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Gegenstand der Erfindung ist ein schnittfestes Gewebe, bestehend aus
- - einem Schutzgarn zur Erzielung der Schnittfestigkeit des Gewebes, wobei besagtes Schutzgarn ein Polyethylen-Garn mit einer Stärke von 50-225 dtex, vorzugsweise 100-120 dtex ist,
- - einem ersten zusätzlichen Garn zum Zusammenziehen der Schutzgarne im Gewebe, wobei das erste zusätzliche Garn ein unbeschichtetes Elastangarn mit einer Stärke von 20-78 dtex, vorzugsweise 30-50 dtex ist,
- - aus einzelnen, aus dem Schutzgarn und dem ersten zusätzlichen Garn gebildeten Maschen, wobei die Maschen ein Single-Jersey-Gestrick bilden.
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Gegenstand der Erfindung ist ein schnittfestes Gewebe, insbesondere ein schnittfestes Gewebe gemäß der Norm EN 388.
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Bei Freizeitaktivitäten und Sport gibt es häufig irgendein Element, durch das die Person eine Schnittwunde erleiden kann. Beispielsweise kann beim Eishockey durch den Schlittschuh eines Spielers eine Schnittwunde verursacht werden. Um Schnittwunden zu vermeiden, können unterschiedliche Schutzausrüstungen getragen werden, die vor Schnittwunden schützen. Es gibt mehrere Schnittschutzgrade, vom Schnittschutz für Motorsägen bis hin zum Schnittschutz für herkömmliche Messer. Je höher der Schnittschutzbedarf, desto stärker sind die für den Schnittschutz benötigten Gewebe. Gewöhnlich müssen beispielsweise für Sportausrüstung Gewebe mit geringerem Schnittschutz verwendet werden, da Gewebe mit besserem Schnittschutz sehr stark sind und aus diesem Grund unpraktisch für sportliche Aktivitäten.
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In der Veröffentlichung
WO 2005/116316 A1 wurde ein schnittfestes Bekleidungsstück dargestellt, das mit einer Rundstrickmaschine in Rippenstrick gefertigt wurde. Hier war man bestrebt, mit dem Rippenstrick ein ausreichend elastisches Gewebe zu erhalten, das ohne besondere Befestigung am Träger sitzt. Andere Gestricktypen, wie Jersey-Gestrick, sind gewöhnlich zu locker, so dass die daraus gefertigte Strickbekleidung nicht sitzt. Für das schnittfeste Gewebe ist Polyethylen-Garn mit einer Stärke in einem Bereich von 350 bis 800 dtex kombiniert mit Stahlgarn verwendet worden, um die Schnittfestigkeit zu erzielen. Eine solche Struktur ist jedoch sehr stark und steif und eignet sich somit nicht für Einsatzzwecke, bei denen das Bekleidungsstück oder die Ausrüstung elastisch und dünn sein muss.
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Dem Stand der Technik entspricht auch die Veröffentlichung
WO 2010/089410 A1 , nach der aus einem aus Polyethylen gefertigten Schutzgarn und einem um das Schutzgarn gewundenen zusätzlichen Elastangarn ein schnittfestes Gewebe in Single-Jersey-Gestrick gebildet wird. Ein solches Gewebe hat jedoch eine geringe Schnittfestigkeit und erfordert zuerst jedoch, dass Schutzgarn und zusätzliches Garn miteinander verflechten.
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Zweck der Erfindung ist, eine schnittfestes Gewebe zu schaffen, dass dünner und elastischer ist als die schnittfesten Gewebe nach dem Stand der Technik und das trotzdem die Kriterien gemäß der Norm EN 388 erfüllt. Die wesentlichen Merkmale dieser Erfindung sind im beiliegenden Anspruch 1 aufgeführt.
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Der Zweck des erfindungsgemäßen Gewebes kann mit einem schnittfesten Gewebe erfüllt werden, dass eine Schnittfestigkeit gemäß der Norm EN 388 hat, wobei das Gewebe als Schutzgarn Polyethylen-Garn mit einer Stärke im Bereich von 50 bis 220 dtex, vorzugsweise im Bereich von 50 bis 120 dtex, enthält. Das Gewebe enthält auch als erstes zusätzliches Garn ein Elastangarn mit einer Stärke im Bereich von 20 bis 80 dtex, vorzugsweise im Bereich von 30 bis 50 dtex, um die Schutzgarne zu verdichten. Außerdem enthält das Gewebe einzelne, aus dem Schutzgarn und dem ersten zusätzlichen Garn gebildete Maschen, die ein Singe-Jersey-Gestrick bilden, in dem das Schutzgarn in jeder Masche parallel zum ersten zusätzlichen Garn verläuft. Das erste zusätzliche Garn hat im Gewebe eine Restspannung, wenn das erste zusätzliche Garn 10-50 %, vorzugsweise 20-30 % gedehnt ist.
