WO2009053121A1 - Textiles flächengebilde für einen fahrzeugsitzbezug - Google Patents

Textiles flächengebilde für einen fahrzeugsitzbezug Download PDF

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WO2009053121A1
WO2009053121A1 PCT/EP2008/057735 EP2008057735W WO2009053121A1 WO 2009053121 A1 WO2009053121 A1 WO 2009053121A1 EP 2008057735 W EP2008057735 W EP 2008057735W WO 2009053121 A1 WO2009053121 A1 WO 2009053121A1
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Svenn Engelking
Ulrike Thill
Ulrich Schulte
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Definitions

  • the upper of the seat with an electric conductive fibers, e.g. B. underlay steel fibers having lower layer.
  • the underlayer can be a nonwoven, woven or knitted fabric or a foam material which is mixed with the electrically conductive fibers.
  • the topsheet material may be made of a textile material and the backsheet may be made of synthetic or natural fibers containing the electrically conductive fibers. This combination of topsheet and backsheet material may also include a third layer under the backsheet of a cushioning material.
  • the fabric is coated with an adhesive paste point coating of 52 dots / cm 2 and coating layers of 18 g / m 2 , the adhesive consisting of COPES.
  • the surface resistance is 7 x 10 10 ohms and the half-life factor t M) less than 0.3 s.
  • This example also shows that the lamination factor and the surface resistance can be considerably improved by the lamination.
  • the discharge capacity for electric charges is favored by the fact that both the membrane film material and the material of the adhesive absorb moisture molecules and / or OH groups from the atmospheric moisture or from body vapors, so that the conductivity of the system is increased. Due to the fact that the membrane film is glued only occasionally with adhesive dots, remain for the desired water vapor transmission sufficiently large free surface areas of z. B. over 90% on the film.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein textiles Flächengebilde für die Kombination mit einem Sitzbezug, insbesondere Fahrzeugsitzbezug zur Ableitung elektrostatischer Aufladungen, aufweisend eine flächige Textilie, in die sich kreuzende, elektrisch leitende Garne mit bestimmten Abständen angeordnet sind, wobei auf die flächige Textilie eine wasser- und luftundurchlässige, wasserdampf durchlässige Membranfolie punktuell mit Klebstoffpunkten aufgeklebt ist.

Description

Hansel Verbundtechnik GmbH Grünlandweg
D-58640 Iserlohn
Textlles Flächengebilde für einen Fahrzeugsitzbezug
Die Erfindung betrifft ein textiles Flächengebilde für die Kombination mit einem Sitzbezug, insbesondere einem Fahrzeug- sitzbesug, zur Ableitung elektrostatischer Aufladungen.
In der DE 199 52 115 B4 ist Stand der Technik abgehandelt, der verdeutlicht, dass schon sehr unterschiedliche Anordnungen zur Ableitung von elektrostatischen Aufladungen von Fahrzeugsitzen verwendet worden sind und warum diese Ableitung erstrebenswert ist .
In dieser Druckschrift wird als Anordnung zur Ableitung von elektrostatischen Aufladungen von Sitzflächen, die die Verwen- düng eines beliebigen Obermaterials bzw. einer beliebigen O- berschicht für die jeweilige Sitzfläche ermöglicht und dennoch eine zuverlässige Ableitung gewährleistet , vorgeschlagen, das Obermaterial des Sitzes mit einer elektrisch leitende Fasern, z. B. Stahlfasern aufweisenden Unterschicht zu unterlegen. Da- bei kann die Unterschicht ein Vlies-, Gewebe-, Gewirke oder ein Schaummaterial sein, welches mit den elektrisch leitfähigen Fasern versetzt ist;. Zudem kann das Oberschichtmaterial aus einem textilen Material und die Unterschicht aus Kunstoder Naturfasern bestehen, welche die elektrisch leitfähigen Fasern enthält. Diese Kombination aus Oberschicht- und Unterschichtmaterial kann außerdem eine dritte Schicht unter der Unterschicht aus einem Polstermaterial aufweisen.
Die Fasern des Unterschichtmaterials versteifen den Sitzbesug beachtlich. Außerdem wird das Sitzklima verschlechtert, insbesondere aber kann der Feuchtigkeitstransport behindert sein. Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 201 01 149 Ul ist ein gewebter oder gestrickter Matratzenbezugsstoff bekannt, in dem auf bestimmten Abständen von nicht mehr als 2 cm voneinander angeordnete, elektrisch leitende Garne eingearbeitet, z. B. eingestrickt oder eingewebt sind, die z, B. einen elektrisch leitenden Kern aufweisen, der von einer elektrisch isolieren- den Außenschicht umgeben ist. Die Verwendung elektrisch leitender Garne soll durch elektrische Felder verursachten SchlafStörungen durch Vermeidung elektrischer Aufladungen entgegenwirken. Die Wirksamkeit dieser textilen Stoffe ist jedoch nicht befriedigend, weil die elektrische Ableitung nicht opti- mal ist.
