WO2019243190A1 - Garment and use of a textile surface material with yarns having a low twist coefficient for producing thermally and/or electrically insulating clothing and/or cut protection clothing - Google Patents

Garment and use of a textile surface material with yarns having a low twist coefficient for producing thermally and/or electrically insulating clothing and/or cut protection clothing Download PDF

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WO2019243190A1
WO2019243190A1 PCT/EP2019/065692 EP2019065692W WO2019243190A1 WO 2019243190 A1 WO2019243190 A1 WO 2019243190A1 EP 2019065692 W EP2019065692 W EP 2019065692W WO 2019243190 A1 WO2019243190 A1 WO 2019243190A1
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textile
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textile surface
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PCT/EP2019/065692
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Andreas Merkel
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Gebrüder Otto Baumwollfeinzwirnerei GmbH & Co. KG
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04BKNITTING
    • D04B1/00Weft knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
    • D04B1/14Other fabrics or articles characterised primarily by the use of particular thread materials
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2501/00Wearing apparel
    • D10B2501/02Underwear
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2501/00Wearing apparel
    • D10B2501/04Outerwear; Protective garments

Definitions

  • the invention relates to the use of a textile surface material for the production of thermally insulating clothing, and / or electrically insulating clothing and / or cut protection clothing, and a garment comprising the textile surface material.
  • Thermal and electrically insulating clothing is used for a variety of applications. For example, we are looking for breathable, thermally insulating materials for sportswear and for so-called “outdoor” clothing.
  • For certain professions e.g. B. fire brigades, rescue services, the military, as well as for certain applications in, for example, the chemical industry, "personal protective equipment” (PPE) is required, which corresponds to its thermal or electrical insulation certain requirements.
  • PPE personal protective equipment
  • a typical clothing structure in the exemplary professional groups of fire brigades, emergency services, the military and in industrial applications is the use of thermally insulating and protective underwear (base layer) as well as correspondingly certified, often multi-layered outer clothing. The protective effects of underwear and outerwear add up to the overall thermal insulation effect.
  • the construction of such protective equipment often includes multi-layer textile materials.
  • a textile material for forming workwear items for protection against the effects of heat, flames and arcs is known, the textile material comprising at least two separate warp and weft thread systems having fabric layers which interlock and are connected , When exposed to heat, air-filled hollow chambers form between the two fabric layers, which provide thermal insulation.
  • Such a textile has a complicated structure and requires several layers. Cut-resistant clothing often has a high level of stiffness that prevents it from being comfortable. Furthermore, several layers of different textile materials are often combined in order to produce cut protection clothing which on the one hand has a high cut resistance but on the other hand is also comfortable to wear.
  • the utility model DE 20 2005 008 041 U1 describes an inner lining for gloves, for example, which can be combined with other textile layers in order to produce cut-resistant gloves which are also more comfortable to wear. Multilayer textile structures of this type have a complicated structure.
  • the invention has for its object to provide a thermally insulating protective clothing, electrically insulating protective clothing or cut protection clothing that offers protection against the effects of heat, flames and arcs as well as cuts or serves as sports clothing, and in a particularly simple manner, a thermal insulation effect, electrical Isolation effect or cut protection effect unfolds.
  • the invention therefore relates to the use of a textile surface material comprising or consisting of staple fiber yarns with a very low twist factor of 0 to 10 for the production of thermally and / or electrically insulating clothing and / or cut protection clothing, in particular protective clothing or sports clothing.
  • textile surface materials with a high macroporosity and a changed pore size distribution compared to conventional textile materials result, in which air inclusions form particularly well in the textile material.
  • micropores e.g. B. inside fibers
  • the textile materials used according to the invention Due to the very low yarn twist of spinnalphametric 0 to 10, the textile materials used according to the invention have a high porosity with a high proportion of macropores (with a reduced average pore size and lower mesoporosity), while at the same time the very low twist ensures optimal fiber-fiber friction in the In the longitudinal direction, this results in high strength and significantly improved bulging properties for the textile backing. With these materials, the fibers in the yarn are arranged parallel or almost parallel. Because of the air volume enclosed in the textile, it is particularly easy to produce garments with a thermal and / or electrical insulating effect from the textile surface materials used according to the invention, which have an increased thermal resistance R C T compared to conventional textile materials.
  • this can be up to 30% higher than the corresponding value for conventional textile materials of similar weight.
  • a 30% weight-reduced textile material with either the same insulation effect can be produced, or a similarly heavy material has a 30% increased thermal resistance R CT compared to conventional textile materials with a high rotation coefficient.
  • the occupational safety clothing according to the invention therefore provide good protection against the effects of heat, flame and arcing, while at the same time significantly improving comfort.
  • thermal (insulating against heat or cold) and / or electrically insulating clothing which is produced from the textile sheet material used according to the invention, has a higher water vapor resistance R ET due to the finer average pore size distribution than articles of clothing made from conventional textile materials with high Twist factors of the yarns were produced.
  • thermally and / or electrically insulating items of clothing produced with such a textile surface material are still very comfortable to wear and are very breathable.
  • Textile fabrics, including staple fiber yarns with a very low twist factor of 0 to 10 have a significantly increased cut resistance compared to conventional textile fabrics made from yarns with high twist factors. The fibers with only a low twist coefficient in the knitted fabric can obviously avoid a blade better than fibers that are integrated into a textile surface material via a yarn structure with high twist coefficients.
  • the cut resistance of textile surface materials with staple fiber yarns with very low twist coefficients used according to the invention can be 20% to 60%, preferably 20% to 40%, more preferably 20% to 30% higher than the cut resistance of textile surface materials with the same stitch weave, same fiber specification and same basis weight.
  • the stitch weave gives the type of thread entanglement in knitwear z. B. knitted and culinary goods as well as warp knitted fabrics.
  • the same fiber specification requires the same strength, fineness, length and chemical properties of the fibers.
  • the cut resistance is determined according to the standard DIN EN ISO 13997. These values are also achieved in particular in the case of single-layer surface materials in the materials used according to the invention. In contrast, conventional textile fabrics made from classic yarns with high twist factors have to use multi-layer textiles in order to achieve high cut resistance.
  • Cut protection clothing can be cut protection gloves, single-layer textiles for functional undergarments or functional single layers, cut protection trousers or cut protection jackets.
  • all the uses according to the invention can be in the foreground or only one or two of these uses.
  • the textile surface materials for the production of thermally and electrically insulating clothing, which at the same time also provides cut protection and meets the corresponding standards necessary for all three uses.
  • This can be advantageous, for example, for protective clothing for, for example, firefighters or emergency workers, which must be both thermally and electrically insulating, but also have a high cut protection effect.
  • the spin-alphametric rotation coefficients of the textile sheet materials used according to the invention are in the range from 0.05 to 10, more preferably in the range from 0.1 to 3, or in the range from 0 to 2. Furthermore, ranges from 0.05 to 1 are also preferred and especially the range from 0.08 to 0.15.
  • the rotation coefficients can be determined using the DIN standard DIN EN ISO 2061.
  • the porosity of the textile surface material used according to the invention means that thermally and / or electrically insulating air inclusions are already formed with a single-layer textile surface material.
  • Another embodiment of the present invention relates to the use of the textile sheet materials with a low rotation coefficient for the production of thermally insulating clothing and / or electrically insulating clothing and / or cut protection clothing, the clothing items being at least one of the following standards: EN ISO 141 16 against heat and flame resistant clothing, EN 469 for firefighting clothing, EN 511: 2006 regarding gloves for cold protection, EN 14058, ISO 6942: 2002, ISO 9151: 1995, EN ISO 11612 or EN 61482 or significantly increase their protection class categorization in the layer network.
  • Such standards have to be met for garments subject to high thermal and / or electrical stress.
  • the ISO 6942: 2002 standard relates to clothing for protection against heat and fire radiation
  • the ISO 9151: 1995 standard for clothing for protection against heat and Flames heat transfer (convective heat)
  • the standard EN 14058 protective clothing against cold climates and the European standard EN ISO 1 1612 protection against heat and flames, certified protective clothing e.g. B. Class A1, B1 and C1.
  • the EN 61482 standard relates to electrically insulating clothing, namely protective clothing against arcing faults.
  • the DIN EN ISO 13997 standard applies to cut resistance, especially for protective gloves but also for shirts.
  • the textile surface materials are used for the production of underwear, lining for outerwear or sportswear.
  • the thermally and / or electrically insulating articles of clothing are often worn together with other thermally and / or electrically insulating articles of clothing, the protective effects of underwear and outerwear adding up to the overall thermal insulation effect.
  • so-called long-sleeved shirts and long underpants (Longjohn ' s) as well as knitted textiles can be used as lining for outerwear for the underwear.
  • the thermal insulation effect of the textile materials with a low twist factor is particularly advantageous for the production of sportswear.
  • a textile surface material which is produced by means of a spin-knitting process.
  • the textile surface material can be produced by the so-called spinit process, which is a combined spin-knit process, which, for. B. can be carried out on spinning knitting machines from Mayer & Co. GmbH & Co. KG.
  • both process steps of spinning the yarn and knitting are integrated into a single continuous process, with one sliver, a roving in which the fibers for the textile surface material are already present, before the stitch formation in one
  • the drafting system can be stretched to the desired fineness and then processed in a subsequent step on the same machine or a downstream knitting machine as in the case of spinning knitting machines from Terrot GmbH.
  • yarns are not knitted with conventional helically wound fibers, but fibers with defined properties that are broken down into a fiber stream are knitted without rotation or with very little twist to form a knitted fabric.
  • the meshing can take place, for example, with downstream flat or circular knitting machines which can be designed as right / right, right / left or left / left circular knitting machines.
  • the textile surface material can be produced as a woven fabric, knitted fabric, knitted fabric, scrim or fleece, preferably as a knitted fabric, more preferably as a single jersey knitted fabric.
  • a single jersey knitted fabric is a particularly simple and therefore inexpensive fabric to be knitted, in which right and left stitches are alternately knitted, which is advantageous for the stretchability of the textile surface material.
  • the textile sheet material can be a knitted fabric made from staple fibers with a low twist factor, the stitches of which are formed from the staple fiber yarns.
  • the fiber lengths in the classic cotton spinning mill and the wool spinning mill range between 20 to 140 mm fiber length, using chemical fibers primarily around the mean 38 and 51 mm fiber length. Due to the specific hairiness of the textile surfaces made from it, the use of staple fibers ensures a comfortable physiological body sensation.
  • a textile surface material is used, the fibers of which are selected from: polyamides, in particular polyaramides such as meta-aramid, para-aramid, polyacrylonitriles, polymethyl methacrylates, polybenzimidazoles (PBI fibers), poly (p-phenylene-2 , 6-benzobisoxazole) (PBO fibers), cellulose fibers, for example modal fibers and corresponding copolymers or mixtures, preferably polyaramides.
  • Such fibers are particularly heat-resistant and also electrically insulating.
  • fiber mixtures can comprise different proportions by weight of aramid fibers, as well as modified flame-retardant viscose and acrylic fibers.
  • suitable fibers are Nomex ® MHP from DuPont with 34% meta-aramid, 33% Lyocell, 31% modacrylic and 2% antistatic fiber, and, for example, Tencasafe ® from Tencate with 45-48% modacrylic, 35-37% Lyocell and 15-20% aramid fibers.
  • the acrylic fibers are mixtures of polyacrylonitrile and polymethyl methacrylate.
  • Other possible fiber blends include, for example, meta-aramids, para-aramids as well Antistatic fibers, for example the fiber mix Nomex ® Comfort E502 ecru or Nomex ® Comfort N 307 (spun-dyed) from DuPont.
  • Such fibers and fiber mixtures are particularly suitable for being processed into thermally and / or electrically insulating articles of clothing.
  • the thermal resistance of the textile surface material can be significantly higher than that of conventional textiles, the yarns of which have been spun with a high twist factor, and can in particular be in the range from 15 to 25 x 10 3 m 2 K / W. As already described above, these values are improved by up to 30% compared to conventional textile materials.
  • the water vapor volume resistance of the textile sheet material can be increased by up to 10 to 20% compared to the water volume resistance of conventional textile materials and can be, for example, in the range from 4 to 8 m 2 Pa / W.
  • protective clothing against electric arcing can also be made from the textile surface material, whereby the textile surface material receives remarkably good characterizations in the arcing test compared to classic textile surfaces made from twisted yarns.
  • a heat attenuation factor HAF Heat Attenuation Factor
  • an ATPV Adsorption Performance Value
  • the arcing test can be carried out in particular according to the standards ASTM F 1959 / F and 1959 M-14 A1.
  • the porosity of the textile sheet material used according to the invention is distributed differently in relation to the pore size classes due to the fibers lying parallel or almost parallel due to the low twist factor compared to a knitted fabric on a classic yarn or filament, so that the average pore size is smaller than that of one a yarn or filament with a high twist factor of in particular 80 to 180 material produced.
  • the average pore size of the textile sheet material can be up to 10 to 20% lower than in conventional corresponding materials and in particular can be between 40 pm and 80 pm.
  • the average pore size can be determined using a Coulter Porometer based on the standards DIN58355 Part 2 or ASTM F 316-03.
  • the textile surface material can be formed in particular in one layer.
  • these textile surface materials as a single-layer surface material can already meet certain standards with regard to thermal and / or electrical insulation and / or the cut resistance, which is often only the case with conventional materials can be achieved by multilayer structures.
  • the textile surface materials used according to the invention can already meet protection classes of the standards DIN EN 388, DIN EN ISO 13997 as a single-layer surface material.
  • the materials used according to the invention as a single-layer material can already achieve a cut resistance in the range from 10.5 N to 25 N, preferably in the range from 12 N to 23 N, more preferably in the range from 13 N to 22 N.