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Im erfindungsgemäßen Gewebe werden ein Polyethylen-Garn und ein Elastangarn verwendet, die parallel verlaufen ohne zu verflechten, wodurch die Elastizität des Gewebes ermöglicht wird und gleichzeitig das Polyethylen-Garn zu einer dichten Struktur zusammengezogen wird. Mit einem derart dünnen Polyethylen-Garn kann eine überraschend gute Schnittfestigkeit erzielt werden, da viel Polyethylen-Garn pro Fläche zusammenkommt und die Anzahl von offenen Stellen gering bleibt. Gleichzeitig kann mit dem dünnen Polyethylen-Garn ein deutlich dünneres Gewebe hergestellt werden.
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In einem Anwendungsfall enthält das Gewebe ein zweites zusätzliches Garn, dass anstelle des Schutzgarns in jeder zweiten Masche vorkommt. Der Einsatz eines zweiten zusätzlichen Garns senkt die Herstellungskosten des Gewebes, da das zweite zusätzliche Garn nicht schnittfest ist und daher preiswerter ist als Polyethylen-Garn.
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Vorzugsweise wird parallel zum zweiten zusätzlichen Garn das erste zusätzliche Garn als Doppelgarn zugeführt. In diesem Fall läuft das erste zusätzliche Garn, d. h. das Elastangarn im Gewebe durch jede Masche, wodurch eine gleichmäßige Elastizität und Schnittfestigkeit ermöglicht wird.
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Das zweite zusätzliche Garn kann eines der folgenden sein: Polyestergarn, Polypropylen-Garn, Polyamidgarn. Alle vorher genannten Garne sind preiswerter als Polyethylen-Garn und eignen sich somit optimal als Ersatz für das teure Polyethylen-Garn.
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Vorzugsweise betragen die Werte für Abriebfestigkeit, Schnittfestigkeit und Reißfestigkeit des Gewebes jeweils mindestens 2 gemäß der Norm EN 388. In diesem Fall kann das Gewebe vielseitig für verschiedene Einsatzzwecke verwendet werden.
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Vorzugsweise dient als Schutzgarn ein unter dem Handelsnamen Dyneema erhältliches Polyethylen-Garn und als erstes zusätzliches Garn ein unter dem Handelsnamen Lycra erhältliches Elastangarn. Diese Garne sind allgemein bekannte und im Handel erhältliche Produkte, so dass sie eine gute Verfügbarkeit haben.
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In einem Anwendungsfall hat das Gewebe 15-40, vorzugsweise 25-30 Maschen pro Zoll. Eine ausreichend hohe Anzahl an Maschen pro Fläche korreliert direkt mit dem Grad des Schnittschutzes, wenn das Gewebe sehr dicht, aber gleichzeitig elastisch ist.
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Das Flächengewicht des erfindungsgemäßen Gewebes kann im Bereich von 150 bis 250 g/m2, vorzugsweise im Bereich von 180 bis 220 g/m2 liegen.
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Das erste zusätzliche Garn hat im Gewebe vorzugsweise eine solche Spannung, mit der das erste zusätzliche Garn auf 160 bis 250 % der Länge eines entsprechenden ungedehnten ersten zusätzlichen Garns gedehnt ist. Dann verbleibt im ersten zusätzlichen Garn auch nach der Wärmebehandlung auf dem Spannrahmen ausreichend Restspannung.
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Das Gewebe enthält vorzugsweise nur identische Single-Jersey-Gestricke. In diesem Fall kann das Gewebe mit ausreichend hoher Geschwindigkeit hergestellt werden unter Einsatz von Rundstrickmaschinen nach dem Stand der Technik.
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Das Schutzgarn und das erste zusätzliche Garn des Gewebes werden vorzugsweise mithilfe einer Wärmebehandlung auf einem Spannrahmen zu einem Single-Jersey-Gestrick verbunden. Dann ist das Gewebe maßbeständig und dehnt sich in der Wäsche nicht merklich aus.
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Vorzugsweise hat das Gewebe nach der Wärmebehandlung eine Einlaufrate im Bereich von -4 bis -8 %. Das heißt, dass ein aus dem Gewebe gefertigtes Produkt in der Wäsche nicht merklich einläuft oder ausdehnt, was hinsichtlich der Gebrauchstauglichkeit des Produkts eine wichtige Rolle spielt.
