DE19962360B4

DE19962360B4 - Arbeitsschutzbekleidung

Info

Publication number: DE19962360B4
Application number: DE19962360A
Authority: DE
Inventors: Oliver Dipl.-Kaufm. Bittner; Robert Dipl.-Chem. Dr. Groten; Terry O'regan; Jean Jacques Beck
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 1999-12-23
Publication date: 2005-06-30
Anticipated expiration: 2019-12-24
Also published as: WO2001047382A1; EP1251754B1; EP1251754A1; DE19962360A1; DE50007095D1; CN1197493C; AU1702901A; ES2223618T3; CN1450865A

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Arbeitsschutzbekleidung, dadurch gekennzeichnet, daß ein ungesäumter, ohne Beachtung der Maschinenlaufrichtung zugeschnittener Vliesstoff bestehend aus einem Mikrofilament-Vliesstoff mit Flächengewichten von 60 bis 300 g/m² und einer Reißfestigkeit > 150 N verwendet wird, der aus schmelzgesponnenen, verstreckten und unmittelbar zu einem Vlies abgelegten Mehrkomponenten-Endlosfilamenten mit einem Titer 1,5 bis 5 dtex besteht und bei dem die Mehrkomponenten-Endlosfilamente gegebenenfalls nach einer Vorverfestigung zumindest zu 80 % zu Mikro-Endlosfilamenten mit einem Titer 0,1 bis 0,8 dtex mittels Hochdruck-Fluidstrahlen gesplittet und verfestigt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Arbeitsschutzbekleidung, bestehend aus einem Mikrofilament-Vliesstoff mit Flächengewichten von 60 bis 300 g/m² und einer Reißfestigkeit > 150 IV.
An Arbeitsschutzbekleidungen werden ganz unterschiedliche Anforderungen gestellt. Neben der Belastbarkeit, die sich in der Reißfestigkeit des eingesetzten Stoffes ausdrückt, sind gute Verarbeitbarkeit und je nach Anwendungszweck eine geringe Materialdicke bzw. ein gutes Wärmeisolationsvermögen oder Staubdichtheit, Atmungsaktivität, Feuchtigkeitstransporteigenschaften und Pflegeeigenschaften von Interesse. Bisher werden als Arbeitsschutzbekleidung aus unterschiedlichen Fasermischungen gewebte Stoffe eingesetzt, die aufgrund ihrer Webstruktur zum Ausfasern bzw. Ausfransen neigen und deshalb gesäumt werden mußten. Gleichzeitig ist bei gewebten Stoffen hinsichtlich deren Festigkeit auch immer die Laufrichtung des Gewebes zu beachten.

Aus dem Dokument EP 0 624 676 A1 ist ein Mikrofaservliesstoff bekannt, der schmelzgebunden ist und durch ein mechanisches Verfahren gesplittet wird. Er ist daher voluminös und nicht besäumfrei und laufrichtungsfrei verarbeitbar. Weiterhin weist der bekannte Mikrofaservliesstoff Nachteile hinsichtlich der Oberflächenglätte, das heißt der Einbindung der Filamente in den Vliesstoff auf.

Das Dokument EP 0 814 188 A1 offenbart die Herstellung eines Vliesstoffes, bei dem die Multikomponentenfilamente einen röhrenförmigen Hohlraum entlang ihrer Längsachse aufweisen. Die im Beispiel 7 dieses Dokuments angegebene Verwendung des Vliesstoffes für die Herstellung von Arbeitsschutzbekleidung beschreibt nur die Herstellung eines Vlieses, welches aus einem Bikomponentenfilament und einem Polyesterfilament besteht.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine preiswerte Arbeitsschutzbekleidung, die eine Reißfestigkeit > 150 N besitzt sowie ein Verfahren zu deren Herstellung anzugeben.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Arbeitsschutzbekleidung gelöst, welche aus einem Mikrofilament-Vliesstoff mit Flächengewichten von 60 bis 300 g/m² sowie eine Reißfestigkeit > 150 N besitzt, wobei der Vliesstoff aus schmelzgesponnenen, verstreckten und unmittelbar zu einem Vlies abgelegten Mehrkomponenten-Endlosfilamenten mit einem Titer 1,5 bis 5 dtex besteht und die Mehrkomponenten-Endlosfilamente gegebenenfalls nach einer Vorverfestigung zumindest zu 80 % zu Mikro-Endlosfilamenten mit einem Titer 0,1 bis 0,8 dtex gesplittet und verfestigt sind. Bei der erfindungsgemäßen Arbeitsschutzbekleidung ist aufgrund der Endlosfilamente kein Säumen erforderlich und es tritt kein Ausfasern oder Ausfransen ein.