  • the textiles used according to the invention can be
  • Sheet materials as a single-layer textile sheet material already achieve the above-mentioned thermal resistance in the range from 15 to 25 x 10 3 m 2 K / W and / or water vapor resistance in the range from 4 to 8 m 2 Pa / W.
  • these surface materials are integrated as a single-layer surface material in multi-layer thermally insulating and / or electrically insulating clothing and / or cut protection clothing. Because of the advantageous properties of the textile surface materials used according to the invention, multilayered clothing items of this type also have increased wearing comfort and / or a lower weight. With the textile sheet materials used according to the invention, the same protection classes can be achieved with lower basis weights in comparison to conventional textile sheet materials. Furthermore, protective classifications can be achieved with the textile sheet materials used according to the invention with higher basis weights, which cannot be achieved with conventional textile sheet materials with the same stitch weave and the same fiber specification.
  • the present invention furthermore also relates to a thermally insulating and / or electrically insulating garment and / or cut protection clothing, in particular protective work clothing or sports clothing, comprising or consisting of a textile surface material with staple fiber yarns with a very low twist factor of 0-10 spinning alpha.
  • a thermally insulating and / or electrically insulating garment and / or cut protection clothing in particular protective work clothing or sports clothing, comprising or consisting of a textile surface material with staple fiber yarns with a very low twist factor of 0-10 spinning alpha.
  • the weight per unit area of the garment can be between 80 to 450 g / m 2 , preferably for linings in the range between 80 and 120 g / m 2 , for underwear in the range between 100 and 160 g / m 2 , for applications in outer layers in the range between 200 and 400 g / m 2 , mainly 200 - 260 g / m 2 .
  • Typical weight per unit area of carved protective clothing is 120 g / m 2 for shirts and up to 700 g / m 2 for multi-layer clothing.
  • FIG. 1 schematically shows a combined spinning-knitting plant on which the textile surface materials used according to the invention can be manufactured.
  • FIG. 2A shows a micrograph of a conventional textile sheet material, in which yarns with high twist were used during the intermeshing.
  • FIG. 2B shows a micrograph of a textile sheet material according to the invention, in which the individual yarns were produced with a slight twist (spinning alpha-metric).
  • FIG. 3 shows a diagram in which the water vapor volume resistance of various conventional materials used according to the invention is listed.
  • Figure 4 shows the various thermal resistances of conventional materials used in the invention.
  • FIG. 5 shows a diagram in which the mean pore sizes in gm are listed for various conventional materials used according to the invention.
  • FIG. 6 shows the different cut strengths of conventional materials used according to the invention
  • a combined spinning-knitting method is shown schematically, in which a sliver, a roving 60 is unwound with a sliver template 50, in which the above-mentioned particularly heat-resistant and electrically conductive or electrostatically dissipative fibers are present can then be stretched past a sensor 55 in a three-roll drafting system 70 to a desired fineness.
  • the yarn 10 is then produced via the injector nozzle 80 by means of a false twist nozzle 100 with little or no twisting, which can then subsequently be processed in a knitting machine 90, for example a circular or flat knitting machine, to form a textile surface material used according to the invention.
  • FIG. 2A shows a microscopic picture of a conventional textile carrier material, in which fibers 26 were spun into a yarn 10 and finally knitted.
  • the yarn 10 was formed with a high twist of the individual fibers 26, the usual twist coefficients being in the range from alpha (metr) 60 to 140. It can be clearly seen that there are large open pores 36 between the yarns. Such a material tends to bulge due to the high twist and furthermore has a lower air resistance due to the pore size distribution.
  • FIG. 2B shows a microscopic picture of a textile sheet material used according to the invention, in which various temperature-resistant fibers 25 and 24 are processed in individual yarns 10 and 20. Due to the low twist, spinnalphametric 0 to 10 of the fibers, yarns are obtained in which the fibers are oriented approximately parallel, with a large number of gaps 35 which are significantly smaller compared to conventional reinforcing materials with a high twist factor. Such a material has a lower twist due to the low twist Bend tendency, but still has a higher air resistance, which increases the thermal and / or electrical insulation effect of such a material compared to conventional materials.
  • Knitted fabrics were produced as single jersey knits, which were knitted between both 0 and 10 by means of conventional knitting processes with a high twist factor or by means of a spinning knitting process with a low twist factor.
  • the following knitted fabrics were produced:
  • the knitted fabrics labeled "MH” and "MT5" were manufactured using conventional knitting processes with spun yarns, the fibers of which have a high twist factor.
  • the exemplary embodiments “Spinit 1” and “Spinit 2” were carried out by means of a spin-knitting method, in which yarns with a low twist factor were used to manufacture the textile.
  • the rotation coefficient alpha (me tr) is 90
  • the variants Spinitl and Spinit2 have a rotation coefficient of 0.6 calculated from the sliver rotation of (30 tpm) divided by the draft in the drafting system (40 times).
  • the fiber material "Nomex® E502 ecru” from DuPont contains 93% meta-aramid, 5% para-aramid and 2% of an antistatic fiber
  • the samples to be examined described in the table above are examined using a permetester based on DIN EN ISO 11092.
  • a round sample with a diameter of 140 mm is stretched over the measuring head with the skin side (underside) to the test surface.
  • a heatable and wettable copper cylinder is located under the sample at a defined distance.
  • the top of the sample is exposed to an air stream (laboratory climate). Due to the water vapor partial pressure gradient (saturated compared to the indoor climate), a water vapor diffusion current flows from the measuring head through the sample into the flow channel. The moving air favors this process.
  • the water vapor resistance R ET is calculated in m 2 Pa / W.
  • the air flow rate is 1 m / s and the measuring head and air temperature are 22 ° C. Double-distilled water with 0.1% wetting agent is used as the test solution. Five measurement samples are tested from each laboratory sample, the mean value of the five measurement samples being indicated in FIG.
  • the water vapor volume resistance R ET is a specific quantity for textile materials or material combinations, which determines the “latent” heat of vaporization through a given area in response to a constantly acting water vapor pressure gradient.
  • the lower the water vapor resistance R ET the more breathable a material is.
  • the method for determining the water vapor resistance was extended by another method. In this test persons with clothing made of the previously tested materials were asked to exercise themselves on a treadmill for a longer period of time and then to assess the breathability of the material. From the results of this supplementary study, a comfort scale was developed to classify the R ET values.
  • the R ET comfort scale contains values in a range from 0 to 50+, which are divided into four comfort classes.
  • the division into comfort classes is based on the human ability to perceive differences in water vapor resistance:
  • FIG. 3 shows the mean values of the five measurements of the water vapor resistance RET for unwashed fabrics, “MT1”, “Spinit 1”, “MT5” and “Spinit 2”, as well as for the corresponding fabrics washed three times.
  • the water vapor resistance in m 2 Pa / W is plotted on the y-axis.
  • the spinite fabrics Spinit 1 and Spinit 2 used according to the invention have increased water vapor transmission resistances with approximately the same basis weights compared to the respective conventional reference fabrics. All knitted fabrics were evaluated by testers in the range R ET 0 - 6 m 2 Pa / W, which means that all fabrics are highly breathable even with increased physical exertion.
  • items of clothing made of textile sheet materials with yarns with a low twist coefficient have an increased water vapor resistance compared to conventional materials, which confirms the higher thermal insulation value with regard to heat and cold, but at the same time these materials are still perceived as being highly breathable.
  • a round sample with a diameter of 140 mm is clamped with the skin side (bottom) to the test surface above the measuring head.
  • a heatable and wettable copper cylinder is located under the sample at a defined distance.
  • the measuring sample is exposed to a constant temperature difference of 10 Kelvin, which means that a measuring head temperature of 33 ° C is set at a laboratory temperature of 23 ° C.
  • the top of the sample is exposed to an air stream (laboratory climate).
  • the heat flow that flows from the measuring head through the sample is determined by means of a heat flow sensor.
  • the thermal resistance R CT is calculated in m 2 K / W.
  • the air flow velocity is 1 m / s and five measurement samples are tested from each laboratory sample, the mean value of five measurement samples being shown in FIG. 4.
  • the thermal resistance depends on the type of material, especially the thermal conductivity and the layer thickness of the material.
  • the design value of the thermal resistance indicates which resistance of a material layer to the flowing heat flow can be regarded as typical under specific installation conditions.
  • the design value of the thermal resistance is calculated from the thickness d of a homogeneous material layer divided by the design value for the thermal conductivity of this material layer.
  • FIG. 4 compares the thermal resistance R CT of the conventional materials MT1 and MT5 in the unwashed and in the three-washed state with the corresponding spinit 1 and spinit 2 fabrics used according to the invention.
  • the thermal resistance is given in 10 3 m 2 K / W.
  • the spinit 1 and spinit 2 knitted fabrics used in accordance with the invention each have considerably higher thermal resistance than the respective reference materials. These values can be up to 30% higher.
  • the materials used according to the invention in protective clothing have a considerably higher thermal resistance R CT , which is due to the high proportion of macropores and the air cushion of the materials enclosed therein.
  • the pore size was determined using the “Coulter Porometer” using the bubble point method, which is based on the principle of the bubble pressure method based on DIN 58355 Part 2 or ASTM F 316-03.
  • the sample completely soaked in a test liquid is placed in a sample holder.
  • a gas cushion is then built up on the horizontal sample, the pressure of which is continuously increased.
  • the pressure at which the first gas bubble passes through the sample is determined. This becomes then the pore diameter is automatically calculated.
  • the average pore diameter in pm serves as a characteristic value.
  • the determined average pore diameter for the knitted fabrics Spinit 1 and Spinit 2 according to the invention is compared to the conventional knitted fabrics MT1 and MT2 in the unwashed and in the washed three times.
  • the average pore size in pm is plotted on the y-axis. It can be clearly seen that the average pore size of the conventional fabrics is larger than the average pore size of the fabrics used according to the invention. This is due to the high proportion of mesopores in the knitted fabrics made from classic high-twist yarns and the special pore size distribution in the spinite knitted fabrics with a low twist factor.
  • Figure 6 shows the cut resistance of unwashed and washed conventional fabrics "MT and" MT 5 "in comparison to the fabrics used according to the invention” Spinit 1 "and” Spinit 2 "measured according to the standard EN ISO 13997.
  • the cut resistance decreases with the conventional ring yarn knitted fabrics from washing, both with “MT and” MT 5 ".
  • the spinite In the unwashed state knitted fabrics have similar (“Spinit 1”) or significantly higher (“Spinit 2”) cut resistance values than the conventional knitted fabrics, since a considerably greater cutting force (in Newtons) is required to cut the fabrics.
  • the cut resistance is increased by about 40% after washing the “Spinit T” knitted fabric.
  • the cut resistance of the Spinit knitted fabric drops somewhat, but is still significantly higher than the comparable washed ring knitted yarn “MT 5”.
  • the cut resistance of the materials according to the invention can be classified at different levels based on DIN EN ISO 13997.
  • the determined force for cutting through the materials can be used to classify (the level) the cut resistance of the materials.
  • Materials according to the invention can reach level 3 or level 4, the higher the level, the higher the cut resistance.

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  • Knitting Of Fabric (AREA)
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Abstract

The invention relates to the use of a textile surface material, comprising staple fiber yarns (10, 20) having a very low twist coefficient spin alpha of 0-10 for producing thermally and/or electrically insulating clothing or cut protection clothing, in particular working protective clothing or sports clothing. Due to the particular pore size distribution, such clothing has particularly good heat transfer resistances and water vapor transfer resistances.

Description

KLEIDUNGSSTÜCK UND VERWENDUNG EINES TEXTILEN FLÄCHENMATERIALS MIT GARNEN MIT NIEDRIGEM DREHUNGSBEIWERT ZUR HERSTELLUNG VON THERMISCH UND/ODER ELEKTRISCH ISOLIERENDER BEKLEIDUNG  CLOTHING AND USE OF A TEXTILE SURFACE MATERIAL WITH YARNS WITH A LOW ROTATIONAL VALUE FOR PRODUCING THERMAL AND / OR ELECTRICALLY INSULATING CLOTHING
UND/ODER SCHNITTSCHUTZBEKLEIDUNG  AND / OR CUT PROTECTIVE CLOTHING
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft die Verwendung eines textilen Flächenmaterials zur Herstellung von thermisch isolierender Bekleidung, und/oder elektrisch isolierender Bekleidung und/oder Schnittschutzbekleidung, sowie ein Kleidungsstück umfassend das textile Flächenmaterial. The invention relates to the use of a textile surface material for the production of thermally insulating clothing, and / or electrically insulating clothing and / or cut protection clothing, and a garment comprising the textile surface material.
Thermisch und elektrisch isolierende Bekleidung wird für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. So werden beispielsweise atmungsaktive, thermisch isolierende Materialien für Sportbekleidungen und für sogenannte „Outdoor“-Bekleidung gesucht. Bei bestimmten Berufsgruppen, z. B. Feuerwehren, Rettungsdiensten, dem Militär, sowie bei bestimmten Anwendungen in beispielsweise der chemischen Industrie, ist „Persönliche Schutzausrüstung“ (PSA) erforderlich, die bezüglich ihrer thermischen oder elektrischen Isolierung bestimmten Vorgaben entspricht. Ein typischer Bekleidungsaufbau bei den beispielhaften Berufsgruppen Feuerwehren, Rettungsdienste, Militär sowie in industriellen Anwendungen ist die Anwendung thermisch isolierender und schützender Unterwäsche (Base-layer) sowie entsprechend zertifizierter oftmals mehrlagiger Oberbekleidungen. Die Schutzwirkungen von Unter- und Oberbekleidung addieren sich zur gesamten thermischen Isolationswirkung. Zusätzlich gibt es in diesem PSA-Bereich anwendungsspezifisch die Forderung nach Störlichtbogen-Sicherheit. Im Umkehrschluss liegt allen nationalen und internationalen Normen aus dem PPE-Bereich (Personal Protection Equipment) eine hohe geforderte thermische (und elektrische) Isolationswirkung der eingesetzten Textilien zum Schutz des Trägers dieser Textilien zugrunde. Thermal and electrically insulating clothing is used for a variety of applications. For example, we are looking for breathable, thermally insulating materials for sportswear and for so-called “outdoor” clothing. For certain professions, e.g. B. fire brigades, rescue services, the military, as well as for certain applications in, for example, the chemical industry, "personal protective equipment" (PPE) is required, which corresponds to its thermal or electrical insulation certain requirements. A typical clothing structure in the exemplary professional groups of fire brigades, emergency services, the military and in industrial applications is the use of thermally insulating and protective underwear (base layer) as well as correspondingly certified, often multi-layered outer clothing. The protective effects of underwear and outerwear add up to the overall thermal insulation effect. In addition, there is an application-specific requirement for arcing fault safety in this PPE area. Conversely, all national and international standards from the PPE area (Personal Protection Equipment) are based on a high required thermal (and electrical) insulation effect of the textiles used to protect the wearer of these textiles.