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Vorzugsweise besteht das erste zusätzliche Garn zu 100 % aus Elastan. In diesem Fall hält das erste zusätzliche Garn die während der Zuführung wirkende Spannung aus, ohne zu reißen, im Gegensatz zu Garnen, die aus beschichtetem Material bestehen, das schlechtere Dehnungseigenschaften aufweist.
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Das erfindungsgemäße Gewebe wird vorzugsweise so ausgelegt, dass es den vorher dargestellten Schutz gemäß der Schnittschutznorm in einlagiger Ausführung erreichen kann.
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Vorzugsweise wird aus einem Schutzgarn und einem ersten zusätzlichen Garn ein Single-Jersey-Gewebe gebildet, in dem insbesondere in jeder Masche das Schutzgarn parallel zum ersten zusätzlichen Garn verläuft, und das besagte erste zusätzliche Garn im Gewebe eine Restspannung hat, wenn das erste zusätzliche Garn 10 bis 50 %, vorzugsweise 20 bis 30 %, gedehnt ist, und wobei die maximale Elastizität des Gewebes 50 % beträgt, gewöhnlich 35 bis 65 %, vorzugsweise 45 bis 55%, und wobei es weiterhin im Gebrauch eine angenehme Elastizität von 15 %, gewöhnlich 10 bis 25%, vorzugsweise 12 bis 20 % aufweist.
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Hier wird „angenehme“ Elastizität durch den in den Normen festgelegten maximal zulässigen Druck vorgegeben. Zu hoher Druck verursacht körperliche Beschwerden.
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Die Einsatzmöglichkeiten von Produkten, die aus dünnem Gewebe hergestellt werden, sind umfangreich, da das dünne Gewebe den Träger nicht stört, elastisch ist und gut sitzt.
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Das erfindungsgemäße Gewebe kann mit einem Verfahren zur Herstellung eines schnittfesten Gewebes hergestellt werden, wobei mit dem Verfahren ein schnittfestes Gewebe gemäß der Norm EN 388 in folgenden Schritten hergestellt wird, bei denen ein Schutzgarn und ein erstes zusätzliches Garn getrennt einer Rundstrickmaschine zugeführt werden, beide mit einer ausgewählten Spannung, jeweils auf einem separaten Garnträger zur Nadel derselben Zuführvorrichtung zum Bilden eines Gewebes, wobei die Spannung des ersten zusätzlichen Garns höher ist als die des Schutzgarns, um das fertige Gewebe zu verdichten, und als Schutzgarn Polyethylen-Garn mit einer Stärke im Bereich von 50 bis 225 dtex, vorzugsweise im Bereich von 100 bis 120 dtex, und als erstes zusätzliches Garn unbeschichtetes Elastangarn mit einer Stärke im Bereich von 20 bis 80 dtex, vorzugsweise im Bereich von 30 bis 78 dtex, verwendet werden. In dem Verfahren wird weiterhin aus dem zugeführten Schutzgarn und dem ersten zusätzlichen Garn ein Gewebe als Single-Jersey-Gestrick gebildet und das Gewebe zur Stabilisierung des Gewebes in einem Wärmebehandlungsschritt auf einem Spannrahmen veredelt.
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In dem Verfahren werden das Polyethylen-Garn und das Elastangarn parallel mit ausgewählten Spannungen einer Rundstrickmaschine zugeführt, wobei das Polyethylen-Garn und das Elastangarn nicht in einem gesonderten Schritt miteinander verflochten werden müssen. Gleichzeitig hinterlässt das Elastangarn im Gewebe eine Restspannung, welche die Elastizität/Rückkehrbarkeit in die Ausgangslänge des Gewebes ermöglicht und gleichzeitig das Polyethylen-Garn zusammenzieht. In der unter Verwendung eines Spannrahmens durchgeführten Wärmebehandlung werden das Polyethylen-Garn und das Elastangarn miteinander zu einem endgültigen Gewebe verbunden. So kann mit einem dünnen Polyethylen-Garn eine gute Schnittfestigkeit erzielt werden, da der flächenbezogene Anteil des Polyethylen-Garns hoch ist und der Anteil von offener Fläche gering. Gleichzeitig kann mit dem dünnen Polyethylen-Garn ein merklich dünneres Gewebe hergestellt werden. Das Gewebe wird zur Stabilisierung des Gewebes in einem Wärmebehandlungsschritt veredelt, womit ein Einlaufen des Gewebes erreicht wird, was die Anzahl der Polyethylen-Garne pro Fläche erhöht und somit die Schnittfestigkeit verbessert.
