DE19739592C2 - Flüssigkeitsdichte, linienförmige Fügeverbindung für ein- oder mehrschichtige textile Flächengebilde, sowie Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Flüssigkeitsdichte, linienförmige Fügeverbindung für ein- oder mehrschichtige textile Flächengebilde, sowie Verfahren zu deren Herstellung

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Description

Die Erfindung betrifft eine flüssigkeitsdichte, linienförmige Fügeverbindung, die beim Verarbeiten von ein- oder mehrschichtigen, flüssigkeitsdichten textilen Flächengebilden entsteht. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Verbindung.
Beim Vernähen von Barrieretextilien, z. B. hydrophobierte oder beschichtete Gewebe oder Textillaminate, zur Herstellung von z. B. Zelten, Schutzbekleidung werden durch Perforation des Nähgutes und durch Stoßstellen der Flächengebilde im Fügebereich Undichtigkeitsstellen gegenüber Wasser und anderen Flüssigkeiten erzeugt.
Die Herstellung von flüssigkeitsdichten Nähten erfolgt derzeitig z. B. durch Überkleben des Nahtbereichs mit einem Heißsiegelband in einem zweiten Arbeitsschritt, was einerseits aufwendig ist und andererseits hohe Geschicklichkeit erfordert (GB 1 113 684 und 979 829). Die DE 36 21 743 A1 beschreibt ein ähnliches Verfahren, bei dem das Aufbringen des Heißsiegelbandes über der Naht jedoch unmittelbar nach der Stichbildung in einem Arbeitsgang erfolgt. Unter Praxisbedingungen (Tragegebrauch und häufige Wäsche) kommt es häufig zu Ablöseerscheinungen des Klebebandes.
Abdichtungen von Nähten durch nachträglich auf die Naht aufgebrachte Dichtungsmittel auf Lösemittelbasis oder Silikonbasis sind praxisüblich. Aufgrund des hohen Aufwandes, der Geruchsbelästigung und der geringen Beständigkeit der Ausrüstungen ist dieses Verfahren technologisch und funktionell unzureichend.
An Kraftwagenverdecken wird die Nahtabdichtung durch Vernähen selbstklebender Foliestreifen realisiert (DE 27 51 162 A1), die aufgrund ihrer Elastizität den Faden nach dem Stichbildungsprozess umschließen. Eine Penetration des Polymerstreifens in die Stichlöcher wird durch dieses Verfahren nicht ermöglicht.
Die WO 92/05308 beschreibt eine Fügeverbindung von Barrieretextilien durch Aufschmelzen von thermoplastischen Bestandteilen des Flächengebildes. Dieses Verfahren führt zwar zu einer guten Nahtversiegelung, jedoch zeigen Praxisversuche mit vergleichbaren Barrieretextilien, daß insbesondere unter Scherbelastung die Schweißnähte keine ausreichende Höchstzugfestigkeit aufweisen.
In DE 32 09 054 A1 wird ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung wasserdichter Nähte mittels Nähen und Schweißen beschrieben, das allerdings nur bei beschichteten Textilien zur Anwendung kommen kann.
In der DE 35 40 368 C1 wird ein weiteres Verfahren zur Herstellung haltbarer, flüssigkeitsdichter Verbindungen durch Kombination von Nähen und Kleben beschrieben. Das dazu nötige Siegelband ist aufgrund seiner dreidimensionalen Ausführung schwer handhabbar, nur für einfache Kantennähte zu verwenden und führt zudem zu hohen Nahtzugaben, die insbesondere für den Einsatz im Oberbekleidungsbereich den Tragekomfort erheblich reduzieren.