Ein elektrostatisch ableitfähiges Material soll nach DIN EN 1149-5, 2005 mindestens eine der folgenden Anforderungen erfüllen: tbU < 4s oder S > 0,2 geprüft nach EN 1149-3.
Aufgabe der Erfindung ist, ein textiles, elektrostatische Ladungen ableitendes Flächengebilde zu schaffen, das geschmeidig bzw. flexibel ist und somit den Bezug des Sitzes nicht merklich versteift und außerdem ein gutes Sitzklima unterstützt.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen werden in den Unteransprüchen gekennzeichnet .
Die Erfindung beinhaltet ein waschbares texfiies Flächengebilde aus einer flächigen, z. B. in Kett- und/oder Schussrichtung verlaufende elektrisch leitfähige Garne aufweisenden Textilie kombiniert mit einer wasserdampfdurchlässigen luftdichten geschmeidigen bzw. flexiblen Membranfolie, wobei diese Kombina- tion punktuell über eine Verklebung mit Klebstoffpunkten gewährleistet ist.
Als flächige Textilie wird z. B. ein Gewebe, Gewirke, Gestrick, Vliesstoff oder Gewirke mit Schusseintrag mit Flä- chengewichten von 10 bis 500, insbesondere von 30 bis 100 g/m2 verwendet. Die Textilie besteht vorzugsweise aus Polyesterfi- lamentgarnen oder Polyamidfilamentgarnen bzw. Polyesterfasern oder Polyamidfasern beim Vliesstoff oder Baumwolle oder Mischungen daraus. Es können aber auch Kevlar-, Aramid-, Glas- oder dergleichen Hochleistungsfasern verwendet werden ebenso wie Garne aus z. B. PP, Viscose oder dergleichen. Die Feinheiten der Garne liegen zweckmäßigerweise zwischen 11 und 1100 dtex .
Vorzugsweise wird ein Gewebe oder Kettengewirke mit Schusseintrag oder Vlies als flächige Textilie verwendet.
Als elektrisch leitfähige sich kreuzende Garne werden insbesondere Filamentgarne mit Feinheiten zwischen 11 und 1100 dtex verwendet, die vorzugsweise in die flächige Textilie eingebracht, z. B. eingewebt sind. Vorzugsweise wird ein an sich bekanntes sogenanntes Kern-Mantel-Garn verwendet mit Feinheiten zwischen 30 und 200 dtex aus Filamenten mit einem Kernfi- lament aus z. B. einem Monofil-Carbon-Filament und einer Um- mantelung aus z, B. Polyester oder Polyamid. Dabei ist das e- lektrisch leitende, insbesondere als Kernfilament ausgebildete Kernmaterial innerhalb der Ummantelung dieser zweikomponentigen Garnfilamente eingebettet und erstreckt sich radial nicht bis an die Ummantelungsoberflache. Zweckrnäßigerweise ist das Kernfilament mindestens bilobal, insbesondere trilobal oder aber auch mehrlobal bzw. zwei-, drei-, vier-, fünf- oder sechslappig, wie in der DE 690 13 395 T2 offenbart, ausgebildet. Derartige Garne erfordern keine Erdung zur Ableitung einer elektrostatischen Aufladung. Sie entladen durch Luft- Ionisation durch den sogenannten Corona-Effekt bsw. Corona- Entladung. Für die jeweils parallel verlaufenden elektrisch leitenden Garne der sich kreuzenden Garne wird sweckmäßiger- weise ein Abstand voneinander zwischen 4 und 100, insbesondere zwischen 6 und 35 mm gewählt.
Die Klebstoffpunkte bestehen aus Schmelzklebstoffen und weisen einen Durchmesser z. B. zwischen 0,15 und 10 mm und eine Verteilung von 6 bis 20 g/m2 auf.
Die Membranfolie besteht vorzugsweise aus PTFE, PET oder PU oder Polyethersulfon- oder Polyacrylnitrid oder Celluloseace- tat und weist z. B. einen Wasserdampfdurchgangswiderstand (gemessen nach ASTM E96-2000 Variante E) von 500 bis 6000 g/m2 x 24h sowie Flächengewichte zwischen 5 und 200 g/m2 auf und lei- tet die Wasserdampfteilchen, insbesondere molekular durch die Folie.