Der Aufbau derartiger Schutzausrüstung umfasst häufig mehrlagige textile Materialien. Aus der Gebrauchsmusterschrift DE 202 14 1 18 U1 ist beispielsweise ein textiles Material zur Bildung von Arbeitsbekleidungsstücken zum Schutz gegen Hitze-, Flammen- und Lichtbogeneinwirkungen bekannt, wobei das textile Material wenigstens zwei separate Kett- und Schussfadensysteme aufweisende Gewebelagen umfasst, welche ineinandergreifen und verbunden sind. Bei Hitzeeinwirkungen bilden sich zwischen den beiden Gewebelagen mit Luft gefüllte Hohlkammern, die eine thermische Isolation bewirken. Ein derartiges Textil ist kompliziert aufgebaut und erfordert mehrere Lagen. Schnittschutzbekleidung weist häufig eine große Steifigkeit auf, die dem Tragekomfort entgegensteht. Weiterhin werden häufig mehrere Lagen unterschiedlicher textiler Materialien kombiniert, um Schnittschutzbekleidung herzustellen, die einerseits eine große Schnittfestigkeit, andererseits aber auch einen ausreichenden Tragekomfort aufweist. Die Gebrauchsmusterschrift DE 20 2005 008 041 U1 beschreibt eine Innenverkleidung für zum Beispiel Handschuhe, die mit weiteren textilen Lagen kombiniert werden kann, um schnittfeste Handschuhe herzustellen, die gleichzeitig einen erhöhten Tragekomfort aufweisen. Derartige mehrlagige textile Gebilde sind kompliziert aufgebaut. The construction of such protective equipment often includes multi-layer textile materials. From the utility model DE 202 14 1 18 U1, for example, a textile material for forming workwear items for protection against the effects of heat, flames and arcs is known, the textile material comprising at least two separate warp and weft thread systems having fabric layers which interlock and are connected , When exposed to heat, air-filled hollow chambers form between the two fabric layers, which provide thermal insulation. Such a textile has a complicated structure and requires several layers. Cut-resistant clothing often has a high level of stiffness that prevents it from being comfortable. Furthermore, several layers of different textile materials are often combined in order to produce cut protection clothing which on the one hand has a high cut resistance but on the other hand is also comfortable to wear. The utility model DE 20 2005 008 041 U1 describes an inner lining for gloves, for example, which can be combined with other textile layers in order to produce cut-resistant gloves which are also more comfortable to wear. Multilayer textile structures of this type have a complicated structure.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine thermisch isolierende Arbeitsschutzkleidung, elektrisch isolierende Arbeitsschutzkleidung oder Schnittschutzbekieidung bereitzustellen, die Schutz gegen Hitze-, Flammen- und Lichtbogeneinwirkung sowie gegen Schnitte bietet oder als Sportbekleidung dient, und auf besonders einfache Art und Weise eine thermische Isolationswirkung, elektrische Isolationswirkung oder Schnittschutzwirkung entfaltet. The invention has for its object to provide a thermally insulating protective clothing, electrically insulating protective clothing or cut protection clothing that offers protection against the effects of heat, flames and arcs as well as cuts or serves as sports clothing, and in a particularly simple manner, a thermal insulation effect, electrical Isolation effect or cut protection effect unfolds.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Verwendung eines textilen Flächenmaterials zur Herstellung von Arbeitsschutzbekleidung oder Sportbekleidung nach Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Verwendung, sowie ein Kleidungsstück mit dem textilen Flächenmaterial sind Gegenstand weiterer Ansprüche. This object is achieved according to the invention by using a textile surface material for the production of protective work clothing or sports clothing according to claim 1. Further advantageous embodiments of the use, and a garment with the textile surface material are the subject of further claims.
Die Erfindung betrifft daher die Verwendung eines textilen Flächenmaterials, umfassend oder bestehend aus Stapelfasergarnen mit sehr niedrigem Drehungsbeiwert von spinnalphametrisch 0 bis 10 zur Herstellung von thermisch und/oder elektrisch isolierender Bekleidung und/oder Schnittschutzbekleidung, insbesondere Arbeitsschutzbekleidung oder Sportbekleidung. The invention therefore relates to the use of a textile surface material comprising or consisting of staple fiber yarns with a very low twist factor of 0 to 10 for the production of thermally and / or electrically insulating clothing and / or cut protection clothing, in particular protective clothing or sports clothing.
Aufgrund des besonders niedrigen Drehungsbeiwerts der Fasern resultieren textile Flächenmaterialien mit einer hohen Makroporosität und einer gegenüber herkömmlichen textilen Materialien veränderten Porengrößenverteilung, bei der sich besonders gut Lufteinschlüsse im textilen Material bilden. Due to the particularly low twist factor of the fibers, textile surface materials with a high macroporosity and a changed pore size distribution compared to conventional textile materials result, in which air inclusions form particularly well in the textile material.
Bei textilen Materialien wird in der Regel nach folgenden Porenarten unterschieden: In the case of textile materials, a distinction is usually made between the following types of pores:
(a) Mikroporen, z. B. innerhalb von Fasern, (a) micropores, e.g. B. inside fibers,
(b) Makroporen, z. B. zwischen Fasern oder einzelnen Filamenten,  (b) macropores, e.g. B. between fibers or individual filaments,
(c) Mesoporen, z. B. zwischen Garnen, und  (c) Mesopores, e.g. B. between yarns, and
(d) Gigaporen zwischen Flächen oder Bekleidungsschichten. Bei herkömmlichen textilen Materialien sind die eingesetzten klassischen Fasergarne aus Fasern mit hoher Drehung von spinnalphametrisch üblichen Werten zwischen 60 bis 140, nach der Spinnereiformel: Drehung/m = (spinn)alpha(metr.) x (Nm)1/2 gesponnen, wobei die Fasern sich helixförmig im Garn winden. Bei diesen herkömmlichen Materialien dominieren im besonderen Maße die Mesoporen das textile Material, wobei die Porosität und der Mittelwert der Porengröße relativ groß sind. Derartige Materialien bilden nur im untergeordneten Maß die zur thermischen und/oder elektrischen Isolierung notwendigen Lufteinschlüsse. (d) Gigapores between surfaces or layers of clothing. In the case of conventional textile materials, the classic fiber yarns used are made from fibers with a high twist of values typically between 60 and 140, according to the spinning formula: twist / m = (spinning) alpha (metr.) X (Nm) 1/2 , the Fibers twist helically in the yarn. In these conventional materials, the mesopores dominate the textile material, the porosity and the average pore size being relatively large. Such materials only form to a minor extent the air pockets necessary for thermal and / or electrical insulation.
Durch die sehr geringe Garndrehung von spinnalphametrisch 0 bis 10 resultiert bei den erfindungsgemäß verwendeten Textilmaterialien eine hohe Porosität mit einem hohen Anteil an Makroporen (bei verkleinerter mittlerer Porengröße und geringerer Mesoporosität), wobei gleichzeitig die sehr geringe Drehung eine optimale Faser-Faser-Reibung in der Längsrichtung ermöglicht und sich dadurch für den textilen Träger eine hohe Festigkeit und signifikant verbesserte Ausbeuleigenschaften ergeben. Bei diesen Materialien sind die Fasern im Garn parallel bzw. nahezu parallel angeordnet. Aufgrund des im Textil eingeschlossenen Luftvolumens lassen sich besonders einfach aus den erfindungsgemäß verwendeten textilen Flächenmaterialien Kleidungsstücke mit thermisch und/oder elektrischer Isolierwirkung herstellen, die gegenüber herkömmlichen textilen Materialien einen erhöhten Wärmedurchgangswiderstand RCT aufweisen. Dieser kann insbesondere um bis zu 30% höher sein als der entsprechende Wert bei den herkömmlichen textilen Materialien ähnlichen Gewichts. Somit lässt sich ein um 30% gewichtsreduziertes textiles Material mit entweder derselben Isolationswirkung hersteilen, bzw. ein ähnlich schweres Material hat einen um 30% erhöhten Wärmedurchgangswiderstand RCT gegenüber herkömmlichen textilen Materialien mit hohem Drehungsbeiwert. Die erfindungsgemäßen Arbeitsschutzbekleidungen bewirken daher einen guten Schutz gegen Hitze-, Flammen-, und Lichtbogeneinwirkung bei gleichzeitig signifikant verbessertem Tragekomfort. Due to the very low yarn twist of spinnalphametric 0 to 10, the textile materials used according to the invention have a high porosity with a high proportion of macropores (with a reduced average pore size and lower mesoporosity), while at the same time the very low twist ensures optimal fiber-fiber friction in the In the longitudinal direction, this results in high strength and significantly improved bulging properties for the textile backing. With these materials, the fibers in the yarn are arranged parallel or almost parallel. Because of the air volume enclosed in the textile, it is particularly easy to produce garments with a thermal and / or electrical insulating effect from the textile surface materials used according to the invention, which have an increased thermal resistance R C T compared to conventional textile materials. In particular, this can be up to 30% higher than the corresponding value for conventional textile materials of similar weight. Thus, a 30% weight-reduced textile material with either the same insulation effect can be produced, or a similarly heavy material has a 30% increased thermal resistance R CT compared to conventional textile materials with a high rotation coefficient. The occupational safety clothing according to the invention therefore provide good protection against the effects of heat, flame and arcing, while at the same time significantly improving comfort.
Weiterhin weist thermisch (isolierend gegen Hitze oder Kälte) und/oder elektrisch isolierende Bekleidung, die aus dem erfindungsgemäß verwendeten textilen Flächenmaterial hergestellt wird, aufgrund der feineren mittleren Porengrößenverteilung zwar einen höheren Wasserdampfdurchgangswiderstand RET auf, als Bekleidungsstücke, die aus herkömmlichen textilen Materialien mit hohen Drehungsbeiwerten der Garne hergestellt wurden. Gleichzeitig weisen mit einem derartigen textilen Flächenmaterial hergestellte thermisch und/oder elektrisch isolierende Bekleidungsstücke einen dennoch hohen Tragekomfort auf und sind sehr atmungsaktiv. Textile Flächenmaterialien, umfassend Stapelfasergarne mit sehr niedrigem Drehungsbeiwert von spinnalphametrisch 0 bis 10, weisen zudem eine deutlich erhöhte Schnittfestigkeit gegenüber herkömmlichen textilen Flächenmaterialien aus Garnen mit hohen Drehungsbeiwerten auf. Die mit nur einem niedrigen Drehungsbeiwert im Gestrick vorliegenden Fasern können offenbar einer Klinge besser ausweichen als Fasern, die über eine Garnstruktur mit hohen Drehungsbeiwerten in ein textiles Flächenmaterial integriert sind. Furthermore, thermal (insulating against heat or cold) and / or electrically insulating clothing, which is produced from the textile sheet material used according to the invention, has a higher water vapor resistance R ET due to the finer average pore size distribution than articles of clothing made from conventional textile materials with high Twist factors of the yarns were produced. At the same time, thermally and / or electrically insulating items of clothing produced with such a textile surface material are still very comfortable to wear and are very breathable. Textile fabrics, including staple fiber yarns with a very low twist factor of 0 to 10, have a significantly increased cut resistance compared to conventional textile fabrics made from yarns with high twist factors. The fibers with only a low twist coefficient in the knitted fabric can obviously avoid a blade better than fibers that are integrated into a textile surface material via a yarn structure with high twist coefficients.
Insbesondere kann die Schnittfestigkeit von erfindungsgemäß verwendeten textilen Flächenmaterialien mit Stapelfasergarnen mit sehr niedrigen Drehungsbeiwerten um 20% bis 60%, bevorzugt um 20% bis 40%, weiter bevorzugt um 20% bis 30% höher liegen als die Schnittfestigkeit von textilen Flächenmaterialien mit gleicher Maschenbindung, gleicher Faserspezifikation und gleichem Flächengewicht. Die Maschenbindung gibt dabei die Art der Fadenverschlingung bei Maschenwaren z. B. Strick- und Kulierwaren sowie Kettenwirkwaren, an. Gleiche Faserspezifikation bedingt die gleiche Festigkeit, Feinheit, Länge und chemische Beschaffenheit der Fasern. Die Schnittfestigkeit wird gemäß der Norm DIN EN ISO 13997 bestimmt. Diese Werte werden insbesondere auch bei einlagigen Flächenmaterialien bei den erfindungsgemäß verwendeten Materialien erreicht. Im Gegensatz dazu müssen bei herkömmlichen textilen Flächenmaterialien aus klassischen Garnen mit hohen Drehungsbeiwerten mehrlagige Textilien verwendet werden, um eine hohe Schnittfestigkeit zu erreichen. In particular, the cut resistance of textile surface materials with staple fiber yarns with very low twist coefficients used according to the invention can be 20% to 60%, preferably 20% to 40%, more preferably 20% to 30% higher than the cut resistance of textile surface materials with the same stitch weave, same fiber specification and same basis weight. The stitch weave gives the type of thread entanglement in knitwear z. B. knitted and culinary goods as well as warp knitted fabrics. The same fiber specification requires the same strength, fineness, length and chemical properties of the fibers. The cut resistance is determined according to the standard DIN EN ISO 13997. These values are also achieved in particular in the case of single-layer surface materials in the materials used according to the invention. In contrast, conventional textile fabrics made from classic yarns with high twist factors have to use multi-layer textiles in order to achieve high cut resistance.