Weiterhin ist ein Verfahren zur Nahtversiegelung bekannt, das durch Einlegen eines mit Dichtungsformmasse gefüllten Formkörpers aus Kunststoff- oder Gummifolie zwischen die Nähgutteile beim Vernähen realisiert wird (DE 40 25 291 A1). Wird der Schlauch beim Vernähen durchstochen, tritt Dichtungsmasse aus, die unter Umgebungsbedingungen vernetzt und die Stichlöcher abdichtet. Dieses Verfahren führt jedoch nur in geringem Maße zu einer Abdichtung der Hohlräume zwischen den einzelnen Nähgutlagen, so daß der Widerstand gegen das Durchdringen von Flüssigkeiten nicht ausreicht, um einen Flüssigkeitsdurchtritt vollständig zu verhindern.
Die DE 42 23 852 A1 basiert ebenfalls auf der Verwendung eines Dichtbandes, das Depotbehälter für die Dichtungsmasse enthält. Die erzeugten Nähte weisen nur Spritzwasserdichtigkeit auf.
Auch ein Verfahren, das zu einer Verklebung des Fügebereichs innerhalb einer Doppelkappnaht führt, ist bekannt. Hierbei wird eine Klebefolie während des Nähprozesses in den Fügebereich eingeführt, die anschließend durch Kontakthitze (Bügeln) aufgeschmolzen wird. Dieses Verfahren dient einer Reduzierung der Nahtkräuselung. Eine Erhöhung der Nahtdichtigkeit ist nicht beabsichtigt. Da ein großer Teil wasserabweisender Textilien, insbesondere Mikrofaserstoffe und Textillaminate aus thermoplastischen Faserstoffen bestehen, ist eine dichte, thermisch aktivierte Verklebung des Fügebereichs ohne Materialschädigung auf diesem Wege nicht möglich.
Aus der DE 28 10 991 A1 ist es bekannt, zwei Kanten eines benachbarten textilen Flächengebil­ des, welche selbst mit einem durch Hochfrequenz aktivierbaren Material beschichtet sind, mit den beschichteten Seiten nach außen aufeinander zu legen und über die beschichteten Seiten ein Befestigungsstreifen zu legen, und zur Verschweißung der aneinanderliegenden beschichteten Seiten des Befestigungsstreifens und des Tuches die Naht der Einwirkung eines Radiofrequenz- Feldes auszusetzen. Diese Vorgehensweise erfordert die Anwendung von textilen Flächengebil­ den, die mit einem durch Hochfrequenz aktivierbaren Material beschichtet sind.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine Fügeverbindung der eingangs genannten Art anzugeben, die beim Verbinden flüssigkeitsabweisender und flüssigkeitsdichter, ein- und mehrschichtiger Flächengebilde selbst flüssigkeitsdicht, leicht herstellbar und beständig ist sowie die zu verbindenden Flächengebilde bei der Herstellung nicht qualitätsmindernd beeinflußt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer die Merkmale des Anspruchs 1 aufweisenden Fügeverbindung gelöst. Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen. Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren mit den im Anspruch 4 genannten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Verfahrensvarianten ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen.
Die Fügeverbindung weist zwischen den parallel verlaufenden Schnittkanten der ein- oder mehrschichtigen textilen Flächengebilde einen hochfrequenzreaktiven Polymer-Folienstreifen auf. Die Nahtfaden verlaufen durch den Polymer-Folienstreifen. Die textilen Flächengebilde sind selbst nicht hochfrequenzreaktiv, sofern sie aus nichtpolaren Faserstoffpolymeren bestehen. Durch eine angepaßte Wärmequelle geht nur der hochfrequenzreaktive Polymer-Folienstreifen in eine niedrigviskose Schmelzphase über, die praktisch in alle Hohlräume der Naht sowie in saugfähige Materialien eindringt, und nach dem Abkühlen den Nahtbereich, die Nahtfäden und Stichlöcher flüsigkeitsdicht abdichtet.