Das erfindungsgemäße textile Flächengebilde weist insbesondere einen elekcrischen Abschirmfaktor S nach DIN EN 1149-3 zwischen 0,39 und 0,75 auf. Der nach EN 2249-1 2006 gemessene O- berflächenwiderstand liegt vorzugsweise zwischen 5 x 1Ö10 und 1 x 10" Ohm. Der nach DIN EN 1149-5 bestimmte Halbwertzeitfaktor liegt unter 4 s.
Das erfindungsgemäße Flächengebilde leitet besonders effektiv elektrostatische Ladungen ab und gewährleistet gute physiologische Eigenschaften bezüglich Feuchtigkeitstransport und Thermoregulatiσn des Sitzbezuges. Das erfindungsgemäße textile Flächengebilde ist geschmeidig bzw. flexibel und beeinträchtigt den Sitzkomfort nicht.
Anhand der folgenden Ausführungsbeispiele wird die Erfindung verdeutlicht.
Beispiel 1
Es wird als flächige Textilie ein Gewebe folgender Konstruktion hergesteilt:
Kettfaden: Filamentgarn aus 100 % Polyester texturiert, Feinheit 78 dtex f 24 x 1,-
Schussfaden: Filamentgarn aus 100 % Polyester texturiert, Feinheit 50 dtex f 36 x 2;
Kern-Mantel-Garn in der Kette:
Feinheit 39 dtex f 6 x 1; mit Filamenten mit einem Kern aus trilobalem Monofil~Carbon« Filament und einem Mantel aus Polyester;
Kern-Mantel -Garn im Schuss :
Feinheit 39 dtex f 6 x 1; mit Filamenten mit einem Kern aus trilobalem Monofil~Carbon- Filament und einem Mantel aus Polyester; Gewebebindung: X Köper 2/2;
Kettfadendichte; 230 Kettfäden/dm, wobei für jeden 44. Rettfa- den das Kern-Mantel-Garn eingesetzt ist; dies ergibt einen Abstand zwischen zwei benachbarten Kern-Mantel-Garnen in Kettrichtung von 16 mm;
Schussfadendichte: 155 Schussfäden/dm, wobei für jeden 2.4. Ξchussfaden das Kern-Mantel-Garn eingesetzt ist; dies ergibt einen Abstand zwischen zwei benachbarten Kern-Mantel-Garnen in Schussrichtung von 16 mm;
Diese flächige Textilie weist bedingt durch die Abstände der Kern-Mantel-Garne mit ieitfähigen Carbon-Monofilamenten in
Kett- und Schussrichtung von jeweils 16 mm als Messwert einen Abschirmfaktor nach EN 1149-3 von S := 0,36 auf. Der zusätzlich nach EN 1149-1 2006 gemessene Oberflächenwiderstand als weiterer Wert für die Bewertung der antistatischen Wirksamkeit liegt bei 1 x 1O12 Ohm, Der Halbwertzeitfaktor t5B liegt bei 0,01 s.
Das Gewebe wird mit einer Klebstoff-Pas tenpunktbeschichtung von 52 Punkte/cm2 und Beschichtungsaufläge von 18 g/m2 be- schichtet, wobei der Klebstoff aus COPES besteht.
Es erfolgt eine Kaschierung mit einer Polyestermembran mit einem Flächengewicht von 18 g/m2.
Das so hergestellte erfindungsgemäße textile Flächengebilde weist einen Abschirmfaktor S von 0,61 auf. Der Oberflächenwiderstand liegt bei 7 x 1010 Olim und der Halbwertseitfaktor t.o bei 0,4 s.
Der Vergleich der Messwerte εeigt deutlich, dass die antistatische Wirksamkeit des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes höher ist als bei der flächigen Textilie, was aus der Kombination mic der Punktbeschichtung und der Polyestermembran resultiert . Beispiel....2
Es wird als flächige Texcilie ein Kettengewirke mit Schussfa- deneintrag mit folgenden Parametern hergestellt:
Kettfaden: Filamentgarn aus 100 % Polyamid texturiert, Feinheit 11 dtex f 7 ;
Ξchussfaden: Filamentgarn aus 100 % Polyamid texturiert, Feinheit 11 dtex f 7,-
Kern-Mantel-Garn in der Kette:
Feinheit 39 dtex f 6 x 1 mit Filamenten mit einem Kern aus trilobalem Monofil-Carbon- Filament und einem Mantel aus Polyamid;
Kern-Mantel-Garn im Schuss:
Feinheit 39 dtex f 6 x 1 mit Filamenten mit einem Kern aus trilobalem Monofil-Carbon- Filament und einem Mantel aus Polyamid;
Dieses Kettengewirke hat eine Feinheit von 32 Gg (32 Fäden auf 1 inch) . Jeder 30. Kettfaden und jede 55. Maschenreihe ist mit dem Kern-Mantel-Garn belegt. Die Schussfadendichte ist 340 Schussfäden/dm, die Masse je Flächeneinheit des Kettengewirkes beträgt 20 g/m2.