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Überraschenderweise wurde auch festgestellt, dass ein in Bezug auf elastische Gewebe als schlecht erachtetes Single-Jersey-Gestrick verwendet werden kann, da die Elastizität und Schnittfestigkeit des Gewebes erzielt werden dank des Elastangarns, das dem Single-Jersey-Gestrick parallel zum Schutzgarn als Doppelgarn zugeführt wird. In diesem Fall können das Polyethylen-Garn und das Elastangarn mit jeweils ausgewählter Spannung zugeführt werden, wodurch wiederum eine elastische und dichte Gewebestruktur erzielt wird. Nach dem Stand der Technik herrscht allgemein die Ansicht, dass die Bildung eines elastischen und schnittfesten Gewebes entweder die Anwendung von Rippenstrick oder Interlock-Strick voraussetzt. In dem Verfahren ist das als Single-Jersey-Gestrick gefertigte Gewebe einlagig und daher dünn.
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In diesem Antrag kann für Polyethylen-Garn auch die Bezeichnung PE-Garn verwendet werden.
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Die Filamentzahl des Polyethylen-Garns beträgt vorzugsweise 25-200. In diesem Fall hat das Polyethylen-Garn genügend einzelne Fäden zur Gewährleistung der Schnittfestigkeit.
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Das Schutzgarn und das erste zusätzliche Garn werden jeder Zuführvorrichtung vorzugsweise getrennt zugeführt. Hierdurch wird eine sehr gute Schnittfestigkeit erzielt.
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Die Temperatur des Wärmebehandlungsschritts liegt vorzugsweise in einem Bereich von 100 bis 130 °C. Dann ist die Temperatur hoch genug, um ein Verdichten des Gewebes zu erreichen, aber niedrig genug, damit die synthetischen Fasergarne nicht ihre Form verändern, wodurch dass Gewebe steif und „papierartig“ wird. Das heißt, die Temperatur ist niedrig genug, damit das Gewebe auf dem Spannrahmen nicht „versengt“.
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Das Gewebe kann vor der Wärmebehandlung in einem Waschschritt behandelt werden. In dem Waschschritt werden Verunreinigungen aus dem Gewebe entfernt, wodurch man ein qualitativ hochwertigeres Endprodukt erhält. Gleichzeitig wird das Gewebe durch die Waschtemperatur wärmestabilisiert, wodurch das Schutzgarn und das erste zusätzliche Garn miteinander verbunden werden.
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Im Verfahren wird beim Waschen vorzugsweise ein Knittierschutzmittel als Gleitmittel verwendet. Hiermit wird eine Knitterbildung an der empfindlichen Gewebeoberfläche verhindert.
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In einem Anwendungsfall wird abwechselnd mit dem Schutzgarn jeder zweiten Zuführvorrichtung ein zweites zusätzliches Garn zugeführt. Hierdurch kann der Einsatz von Polyethylen-Garn, dass deutlich teurer ist als Elastangarn, verringert werden, ohne dass hierdurch die Eigenschaften des Gewebes merklich beeinträchtigt werden. Das zweite zusätzliche Garn ist vorzugsweise nicht schnittfest. Obwohl der Anteil des für die Schnittfestigkeit sorgenden Polyethylen-Garns im fertigen Gewebe um die Hälfte geringer ist, wird die erforderliche Schnittfestigkeit erzielt, indem das Elastangarn das Polyethylen-Garn zu einem dichten Gewebe zusammenzieht.
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Als zweites zusätzliches Garn kann eins der folgenden verwendet werden: Polyestergarn, Polypropylen-Garn, Polyamidgarn. Alle vorher genannten Garne sind bedeutend preiswerter als Polyethylen-Garn, wodurch die Fertigungskosten des erfindungsgemäßen Gewebes um bis zu 25 % gesenkt werden können.
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Vorzugsweise wird zudem mit jedem zweiten zusätzlichen Garn das erste zusätzliche Garn durch dieselbe Zuführvorrichtung der Rundstrickmaschine gleichzeitig als Doppelgarn zugeführt. So wird das Elastangarn in jeder Masche des Gewebes mitgeführt, wodurch die Maschen des Gewebes straff bleiben.
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Das erste zusätzliche Garn kann der Rundstrickmaschine mit einer Spannung zugeführt werden, mit der die Länge des während einer Runde der Rundstrickmaschine zugeführten ersten zusätzlichen Garns 5-25 %, vorzugsweise 10-15 % der Garnlänge für eine Maschinenrunde der Rundstrickmaschine beträgt. Dank ausreichender Spannung beim Zuführen kann das Elastangarn im gedehnten Zustand im Doppel mit dem Polyethylen-Garn oder dem zweiten zusätzlichen Garn zugeführt werden, wobei das Elastangarn danach strebt, ohne äußere Kraft in seinen stabilen Zustand zurückzukehren und dabei das Polyethylen-Garn und möglicherweise auch das zweite zusätzliche Garn zu einem dichten Gewebe zusammenzieht.