Als Polymer-Folienstreifen sind alle die Materialien geeignet, die unter Umgebungsbedingungen elastisch und flüssigkeitsundurchlässig sind, und durch Hochfrequenzstrahlung erzeugte Wärme in eine schmelzflüssige Phase übergehen, in der sie eine gute Fließfähigkeit besitzen und eine hohe Benetzbarkeit gegenüber den textilen Flächengebilden aufweisen.
Herstellbar sind unterschiedliche Nähte wie z. B. Doppelkappnaht, Safety-Naht und die aus der DE 32 09 054 A1 bekannte Naht, bei der dann zwei Polymer-Foliestreifen vorzusehen sind.
Es kann vorteilhaft sein, zusätzliche Polymer-Foliestreifen vorzusehen, um mehr Dichtmasse in die Naht einzubringen.
Verfahrensgemäß wird der hochfrequenzreaktive Polymer-Folienstreifens in die Fügeverbindung während des Nähprozesses eingebracht, anschließend erfolgt das Aufschmelzen der Polymermasse durch Hochfrequenzstrahlung. Die Nahteinstichlöcher und Nähgutzwischenräume werden mit der nun niedrigviskosen Polymermasse unter Druck ausgefüllt und abgedichtet.
Die Anwendung derartig hergestellter Nähte umfaßt neben der Nahtversiegelung gegenüber Wasser und wäßrigen Lösungen auch die Barrierebildung gegenüber Körperflüssigkeiten, mit Bakterien und/oder Viren kontaminierten Körperflüssigkeiten und auch gegenüber der Trockenpenetration von Bakterien und Viren.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß mittels eines einfachen Verfahrens, welches sich gut an den Nähprozeß anschließt, eine flüssigkeitsdichte Naht herstellen läßt, die eine hohe Reißfestigkeit aufweist.
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäß modifizierte Doppelkappnaht
Fig. 2 eine erfindungsgemäß modifizierte Safety-Naht
In der Fig. 1 ist ein Schnitt durch eine Doppelkappnaht dargestellt. Mittels der beiden Nähte 3 sind zwei textile Flächengebilde 1, 2 miteinander verbunden. Ein hochfrequenzreaktiver Polymer- Folienstreifen 4 befindet sich zwischen den beiden sich überlappenden Schnittkanten der textilen Flächengebilde 1, 2.
Verfahrensgemäß wird der hochfrequenzreaktive Polymer-Folienstreifen 4 vor dem Zusammennähen zwischen die sich überlappenden Schnittkanten der textilen Flächengebilde 1, 2 eingelegt. Anschließend wird die Naht doppelt vernäht, so daß der Polymer-Folienstreifen 4 fixiert ist, und beide Nähfäden 3 durch diesen verlaufen. Die Doppelkappnaht wird unter Druck einer Hochfrequenzstrahlung ausgesetzt, die geeignet ist, den Polymer-Folienstreifen in eine niedrigviskose Polymermasse aufzuschmelzen. Im niedrigviskosen Zustand durchdringt die Polymermasse den gesamten Nahtbereich, sowie die Löcher der Naht und die Nahtfäden 3. Der Druck ist dabei so bemessen, daß ein "Aufbäumen" bei Erwärmung durch die Hochfrequenzstrahlung verhindert wird und gleichzeitig Querschnittsminderungen bzw. Ausdünnungen der textilen Flächengebilde 1, 2 im Nahtbereich ausgeschlossen werden.
Eine entsprechende Vorrichtung ist so ausgeführt, daß eine Schweißbacke und eine ihr gegenüberliegende Gegenbacke in der Breite dem Nahtbereich entsprechen. Die Energiezufuhr erfolgt diskontinuierlich über eine bestimmte Nahtlänge und zwar so, daß auschließlich der Polymer-Foliestreifen 4 in eine niedrigviskose Schmelzphase übergeht und die anliegenden und angrenzenden textilen Flächengebilde von dem Wärmeeintrag unbeeinflußt hinsichtlich einer Strukturänderung oder Querschnittsminderung bleiben.