Vorzugsweise ist die Arbeitsschutzbekleidung eine, bei der der Vliesstoff aus schmelzgesponnenen, aerodynamisch verstreckten und unmittelbar zu einem Vlies abgelegten Mehrkomponenten-Endlosfilamenten mit einem Titer 1,5 bis 3 dtex besteht und die Mehrkomponenten-Endlosfilamente zumindest zu 80 % zu Mikro-Endlosfilamenten mit einem Titer von 0,1 bis 0,3 dtex gesplittet und verfestigt sind. Die Arbeitsschutzbekleidung weist eine isotrope Filamentverteilung im Vlies auf. Deher ist eine Berücksichtigung der Maschinenlaufrichtung beim Zuschnitt der Teile der Arbeitsschutzbekleidung nicht erforderlich.

Vorzugsweise ist die Arbeitsschutzbekleidung eine, bei der das Mehrkomponenten-Endlosfilament ein Sikomponenten-Endlosfilament aus zwei inkompatiblen Polymeren, insbesondere einem Polyester und einem Polyamid, besteht. Ein solches Bikomponenten-Endlosfilament weist eine gute Spaltbarkeit in Mikro-Endlosfilamenten auf und bewirkt ein günstiges Verhältnis von Festigkeit zu Flächengewicht. Gleichzeitig ist die erfindungsgemäße Arbeitsschutzbekleidung aufgrund der verwendeten Polymere und deren Filamentstruktur knitterarm, gut waschbar und schnell trocknend, d.h., pflegeleicht.

Vorzugsweise ist die Arbeitsschutzbekleidung eine, bei der die Mehrkomponenten-Endlosfilamente einen Querschnitt mit orangenartiger oder auch „Pie" genannten Multisegment-Struktur aufweisen, wobei die Segmente alternierend jeweils eines der beiden inkompatiblen Polymeren enthalten. Neben dieser orangenartigen Multisegment-Struktur der Mehrkomponenten-Endlosfilamente ist auch eine "side-by-side" (s/s) Segment-Anordnung der inkompatiblen Polymeren im Mehrkomponenten-Endlosfilament möglich, die vorzugsweise zur Erzeugung gekräuselter Filamente genutzt wird. Solche Anordnungen der inkompatiblen Polymeren im Mehrkomponenten-Endlosfilament haben sich als sehr gut spaltbar erwiesen. Die "Pie" Segment-Anordnung in den Mehrkomponenten-Endlosfilamenten und die daraus gesplitteten Mikro-Endlosfilamente begünstigen die Feuchtigkeitsaufnahme-Fähigkeit der erfindungsgemäßen Arbeitsschutzbekleidung.

Vorzugsweise ist die Arbeitsschutzbekleidung weiterhin eine, bei der mindestens eines der das Mehrkomponenten-Endlosfilament bildenden inkompatiblen Polymere ein Additiv, wie Farbpigmente, permanent wirkende Antistatika und/oder die hydrophilen oder hydrophoben Eigenschaften beeinflussende Zusätze in Mengen bis zu 10 Gewichtsprozent, enthält. Die aus spinngefärbten Filamenten bestehende Arbeitsschutzbekleidung weist eine sehr gute Waschechtheit auf. Weiterhin können durch die Zusätze statische Aufladungen vermindert bzw. vermieden und die Feuchtigkeits-Transporteigenschaften verbessert werden. Dadurch wird außerdem die Waschbarkeit verbessert, d.h., der Verbrauch an Waschmitteln gesenkt und die Trockenzeit verringert.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Arbeitsschutzbekleidung besteht darin, daß Mehrkomponenten-Endlosfilamente aus der Schmelze ersponnen, verstreckt und unmittelbar zu einem Vlies abgelegt werden, gegebenenfalls eine Vorverfestigung erfolgt und der Vliesstoff durch Hochdruck-Fluidstrahlen verfestigt wie gleichzeitig in Mikro-Endlosfilamente mit einem Titer 0,1 bis 0,8 dtex gesplittet wird. Die so erhaltene Arbeitsschutzbekleidung ist sehr gleichmäßig hinsichtlich ihrer Dicke, sie weist eine isotrope Fadenverteilung auf, besitzt keine Neigung zum Delaminieren und ist durch hohe Modulwerte ausgezeichnet.

Vorteilhafterweise wird das Verfahren zur Herstellung der Arbeitsschutzbekleidung in der Weise durchgeführt, daß die Verfestigung und Splittung der Mehrkomponenten-Endlosfilamente dadurch erfolgt, daß der vorvertestigte Vliesstoff mindestens einmal auf jeder Seiten mit Hochdruck-Wasserstrahlen beaufschlagt wird. Die Arbeitsschutzbekleidung weist dadurch eine gute Oberfläche und einen Splittungsgrad der Mehrkomponenten-Endlosfilamente > 80 % auf.