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Zur Herstellung des Gewebes wird vorzugsweise eine Rundstrickmaschine eingesetzt, die mit 20-32 Nadeln pro Zoll in einer Maschinenrunde der Rundstrickmaschine arbeitet. Ausreichend dicht angeordnete Nadeln ermöglichen eine dichte Struktur.
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Die Erfindung wird nachfolgend detailliert beschrieben, wobei auf beistehende, die Anwendungsfälle der Erfindung darstellende Zeichnungen verwiesen wird, in denen
- die für die Herstellung des erfindungsgemäßen Gewebes geeignete Anlage als Blockdiagramm zeigt,
- eine axonometrische Prinzipdarstellung einer Rundstrickmaschine zeigt, die bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Gewebes eingesetzt werden kann,
- eine axonometrische Prinzipdarstellung einer anderen Rundstrickmaschine zeigt, die bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Gewebes eingesetzt werden kann,
- die Schritte der Herstellung des erfindungsgemäßen Gewebes als Blockdiagramme zeigt.
- ein aus dem erfindungsgemäßen Gewebe bestehendes Bekleidungsstück an einem Träger zeigt,
- ein aus dem erfindungsgemäßen Gewebe bestehendes Bekleidungsstück getrennt zeigt,
- eine Vergrößerung eines Single-Jersey-Gestricks nach dem Stand der Technik zeigt,
- eine Vergrößerung von det. A der Vergrößerung von zeigt,
- eine Vergrößerung von von hinten zeigt,
- eine Vergrößerung eines Gewebes in einem anderen Anwendungsfall zeigt,
- das getrennte Zuführen des Schutzgarns und des ersten zusätzlichen Garns zu derselben Zuführvorrichtung der Rundstrickmaschine zeigt.
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Das erfindungsgemäße Gewebe kann mit einer Anlage gemäß hergestellt werden, zu der eine Rundstrickmaschine 100 und vorzugsweise eine Behandlungsanlage 102 gehört. Die Rundstrickmaschine 100 kann beispielsweise eine wie in den und dargestellte, dem Stand der Technik entsprechende Rundstrickmaschine sein, der die Garne von den Rollen 104 zugeführt werden. Gemäß dem Stand der Technik bildet die Rundstrickmaschine mithilfe der in gezeigten Nadeln 111 aus Garnen die in den dargestellten Gestricke 18, die in diesem Fall Single-Jersey-Gestricke sind. Die Rundstrickmaschine kann beispielsweise eine vom deutschen Hersteller Terrot GmbH oder Mayer & Cie GmbH gefertigte Rundstrickmaschine sein mit 20 bis 32, vorzugsweise 24 bis 28 Nadeln pro Zoll. Die Rundstrickmaschine kann beispielsweise einen Durchmesser von 1000 bis 2000 mm haben.
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Zu den in den und dargestellten, dem Stand der Technik entsprechenden Rundstrickmaschinen 100 gehört genauer gesagt ein am Gestell angeordneter mehreckiger Rahmen 110, ein Nadelzylinder 112 mit Nadeln, angeordnet auf dem Rahmen 110 und weiterhin eine Trageanordnung 114 der Zuführvorrichtungen, angeordnet auf dem Nadelzylinder 112. Außerdem gehören zur Rundstrickmaschine 100 mehrere Garnzuführvorrichtungen 116, die die einzelnen Zuführungen 103 gemäß bilden, hängend angeordnet an den Trageringen 118 und 120 der Trageanordnung 114 zur Zuführung des Garns 104. Die Garnzuführvorrichtungen 116 werden mindestens mit einem Motor 122 über die Kraftübertragungseinrichtungen 124 betrieben. Wenn in diesem Zusammenhang von Garnführung zur Zuführvorrichtung der Rundstrickmaschine gesprochen wird, ist das Zuführen der Garne zu derselben Nadel über getrennte Garnträger gemeint.