Die textilen Flächenmaterialien umfassend die Stapelfasergarne mit sehr niedrigem Drehungsbeiwert von spinnalphametrisch 0 bis 10 können zur Herstellung von Schnittschutzbekleidung, verwendet werden. Schnittschutzbekleidung können beispielsweise Schnittschutzhandschuhe, einlagige Textilien für funktionale Unterbekleidungen oder funktionale Einzellagen, Schnittschutzhosen oder Schnittschutzjacken sein. The textile surface materials comprising the staple fiber yarns with a very low twist factor of 0 to 10 can be used for the production of cut protection clothing. Cut protection clothing can be cut protection gloves, single-layer textiles for functional undergarments or functional single layers, cut protection trousers or cut protection jackets.
Bei den erfindungsgemäß verwendeten textilen Flächenmaterialien können alle erfindungsgemäßen Verwendungen im Vordergrund stehen oder nur jeweils eine oder zwei dieser Verwendungen. Beispielsweise ist es möglich, die textilen Flächenmaterialien zur Herstellung von thermisch und elektrisch isolierender Bekleidung zu verwenden, die gleichzeitig auch Schnittschutzwirkung entfaltet und die entsprechenden für alle drei Verwendungen notwendigen Normen erfüllt. Dies kann beispielsweise vorteilhaft sein bei Schutzbekleidung für zum Beispiel Feuerwehrleute oder Noteinsatzkräften, die sowohl thermisch und elektrisch isolierend sein muss, aber auch eine hohe Schnittschutzwirkung aufweisen muss. Alternativ ist es auch möglich, dass lediglich die Verwendung als Schnittschutzbekleidung im Vordergrund steht, beispielsweise bei Schutzbekleidung für Waldarbeiter. In the textile sheet materials used according to the invention, all the uses according to the invention can be in the foreground or only one or two of these uses. For example, it is possible to use the textile surface materials for the production of thermally and electrically insulating clothing, which at the same time also provides cut protection and meets the corresponding standards necessary for all three uses. This can be advantageous, for example, for protective clothing for, for example, firefighters or emergency workers, which must be both thermally and electrically insulating, but also have a high cut protection effect. Alternatively, it is also possible that only the use as cut protection clothing is in the foreground, for example in protective clothing for forest workers.
Weiterhin ist es auch möglich, dass lediglich die thermisch und elektrisch isolierende Wirkung bei der Bekleidung im Vordergrund steht oder eine Kombination der Schnittschutzwirkung und der elektrisch isolierenden Wirkung. Furthermore, it is also possible that only the thermally and electrically insulating effect in the clothing is in the foreground or a combination of the cut protection effect and the electrically insulating effect.
Bevorzugt liegen die spinnalphametrischen Drehungsbeiwerte der erfindungsgemäß verwendeten textilen Flächenmaterialien im Bereich von 0,05 bis 10, weiter bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 3, oder im Bereich von 0 bis 2. Weiterhin bevorzugt sind auch noch Bereiche von 0,05 bis 1 und insbesondere der Bereich von 0,08 bis 0,15. Die Drehungsbeiwerte können mittels der DIN-Norm DIN EN ISO 2061 bestimmt werden. The spin-alphametric rotation coefficients of the textile sheet materials used according to the invention are in the range from 0.05 to 10, more preferably in the range from 0.1 to 3, or in the range from 0 to 2. Furthermore, ranges from 0.05 to 1 are also preferred and especially the range from 0.08 to 0.15. The rotation coefficients can be determined using the DIN standard DIN EN ISO 2061.
Im Gegensatz zu vielen herkömmlichen textilen Materialien, die wenigstens zwei Gewebelagen benötigen, um dazwischen ein mit Luft gefülltes Isolationspaket zu bilden, werden bei dem erfindungsgemäß eingesetzten textilen Flächenmaterial aufgrund der Porosität bereits mit einem einlagigen textilen Flächenmaterial thermisch und/oder elektrisch isolierende Lufteinschlüsse gebildet. In contrast to many conventional textile materials, which require at least two fabric layers to form an insulation package filled with air in between, the porosity of the textile surface material used according to the invention means that thermally and / or electrically insulating air inclusions are already formed with a single-layer textile surface material.
Dadurch, dass die im Garn vorliegenden Fasern nur einen geringen Drehungsbeiwert aufweisen, resultiert eine erhöhte Schnittschutzwirkung, die insbesondere auch bei einem einlagigen textilen Flächenmaterial bereits gegeben sein kann, während bei herkömmlichen Materialien häufig mehrere Lagen kombiniert werden müssen, um eine ähnliche Schnittschutzwirkung zu erreichen. The fact that the fibers present in the yarn only have a low twist factor results in an increased cut protection effect, which can already be given in particular with a single-layer textile surface material, whereas in conventional materials several layers often have to be combined in order to achieve a similar cut protection effect.
Gegenstand einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Verwendung der textilen Flächenmaterialien mit niedrigem Drehungsbeiwert zur Herstellung von thermisch isolierender Bekleidung und/oder elektrisch isolierender Bekleidung und/oder Schnittschutzbekleidung, wobei die Bekleidungsstücke zumindest eine der folgenden Normen: EN ISO 141 16 gegen Hitze und Flammen beständige Bekleidung, EN 469 für Feuerwehrbekleidung, EN 511 :2006 betreffend Handschuhe für den Kälteschutz, EN 14058, ISO 6942:2002, ISO 9151 :1995, EN ISO 11612 oder EN 61482 erfüllen bzw. deren Schutzklassenkategorisierung im Lagenverbund signifikant erhöhen. Derartige Normen müssen für thermisch und/oder elektrisch stark beanspruchte Kleidungsstücke erfüllt werden. Die Norm ISO 6942:2002 betrifft dabei Kleidung zum Schutz gegen Hitze und Feuerwärmestrahlung, die Norm ISO 9151 :1995 Kleidung zum Schutz gegen Hitze und Flammen, Wärmedurchgang (konvektive Hitze), die Norm EN 14058 Schutzkleidung vor kaltem Klima sowie die europäische Norm EN ISO 1 1612 den Schutz vor Hitze und Flammen, zertifizierte Schutzkleidung z. B. der Klasse A1 , B1 und C1. Die Norm EN 61482 betrifft elektrisch isolierende Bekleidung, nämlich Schutzkleidung gegen Störlichtbögen. Die Norm DIN EN ISO 13997 betrifft die Schnittschutzfestigkeit, insbesondere für Schutzhandschuhe aber auch für Shirts. Another embodiment of the present invention relates to the use of the textile sheet materials with a low rotation coefficient for the production of thermally insulating clothing and / or electrically insulating clothing and / or cut protection clothing, the clothing items being at least one of the following standards: EN ISO 141 16 against heat and flame resistant clothing, EN 469 for firefighting clothing, EN 511: 2006 regarding gloves for cold protection, EN 14058, ISO 6942: 2002, ISO 9151: 1995, EN ISO 11612 or EN 61482 or significantly increase their protection class categorization in the layer network. Such standards have to be met for garments subject to high thermal and / or electrical stress. The ISO 6942: 2002 standard relates to clothing for protection against heat and fire radiation, the ISO 9151: 1995 standard for clothing for protection against heat and Flames, heat transfer (convective heat), the standard EN 14058 protective clothing against cold climates and the European standard EN ISO 1 1612 protection against heat and flames, certified protective clothing e.g. B. Class A1, B1 and C1. The EN 61482 standard relates to electrically insulating clothing, namely protective clothing against arcing faults. The DIN EN ISO 13997 standard applies to cut resistance, especially for protective gloves but also for shirts.
Weiterhin ist es möglich, dass die textilen Flächenmaterialien zur Herstellung von Unterbekleidung, Futter für Oberbekleidung oder Sportbekleidung eingesetzt werden. Die thermisch und/oder elektrisch isolierenden Bekleidungsstücke werden häufig zusammen mit anderen thermisch und/oder elektrisch isolierenden Bekleidungsstücken getragen, wobei die Schutzwirkungen von Unter- und Oberbekleidung sich zur gesamten thermischen Isolationswirkung addieren. Insbesondere können für die Unterbekleidung sogenannte Langarm-Shirts und lange Unterhosen (Longjohn's) sowie gestrickte Textilien als Futter für Oberbekleidung eingesetzt werden. Für die Herstellung von Sportbekleidung ist vor allem die thermische Isolierwirkung der textilen Materialien mit niedrigem Drehungsbeiwert von Vorteil. It is also possible that the textile surface materials are used for the production of underwear, lining for outerwear or sportswear. The thermally and / or electrically insulating articles of clothing are often worn together with other thermally and / or electrically insulating articles of clothing, the protective effects of underwear and outerwear adding up to the overall thermal insulation effect. In particular, so-called long-sleeved shirts and long underpants (Longjohn ' s) as well as knitted textiles can be used as lining for outerwear for the underwear. The thermal insulation effect of the textile materials with a low twist factor is particularly advantageous for the production of sportswear.
Bei einer weiteren Variante der vorliegenden Erfindung wird ein textiles Flächenmaterial eingesetzt, das mittels eines Spinn-Strick-Verfahrens hergestellt ist. Besonders bevorzugt kann das textile Flächenmaterial nach dem sogenannten Spinit-Verfahren hergestellt werden, das ein kombiniertes Spinn-Strick-Verfahren ist, das z. B. auf Spinn-Strick- Maschinen der Firma Mayer & Cie GmbH & Co. KG durchgeführt werden kann. Bei diesem kombinierten Spinn-Strick-Verfahren werden beide Verfahrensschritte des Spinnens des Garns und des Strickens in einen einzigen kontinuierlichen Prozess integriert, wobei aus einer Lunte, einem Vorgarn, in dem bereits die Fasern für das textile Flächenmaterial vorhanden sind, vor der Maschenbildung in einem Streckwerk auf die gewünschte Feinheit gestreckt werden und dann in einem nachgeschalteten weiteren Schritt auf der gleichen Maschine oder einer nachgelagerten Strickmaschine wie im Falle von Spinnstrickmaschinen der Fa. Terrot GmbH zu Maschen verarbeitet werden. Bei dieser neuartigen Stricktechnologie werden keine Garne mit herkömmlichen helixförmig gewundenen Fasern, sondern zu einem Faserstrom aufgelöste Fasern mit definierten Eigenschaften drehungslos oder mit sehr geringer Drehung zu einem Gestrick vermascht. Die Herstellung von textilen Materialien mit einem geringen Drehungsbeiwert der Fasern im Garn wird beispielsweise in den Patentanmeldungen WO 2004/079068 A2, WO 2007/093165 A2 bzw. WO 2007/093166 A2 beschrieben, auf die hiermit vollinhaltlich Bezug genommen wird. Es sei besonders darauf hingewiesen, dass das Verfahren aufgrund der in der Spinnerei eingesparten Prozeßschritte Spinnen und Spulen ökologisch besonders nachhaltig einzustufen ist. Aufgrund der Flexibilität, aus einem Vorgarn in weiten Bereichen beliebig schwere Gestricke herzustellen kann mit deutlich weniger Material als gebundenem Kapital gearbeitet werden. In a further variant of the present invention, a textile surface material is used which is produced by means of a spin-knitting process. Particularly preferably, the textile surface material can be produced by the so-called spinit process, which is a combined spin-knit process, which, for. B. can be carried out on spinning knitting machines from Mayer & Co. GmbH & Co. KG. In this combined spinning-knitting process, both process steps of spinning the yarn and knitting are integrated into a single continuous process, with one sliver, a roving in which the fibers for the textile surface material are already present, before the stitch formation in one The drafting system can be stretched to the desired fineness and then processed in a subsequent step on the same machine or a downstream knitting machine as in the case of spinning knitting machines from Terrot GmbH. With this new type of knitting technology, yarns are not knitted with conventional helically wound fibers, but fibers with defined properties that are broken down into a fiber stream are knitted without rotation or with very little twist to form a knitted fabric. The production of textile materials with a low twist coefficient of the fibers in the yarn is described, for example, in patent applications WO 2004/079068 A2, WO 2007/093165 A2 and WO 2007/093166 A2, to which reference is hereby made in full. It should be particularly pointed out that the process has to be classified as ecologically particularly sustainable due to the process steps spinning and spinning saved in the spinning mill. Due to the flexibility to produce knitted fabrics of any weight from a roving in wide areas, significantly less material than tied-up capital can be used.
Die Vermaschung kann beispielsweise mit nachgeschalteten Flach- oder Rundstrickmaschinen erfolgen, die als Rechts/Rechts-, Rechts/Links- oder Links/Links- Rundstrickmaschinen ausgebildet sein können. Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Verwendung kann das textile Flächenmaterial als Gewebe, Gewirke, Gestrick, Gelege oder Vlies, bevorzugt als Gestrick, weiter bevorzugt als Single-Jersey-Gestrick hergestellt werden. The meshing can take place, for example, with downstream flat or circular knitting machines which can be designed as right / right, right / left or left / left circular knitting machines. In a further use according to the invention, the textile surface material can be produced as a woven fabric, knitted fabric, knitted fabric, scrim or fleece, preferably as a knitted fabric, more preferably as a single jersey knitted fabric.