Vorteilhafterweise wird die erfindungsgemäße Arbeitsschutzbekleidung zur Erhöhung ihrer Abriebbeständigkeit noch einer Punktkalandierung unterzogen. Dazu wird der gesplittete und verfestigte Vliesstoff durch beheizte Walzen geführt, von denen mindestens eine Walze Erhebungen aufweist, die zu einem punktuellen Verschmelzen der Filamente untereinander führen.

Besonders bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem die Miehrkomponenten-Endlosfilamente spinngefärbt werden. Die Einbindung des Farbstoffe in die Polymerfasern führt zu hervorragenden Waschechtheiten.

Die erfindungsgemäß hergestellte Arbeitsschutzbekleidung umfaßt insbesondere Overalls, Kittel, Jacken, Schürzen, Hosen und Röcke.

Beispiel 1
Aus einem Polyethylenterephthalat-Polyamid (PET-PA)-Bikomponenten-Endlosfilament mit einem Gewichtsverhältnis von PET/PA66 im Elementarfilament von 70/30 wird ein Filamentflor mit einem Flächengewicht von 154 g/m² erzeugt und einer Wasserstrahlvernadelung mit Drücken bis 230 bar beidseitig unterzogen. Die Bikomponenten-Endlosfilamente weisen nach der Wasserstrahlvernadelung, die zu einer gleichzeitigen Splittung der Ausgangsfilamente führt, einen Titer < 0,2 dtex auf. Die Arbeitsbekleidung aus Mikro-Endlosfilamenten weist einen Wasserdampfdurchgangsindexi_mt von 0,45, eine Kurzzeit-Wasserdampfaufnahmefähigkeit F_i von 0,3 g/m² und einen Wasserdampfdurchgangswiderstand R_et von 3,49 m²Pa/W auf. Das Wärmeisolationsvermögen ausgedrückt durch den Wärmedurchgangswiderstand R_ct beträgt 26,0·10^–3 m²K/W. Die Reißfestigkeit in Maschinenlaufrichtung beträgt 330 N und quer dazu 372 N.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Arbeitsschutzbekleidung, dadurch gekennzeichnet, daß ein ungesäumter, ohne Beachtung der Maschinenlaufrichtung zugeschnittener Vliesstoff bestehend aus einem Mikrofilament-Vliesstoff mit Flächengewichten von 60 bis 300 g/m² und einer Reißfestigkeit > 150 N verwendet wird, der aus schmelzgesponnenen, verstreckten und unmittelbar zu einem Vlies abgelegten Mehrkomponenten-Endlosfilamenten mit einem Titer 1,5 bis 5 dtex besteht und bei dem die Mehrkomponenten-Endlosfilamente gegebenenfalls nach einer Vorverfestigung zumindest zu 80 % zu Mikro-Endlosfilamenten mit einem Titer 0,1 bis 0,8 dtex mittels Hochdruck-Fluidstrahlen gesplittet und verfestigt sind.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vliesstoff verwendet wird, der aus schmelzgesponnenen, aerodynamisch verstreckten und unmittelbar zu einem Vlies abgelegten Mehrkomponenten-Endlosfilamenten mit einem Titer von 1,5 bis 3 dtex besteht und die Mehrkomponenten-Endlosfilamente gegebenenfalls nach einer Vorverfestigung zumindest zu 80 % zu Mikro-Endlosfilamenten mit einem Titer von 0,1 bis 0,3 dtex mittels Hochdruck-Fluidstrahlen gesplittet und verfestigt sind.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vliesstoff verwendet wird, dessen Mehrkomponenten-Endlosfilamente Bikomponenten-Endlosfilamente aus zwei inkompatiblen Polymeren, insbesondere einem Polyester und einem Polyamid, sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vliesstoff verwendet wird, dessen Mehrkomponenten-Endlosfilamente einen Querschnitt mit orangenartiger Multisegment- Struktur aufweisen, wobei die Segmente alternierend jeweils eines der beiden inkompatiblen Polymeren enthalten und/oder eine „side-by-side"-Struktur besitzen.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vliesstoff verwendet wird, dessen beide Seiten eine unterschiedliche Segment-Struktur besitzen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vliesstoff verwendet wird, bei dem mindestens eines der das Mehrkomponenten-Endlosfilament bildenden inkompatiblen Polymere ein Additiv, wie Farbpigmente, permanent wirkende Antistatika und/oder die hydrophilen oder hydrophoben Eigenschaften beeinflussenden Zusätzen in Mengen bis zu 10 Gewichtsprozent, enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vliesstoff verwendet wird, dessen Mehrkomponenten-Endlosfilamente spinngefärbt sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vliesstoff verwendet wird, der punktkalandriert ist.
Arbeitsschutzbekleidung in Form von Overalls, Kittel oder Hosen hergestellt nach einem Verfahren der Ansprüche 1–8.
Arbeitsschutzbekleidung in Form von Jacken, Schürzen oder Röcken hergestellt nach einem Verfahren der Ansprüche 1–8.