Die so hergestellte flächige Textilie weist bedingt durch die Abstände der Kern-Mantel-Garne in Kett- und Schussrichtung von jeweils 16 cm als Messwert einen Abschirmfaktor nach EN 1149-3 von S = 0,32 auf. Der zusätzlich nach EN 1149-1 2006 gemessene Oberflächenwiderstand als weiterer Wert für die Bewertung der antistatischen Wirksamkeit liegt bei 1 x 101" Ohm und der HaIb- wertzeitfaktor tso bei 0,01 s.
Diese flächige Textilie wird gemäß Beispiel 1 punktuell mit Klebstoff versehen und mit einer PTFE-Membran kaschiert. Danach weist das textile Flächengebilde einen Abschirmfaktor von S = 0,59 auf. Der Oberflächenwiderstand beträgt 7 x 1010 Ohm und der Halbwertzeitfaktor tM) unter 0,3 s. Auch dieses Beispiel zeigt, dass durch die Kaschierung der Ab- schirmfaktor und der Oberflächenwiderstand beachtlich verbessert werden kann. Offenbar wird die Ableitfähigkeit für elektrische Ladungen dadurch begünstigt, dass sowohl das Membranfo- lienmaterial als auch das Material des Klebstoffs aus der Luftfeuchtigkeit oder aus Körperausdünstungen Wassermoleküle und/oder OH-Gruppen aufnehmen, so dass die Leitfähigkeit des Systems erhöht wird. Dadurch dass die Membranfolie lediglich punktuell mit Klebstoffpunkten angeklebt ist, verbleiben für den gewünschten Wasserdampfdurchtritt ausreichend große freie Flächenbereiche von z. B. über 90 % auf der Folie.
Das erfindungsgemäße textile Flächengebilde ist mit Klebstoffpunkten punktuell auf das Sitzbezugobermaterial aufkaschier- bar, wobei nach einem Aufkaschieren die Wasserdampfdurchlas- sigkeit des Verbundes nicht beeinträchtigt wird. Dabei befindet sich das erfindungsgemäße textile Flächengebilde unter dem Sitzbezug.
Die Kaschierung kann mit der Seite der textilen Fläche erfolgen, so dass die Membranfolie zuunterst angeordnet ist.
Zweckmäßig aber ist, die freie Fläche der Membranfolie mit Klebstoffpunkten an das Sitzbezugobei-material anzukleben. Da- bei wird vorzugsweise der gleiche Klebstoff verwendet, mit dem die textile Fläche an die Membranfolie geklebt ist. Insbesondere durch diese Anordnung wird die Elastizität des Sitzbezu- ges nicht eingeschränkt und das Material der die elektrisch leitenden Garne aufweisenden textilen Fläche nicht mechanisch beansprucht, weil die die Membrane enthaltende Zwischenschicht in Kombination mit den Klebstoffpunkten ausreichend flexibel und elastisch ist. Auf diese Weise wird u. a. auch verhindert, dass die elektrisch leitenden Garne reißen.
In vielen Fällen ist die Eigenkapazität des Sitzbezuges einschließlich des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes ausreichend für eine genügende Coronaentiadung ohne Erdung einer elektrischen Aufladung bei normalem Sitzgebrauch. Sofern eine weitergehende Ableitung erwünscht ist, kann eine Erdung insbesondere der textilen Fläche vorgesehen sein. Es liegt im Rahmen der Erfindung, eine Pols terschicht unter dem erfindungsgemäßen textilen Flächengebilde anzuordnen.
Im Rahmen der Erfindung werden insbesondere Garnstärken bzw> Garnfeinheiten der elektrisch leitenden Garne verarbeitet, die den Garnstärken bsw. Garnfeinheiten entsprechen, aus denen das kombinierte Flächengebilde hergestellt ist. Dazu werden z.B. sechs Filamente aus elektrisch leitendem Garn umwunden mit einem Umwindungsgarn aus nicht leitendem Material, z.B. aus Po- Iyester.