Dabei ist ein Single-Jersey-Gestrick ein besonders einfach und daher kostengünstig herzustellendes Gestrick, bei dem abwechselnd rechte und linke Maschen verstrickt werden, was vorteilhaft für die Dehnbarkeit des textilen Flächenmaterials ist. A single jersey knitted fabric is a particularly simple and therefore inexpensive fabric to be knitted, in which right and left stitches are alternately knitted, which is advantageous for the stretchability of the textile surface material.
Weiterhin können bei erfindungsgemäßen Verwendungen das textile Flächenmaterial ein aus Stapelfasern hergestelltes Gestrick mit geringem Drehungsbeiwert sein, dessen Maschen aus den Stapelfasergarnen gebildet sind. Die Faserlängen bewegen sich dabei im Bereich der klassischen Baumwollspinnerei sowie der Wollspinnerei im beide umfassenden Bereich zwischen 20 bis 140 mm Faserlänge, bei Verwendung von Chemiefasern vornehmlich um die Mittelwerte 38 sowie 51 mm Faserlänge. Die Verwendung von Stapelfasern sorgt aufgrund des spezifischen Haarigkeitscharakters der daraus hergestellten textilen Flächen für ein behagliches physiologisches Körperempfinden. Furthermore, in the uses according to the invention, the textile sheet material can be a knitted fabric made from staple fibers with a low twist factor, the stitches of which are formed from the staple fiber yarns. The fiber lengths in the classic cotton spinning mill and the wool spinning mill range between 20 to 140 mm fiber length, using chemical fibers primarily around the mean 38 and 51 mm fiber length. Due to the specific hairiness of the textile surfaces made from it, the use of staple fibers ensures a comfortable physiological body sensation.
Bei einer weiteren Variante der vorliegenden Erfindung wird ein textiles Flächenmaterial verwendet, dessen Fasern ausgewählt sind aus: Polyamiden, insbesondere Polyaramiden wie meta-Aramid, para-Aramid, Polyacrylnitrilen, Polymethylmethacrylaten, Polybenzimidazolen (PBI-Fasern), Poly(p-phenylen-2,6-benzobisoxazol) (PBO-Fasern), Cellulose-Fasern, z.B. Modalfasern sowie entsprechenden Copolymeren oder Mischungen, bevorzugt Polyaramiden. Derartige Fasern sind besonders hitzebeständig und auch elektrisch isolierend. Beispielsweise können Fasermischungen verschiedene Gewichtsanteile an Aramidfasern, sowie modifizierten flammhemmend eingestellten Viscose- und Acrylfaser umfassen. Kommerziell erhältliche Beispiele geeigneter Fasern sind Nomex® MHP der Firma DuPont mit 34% Meta-Aramid, 33% Lyocell, 31 % Modacryl und 2% antistatischer Faser, sowie z.B. Tencasafe® der Firma Tencate mit 45-48 % Modacryl, 35- 37% Lyocell sowie 15-20% Aramidfasern. In a further variant of the present invention, a textile surface material is used, the fibers of which are selected from: polyamides, in particular polyaramides such as meta-aramid, para-aramid, polyacrylonitriles, polymethyl methacrylates, polybenzimidazoles (PBI fibers), poly (p-phenylene-2 , 6-benzobisoxazole) (PBO fibers), cellulose fibers, for example modal fibers and corresponding copolymers or mixtures, preferably polyaramides. Such fibers are particularly heat-resistant and also electrically insulating. For example, fiber mixtures can comprise different proportions by weight of aramid fibers, as well as modified flame-retardant viscose and acrylic fibers. Commercially available examples of suitable fibers are Nomex ® MHP from DuPont with 34% meta-aramid, 33% Lyocell, 31% modacrylic and 2% antistatic fiber, and, for example, Tencasafe ® from Tencate with 45-48% modacrylic, 35-37% Lyocell and 15-20% aramid fibers.
Die Acrylfasern sind Mischungen aus Polyacrylnitril und Polymethylmethacrylat. Andere mögliche Fasermischungen umfassen beispielsweise meta-Aramide, para-Aramide sowie Antistatikfasern, beispielsweise die Fasermischungen Nomex® Comfort E502 ecru oder Nomex® Comfort N 307 (spinngefärbt) von DuPont. Derartige Fasern und Fasermischungen sind besonders geeignet, zu thermisch und/oder elektrisch isolierenden Kleidungsstücken verarbeitet zu werden. The acrylic fibers are mixtures of polyacrylonitrile and polymethyl methacrylate. Other possible fiber blends include, for example, meta-aramids, para-aramids as well Antistatic fibers, for example the fiber mix Nomex ® Comfort E502 ecru or Nomex ® Comfort N 307 (spun-dyed) from DuPont. Such fibers and fiber mixtures are particularly suitable for being processed into thermally and / or electrically insulating articles of clothing.
Der Wärmedurchgangswiderstand des textilen Flächenmaterials kann dabei wesentlich höher als bei herkömmlichen Textilien liegen, deren Garne mit hohem Drehungsbeiwert versponnen wurden und kann insbesondere im Bereich von 15 bis 25 x 103 m2K/W liegen. Diese Werte sind, wie bereits oben beschrieben, um bis zu 30% gegenüber herkömmlichen textilen Materialien verbessert. The thermal resistance of the textile surface material can be significantly higher than that of conventional textiles, the yarns of which have been spun with a high twist factor, and can in particular be in the range from 15 to 25 x 10 3 m 2 K / W. As already described above, these values are improved by up to 30% compared to conventional textile materials.
Weiterhin kann auch der Wasserdampfdurchgangswiderstand des textilen Flächenmaterials gegenüber dem Wasserdurchgangswiderstand von herkömmlichen textilen Materialien um bis zu 10 bis 20% erhöht sein und beispielsweise im Bereich von 4 bis 8 m2Pa/W liegen. Furthermore, the water vapor volume resistance of the textile sheet material can be increased by up to 10 to 20% compared to the water volume resistance of conventional textile materials and can be, for example, in the range from 4 to 8 m 2 Pa / W.
Aufgrund der auch elektrisch isolierenden Lufteinschlüsse lässt sich aus dem textilen Flächenmaterial auch Schutzbekleidung gegen elektrische Störlichtbögen hersteilen, wobei das textile Flächenmaterial im Störlichtbogentest gegenüber klassischen aus gedrehten Garnen hergestellten textilen Flächen auffallend gute Charakterisierungen erhält. So wurden bei dem erfindungsgemäßen Material ein Hitzeabschwächungsfaktor HAF (Heat Attenuation Factor) von zumindest 70% und ein ATPV-Wert (Are Thermal Performance Value) von 7 cal/cm2 , bevorzugt 8, weiter bevorzugt zumindest 9 cal/cm2 gefunden. Die gefundenen Werte sicheren Bestehens der Vorgaben zeigen die guten elektrisch isolierenden Eigenschaften des Textils. Der Störlichtbogentest kann insbesondere nach den Normen ASTM F 1959/F und 1959 M-14 A1 durchgeführt werden. Due to the electrically insulating air inclusions, protective clothing against electric arcing can also be made from the textile surface material, whereby the textile surface material receives remarkably good characterizations in the arcing test compared to classic textile surfaces made from twisted yarns. Thus, a heat attenuation factor HAF (Heat Attenuation Factor) of at least 70% and an ATPV (Are Thermal Performance Value) of 7 cal / cm 2 , preferably 8, more preferably at least 9 cal / cm 2 were found in the material according to the invention. The values found to ensure that the specifications exist reliably show the good electrically insulating properties of the textile. The arcing test can be carried out in particular according to the standards ASTM F 1959 / F and 1959 M-14 A1.
Die Porosität des erfindungsgemäß eingesetzten textilen Flächenmaterials ist aufgrund der wegen des geringen Drehungsbeiwerts parallel oder nahezu parallel liegenden Fasern im Vergleich zu einem Gestrick auf einem klassischen Garn oder Filament in Bezug auf die Porengrößenklassen anders verteilt, so dass die mittlere Porengröße geringer ist als bei einem aus einem Garn oder Filament mit hohem Drehungsbeiwert von insbesondere 80 bis 180 hergestelltem Material. Die mittlere Porengröße des textilen Flächenmaterials kann dabei um bis zu 10 bis 20% niedriger liegen als bei herkömmlichen entsprechenden Materialien und insbesondere bei Werten zwischen 40 pm bis 80 pm liegen. Die mittlere Porengröße kann dabei mit Hilfe eines Coulter Porometers in Anlehnung an die Normen DIN58355 Teil 2 oder ASTM F 316-03 bestimmt werden. Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Verwendung kann das textile Flächenmaterial insbesondere einlagig ausgebildet sein. Wie bereits oben beschrieben, bilden sich innerhalb des textilen Flächenmaterials aufgrund seiner Porengrößenverteilung Lufteinschlüsse, die zur thermischen und/oder elektrischen Isolationswirkung des Materials beitragen. Somit ist die Ausbildung von mehrlagigen Textilien, wobei sich dann Einschlüsse zwischen einzelnen Textilienlagen ausbilden, nicht notwendig, so dass erfindungsgemäß besonders günstig und einfach elektrisch und/oder thermisch isolierende einlagige Bekleidungsstücke hergestellt werden können. The porosity of the textile sheet material used according to the invention is distributed differently in relation to the pore size classes due to the fibers lying parallel or almost parallel due to the low twist factor compared to a knitted fabric on a classic yarn or filament, so that the average pore size is smaller than that of one a yarn or filament with a high twist factor of in particular 80 to 180 material produced. The average pore size of the textile sheet material can be up to 10 to 20% lower than in conventional corresponding materials and in particular can be between 40 pm and 80 pm. The average pore size can be determined using a Coulter Porometer based on the standards DIN58355 Part 2 or ASTM F 316-03. In a further use according to the invention, the textile surface material can be formed in particular in one layer. As already described above, air pockets form within the textile surface material due to its pore size distribution, which contribute to the thermal and / or electrical insulation effect of the material. The formation of multi-layer textiles, in which case inclusions are formed between individual textile layers, is therefore not necessary, so that according to the invention, electrically and / or thermally insulating single-layer clothing can be produced in a particularly inexpensive and simple manner.
Aufgrund der besonderen Eigenschaften der textilen Fiächenmaterialien mit Stapelfasergarnen mit sehr niedrigen Drehungsbeiwert von spinnalphametrisch 0 bis 10 können diese textilen Flächenmaterialien als einlagig ausgebildetes Flächenmaterial bereits bestimmte Normen bezüglich der thermisch und/oder elektrischen Isolierung und/oder der Schnittschutzfestigkeit erfüllen, die bei herkömmlichen Materialien häufig erst durch mehrlagige Gebilde erreicht werden können. Insbesondere können die erfindungsgemäß verwendeten textilen Flächenmaterialien als einlagiges Flächenmaterial bereits Schutzklassen der Normen DIN EN 388, DIN EN ISO 13997 erfüllen. Im Bezug auf dieDue to the special properties of the textile surface materials with staple fiber yarns with a very low twist factor of spinnalphametric 0 to 10, these textile surface materials as a single-layer surface material can already meet certain standards with regard to thermal and / or electrical insulation and / or the cut resistance, which is often only the case with conventional materials can be achieved by multilayer structures. In particular, the textile surface materials used according to the invention can already meet protection classes of the standards DIN EN 388, DIN EN ISO 13997 as a single-layer surface material. Regarding the
Norm EN ISO 1 1612:2008 (Hitze- und Flammschutz) können die einlagigen textilenStandard EN ISO 1 1612: 2008 (heat and flame protection) can single-layer textiles
Flächenmaterialien die Klassen A1 , B1 und C1 erreichen. Surface materials reach classes A1, B1 and C1.
