierschiene ist denkbar.
Isolierende Textilien gemäß dem einleitenden Teil der Beschreibung werden bisher primär aus gewebten und gestrickten Stoffen hergestellt, die sehr teuer und aufwendig sind. Dabei wird ein Garn aus Stapelfasern - beispielsweise mittels Ring- oder Rotorspinnverfahren - oder mittels eines Filamentgarnes zu einem Stoff verwebt oder verstrickt. Die Farbgebung des Gebildes kann dabei vor oder nach dem Spinnen, Stricken oder Weben erfolgen. Für die Herstellung eines Kleidungsstückes oder textilen Gebildes (beispielsweise einer Steppdecke) werden Compositkonstruktionen aus Webstoffen und Nonwovens (beispielsweise ein kardiertes Vlies) eingesetzt. Der Einsatz von Nonwovens im Bekleidungs- und Heimtextilbereich ist bekannt. Diese Artikel haben jedoch den Nachteil, daß sie bisher nur aus Synthesefasern hergestellt wurden. Eine 100 % Cellulosefaser (beispielsweise aus Viskose) war bisher nicht möglich, da Viskose einen Mangel an Festigkeit aufweist. Der Gebrauch ist dadurch eingeschränkt.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß Lyocell in entsprechender Faserfeinheit mittels spunlace Technologie hergestellt textile Flächen ergibt, die jenen gewebter Textilien sehr ähnlich sind. Sie weisen eine
• hohe Festigkeitn sowie
• hinreichende Weichheit auf und stellen einen
• großen Feuchtigkeitstransport sicher.
Überraschenderweise wurde auch gefunden, daß die Flächengewichte dieser Nonwovens bis zu 20 g/m2 hergestellt werden können und dabei bei weitem unter jenen von traditionellen, d.h. Webstoffen für einen vergleichbaren Einsatz (normalerweise bei 90 bis 100 g/m2), liegen. D.h. es kann mit wenig Fasereinsatz ein Textil hergestellt werden und dies bei überschaubaren Kosten. Feinste traditionelle Gewebe können nur mit sehr hohem Aufwand, d.h. unter Einsatz von feinsten, teuersten Garnen und bei produktivitätsarmen Webeinstellungen, hergestellt werden.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert. Fig. 1 der Zeichnung veranschaulicht eine Steppdecke in Ansicht, Fig. 2 im Schitt gemäß der Linie n-π.
Eine Steppdecke der erfindungsgemäßen Art ist von Lyocellfasern gebildet. Die Hülle 1 ist ein spunlace nonwoven Vlies aus beispielsweise 0,9 dtex mit einem Flächengewicht von 40 g/m2. Die Füllung 2 ist ein Hochbauschvlies aus Lyocellfasern mit z.B. 6,7 dtex, die kardiert und gekrempelt wurden. Die Länge der Lyocellfasern für die Füllung liegt bei 40 bis 70 mm, für die Hülle zwischen 30 und 40 mm. Für die Füllung könnten auch Faserbällchen aus diesen beschriebenen Lyocellfasern zum Einsatz kommen.
In nachstehender Tabelle sind unterschiedliche Füllungen in jeweils gleichen Baumwollhüllen hinsichtlich ihrer Eigenschaften untereinander verglichen, wobei die physiologischen Daten gemäß dem Hauptmodell gemäß DIN EN 31092 (02/94) bestimmt wurden. Es handelt sich um die Rct- Werte. Tabelle I
Figure imgf000005_0001
Aus dieser Tabelle ist erkennbar, daß Lyocellfasern mit 6,7 dtex (Muster 1) bezogen auf die Dicke die besten und Polyester (Muster 4) die schlechtesten Isolierwerte erbringen. Durch die Zumischung von Polyester zu Lyocell (Muster 3: 50 %/50 %) verschlechtert sich der Isolierwert proportional. 100 % Daune (Muster 5) und Wolle (Muster 2) schneiden schlechter ab als eine solche Mischung (Muster 3).
Die Isolierwerte gemäß Tabelle I sind in Fig. 3 graphisch veranschaulicht.
In der nachstehenden Tabelle II sind die Muster 1, 4 und 5 der Tabelle I mit Füllungen, gebildet aus Lyocell-Microfaser, also einer Lyocellfaser mit einem Titer unter 1,0 dtex, verglichen. Die Werte der Muster 1, 6 und 7 sind in Fig. 4 graphisch dargestellt.
Tabelle π
Figure imgf000005_0002
Durch den Einsatz von Lyocell-Microfasern können die schon hervorragenden Isolationswerte noch weiter verbessert werden. In nachstehender Tabelle UI sind Steppdecken unterschiedlicher Hüllen und Füllungen miteinander verglichen, wobei die Steppdeckenhöhen jeweils so gewählt wurden, daß die unterschiedlichen Steppdecken gleiche Isolationswerte aufweisen.