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Gemäß wird das erfindungsgemäße Gewebe in einem Verfahren zur Herstellung eines schnittfesten Gewebes hergestellt, in dem in Schritt 200 als Schutzgarn ein Polyethylen-Garn mit einer Stärke im Bereich von 50 bis 130 dtex, vorzugsweise im Bereich von 100 bis 120 dtex, der Rundstrickmaschine zugeführt wird und in Schritt 202 als erstes zusätzliches Garn ein Elastangarn mit einer Stärke im Bereich von 20 bis 80 dtex, vorzugsweise im Bereich von 30 bis 50 dtex, der Rundstrickmaschine so zugeführt wird, dass mit jedem Schutzgarn ein parallel verlaufendes erstes zusätzliches Garn durch dieselbe Zuführvorrichtung der Rundstrickmaschine zu den Nadeln geführt wird, beide jeweils mit einer eigenen Spannung. Das Gewebe wird in Schritt 204 als Single-Jersey-Gestrick aus dem zugeführten Schutzgarn und ersten zusätzlichen Garn gebildet. In diesem Zusammenhang ist mit Doppelgarn gemeint, dass durch jede Zuführvorrichtung der Rundstrickmaschine gemeinsam mit dem Schutzgarn ein parallel verlaufendes erstes zusätzliches Garn den Nadeln zugeführt wird. In dem Verfahren kann auch ein Teil des Schutzgarns, vorzugsweise jedes zweite, durch ein zweites zusätzliches Garn ersetzt werden, das geringere Investitionskosten verursacht. Das zweite zusätzliche Garn kann beispielsweise Polyestergarn sein, das von seinen Investitionskosten her deutlich günstiger ist als ein entsprechendes Polyethylen-Garn. Entsprechend können auch andere zusätzliche Garne verwendet werden, der Mindestanteil des Schutzgarns am Gesamtgewicht des Gewebes beträgt in jedem Fall mindestens 40 % und höchstens 95 %.
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Die Zuführung des ersten zusätzlichen Garns erfolgt unter Spannung, wobei vom ersten zusätzlichen Garn in jeder Maschinenrunde 5 bis 25 %, vorzugsweise 10 bis 15 % der ungedehnte Garnlänge für eine Maschinenrunde zugeführt werden. Das heißt, das erste zusätzliche Garn wird unter Spannung zugeführt, wobei das erste zusätzliche Garn gedehnt ist. Wenn das erste zusätzliche Garn mit dem Schutzgarn durch die Rundstrickmaschine läuft, wird die Spannung, unter die das erste zusätzliche Garn durch die Zuführvorrichtungen der Rundstrickmaschine gesetzt wird, zum Teil freigesetzt, wodurch das erste zusätzliche Garn zum Teil in seinen ungedehnten Zustand zurückkehren kann. In dem erfindungsgemäßen Gewebe wird dadurch das Schutzgarn durch das erste zusätzliche Garn zusammengezogen, wodurch ein dichtes und schnittfestes Gewebe gebildet wird. Das erste zusätzliche Garn hat im Gewebe eine Restspannung, wenn das erste zusätzliche Garn nach der Wärmebehandlung im fertigen Gewebe um 10 bis 50 %, vorzugsweise 20 bis 30 % gedehnt ist.
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Vorzugsweise, beispielsweise bei Anwendung eines Dyneema-Garns als Schutzgarn, beträgt die Länge des zugeführten Schutzgarns 2,8 m, wenn die ungedehnte Garnlänge für eine Maschinenrunde 7,63 m beträgt, und beispielsweise bei Anwendung von Lycra-Garn als erstes zusätzliches Garn beträgt die Länge des zugeführten Garns 5,55 m. In diesem Fall liegt die Spannung beider Garne bei 4 bis 6 cN, vorzugsweise bei 4,5 bis 5,5 cN. Gemäß werden sowohl das Schutzgarn 12 als auch das erste zusätzliche Garn 14 über getrennte Garnträger 125 der Zuführvorrichtung 103 zugeführt, d. h. das Schutzgarn 12 beispielsweise durch Öffnung 128 und das erste zusätzliche Garn 14 über das Zuführrad 130 und die Spalte 126 zu derselben Nadel 111. Sowohl das Schutzgarn 12 als auch das erste zusätzliche Garn 14, die über getrennte Garnträger 125 zugeführt werden, haben eine eigene Spannung, wenn das straffere Garn das weniger straffe Garn in demselben Garnträger nicht mitzieht. Das heißt, die Spannung der Garne kann sehr präzise eingestellt werden.
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Zu der für die Veredlung des Gewebes eingesetzten Nachbehandlungsanlage 102 gemäß gehören vorzugsweise eine Waschmaschine 106 und ein Spannrahmen 108. In der Waschmaschine wird das mit der Rundstrickmaschine gefertigte Gewebe in dem in dargestellten Schritt 206 gewaschen unter Anwendung von für die Wäsche vorgesehenen Chemikalien, die beispielsweise von der niederländischen Tanatex Chemicals B.V. hergestellt werden. Zweck der Wäsche ist das Entfernen von Verunreinigungen aus dem Gewebe und die Stabilisierung des Gewebes. Die Waschtemperatur kann beispielsweise 40 bis 80 °C, vorzugsweise 50 bis 70 °C betragen. In der Wäsche wird vorzugsweise für synthetische Fasern vorgesehenes Knitterschutzmittel als Gleitmittel verwendet. Zweck des Gleitmittels ist, während der Wäsche einen Abrieb des Gewebes zu verhindern.