Insbesondere können die erfindungsgemäß verwendeten Materialien als einlagiges Material bereits eine Schnittfestigkeit im Bereich von 10,5 N bis 25 N, bevorzugt im Bereich von 12 N bis 23 N, weiter bevorzugt im Bereich von 13 N bis 22 N erreichen. Bezüglich des Wärmedurchgangswiderstandes können die erfindungsgemäß verwendeten textilenIn particular, the materials used according to the invention as a single-layer material can already achieve a cut resistance in the range from 10.5 N to 25 N, preferably in the range from 12 N to 23 N, more preferably in the range from 13 N to 22 N. With regard to the heat resistance, the textiles used according to the invention can
Flächenmaterialien als einlagiges textiles Flächenmaterial auch bereits die oben genannten Wärmedurchgangswiderstände im Bereich von 15 bis 25 x 103 m2K/W und/oder Wasserdampfdurchgangswiderstände im Bereich von 4 bis 8 m2Pa/W erreichen. Sheet materials as a single-layer textile sheet material already achieve the above-mentioned thermal resistance in the range from 15 to 25 x 10 3 m 2 K / W and / or water vapor resistance in the range from 4 to 8 m 2 Pa / W.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäß verwendeten textilenIn a further embodiment of the textiles used according to the invention
Flächenmaterialien werden diese Flächenmaterialien als einlagig ausgebildetes Flächenmaterial in mehrlagig ausgebildete thermisch isolierende und/oder elektrisch isolierende Bekleidung und/oder Schnittschutzbekleidung integriert. Aufgrund der vorteilhaften Eigenschaften der erfindungsgemäß verwendeten textilen Flächenmaterialien weisen auch derartig ausgebildete mehrlagige Bekleidungsstücke einen erhöhten Tragekomfort und/oder ein geringeres Gewicht auf. Bei den erfindungsgemäß verwendeten textilen Flächenmaterialien lassen sich mit niedrigeren Flächengewichten im Vergleich zu herkömmlichen textilen Flächenmaterialien die gleichen Schutzklassen erreichen. Weiterhin können bei den erfindungsgemäß verwendeten textilen Flächenmaterialien mit höheren Flächengewichten Schutzklassifikationen erreicht werden, die mit herkömmlichen textilen Flächenmaterialien mit gleicher Maschenbindung und gleicher Faserspezifikation nicht erreicht werden können. Surface materials, these surface materials are integrated as a single-layer surface material in multi-layer thermally insulating and / or electrically insulating clothing and / or cut protection clothing. Because of the advantageous properties of the textile surface materials used according to the invention, multilayered clothing items of this type also have increased wearing comfort and / or a lower weight. With the textile sheet materials used according to the invention, the same protection classes can be achieved with lower basis weights in comparison to conventional textile sheet materials. Furthermore, protective classifications can be achieved with the textile sheet materials used according to the invention with higher basis weights, which cannot be achieved with conventional textile sheet materials with the same stitch weave and the same fiber specification.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiterhin auch ein thermisch isolierendes und/oder elektrisch isolierendes Kleidungsstück und/oder Schnittschutzbekleidung, insbesondere Arbeitsschutzbekleidung oder Sportbekleidung, umfassend, oder bestehend aus einem textilen Flächenmaterial mit Stapelfasergarnen mit sehr niedrigen Drehungsbeiwert von spinnalphametrisch 0-10. Alle bereits oben in Bezug auf die Verwendung des textilen Flächenmaterials genannten Merkmale lassen sich auch bei dem erfindungsgemäßen Kleidungsstück verwirklichen, beispielsweise die Ausgestaltung des Kleidungsstücks als Unterbekleidung, Futter für Oberbekleidung oder Sportbekleidung. Das Flächengewicht des Kleidungsstücks kann dabei zwischen 80 bis 450 g/m2 liegen, vorzugsweise für Futterstoffe im Bereich zwischen 80 und 120 g/m2, für Unterwäsche im Bereich zwischen 100 und 160 g/m2, für Anwendungen in Außenlagen im Bereich zwischen 200 und 400 g/m2, vornehmlich 200 - 260 g/m2. Typische Flächengewichte von Schnitzschutzbekleidung liegen bei 120 g/m2 für Shirts und gehen bis zu 700 g/m2 für mehrlagige Bekleidungsstücke. The present invention furthermore also relates to a thermally insulating and / or electrically insulating garment and / or cut protection clothing, in particular protective work clothing or sports clothing, comprising or consisting of a textile surface material with staple fiber yarns with a very low twist factor of 0-10 spinning alpha. All of the features already mentioned above with regard to the use of the textile surface material can also be realized in the garment according to the invention, for example the configuration of the garment as underwear, lining for outerwear or sportswear. The weight per unit area of the garment can be between 80 to 450 g / m 2 , preferably for linings in the range between 80 and 120 g / m 2 , for underwear in the range between 100 and 160 g / m 2 , for applications in outer layers in the range between 200 and 400 g / m 2 , mainly 200 - 260 g / m 2 . Typical weight per unit area of carved protective clothing is 120 g / m 2 for shirts and up to 700 g / m 2 for multi-layer clothing.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und Figuren noch näher erläutert werden. Es zeigen: The invention is to be explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments and figures. Show it:
Figur 1 zeigt schematisch eine kombinierte Spinn-Strick-Anlage, auf der die erfindungsgemäß verwendeten textilen Flächenmaterialien gefertigt werden können. FIG. 1 schematically shows a combined spinning-knitting plant on which the textile surface materials used according to the invention can be manufactured.
Figur 2A zeigt eine mikroskopische Aufnahme eines herkömmlichen textilen Flächenmaterials, bei dem Garne mit hoher Verdrehung während der Vermaschung eingesetzt wurden. FIG. 2A shows a micrograph of a conventional textile sheet material, in which yarns with high twist were used during the intermeshing.
Figur 2B zeigt eine mikroskopische Aufnahme eines erfindungsgemäßen textilen Flächenmaterials, bei dem die einzelnen Garne mit einer geringen Verdrehung (spinnalphametrisch) hergestellt wurden. Figur 3 zeigt ein Diagramm, bei dem der Wasserdampfdurchgangswiderstand verschiedener herkömmlicher und erfindungsgemäß verwendeter Materialien aufgeführt ist. FIG. 2B shows a micrograph of a textile sheet material according to the invention, in which the individual yarns were produced with a slight twist (spinning alpha-metric). FIG. 3 shows a diagram in which the water vapor volume resistance of various conventional materials used according to the invention is listed.
Figur 4 zeigt die verschiedenen Wärmedurchgangswiderstände von herkömmlichen und erfindungsgemäß verwendeten Materialien. Figure 4 shows the various thermal resistances of conventional materials used in the invention.
Figur 5 zeigt ein Diagramm, in dem die mittleren Porengrößen in gm für verschiedene herkömmliche und erfindungsgemäß verwendete Materialien aufgeführt sind. FIG. 5 shows a diagram in which the mean pore sizes in gm are listed for various conventional materials used according to the invention.
Figur 6 zeigt die verschiedenen Schnittfestigkeiten von herkömmlichen und erfindungsgemäß verwendeten Materialien FIG. 6 shows the different cut strengths of conventional materials used according to the invention
In Figur 1 ist schematisch ein kombiniertes Spinn-Strick-Verfahren gezeigt, bei dem mit einer Luntenvorlage 50, in der die bereits oben erwähnten besonders hitzebeständigen und elektrisch leitfähigen bzw. elektrostatisch ableitenden Fasern vorhanden sind, eine Lunte, ein Vorgarn 60 abgewickelt wird, das dann an einem Sensor 55 vorbei in einem Dreiwalzenstreckwerk 70 zu einer gewünschten Feinheit verstreckt werden kann. Über die Injektordüse 80 werden dann das Garn 10 mittels einer Falschdralldüse 100 mit keiner bzw. geringer Verdrehung erzeugt, das dann anschließend in einer Strickmaschine 90, beispielsweise einer Rund- oder einer Flächenstrickmaschine zu einem erfindungsgemäß verwendeten textilen Flächenmaterial verarbeitet werden können. In Figure 1, a combined spinning-knitting method is shown schematically, in which a sliver, a roving 60 is unwound with a sliver template 50, in which the above-mentioned particularly heat-resistant and electrically conductive or electrostatically dissipative fibers are present can then be stretched past a sensor 55 in a three-roll drafting system 70 to a desired fineness. The yarn 10 is then produced via the injector nozzle 80 by means of a false twist nozzle 100 with little or no twisting, which can then subsequently be processed in a knitting machine 90, for example a circular or flat knitting machine, to form a textile surface material used according to the invention.
Figur 2A zeigt eine mikroskopische Aufnahme eines herkömmlichen textilen Trägermaterials, bei dem Fasern 26 in ein Garn 10 eingesponnen und schließlich verstrickt wurden. Dabei wurde das Garn 10 mit einer hohen Verdrillung der einzelnen Fasern 26 gebildet, wobei die üblichen Drehungsbeiwerte im Bereich von alpha (metr) 60 bis 140 liegen. Deutlich ist dabei zu erkennen, dass zwischen den Garnen große offene Poren 36 vorhanden sind. Ein derartiges Material neigt aufgrund der hohen Verdrillung zu einer hohen Verbeulung und weist weiterhin aufgrund der Porengrößenverteilung einen geringeren Luftdurchgangswiderstand auf. FIG. 2A shows a microscopic picture of a conventional textile carrier material, in which fibers 26 were spun into a yarn 10 and finally knitted. The yarn 10 was formed with a high twist of the individual fibers 26, the usual twist coefficients being in the range from alpha (metr) 60 to 140. It can be clearly seen that there are large open pores 36 between the yarns. Such a material tends to bulge due to the high twist and furthermore has a lower air resistance due to the pore size distribution.
Im Gegensatz dazu zeigt Figur 2B eine mikroskopische Aufnahme eines erfindungsgemäß verwendeten textilen Flächenmaterials, bei dem verschiedene temperaturbeständige Fasern 25 und 24 in einzelnen Garnen 10 und 20 verarbeitet sind. Aufgrund der geringen Drehung, spinnalphametrisch 0 bis 10 der Fasern, resultieren Garne, bei denen die Fasern annähernd parallel ausgerichtet sind, wobei eine Vielzahl von Zwischenräumen 35 vorhanden ist, die im Vergleich zu herkömmlichen Verstärkungsmaterialien mit hohem Drehbeiwert wesentlich kleiner sind. Ein derartiges Material weist aufgrund der geringen Verdrillung eine niedrigere Verbeulungsneigung auf, hat aber weiterhin einen höheren Luftdurchgangswiderstand, was die thermische und/oder elektrische Isolierwirkung eines derartigen Materials gegenüber herkömmlichen Materialien erhöht. In contrast, FIG. 2B shows a microscopic picture of a textile sheet material used according to the invention, in which various temperature-resistant fibers 25 and 24 are processed in individual yarns 10 and 20. Due to the low twist, spinnalphametric 0 to 10 of the fibers, yarns are obtained in which the fibers are oriented approximately parallel, with a large number of gaps 35 which are significantly smaller compared to conventional reinforcing materials with a high twist factor. Such a material has a lower twist due to the low twist Bend tendency, but still has a higher air resistance, which increases the thermal and / or electrical insulation effect of such a material compared to conventional materials.
Ausführunqsbeispiele: EXEMPLARY EMBODIMENTS:
Es wurden Gestricke als Single-Jersey-Gestricke hergestellt, die sowohl mittels herkömmlicher Strickverfahren mit hohem Drehungsbeiwert, bzw. mittels eines Spinn-Strick- Verfahrens mit niedrigem Drehungsbeiwert zwischen 0 und 10 vermascht wurden. Im Einzelnen wurden folgende Gestricke hergestellt: Knitted fabrics were produced as single jersey knits, which were knitted between both 0 and 10 by means of conventional knitting processes with a high twist factor or by means of a spinning knitting process with a low twist factor. The following knitted fabrics were produced:
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Die mit „MH“ und „MT5“ bezeichneten Gestricke wurden dabei mittels herkömmlicher Strickverfahren mit gesponnenen Garnen gefertigt, deren Fasern einen hohen Drehungsbeiwert aufweisen. Die erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele „Spinit 1“ und „Spinit 2“ wurden mittels eines Spinn-Strick-Verfahrens durchgeführt, bei dem Garne mit niedrigem Drehungsbeiwert zur Fertigung des Textils verwendet wurden. The knitted fabrics labeled "MH" and "MT5" were manufactured using conventional knitting processes with spun yarns, the fibers of which have a high twist factor. The exemplary embodiments “Spinit 1” and “Spinit 2” were carried out by means of a spin-knitting method, in which yarns with a low twist factor were used to manufacture the textile.
Bei den Varianten MT1 und MT5 liegt der Drehungsbeiwert alpha (metr) bei 90, die Varianten Spinitl und Spinit2 haben einen aus der Luntendrehung von (30 tpm) geteilt durch den Verzug im Streckwerk (40-fach) berechneten Drehungsbeiwert von 0,6. For the variants MT1 and MT5, the rotation coefficient alpha (me tr) is 90, the variants Spinitl and Spinit2 have a rotation coefficient of 0.6 calculated from the sliver rotation of (30 tpm) divided by the draft in the drafting system (40 times).
Das mit Nomex® MHP bezeichnete Fasermaterial ist ein Fasermaterial, das besonders feuer- und hitzebeständig ist (MHP = „Multi-Hazard Protection“). Es umfasst 34% meta-Aramid, 33% einer Lyocell-Faser, 31 % einer modifizierten Acrylfaser (Modacrylfaser, bzw. copolymere Acrylfasern mit flammhemmenden Eigenschaften) sowie 2% einer Antistatik- Faser. Das Fasermaterial„Nomex® E502 ecru“ der Firma DuPont enthält 93% meta-Aramid, 5% para-Aramid und 2% einer Antistatikfaser The fiber material labeled Nomex ® MHP is a fiber material that is particularly fire and heat resistant (MHP = "Multi-Hazard Protection"). It comprises 34% meta-aramid, 33% a lyocell fiber, 31% a modified acrylic fiber (modacrylic fiber or copolymeric acrylic fibers with flame-retardant properties) and 2% an antistatic fiber. The fiber material "Nomex® E502 ecru" from DuPont contains 93% meta-aramid, 5% para-aramid and 2% of an antistatic fiber
Bestimmung des Wasserdampfdurchqanqswiderstandes RFT: Die oben in der Tabelle beschriebenen zu untersuchenden Proben werden mittels Permetester in Anlehnung an DIN EN ISO 11092 untersucht. Bei der Ermittlung des Wasserdampfdurchgangswiderstandes wird eine Rundprobe von 140 mm Durchmesser mit der Hautseite (Unterseite) zur Prüffläche über den Messkopf gespannt. Unter der Probe befindet sich in einem definierten Abstand ein beheizbarer und benetzbarer Kupferzylinder. Die Probe wird an ihrer Oberseite einem Luftstrom (Laborklima) ausgesetzt. Aufgrund des Wasserdampfpartialdruckgefälles (gesättigt gegenüber Raumklima) fließt ein Wasserdampfdiffusionsstrom vom Messkopf durch die Probe in den Strömungskanal. Die bewegte Luft begünstigt diesen Vorgang. Der Wasserdampfdurchgangswiderstand RET wird in m2Pa/W berechnet. Die Luftströmungsgeschwindigkeit beträgt 1 m/s und die Messkopf- und Lufttemperatur betragen 22 °C. Als Prüflösung wird bidestilliertes Wasser mit 0,1% Netzmittel verwendet. Von jeder Laborprobe werden fünf Messproben geprüft, wobei in der Figur 3 der Mittelwert der fünf Messproben angegeben wird. Determination of the water vapor resistance R FT : The samples to be examined described in the table above are examined using a permetester based on DIN EN ISO 11092. When determining the water vapor volume resistance, a round sample with a diameter of 140 mm is stretched over the measuring head with the skin side (underside) to the test surface. A heatable and wettable copper cylinder is located under the sample at a defined distance. The top of the sample is exposed to an air stream (laboratory climate). Due to the water vapor partial pressure gradient (saturated compared to the indoor climate), a water vapor diffusion current flows from the measuring head through the sample into the flow channel. The moving air favors this process. The water vapor resistance R ET is calculated in m 2 Pa / W. The air flow rate is 1 m / s and the measuring head and air temperature are 22 ° C. Double-distilled water with 0.1% wetting agent is used as the test solution. Five measurement samples are tested from each laboratory sample, the mean value of the five measurement samples being indicated in FIG.