Grundsätzlich sind die Einzel filamente der elektrisch leitenden Garne wegen ihrer Feinheit, auf üblicherweise verwendeten Web- und Wirkmaschinen nicht ohne weiteres verarbeitbar. Aus diesem Grund werden je nach Anwendungsfall mehrere Filamente zusammengefaßt und mit mindestens einem die Festigkeit der Filamentschar erhöhenden Umwindungsgarn aus nicht leitendem Material, z.B. Polyester, umwunden.

Claims

Patentansprüche
1. Textiles Flächengebilde £ür die Kombination mit einem Sitzbezug, insbesondere Fahrzeugsitzbezug zur Ableitung elektrostatischer Aufladungen, aufweisend eine flächige Texti- lie, in die sich kreuzende, elektrisch leitende Garne mit bestimmten Abständen angeordnet sind, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass auf die flächige Textilie eine wasser- und luftundurchlässige, wasserdampfdurchlässige Membranfolie punktu- ell mit Klebstoffpunkten aufgeklebt ist.
2. Flächengebilde nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die flächige Textilie ein Gewebe, Gewirke mit Schusseintrag, Gestrick oder Vlies mit Fläciiengewichten zwischen 10 und 500, insbesondere zwischen 30 und 100 g/m2 ist.
3. Flächengebilde nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die flächige Textilie aus Baumwolle, Viscose, PoIy- esterfilament- oder Polyamidgarnen oder Polyester- oder Polyamidfasern oder deren Mischungen oder Kevlar- oder Ara- mid- oder Glas- oder dergleichen Hochleistungsfasern oder synthetische Garne mit Feinheiten zwischen 11 und 1100 dtex, insbesondere zwischen 33 und 167 dtex besteht.
4. Fiächengebilde nach Anspruch 2 und/oder 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die flächige Textilie ein Gewebe oder Kettengewirke mit Schusseintrag ist.
5. Fiächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die leitfähigen Garne Feinheiten zwischen 11 und
HOOdtex, insbesondere zwischen 39 und 156 dtex aufweisen.
6. Flächengebilde nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die leitenden Garne als Filamentgarne mit insbesondere mit mindestens einem Umwindungsgarn aus elektrisch nicht leitendem Material umwundenen Filamenten aus einem Kern aus einem mindestens bilobalen insbesondere trilobalen Monofil- Carbon-Filament und einer Ummantelung aus Kunststoff wie Polyamid oder Polyester ausgebildet sind.
7. Flächengebilde nach Anspruch 5 und/oder 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die parallel verlaufenden leitfähigen Garne Abstände voneinander zwischen 4 und 100, insbesondere zwischen 6 und 35 mm aufweisen.
S, Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Klebstoffpunkte einen Durchmesser swischen 0,15 und 10 mrα aufweisen und ein Flächengewicht, von 3 bis 100 g/m2, insbesondere von 6 bis 18 g/m2 aufweisen und insbesondere aus Polyester, Polyamid, Polyurethan oder Mischungen daraus bestehen.
9. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Membrane aus PTFE oder PET oder PU besteht und ein Flächengewicht zwischen 5 und 200, insbesondere swischen 15 und 50 g/m2 aufweist.
10. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass es einen elektrischen Abschirmfaktor Ξ gemessen nach EN 1149-3 zwischen 0,39 und 0,75 sowie Halbwertseitfaktoren unter 4 s aufweist.
11. Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass es einen elektrischen Widerstand gemessen nach EN 1149-1 2006 über 2,5 x 10s, insbesondere zwischen 5 x 10R1 und 1 x 1012 Ohm aufweist, wobei die Halbwertzeitfaktoren unter 0,1 s liegen.
12. Sitzbezug, insbesondere für Fahrzeugsitse, aufweisend ein insbesondere textiles Obermaterial in Kombination mit einer elektrostatische Aufladungen ableitenden textilen Unterschicht, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Unterschicht ein textiles Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 aufweist, das punktuell mit dem Obermaterial verklebt ist.
13. Sitzbezug nach Anspruch 12, dadurch g e k e n n s e i c h n e t, dass die flächige Textilie des textilen Flächengebildes an das Obermaterial geklebt ist.
14. Sitzbezug nach Anspruch 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Membranfolie des textilen Flächengebildes an das
Obermaterial geklebt ist.
15. Sitzbesug nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 14, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die elektrisch leitenden Garne der flächigen Textilie nicht geerdet sind.
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