WO2010040514A1 - Textile composite - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a textile composite comprising at least one top fabric, a foam layer and optionally an outboard layer with flame retardant and dirt-repellent finish.
  • Textile composites are widely used, for example, in the automotive industry.
  • such a textile composite consists of three layers, namely a top fabric, a foam layer and an outboard layer.
  • the fire retardancy on the top fabric is usually achieved by the addition of fire protection chemistry (FR products) in the application of the dirt-repellent finish.
  • FR products fire protection chemistry
  • nitrogen-based or organophosphorus compounds are used here. All these have in common that the FC equipment is superimposed and / or compensated. Homogeneity of both products in the area is critical by the opposite effect.
  • the foam used in the textile composite for the foam layer may vary. Foams made of polyurethane ether or ester with a density of 28-45 kg / m 3 in thicknesses of 2 to 9 mm are generally used for the intended use of, for example, car seats. The foams can be provided with low flame retardant levels, if necessary.
  • the offside layer of the textile composite usually consists of PES or polyamide yarns, which are processed as a circular knit or Kettwirklage.
  • the off-site position serves as a sliding cover for the covering bag assembly and the handling of the composite material.
  • this layer has no further function, but is occasionally used for the limitation of elongation.
  • a fluorocarbon resin for soil repellence is due to its chemical composition, eg due to the CF - chains and binder, even in very small amounts a significant deterioration of the burning rate the result, in turn, especially when large surfaces are offered.
  • no flame retardant can be applied to or via the FC equipment, as it is otherwise largely superimposed and neutralized.
  • Object of the present invention is therefore to solve the above problem to the effect that both the stain-resistant finish and the flame retardant is improved, at the same time the quality, feel and appearance of the textile composite is not adversely affected.
  • This object is achieved in that the flame retardant is applied only in the foam layer and / or off-site position and the dirt-repellent finish is applied only on the upper product.
  • the top fabric is formed from a fine filament yarn having a filament titer of less than 3.1 dtex, preferably 2.2 dtex, at a yarn denier of about 850 dtex.
  • the upper fabric is formed from a fabric made of PES yarn.
  • the foam layer has a density of 28 kg / m 3 or more, wherein the foam layer may have a cutting thickness of at least 2.5 mm.
  • the foam layer is formed from a polyurethane ether or ester.
  • the design of the textile composite according to the invention for producing, for example, a fine-filament automotive textile with fluorocarbon finish virtually eliminates the structurally and chemically increased risk factors of burning rate and fogging through the use of the individual composite components.
  • FIG. 1 shows a detail sectional view of a textile composite according to the invention.
  • the textile composite shown in FIG. 1 consists of a top fabric 1, a foam layer 2 and a side layer 3.
  • the warp and the weft of the upper fabric are made of the same material, which has logistical advantages.
  • yarns having a yarn denier of 850 dtex with a filament count of 384 single filaments are used, resulting in a filter titer of 2.2 dtex.
  • a warp density of 20.5 threads / cm ⁇ 1 and a weft density of 14.5 threads / cm ⁇ 1 is used.
  • the resulting surface conditions for the finish leave the standard solution to the upper fabric because of the required flame retardant share not too.
  • a PUR ether foam with a density of.43 kg / m 3 ⁇ 3 is used with increased flame retardant for about 4 mm composite thickness.

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Abstract

The invention relates to a textile composite comprising at least one top material, one foam layer (2), and optionally a side layer (3) having flame-proof and soil-resisting equipment, wherein the flame-proof equipment is applied to the foam layer (2) and/or to the side layer (3) only, and the soil-resisting equipment is applied to the top material (1) only.

Description

Textilverbund woven
Die Erfindung betrifft einen Textilverbund umfassend mindestens eine Oberware, eine Schaumlage sowie gegebenenfalls eine abseitige Lage mit Flammschutz und schmutzabweisender Ausrüstung.The invention relates to a textile composite comprising at least one top fabric, a foam layer and optionally an outboard layer with flame retardant and dirt-repellent finish.
Textilverbundstoffe werden beispielsweise in der Automobilindustrie häufig eingesetzt. Im häufigsten Fall besteht ein derartiger Textilverbund aus drei Lagen, nämlich einer Oberware, einer Schaumlage sowie einer abseitigen Lage.Textile composites are widely used, for example, in the automotive industry. In the most common case, such a textile composite consists of three layers, namely a top fabric, a foam layer and an outboard layer.