Der Wasserdampfdurchgangswiderstand RET ist eine für textile Materialien oder Materialkombinationen spezifische Größe, die den „latenten“ Verdampfungswärmefluss durch eine vorgegebene Fläche in Reaktion auf einen stetig einwirkenden Wasserdampfdruckgradienten bestimmt. Je geringer der Wasserdampfdurchgangswiderstand RET ist, desto atmungsaktiver ist ein Material. Um eine Einteilung der RET-Werte in Klassen zu ermöglichen, die sich an der menschlichen Wahrnehmungsfähigkeit des Wasserdampfdurchgangswiderstandes orientieren, wurde das Verfahren zur Bestimmung des Wasserdampfdurchgangswiderstandes durch ein weiteres Verfahren erweitert. Bei diesem wurden Testpersonen mit Bekleidungen aus den zuvor getesteten Materialien aufgefordert, sich für einen längeren Zeitraum auf einem Laufband körperlich zu verausgaben und anschließend die Atmungsaktivität des Materials zu beurteilen. Aus den Ergebnissen dieser Ergänzungsstudie wurde eine Komfortskala zur Einteilung der RET-Werte entwickelt. The water vapor volume resistance R ET is a specific quantity for textile materials or material combinations, which determines the “latent” heat of vaporization through a given area in response to a constantly acting water vapor pressure gradient. The lower the water vapor resistance R ET , the more breathable a material is. In order to enable a division of the R ET values into classes that are based on the human perceptibility of the water vapor resistance, the method for determining the water vapor resistance was extended by another method. In this test persons with clothing made of the previously tested materials were asked to exercise themselves on a treadmill for a longer period of time and then to assess the breathability of the material. From the results of this supplementary study, a comfort scale was developed to classify the R ET values.
Die RET-Komfortskala enthält Werte in einem Bereich von 0 bis 50+, die in vier Komfortklassen eingeteilt sind. Die Einteilung in Komfortklassen orientiert sich dabei an der menschlichen Wahrnehmungsfähigkeit von Unterschieden hinsichtlich des Wasserdampfdurchgangswiderstands: The R ET comfort scale contains values in a range from 0 to 50+, which are divided into four comfort classes. The division into comfort classes is based on the human ability to perceive differences in water vapor resistance:
RET 0 - 6 m2Pa/W: stark atmungsaktiv selbst bei erhöhter körperlicher Anstrengung RET 6 - 13 m2Pa/W: gute Atmungsaktivität auch bei leichter körperlicher R ET 0 - 6 m 2 Pa / W: highly breathable even with increased physical exertion RET 6 - 13 m 2 Pa / W: good breathability even with light physical
Anstrengung  effort
RET 13 - 20 m2Pa/W: geringfügig atmungsaktiv soweit keine körperliche Belastung vorliegt RET 13 - 20 m 2 Pa / W: slightly breathable as long as there is no physical strain
RET 20 und höher m2Pa/W: atmungsaktiv nur im Ruhezustand ohne körperliche R ET 20 and higher m 2 Pa / W: breathable only when at rest without physical
Anstrengung.  Effort.
Figur 3 zeigt die Mittelwerte der fünf Messungen des Wasserdampfdurchgangswiderstandes RET jeweils für ungewaschene Gewebe,„MT1“,„Spinit 1“,„MT5“ und„Spinit 2“, sowie für die entsprechenden dreimal gewaschenen Gewebe. Auf der y-Achse ist der Wasserdampfdurchgangswiderstand in m2Pa/W aufgetragen. Deutlich ist zu erkennen, dass die erfindungsgemäß verwendeten Spinitgewebe Spinit 1 und Spinit 2 gegenüber den jeweiligen herkömmlichen Referenzgeweben erhöhte Wasserdampfdurchgangswiderstände bei etwa gleichen Flächengewichten aufweisen. Von Testern wurden alle Gestricke im Bereich RET 0 - 6 m2Pa/W beurteilt, was bedeutet, dass alle Gewebe selbst bei erhöhter körperlicher Anstrengung stark atmungsaktiv sind. Somit weisen Kleidungsstücke aus erfindungsgemäß verwendeten textilen Flächenmaterialien mit Garnen mit niedrigem Drehungsbeiwert einen erhöhten Wasserdampfdurchgangswiderstand im Vergleich zu herkömmlichen Materialien auf, was den höheren thermischen Isolationswert bezüglich Wärme und Kälte belegt, gleichzeitig werden diese Materialien aber nach wie vor als stark atmungsaktiv empfunden. FIG. 3 shows the mean values of the five measurements of the water vapor resistance RET for unwashed fabrics, “MT1”, “Spinit 1”, “MT5” and “Spinit 2”, as well as for the corresponding fabrics washed three times. The water vapor resistance in m 2 Pa / W is plotted on the y-axis. It can be clearly seen that the spinite fabrics Spinit 1 and Spinit 2 used according to the invention have increased water vapor transmission resistances with approximately the same basis weights compared to the respective conventional reference fabrics. All knitted fabrics were evaluated by testers in the range R ET 0 - 6 m 2 Pa / W, which means that all fabrics are highly breathable even with increased physical exertion. Thus, items of clothing made of textile sheet materials with yarns with a low twist coefficient have an increased water vapor resistance compared to conventional materials, which confirms the higher thermal insulation value with regard to heat and cold, but at the same time these materials are still perceived as being highly breathable.
Bestimmung des Wärmedurchqanqswiderstandes RnT: Determination of thermal resistance R nT :
Die oben in der Tabelle aufgelisteten Proben werden mittels Permetester in Anlehnung an DIN EN ISO 11092 untersucht. The samples listed in the table above are examined using a permetester based on DIN EN ISO 11092.
Bei der Ermittlung des Wärmedurchgangswiderstandes wird eine Rundprobe von 140 mm Durchmesser mit der Hautseite (Unterseite) zur Prüffläche über den Messkopf eingespannt. Unter der Probe befindet sich in einem definierten Abstand ein beheizbarer und benetzbarer Kupferzylinder. Die Messprobe wird einer konstanten Temperaturdifferenz von 10 Kelvin ausgesetzt, was bedeutet, dass bei einer Labortemperatur von 23 °C eine Messkopftemperatur von 33 °C eingestellt wird. Die Probe wird an ihrer Oberseite einem Luftstrom (Laborklima) ausgesetzt. Mittels Wärmeflusssensor wird der Wärmestrom ermittelt, welcher vom Messkopf durch die Probe fließt. Der Wärmedurchgangswiderstand RCT wird in m2K/W berechnet. Die Luftströmungsgeschwindigkeit beträgt 1 m/s und von jeder Laborprobe werden fünf Messproben geprüft, wobei in der Figur 4 der Mittelwert von jeweils fünf Messproben aufgeführt ist. When determining the thermal resistance, a round sample with a diameter of 140 mm is clamped with the skin side (bottom) to the test surface above the measuring head. A heatable and wettable copper cylinder is located under the sample at a defined distance. The measuring sample is exposed to a constant temperature difference of 10 Kelvin, which means that a measuring head temperature of 33 ° C is set at a laboratory temperature of 23 ° C. The top of the sample is exposed to an air stream (laboratory climate). The heat flow that flows from the measuring head through the sample is determined by means of a heat flow sensor. The thermal resistance R CT is calculated in m 2 K / W. The air flow velocity is 1 m / s and five measurement samples are tested from each laboratory sample, the mean value of five measurement samples being shown in FIG. 4.
Durch eine Materialschicht fließt bei unterschiedlichen Oberflächentemperaturen ein Wärmestrom. Er ist umso geringer, je größer der Wärmedurchgangswiderstand der Schicht ist. Der Wärmedurchgangswiderstand ist abhängig von Materialart, speziell von der Wärmeleitfähigkeit und der Schichtdicke des Materials. Der Bemessungswert des Wärmedurchlasswiderstandes gibt an, welcher Widerstand von einer Stoffschicht gegenüber dem abfließenden Wärmestrom unter spezifischen Einbaubedingungen als typisch betrachtet werden kann. Der Bemessungswert des Wärmedurchlasswiderstandes berechnet sich aus der Dicke d einer homogenen Stoffschicht geteilt durch den Bemessungswert für die Wärmeleitfähigkeit dieser Stoffschicht. A heat flow flows through a layer of material at different surface temperatures. The greater the thermal resistance of the layer, the lower it is. The thermal resistance depends on the type of material, especially the thermal conductivity and the layer thickness of the material. The design value of the thermal resistance indicates which resistance of a material layer to the flowing heat flow can be regarded as typical under specific installation conditions. The design value of the thermal resistance is calculated from the thickness d of a homogeneous material layer divided by the design value for the thermal conductivity of this material layer.
In Figur 4 ist der Wärmedurchgangswiderstand RCT der herkömmlichen Materialien MT1 und MT5 im ungewaschenen und im dreimal gewaschenen Zustand den entsprechenden erfindungsgemäß verwendeten Spinit 1 und Spinit 2-Geweben gegenübergestellt. Auf der y- Achse ist der Wärmedurchgangswiderstand in 103 m2K/W angegeben. Deutlich ist zu erkennen, dass die erfindungsgemäß verwendeten Spinit 1- und Spinit 2-Gestricke jeweils erheblich höhere Wärmedurchgangswiderstände als die jeweiligen Referenzmaterialien aufweisen. Diese Werte können um bis zu 30% höher sein. Somit weisen die erfindungsgemäß verwendeten Materialien in Schutzbekleidungen einen erheblich höheren Wärmedurchgangswiderstand RCT auf, der auf den hohen Anteil an Makroporen und der darin eingeschlossenen Luftpolster der Materialien zurückzuführen ist. FIG. 4 compares the thermal resistance R CT of the conventional materials MT1 and MT5 in the unwashed and in the three-washed state with the corresponding spinit 1 and spinit 2 fabrics used according to the invention. On the y-axis, the thermal resistance is given in 10 3 m 2 K / W. It can be clearly seen that the spinit 1 and spinit 2 knitted fabrics used in accordance with the invention each have considerably higher thermal resistance than the respective reference materials. These values can be up to 30% higher. Thus, the materials used according to the invention in protective clothing have a considerably higher thermal resistance R CT , which is due to the high proportion of macropores and the air cushion of the materials enclosed therein.
Bestimmung der Porenqröße: Determination of the pore size:
Die Bestimmung der Porengröße erfolgte mit dem„Coulter Porometer“ nach dem Bubble- Point-Verfahren, das auf dem Prinzip des Blasendruck-Verfahrens in Anlehnung an DIN 58355 Teil 2 oder ASTM F 316-03 beruht. Die vollständig mit einer Prüfflüssigkeit getränkte Probe wird in eine Probenhalterung eingelegt. Auf der horizontal liegenden Probe wird dann ein Gaspolster aufgebaut, dessen Druck kontinuierlich erhöht wird. Es wird ermittelt, bei welchem Druck die erste Gasblase durch die Probe hindurchtritt. Daraus wird dann automatisch der Porendurchmesser berechnet. Als Kennwert dient der mittlere Porendurchmesser in pm. The pore size was determined using the “Coulter Porometer” using the bubble point method, which is based on the principle of the bubble pressure method based on DIN 58355 Part 2 or ASTM F 316-03. The sample completely soaked in a test liquid is placed in a sample holder. A gas cushion is then built up on the horizontal sample, the pressure of which is continuously increased. The pressure at which the first gas bubble passes through the sample is determined. This becomes then the pore diameter is automatically calculated. The average pore diameter in pm serves as a characteristic value.
In Figur 5 wird der ermittelte mittlere Porendurchmesser für die erfindungsgemäß verwendeten Gestricke Spinit 1 und Spinit 2 den jeweils herkömmlichen Gestricken MT1 und MT2 im ungewaschenen sowie im dreimal gewaschenen Zustand gegenübergestellt. Auf der y-Achse ist die mittlere Porengröße in pm aufgetragen. Deutlich ist zu erkennen, dass die mittlere Porengröße der herkömmlichen Gewebe größer ist als die mittlere Porengröße der erfindungsgemäß verwendeten Gewebe. Dies ist auf den hohen Anteil der Mesoporen bei den aus klassischen Garnen mit hoher Drehung hergestellten Gestricken und die besondere Porengrößenverteilung in den Spinit-Gestricken mit niedrigem Drehungsbeiwert zurückzuführen. In FIG. 5, the determined average pore diameter for the knitted fabrics Spinit 1 and Spinit 2 according to the invention is compared to the conventional knitted fabrics MT1 and MT2 in the unwashed and in the washed three times. The average pore size in pm is plotted on the y-axis. It can be clearly seen that the average pore size of the conventional fabrics is larger than the average pore size of the fabrics used according to the invention. This is due to the high proportion of mesopores in the knitted fabrics made from classic high-twist yarns and the special pore size distribution in the spinite knitted fabrics with a low twist factor.