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Zweck des Spannrahmens ist, das Gewebe in Schritt 208 auf eine ausreichend hohe Temperatur zu erwärmen, wodurch das Gewebe einläuft und seine Maßstabilität erreicht. Die in der Veredlung verwendeten Waschmaschine und Spannrahmen können dem Stand der Technik entsprechen. Die Waschmaschine kann beispielsweise ein Fabrikat von SOL sein und der Spannrahmen von Brückner Trockentechnik GmbH & Co. KG. Die Temperatur des Wärmebehandlungsschritts liegt vorzugsweise im Bereich von 100 bis 150 °C. Außer Wäsche und Wärmebehandlung kann die Veredlung auch andere Schritte enthalten, beispielsweise eine Elastizitätsbehandlung, mit denen die Eigenschaften des Endprodukts beeinflusst werden sollen.
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Aus dem erfindungsgemäßen Gewebe können zahlreiche verschiedene Produkte hergestellt werden, bei denen Schnittschutz ein besondere Rolle spielt. zeigt ein solches Produkt an einem Träger 30, wobei es sich um einen schnittfesten Ärmel 22 handelt, der beispielsweise von Automechanikern bei der Arbeit getragen werden kann. Automechaniker müssen mit der Hand oft an Stellen reichen, die nicht im direkten Blickfeld liegen, wodurch die Hand dem Risiko von Schnittwunden und Brandverletzungen ausgesetzt ist.
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zeigt eine Vergrößerung eines Gewebes nach dem Stand der Technik. Gemäß der Abbildung galt ein Single-Jersey-Gestrick herkömmlich als schlechte Wahl für schnittfestes Gewebe 10, da zwischen den Maschen 16 viel offene Fläche 24 verbleibt. In diesem Fall ist der flächenbezogene Anteil von Schutzgarn 12, mit dem die Schnittfestigkeit im Gewebe 10 erzielt wird, im Single-Jersey-Gestrick 18 ziemlich gering. Dieser Mangel kann kompensiert werden, indem die Stärke des Schutzgarns erhöht wird, wodurch das Gewebe allerdings stark wird und die Elastizität und Gebrauchstauglichkeit beeinträchtigt werden.
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Gemäß liegt der Fall anders mit dem erfindungsgemäßen Gewebe 10, denn mit jedem Schutzgarn 12 wird gleichzeitig ein erstes zusätzliches Garn 14 zugeführt, d. h. das Elastangarn zieht dank seiner Elastizität die Maschen 16 im Gewebe 10 merklich zusammen, wodurch die Menge des Schutzgarns 12 pro Fläche deutlich ansteigt und der Anteil der offenen Fläche 24 gering ist. zeigt wiederum das gleiche erfindungsgemäße Gewebe 10 von hinten, wobei die Maschen 16 etwas anders aussehen als von vorn betrachtet. Ausschlaggebend ist, dass das Schutzgarn und das erste zusätzliche Garn nicht miteinander verflechten, bevor sie der Nadel zugeführt werden, wodurch beide Garne mit einer ausgewählten Spannung zugeführt werden können. Das heißt, dass das Schutzgarn und das erste zusätzliche Garn parallel nebeneinander zu jeder Nadel und durch jedes Gestrick des Gewebes laufen, wie in den dargestellt.