Bei im Stand der Technik bekannten Textilverbundstoffen der oben genannten Art wird für gewöhnlich in der Oberware ein Gewebe aus Polyethylenterephtalat (Polyester = PES) eingesetzt. Aus wirtschaftlichen Gründen wird in der Kette ein dünneres Material und im Schuss dickeres Material eingesetzt, um die Produktivität der Webmaschine zu erhöhen.In textile composites of the abovementioned type known in the prior art, a fabric of polyethylene terephthalate (polyester = PES) is usually used in the upper fabric. For economic reasons, a thinner material is used in the chain and thicker material in the weft to increase the productivity of the weaving machine.
Besonders in der Fahrzeugindustrie ist es notwendig, dem Textilverbund eine schmutzabweisende Ausrüstung an der Oberware sowie eine Brandhemmung vorzusehen. Die schmutzabweisende Ausrüstung an der Oberware wird durch Herabsetzen der Oberflächenspannung erreicht. Damit haften alle Flüssigkeiten und Partikel mit höherer Oberflächenenergie nicht an. Grundchemie sind meist Fluorcarbone verschiedener Kettenlängen die unter folgenden Bezeichnungen geführt werden: FC- Ausrüstung, Nanofinish (div Produkte/Hersteller), Fleckenschutzausrüstung, Soil/Release Appretur, SoI-GeI Beschichtung, usw. Nachteil aller dieser Produkte ist, daß sie primär selbst bzw. über erforderliche Bin- demittel an die PES Oberfläche als Brandbeschleuniger wirken.Especially in the automotive industry, it is necessary to provide the textile composite dirt-repellent finish on the top fabric and a fire retardant. The dirt-repellent finish on the top fabric is achieved by lowering the surface tension. Thus, all liquids and particles with higher surface energy do not adhere. Basic chemistries are mostly fluorocarbons of various chain lengths, which are listed under the following designations: FC equipment, nanofinish (div products / manufacturers), stain protection equipment, soil / release finish, SoI-GeI coating, etc. The disadvantage of all these products is that they are primarily self-adhesive act as a fire accelerator via necessary binders to the PES surface.
Die Brandhemmung an der Oberware wird für gewöhnlich erreicht durch die Zugabe von Brandschutzchemie (FR-Produkte) bei der Applikation der schmutzabweisenden Ausrüstung. Hier werden branchenabhängig meist Stickstoffbasierte oder Orga- nophosphorverbindungen eingesetzt. Allen diesen ist gemeinsam, dass die FC Ausrüstung überlagert und/oder kompensiert wird. Homogenität beider Produkte in der Fläche ist kritisch durch die gegenteilige Wirkung.The fire retardancy on the top fabric is usually achieved by the addition of fire protection chemistry (FR products) in the application of the dirt-repellent finish. Depending on the sector, mostly nitrogen-based or organophosphorus compounds are used here. All these have in common that the FC equipment is superimposed and / or compensated. Homogeneity of both products in the area is critical by the opposite effect.
Der im Textilverbund eingesetzte Schaum für die Schaumlage kann unterschiedlich sein. Für den Einsatzzweck von beispielsweise Autositzen werden im Regelfall Schäume aus Polyurethan-Ether oder -Ester mit einem Raumgewicht von 28-45 kg/m3 in Dicken von 2 bis 9 mm eingesetzt. Die Schäume können mit geringen Flammschutzanteilen versehen sein, falls dies erforderlich ist.The foam used in the textile composite for the foam layer may vary. Foams made of polyurethane ether or ester with a density of 28-45 kg / m 3 in thicknesses of 2 to 9 mm are generally used for the intended use of, for example, car seats. The foams can be provided with low flame retardant levels, if necessary.
Die abseitige Lage des Textilverbundes besteht für gewöhnlich aus PES oder Polyamid-Garnen, welche als Rundstrick- oder Kettwirklage verarbeitet werden. Die abseitige Lage dient zur Gleitabdeckung für die Bezugsackmontage und das Handling des Stoffverbundes. Üblicherweise hat diese Lage keine weitere Funktion, wird gelegent- lieh aber für die Dehnungsbeschränkung verwendet.The offside layer of the textile composite usually consists of PES or polyamide yarns, which are processed as a circular knit or Kettwirklage. The off-site position serves as a sliding cover for the covering bag assembly and the handling of the composite material. Usually, this layer has no further function, but is occasionally used for the limitation of elongation.