Störlichtbogentest (ATPV): Arc fault test (ATPV):
Bei einer ersten Prüfung an einem 237 g/m2 schweren Spinit-Gestrick aus MHP konnte die Probe in einem zertifizierten Testprüfungslabor mit einem Prüfresultat von 8,4 Kalorien/cm2 und einem Heat-Attenuation-Faktor (HAF) von 76% sehr gut abschneiden. Der Test wurde gemäß der Norm ASTM F 1959 / F 1959 M-14A1 durchgeführt. In a first test on a 237 g / m 2 spinel knit from MHP, the sample was able to do very well in a certified test laboratory with a test result of 8.4 calories / cm 2 and a heat attenuation factor (HAF) of 76% cut off. The test was carried out according to ASTM F 1959 / F 1959 M-14A1.
Die oben dargestellten Messwerte zeigen deutlich, dass die textilen Flächenmaterialien mit niedrigem Drehungsbeiwert der Garne im Vergleich zu herkömmlichen hergestellten Materialien einen vergleichbaren T ragekomfort (Atmungsaktivität) aufweisen, dabei aber aufgrund der in diesen Textilien eingeschlossenen Luftvolumina einen erheblich erhöhten Wärmedurchgangswiderstand aufweisen. Daher sind diese Materialien besonders gut geeignet für die Herstellung von thermisch und/oder elektrisch isolierenden Bekleidungsstücken. The measured values shown above clearly show that the textile surface materials with a low twist factor of the yarns have a comparable wearing comfort (breathability) compared to conventionally manufactured materials, but have a considerably increased thermal resistance due to the air volumes enclosed in these textiles. These materials are therefore particularly well suited for the production of thermally and / or electrically insulating items of clothing.
Bestimmung der Schnittfestigkeit Determination of cut resistance
Figur 6 zeigt die Schnittfestigkeit von jeweils ungewaschenen und gewaschenen herkömmlichen Geweben„MT und„MT 5“ im Vergleich zu erfindungsgemäß verwendeten Geweben „ Spinit 1“ und „Spinit 2“ gemessen nach der Norm EN ISO 13997. Die Schnittfestigkeit nimmt bei den herkömmlichen Ringgarngestricken nach dem Waschen deutlich ab, sowohl bei„MT als auch„MT 5“. Die erfindungsgemäß verwendeten Spinit- Gestricke haben im ungewaschenen Zustand ähnliche („Spinit 1“) bzw. deutlich höhere („Spinit 2“) Schnittfestigkeitswerte als die herkömmlichen Gestricke, da eine erheblich größere Schnittkraft (in Newton) notwendig ist, um die Gewebe zu zerschneiden. Die Schnittfestigkeit wird nach dem Waschen beim Spinit-Gestrick„Spinit T noch um ca. 40% erhöht. Beim Gestrick„Spinit 2“ fällt die Schnittfestigkeit des Spinit-Gestricks dagegen etwas ab, liegt aber noch deutlich höher als das vergleichbare gewaschene Ringgarngestrick„MT 5“. Hinsichtlich der Schnittfestigkeit liegen die Vorteile bei den Spinit-Gestricken„Spinit und„Spinit 2“. Die Einstufung der Schnittfestigkeit der erfindungsgemäßen Materialien kann in Anlehnung an DIN EN ISO 13997 in verschiedenen Leveln erfolgen. Die ermittelte Kraft zum Durchschneiden der Materialien kann zur Einstufung (dem Level) der Schnittfestigkeit der Materialien verwendet werden. Erfindungsgemäße Materialien können Level 3 oder Level 4 erreichen, wobei die Schnittfestigkeit umso höher ist, je höher der Level ist. Figure 6 shows the cut resistance of unwashed and washed conventional fabrics "MT and" MT 5 "in comparison to the fabrics used according to the invention" Spinit 1 "and" Spinit 2 "measured according to the standard EN ISO 13997. The cut resistance decreases with the conventional ring yarn knitted fabrics from washing, both with "MT and" MT 5 ". The spinite In the unwashed state, knitted fabrics have similar (“Spinit 1”) or significantly higher (“Spinit 2”) cut resistance values than the conventional knitted fabrics, since a considerably greater cutting force (in Newtons) is required to cut the fabrics. The cut resistance is increased by about 40% after washing the “Spinit T” knitted fabric. With the “Spinit 2” knitted fabric, on the other hand, the cut resistance of the Spinit knitted fabric drops somewhat, but is still significantly higher than the comparable washed ring knitted yarn “MT 5”. In terms of cut resistance, the advantages of the “Spinit and“ Spinit 2 ”knitted fabrics are. The cut resistance of the materials according to the invention can be classified at different levels based on DIN EN ISO 13997. The determined force for cutting through the materials can be used to classify (the level) the cut resistance of the materials. Materials according to the invention can reach level 3 or level 4, the higher the level, the higher the cut resistance.
Die folgende Tabelle gibt dabei Zuordnung der verschiedenen Level zur benötigten Schnittkraft (in Newton) an. The following table shows the assignment of the different levels to the required cutting force (in Newtons).
Figure imgf000019_0001
Figure imgf000019_0001

Claims

Patentansprüche: claims:
1. Verwendung eines textilen Flächenmaterials, umfassend Stapelfasergarne mit sehr niedrigem Drehungsbeiwert von spinnalphametrisch 0-10, zur Herstellung von thermisch und/oder elektrisch isolierender Bekleidung und/oder Schnittschutzbekleidung, insbesondere Arbeitsschutzbekleidung oder Sportbekleidung. 1. Use of a textile surface material, comprising staple fiber yarns with a very low twist factor of spinnalphametric 0-10, for the production of thermally and / or electrically insulating clothing and / or cut protection clothing, in particular protective clothing or sports clothing.
2. Verwendung nach Anspruch 1 zur Herstellung von thermisch und/oder elektrisch isolierender Bekleidung gemäß zumindest einer der folgenden Normen: ISO 6942:2002, ISO 9151 :1995, EN ISO 1 1612, EN ISO 14116, EN 469, EN 511 :2006, EN 14058, EN 61482 oder DIN EN ISO 13997. 2. Use according to claim 1 for the production of thermally and / or electrically insulating clothing according to at least one of the following standards: ISO 6942: 2002, ISO 9151: 1995, EN ISO 1 1612, EN ISO 14116, EN 469, EN 511: 2006, EN 14058, EN 61482 or DIN EN ISO 13997.
3. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 zur Herstellung von Unterbekleidung, Futter für Oberbekleidung oder Sportbekleidung. 3. Use according to one of claims 1 or 2 for the production of underwear, lining for outerwear or sportswear.
4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 , 2 oder 3, wobei das textile Flächenmaterial mittels eines Spinn-Strick-Verfahrens hergestellt ist. 4. Use according to one of claims 1, 2 or 3, wherein the textile surface material is produced by means of a spin-knitting process.
5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das textile Flächenmaterial als Gewebe, Gewirke, Gestrick, Gelege oder Vlies, bevorzugt als Gestrick, weiter bevorzugt als Single-Jersey-Gestrick hergestellt ist. 5. Use according to one of claims 1 to 4, wherein the textile surface material is produced as a woven, knitted, knitted, laid or non-woven fabric, preferably as a knitted fabric, more preferably as a single jersey knitted fabric.
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das textile Flächenmaterial ein aus Stapelfasern hergestelltes Gestrick ist, dessen Maschen aus den Stapelfasergarnen gebildet sind. 6. Use according to any one of claims 1 to 5, wherein the textile sheet material is a knitted fabric made of staple fibers, the stitches of which are formed from the staple fiber yarns.
7. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, wobei die Fasern ausgewählt sind aus: Polyamiden, insbesondere Polyaramiden (meta-Aramid, para- Aramid), Polyacrylnitrilen, Polybenzimidazolen (PBI-Fasern), Poly(p-phenylen-2,6- benzobisoxazol) (PBO-Fasern), Polyacrylnitrilen, Cellulose-Fasern sowie entsprechenden Copolymeren, bevorzugt Polyaramiden. 7. Use according to one of the preceding claims 1 to 6, wherein the fibers are selected from: polyamides, in particular polyaramides (meta-aramid, para-aramid), polyacrylonitriles, polybenzimidazoles (PBI fibers), poly (p-phenylene-2, 6-benzobisoxazole) (PBO fibers), polyacrylonitriles, cellulose fibers and corresponding copolymers, preferably polyaramides.
8. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei der Wärmedurchgangswiderstand des textilen Flächenmaterials im Bereich von 15 bis 25c103 m2K/W liegt. 8. Use according to one of the preceding claims 1 to 7, wherein the thermal resistance of the textile surface material is in the range from 15 to 25 c 10 3 m 2 K / W.
9. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, wobei der Wasserdampfdurchgangswiderstand des textilen Flächenmaterials im Bereich von 4 bis 8 m2 Pa/W liegt. 9. Use according to one of the preceding claims 1 to 8, wherein the water vapor resistance of the textile surface material is in the range of 4 to 8 m 2 Pa / W.
10. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9 wobei das textile Flächenmaterial im Störlichtbogentext einen Hitzeabschwächungsfaktor HAF (heat attenuation factor) von zumindest 70% und einen ATPV-Wert (Are Thermal Performance Value) von mindestens 7 cal/cm2, bevorzugt mindestens 8, weiter bevorzugt mindestens 9 cal/cm2 aufweist. 10. Use according to one of the preceding claims 1 to 9, wherein the textile surface material in the arc fault text has a heat attenuation factor HAF (heat attenuation factor) of at least 70% and an ATPV value (Are Thermal Performance Value) of at least 7 cal / cm 2 , preferably at least 8, more preferably at least 9 cal / cm 2 .
11. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, wobei die mittlere Porengröße des textilen Flächenmaterials zwischen 40 pm bis 80 pm liegt. 11. Use according to one of the preceding claims 1 to 10, wherein the average pore size of the textile surface material is between 40 pm to 80 pm.
12. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 1 1 , wobei das textile Flächenmaterial einlagig ausgebildet ist. 12. Use according to one of the preceding claims 1 to 1 1, wherein the textile surface material is formed in one layer.
13. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12, wobei das textile Flächenmaterial zumindest Level 3 oder Level 4 der Schnittfestigkeit gemäß Norm DIN EN ISO 13997 aufweist. 13. Use according to one of the preceding claims 1 to 12, wherein the textile surface material has at least level 3 or level 4 of the cut resistance according to standard DIN EN ISO 13997.
14. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 , 3 bis 7 und 11 , wobei das textile Flächenmaterial als einlagig ausgebildetes Flächenmaterial zumindest eines der folgenden Merkmale aufweist: 14. Use according to one of claims 1, 3 to 7 and 11, wherein the textile surface material as a single-layer surface material has at least one of the following features:
das textile Flächenmaterial weist einen Wärmedurchgangswiderstand des textilen Flächenmaterials im Bereich von 15 bis 25c10 3 m2K/W auf, the textile sheet material has a thermal resistance of the textile sheet material in the range from 15 to 25 c 10 3 m 2 K / W,
der Wasserdampfdurchgangswiderstand des textilen Flächenmaterials liegt im Bereich von 4 bis 8 m2 Pa/W, the water vapor resistance of the textile surface material is in the range of 4 to 8 m 2 Pa / W,
im Störlichtbogentext weist das textile Flächenmaterial einen Hitzeabschwächungsfaktor HAF von zumindest 70% und einen ATPV- Wert (Are Thermal Performance Value) von mindestens 7 cal/cm2, bevorzugt mindestens 8, weiter bevorzugt mindestens 9 cal/cm2 auf, das textile Flächenmaterial weist eine Schnittfestigkeit auf, die um 20% bis 60%, bevorzugt um 20% bis 40%, weiter bevorzugt um 20% bis 30% höher liegt als die Schnittfestigkeit von textilen Flächenmaterialien mit gleicher Maschenbindung, gleicher Faserspezi fikation und gleichem Flächengewicht. In the accidental arcing text, the textile sheet material has a heat attenuation factor HAF of at least 70% and an ATPV (Are Thermal Performance Value) of at least 7 cal / cm 2 , preferably at least 8, more preferably at least 9 cal / cm 2 , the textile sheet material a cut resistance that is 20% to 60%, preferably 20% to 40%, more preferably 20% to 30% higher than the cut resistance of textile materials with the same stitch weave, the same fiber specification and the same basis weight.
15. Verwendung nach dem vorhergehenden Anspruch 14, wobei die Bekleidung, die das einlagig gebildete Flächenmaterial umfasst, mehrlagig ausgebildet ist. 15. Use according to the preceding claim 14, wherein the clothing, which comprises the single-layered sheet material, is multi-layered.
16. Thermisch und/oder elektrisch isolierendes Kleidungsstück und/oder16. Thermally and / or electrically insulating garment and / or
Schnittschutzbekleidung, insbesondere Arbeitsschutzbekleidung oder Sportbekleidung, umfassend ein textiles Flächenmaterial mit Stapelfasergarnen mit sehr niedrigen Drehungsbeiwert von spinnalphametrisch 0-10. Cut protection clothing, in particular work protection clothing or sports clothing, comprising a textile surface material with staple fiber yarns with a very low twist factor of 0-10.
17. Thermisch und/oder elektrisch isolierendes Kleidungsstück nach Anspruch 16 gemäß zumindest einer der folgenden Normen: ISO 6942:2002, ISO 9151 : 1995, EN ISO 11612, EN 61482 oder DIN EN ISO 13997. 17. Thermally and / or electrically insulating garment according to claim 16 according to at least one of the following standards: ISO 6942: 2002, ISO 9151: 1995, EN ISO 11612, EN 61482 or DIN EN ISO 13997.
18. Kleidungsstück nach einem der Ansprüche 16 oder 17, ausgestaltet als Unterbekleidung, Futter für Oberbekleidung oder Sportbekleidung. 18. Garment according to one of claims 16 or 17, designed as underwear, lining for outerwear or sportswear.
19. Kleidungsstück nach einem der Ansprüche 16 bis 18, das ein Flächengewicht von 80 - 350 g/m2 aufweist. 19. Garment according to one of claims 16 to 18, which has a weight per unit area of 80-350 g / m 2 .
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