Fig. 2 zeigt eine Safety-Naht im Schnitt. Mittels der beiden doppelt verlaufenden Nähfäden 3 ist der Polymerfolienstreifen 4 zwischen den beiden Enden der textilen Flächengebilde eingebunden. Der Verfahrensablauf ist analog wie unter Fig. 1 erläutert. Gemäß dem Nahtverlauf erfolgt die Aufbringung der Druckwirkung auf die Naht vorteilhaft parallel zur Lage der textilen Flächengebilde 1, 2.

Claims (8)

1. Flüssigkeitsdichte, linienförmige Fügeverbindung, die bei der Verarbeitung ein- oder mehrschichtiger, flüssigkeitsdichter, textiler Flächengebilde zu dreidimensionalen Hüllen, mit­ tels unterschiedlicher Nahtformen wie Doppelkappnaht, Safety-Naht o. dgl. gebildet wird, mit zumindest im Nahtbereich parallel verlaufenden Schnittkanten der textilen Flächengebilde (1, 2) und im Nahtbereich angeordneten, durch Hochfrequenz aktivierbaren Materialien, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den im Nahtbereich parallel verlaufenden und einander zugewandten Schnittkanten der textilen Flächengebilde (1, 2) ein hochfrequenzreaktiver Polymer-Folienstreifen (4) vorgesehen ist, der von den die Nahtform haltenden Nähfäden (3) durchstochen wird, wobei durch einen unter Wärmeeinwirkung verlaufenen Anteil des hochfrequenzreaktiven Polymer-Folienstreifens (4) die Nahteinstichlöcher und Nähgutzwischenräume vollständig ausgefüllt und abgedichtet sind.
2. Flüssigkeitsdichte, linienförmige Fügeverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der hochfrequenzreaktive Polymer-Folienstreifen (4) aus Polyurethancopolymeren besteht.
3. Flüssigkeitsdichte, linienförmige Fügeverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Nähfaden (3) aus Polyester besteht.
4. Verfahren zur Herstellung einer flüssigkeitsdichten, linienförmigen Fügeverbindung, die bei der Verarbeitung ein- oder mehrschichtiger, flüssigkeitsdichter, textiler Flächengebilde zu dreidimensionalen Hüllen, mittels unterschiedlicher Nahtformen wie Doppelkappnaht, Safety- Naht o. dgl. gebildet wird, wobei zumindest in den Nahtbereich der parallel verlaufenden Schnittkanten der textilen Flächengebilde (1, 2) ein durch Hochfrequenz aktivierbares Material eingearbeitet wird, und die Naht der Einwirkung eines Hochfrequnezfeldes ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
ein hochfrequenzreaktiver Polymer-Folienstreifen (4) in die Fügeverbindung zwischen die im Nahtbereich parallel verlaufenden und einander zugewandten Schnittkanten der textilen Flä­ chengebilde (1, 2) während des Nähprozesses eingearbeitet wird,
anschließend die Polymermasse unter Druckwirkung auf die Naht mittels Hochfrequenzstrahl­ ung in eine niedrigviskose Polymermasse aufgeschmolzen wird, und nach dem Ausfüllen und der Abdichtung der Nahteinstichlöcher und Nähgutzwischenräume mit der niedrigviskosen Po­ lymermasse die Druckwirkung aufgehoben und nachfolgend die Fügeverbindung abgekühlt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Nähgarn aus Polyester verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verbindenden textilen Flächengebilde (1, 2) aus nicht hochfrequenzreaktiven Faserstoffen und Polymeren be­ stehen.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein hochfre­ quenzreaktives Material für den Polymer-Folienstreifen (4) verwendet wird, das eine hohe Aff­ inität zur Oberfläche der textilen Flächengebilde (1, 2) und zu den Nahtfäden (3) aufweist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Polyurethancopolymere für die Polymer-Foliestreifen (4) verwendet werden.
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