Bereits in diesem Standardverbundaufbau kann es bei ungünstigen Konstellationen aus Oberware, Schaum und gegebenenfalls Unterware zu einer erheblichen Verschlechterung der Brennrate kommen. Dies liegt daran, daß bei der im Automobilbranche üblichen Messmethodik der Hori- zontalbeflammung die Dekorseite bei sehr stabilen Qualitäten als Brandherdträger fungiert und somit die erforderliche Durchwärmung des Prüflings zum Erreichen der Brenntemperatur bereitstellt. Aus Festigkeitsanforderungen, speziell unter Alterungsbedingungen sind diese hohen Garndichten einzuhalten, um die technischen Lieferbedingungen zu erfüllen.Already in this standard composite design can lead to unfavorable constellations of top fabric, foam and possibly underware to a significant deterioration of the burning rate. This is due to the fact that in the automotive field measurement method of horizontal flame scorching, the decor side acts as a source of fire heat for very stable qualities and thus provides the required heating of the test specimen to reach the firing temperature. For strength requirements, especially under aging conditions, these high yarn densities must be observed in order to meet the technical delivery conditions.
Weiters tritt in derartigen Verbundkonstruktionen meist abhängig vom Masseanteilen und Struktur ein Kamineffekt im Schaum auf, womit der Einsatz leichter, offenzelliger Schäume aus den Standardkonstellationen eingeschränkt oder unmöglich wird.Furthermore, in such composite structures usually a chimney effect occurs in the foam, depending on the mass proportions and structure, whereby the use of light, open-cell foams from the standard constellations is limited or impossible.
Der Einsatz von Filamentgarnen mit Fasertiter unter 3,2 dtex ist aus Gründen der geforderten Oberflächenhaptik notwendig, daher werden speziell in Geweben bei Gesamtgarntitem von 500 bis 1680 dtex sehr hohe Einzelfaserzahlen erreicht, womit wiederum die zu appretierende Gesamtoberfläche extrem steigt. Dagegen werden primär Flammschutzappreturen an der Oberware und sekundär Flammschutzzugaben im Kaschierschaum eingesetzt. Dabei entsteht eine erhöhte Konzentration flüchtiger Bestandteile im Produkt, die bei Erwärmung der Probe abdampfen was zu einem negativen Fogging führt. Wird nun z. B. ein Fluorcarbonharz zur Schmutzabweisung appliziert, ist durch dessen chemischer Zusammensetzung, z.B aufgrund der CF - Ketten und Bindemittel, selbst in geringsten Mengen eine wesentliche Verschlechterung der Brennrate die Folge, wiederum insbesondere, wenn große Oberflächen angeboten werden. Gleichzeitig kann kein Flammschutz zu oder über die FC Ausrüstung appliziert werden, da diese sonst weitgehend überlagert und neutralisiert wird.The use of filament yarns with fiber titer below 3.2 dtex is necessary for reasons of required surface haptics, therefore very high individual fiber counts are achieved especially in fabrics at Gesamtgarntitem from 500 to 1680 dtex, which in turn extremely increases the surface to be interpreted total. In contrast, primarily flame retardant finishes are used on the top fabric and secondarily flame retardant additives in the laminating foam. This results in an increased concentration of volatile components in the product, which evaporate when the sample heats up, which leads to negative fogging. Will now z. B. applied a fluorocarbon resin for soil repellence, is due to its chemical composition, eg due to the CF - chains and binder, even in very small amounts a significant deterioration of the burning rate the result, in turn, especially when large surfaces are offered. At the same time, no flame retardant can be applied to or via the FC equipment, as it is otherwise largely superimposed and neutralized.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es also, das oben genannte Problem dahingehend zu lösen, dass sowohl die schmutzabweisende Ausrüstung als auch der Flammschutz verbessert wird, wobei gleichzeitig die Qualität, Haptik und Optik des Textilverbunds nicht nachteilig verändert wird.Object of the present invention is therefore to solve the above problem to the effect that both the stain-resistant finish and the flame retardant is improved, at the same time the quality, feel and appearance of the textile composite is not adversely affected.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass die Flammschutzausrüstung nur in der Schaumlage und/oder abseitigen Lage appliziert ist und die schmutzabweisende Ausrüstung nur auf der Oberware appliziert ist.This object is achieved in that the flame retardant is applied only in the foam layer and / or off-site position and the dirt-repellent finish is applied only on the upper product.