Tabelle UI
Figure imgf000006_0001
Es ist zu erkennen, daß die beiden in der Tabelle letztgereihten Steppdecken bei gleicher Isolationsleistung bedeutend dünner sind als Daune mit Baumwollgewebe oder Baumwollgewebe mit LyocellfüUung. Die dünnste Steppdecke ist von Lyocell-Microfaser sowohl für die Hülle als auch für die Füllung gebildet.
In Fig. 5 sind die Steppdeckendicken der in Tabelle UI aufgelisteten Steppdecken graphisch veranschaulicht.
Tabelle IV gibt den Wasserdampfdurchgangsindex für unterschiedliche Steppdecken wieder.
Tabelle IV
Figure imgf000006_0002
Werden schon mit Lyocell als Füllfaser in der Baumwollhülle gute Werte für den Wasserdampfdurchgangsindex erzielt, können diese durch den Einsatz eines Lyocell Satingewebes um 22 % verbessert werden. Mit einem Lyocell spunlace-nonwoven Vlies erhöht sich der Wert überraschenderweise um 36 % und mit Lyocell Micro als Füllfaser erzielt man den Spitzenwert, nämlich eine 50 %ige Steigerung.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß durch den Einsatz von nonwoven Hüllen phantastische Wasserdampfdurchgangs-Indexwerte erzielt werden können.
Die Erfindung läßt sich für alle Textilien anwenden, bei denen eine isolierende Wirkung bei hohem Feuchtigkeitstransport und Leichtheit verlangt wird, wie z.B. Bettwaren aller Art, Steppdecken, Kissen, Polster, Matratzenauflagen, sowie für Bekleidungen, wie Jacken und Hosen, Überhosen, Anoraks etc. Die Füllungen können von kardierten Vliesen, aber auch von Faserbällchen aus Lyocell oder Mischungen daraus oder auch als kostengünstige Variante aus lose eingebrachten, z.B. in die Hülle eingeblasenen Lyocellfasern gebildet sein. Für spezielle Einsatzgebiete können für die Füllung die Lyocellfasern gemischt werden mit Daunen und/oder Polymilchsäurefasern und/oder Celluloseacetatfasern und/oder Soj abohnenfasern.
Weiters kann die Hülle aus einem Mehrschichtvlies zur Erhöhung seiner Festigkeit bestehen.

Claims

Patentansprüche
1. Textil, insbesondere Decke, vorzugsweise Steppdecke, mit einer in einer Hülle (1) eingeschlossenen bauschigen Füllung (2), dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Hülle (1) als auch die Füllung (2) Lyocellfasern umfassen, wobei die Hülle (1) als Vlies und die Füllung (2) als Highloftvlies oder Faserbällchen oder als in die Hülle (1) eingebrachte, wie eingeblasene, Lyocellfasern ausgebildet sind.
2. Textil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lyocellfasern für die Hülle (1) eine Länge von 20 bis 60 mm, vorzugsweise 30 bis 40 mm, aufweisen.
3. Textil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lyocellfasern für die Füllung (2) eine Länge von 5 bis 100 mm, vorzugsweise 20 bis 70 mm, aufweisen.
4. Textil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lyocellfasern für die Hülle (1) einen Titer von 0,1 bis 1,7 dtex, vorzugsweise 0,9 bis 1,3 dtex, aufweisen.
5. Textil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lyocellfasern für die Füllung (2) einen Titer von 0,7 bis 8 dtex, vorzugsweise 0,9 bis 7 dtex, aufweisen.
6. Textil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (1) ein Flächengewicht von 20 bis 120 gr/m2, vorzugsweise 30 bis 50 gr/m2, aufweist.
7. Textil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung (2) im gestauchten Zustand eine Dicke bis zu 100 mm, vorzugsweise 5 bis 40 mm, aufweist.
8. Textil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lyocellfasern für die Hülle (1) parallelisiert und gebauscht sind, vorzugsweise gekrempelt sind.
9. Textil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lyocellfasern für die Hülle (1) wasserstrahlverfestigt oder vernadelt sind.
10. Textil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lyocellfasern für die Hülle (1) chemisch oder thermisch verfestigt sind.
11. Textil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lyocellfasern für die Füllung (2) kardiert und gekrempelt sind.
12. Textil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lyocellfasern für die Füllung (2) chemisch oder thermisch verfestigt sind.
13. Textil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung (2) zusätzlich zu den Lyocellfasern mit Daunen und/oder Polymilchsäurefasem und/oder Celluloseacetatfasem und/oder Sojabohnenfasem vermischt sind.
14. Textil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest 50% des Gewichts der Füllung (2) von Lyocellfasern gebildet ist.
15. Textil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (1) aus einer Mischung von Lyocellfasern und Polymilchsäurefasem und/oder Celluloseacetatfasem und/oder Sojabohnenfasem gebildet ist.
16. Textil nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (1) gewichtsmäßig zumindest aus 50% Lyocellfasern gebildet ist.
17. Textil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch eine weitere äußere Strapazhülle.
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