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In dem erfindungsgemäßen Gewebe kann das als Schutzgarn verwendete Polyethylen-Garn ein unter dem Handelsnamen Dyneema bekanntes Polyethylen-Garn sein, dessen Stärke im Bereich von 50 bis 225 dtex, vorzugsweise im Bereich von 100 bis 120 dtex, liegt. Als erstes zusätzliches Garn kann wiederum ein unter dem Handelsnamen Lycra bekanntes Elastangarn verwendet werden, dessen Stärke im Bereich von 20 bis 80 dtex, vorzugsweise im Bereich von 30 bis 50 dtex, liegt. Das erste zusätzliche Garn kann vorzugsweise zu 100 % aus Elastan bestehen, damit das erste zusätzliche Garn ausreichend gedehnt mit der richtigen Spannung zugeführt werden kann. Ein das Polyethylen-Garn zum Teil ersetzende zweite zusätzliche Garn kann eine Stärke im Bereich von 50 bis 130 dtex, vorzugsweise im Bereich von 100 bis 120 dtex, haben. zeigt einen zweiten Anwendungsfall des erfindungsgemäßen Gewebes, wobei jeder zweiten Nadel ein zweites zusätzliches Garn 20 als Ersatz für das Schutzgarn 12 zugeführt wird. Gemeinsam mit dem zweiten zusätzlichen Garn 20 wird ebenfalls ein erstes zusätzliches Garn parallel zum zweiten zusätzlichen Garn 20 als Doppelgarn zugeführt. Wird als Ersatz in jeder zweiten Nadel ein zweites zusätzliches Garn verwendet, kann die nahezu gleiche Schnittfestigkeit erzielt werden, allerdings nimmt die Reißfestigkeit des Gewebes deutlich ab. Das im erfindungsgemäßen Gewebe zu verwendende Elastangarn muss von seinen Eigenschaften her so beschaffen sein, dass es die Zuführung zur Rundstrickmaschine mit der vorher genannten Spannung ermöglicht und überdies aus dem gedehnten Zustand in seine ursprüngliche Länge zurückkehrt ohne permanente Formveränderung.
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Mit dem erfindungsgemäßen schnittfesten Gewebe werden in Tests gemäß der Norm EN 388 folgende Schutzwerte erzielt, wenn das Gewebe ausschließlich Polyehtylen-Garn als Schutzgarn und Elastangarn als erstes zusätzliches Garn enthält. Beim Abrieb wurde auf einer Schutzstufen-Skala von 1 bis 4 ein Wert von 3 erreicht, bei der Reißfestigkeit wurde auf einer Skala von 1 bis 4 ein Wert von 4 erreicht und bei der Schnittfestigkeit wurde auf einer Skala von 1 bis 5 ein Wert von 2 erreicht. Wenn ein Teil des Polyethylen-Garns durch ein zweites zusätzliches Garn ersetzt wird, fällt bei der Reißfestigkeit der Wert von 4 auf 2. Die Schnittfestigkeit oder die Reißfestigkeit können gegebenenfalls erhöht werden durch zweilagige Anwendung des erfindungsgemäßen Gewebes, da die dünne Struktur des erfindungsgemäßen Gewebes die Herstellung eines elastischen Bekleidungsstücks ermöglicht, selbst wenn das Gewebe zweilagig verwendet wird. Derartige Produkte, die eine hohe Schnittfestigkeit benötigen, können beispielsweise Halsschutz und entsprechende sein.
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Es ist überraschend, dass mit dem erfindungsgemäßen Gewebe in Tests gemäß der Norm EN 388 ziemlich hohe Werte erzielt werden können, sogar ausgezeichnete Werte beispielsweise hinsichtlich Reißfestigkeit, denn die Stärke der verwendeten Schutzgarne und ersten zusätzlichen Garne beträgt weniger als die Hälfte im Vergleich zu dem, was allgemein im Stand der Technik üblich ist für Einsatzbereiche, die Schnittfestigkeit voraussetzen. Dank der doppelten Garnführung mit dem elastischen ersten zusätzlichen Garns werden jedoch Kräfte ausgelöst, die die Schutzgarne zusammenziehen, wodurch ein dichter Verbund von Schutzgarnen gebildet wird.
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Aus dem erfindungsgemäßen Gewebe können Bekleidungsstücke für zahlreiche verschiedene Einsatzzwecke hergestellt werden. Einsatzbereiche des erfindungsgemäßen Gewebes können beispielsweise Arbeitsschutzkleidung für Behörden- und Sicherheitsdienste sein, Bekleidungsstücke für die Tierpflege, Arbeitsbekleidung und Sportbekleidung. Die hohe Elastizität, die dünne Struktur und die Schnittfestigkeit des erfindungsgemäßen Gewebes ermöglichen die Anwendung des Gewebes beispielsweise für Schutzunterwäsche. Ausgesprochen gute Einsatzbereiche sind beispielsweise schnittfeste Sportausrüstung, wie für Eishockeyspieler und Eiskunstläufer vorgesehene Strümpfe und sonstige Handgelenk- und Knöchelschutzausrüstung, die in Spielsituationen zum Schutz vor Schnitten durch die Schlittschuhkufen dienen.
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Das mit einer Rundstrickmaschine hergestellte Gewebe wird von der Rundstrickmaschine als schlauchförmiges Gestrick hergestellt, das je nach Einsatzzweck in Lagen geschnitten werden kann. Alle Gestricke des Gewebes sind vorzugsweise identisch, was die Herstellung des Gewebes erleichtert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2005116316 A1 [0004]
- WO 2010089410 A1 [0005]