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung, wird die Oberware aus einem feinfilamentigen Garn mit einem Filamenttiter von weniger als 3,1 dtex, bevorzugt 2,2 dtex bei einem Garntiter von etwa 850 dtex gebildet. Die Oberware ist dabei aus einem Gewebe aus PES-Garn gebildet.According to a feature of the invention, the top fabric is formed from a fine filament yarn having a filament titer of less than 3.1 dtex, preferably 2.2 dtex, at a yarn denier of about 850 dtex. The upper fabric is formed from a fabric made of PES yarn.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Schaumlage ein Raumgewicht von 28 kg/m3 oder mehr auf, wobei die Schaumlage eine Schnittstärke von mindestens 2,5 mm aufweisen kann. Die Schaumlage wird dabei aus einem Polyu- rethan-Ether oder -Ester gebildet.According to a further feature of the invention, the foam layer has a density of 28 kg / m 3 or more, wherein the foam layer may have a cutting thickness of at least 2.5 mm. The foam layer is formed from a polyurethane ether or ester.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Textilverbundes zur Herstellung beispielsweise eines feinfilamentigen Automobiltextils mit Fluorcarbon-Ausrüstung werden die konstruktiv und chemisch erhöhten Risikofaktoren Brennrate und Fogging durch den Einsatz der einzelnen Verbundbestandteile praktisch ausgeschaltet. Durch den Einsatz von einer hohen Anzahl feiner Filamenten unter 3,2 dtex im Garn bei ^The design of the textile composite according to the invention for producing, for example, a fine-filament automotive textile with fluorocarbon finish virtually eliminates the structurally and chemically increased risk factors of burning rate and fogging through the use of the individual composite components. By using a high number of fine filaments below 3.2 dtex in the yarn ^
gleichzeitig hoher Fadendichte der Oberware ist die Voraussetzung für hohe Brennraten gegeben, welche durch die schmutzabweisende Ausrüstung noch erhöht werden. Durch den Einsatz eines speziellen Schaumes im erfindungsgemäßen Textil- verbund wird die Brennrate unter Kontrolle gebracht, womit der Einsatz von Flamm- Schutzmitteln im Textil der Oberware vermieden werden kann. Das Fogging ist dadurch minimiert, sodass sowohl die Brennrate als auch flüchtige Bestandteile den branchenüblichen, technischen Lieferbedingungen entsprechen. Das Raumgewicht und die Flammschutzanteile im Schaum wurden massiv erhöht, um die in Oberware fehlende Flammschutzwirkung zu kompensieren und einen Kamineffekt zu vermei- den. Dies ist besonders effektiv ab einer Schaumdicke von 3,5 mm.At the same time high thread density of the upper fabric is the prerequisite for high firing rates, which are further enhanced by the dirt-repellent finish. By using a special foam in the textile composite according to the invention, the firing rate is brought under control, whereby the use of flame retardants in the textile of the upper fabric can be avoided. Fogging is minimized so that both burn rate and volatiles comply with industry-standard technical delivery conditions. The volumetric weight and the flame retardant components in the foam were massively increased in order to compensate for the lack of flame retardancy in the upper fabric and to avoid a chimney effect. This is particularly effective from a foam thickness of 3.5 mm.
Weitere Merkmale der Erfindung sind der beiliegenden Zeichnung sowie den Ansprüchen und der Beschreibung zu entnehmen. Die Figur 1 zeigt eine Detailschnittansicht eines erfindungsgemäßen Textilverbunds.Further features of the invention are to be taken from the accompanying drawings and the claims and the description. FIG. 1 shows a detail sectional view of a textile composite according to the invention.
Der in Figur 1 dargestellte Textilverbund besteht aus einer Oberware 1, einer Schaumlage 2 sowie einer abseitigen Lage 3.The textile composite shown in FIG. 1 consists of a top fabric 1, a foam layer 2 and a side layer 3.
In einem möglichen Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht die Kette und der Schuss der Oberware aus dem gleichen Material, was logistische Vorteile hat. AusIn one possible embodiment of the invention, the warp and the weft of the upper fabric are made of the same material, which has logistical advantages. Out
Produktivitätsgründen wurde hohe Kettdichte und geringe Schussdichte gewählt um nachteilige Garnstärke im Schuss zu kompensieren.For reasons of productivity, high warp density and low weft density were chosen to compensate for disadvantageous yarn strength in the weft.
Dem damit nachteilgen Griffverhalten aus der Kettdichte wurde mit einer Erhöhung der Kapillaranzahl des Garnes entgegengesteuert. Durch die nun sehr hohe Oberflä- che und erhöhte Festigkeit ist die Brandproblematik verschärft, wobei zu Gunsten derThe thus disadvantageous grip behavior from the warp density was counteracted by an increase in the capillary number of the yarn. Due to the now very high surface and increased strength, the fire problem is exacerbated, with the benefit of the
Wirkung keine Zugabe von Flammschutz-Produkten an der Oberwarenausrüstung erfolgt.Effect no addition of flame retardant products takes place at the Oberwarenausrüstung.
In einem möglichen Ausführungsbeispiel werden Garne mit einem Garntiter von 850 dtex bei einer Filamentzahl von 384 Einzelfilamenten verwendet, was zu einem FiIa- menttiter von 2,2 dtex führt. Im Gewebe wird eine Kettdichte von 20,5 Fäden/cm ± 1 und eine Schussdichte von 14,5 Fäden/cm ± 1 verwendet. Dies führt gegenüber einer Standardware bei gleicher Bindung zu einer 75% erhöhten Oberfläche bei stärkerer Packdichte. Die daraus resultierenden Oberflächenverhältnisse für die Appretur lassen die Standardlösung am Obergewebe wegen des erforderlichen Flammschutz- anteils nicht zu. In der Schaumlage wird im gegebenen Ausführungsbeispiel ein PUR-ether-Schaum mit einem Raumgewicht von.43kg/m3 ± 3 mit erhöhtem Flammschutzanteil für ca. 4 mm Verbundstärke verwendet. In one possible embodiment, yarns having a yarn denier of 850 dtex with a filament count of 384 single filaments are used, resulting in a filter titer of 2.2 dtex. In the fabric a warp density of 20.5 threads / cm ± 1 and a weft density of 14.5 threads / cm ± 1 is used. This leads to a standard product with the same binding to a 75% increased surface at higher packing density. The resulting surface conditions for the finish leave the standard solution to the upper fabric because of the required flame retardant share not too. In the foam layer in the given embodiment, a PUR ether foam with a density of.43 kg / m 3 ± 3 is used with increased flame retardant for about 4 mm composite thickness.

Claims

Ansprüche claims
1. Textilverbund umfassend mindestens eine Oberware, eine Schaumlage sowie gegebenenfalls eine abseitige Lage mit Flammschutz und schmutzabweisen- der Ausrüstung, dadurch gekennzeichnet, dass die Flammschutzausrüstung nur in der Schaumlage (2) und/oder abseitigen Lage (3) appliziert ist und die schmutzabweisende Ausrüstung nur auf der Oberware (1 ) appliziert ist.1. textile composite comprising at least one top fabric, a foam layer and optionally an outboard layer with flame retardant and Schmutzabweisen- the equipment, characterized in that the flame retardant only in the foam layer (2) and / or off-site (3) is applied and the dirt-repellent equipment only on the upper product (1) is applied.
2. Textilverbund nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberware (1) aus einem feinfilamentigen Garn mit einem Filamenttiter von weniger als2. textile composite according to claim 1, characterized in that the upper fabric (1) of a fine filament yarn with a filament titer of less than
3,1 dtex, bevorzugt 2,2 dtex bei einem Garntiter von etwa 850 dtex gebildet ist.3.1 dtex, preferably 2.2 dtex is formed at a yarn denier of about 850 dtex.
3. Textilverbund nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberware (1) ein Gewebe aus Polyethylenterephtalat (Polyester = PES)-Gam ist.3. textile composite according to claim 1 or 2, characterized in that the upper fabric (1) is a fabric of polyethylene terephthalate (polyester = PES) -Gam.
4. Textilverbund nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumlage (2) ein Raumgewicht von 28 kg/m3 oder mehr aufweist.4. textile composite according to one of claims 1 to 3, characterized in that the foam layer (2) has a density of 28 kg / m 3 or more.
5. Textilverbund nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumlage (2) eine Schnittstärke von mindestens 2,5mm aufweist.5. textile composite according to one of claims 1 to 4, characterized in that the foam layer (2) has a cutting thickness of at least 2.5 mm.
6. Textilverbund nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumlage (2) aus einem Polyurethan-(PU)-ether oder -ester besteht. 6. textile composite according to one of claims 1 to 5, characterized in that the foam layer (2) consists of a polyurethane (PU) ether or ester.
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