DE60319400T2

DE60319400T2 - Atemfähiges und mehrlagiges gewebe

Info

Publication number: DE60319400T2
Application number: DE60319400T
Authority: DE
Inventors: Sonja Hubner
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 2002-10-21
Filing date: 2003-10-21
Publication date: 2009-03-12
Anticipated expiration: 2023-10-22
Also published as: CN100405941C; BR0314494B1; KR101210061B1; JP4344697B2; EP1555902A1; DE60319400D1; BR0314494A; MXPA05004160A; AU2003286641A1; DE10248999B3; CN1705445A; CA2503014C; WO2004037027A1; KR20050073566A; CA2503014A1; JP2007535415A; EP1555902B1; ES2300629T3

Description

TECHNISCHER HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein mehrlagiges, atmungsaktives – das heißt wasserdampfdurchlässiges – textiles Flächengebilde (einschließlich Gewebe und Gewirk), und insbesondere, aber nicht ausschließlich, ein textiles Flächengebilde für Bekleidungszwecke. In einer speziellen Ausführungsform betrifft die Erfindung einen Stoff zur Herstellung von Arbeitskleidungsstücken zum Schutz gegen die Wirkungen von Hitze, Flammen oder elektrischem Lichtbogen und dergleichen. Daher betrifft die Erfindung außerdem ein Brandschutzkleidungsstück mit einem neuartigen, atmungsaktiven, feuchtigkeitsdurchlässigen Stoff als innerer Schicht. Das textile Flächengebilde kann jedoch auch im Freizeitsektor verwendet werden, zum Beispiel zur Herstellung von funktioneller Unterwäsche.
BESCHREIBUNG DER VERWANDTEN TECHNIK
Der Stand der Technik beschreibt bereits "atmungsaktive" Stoffkonstruktionen, wie z. B. diejenigen, die unter der Bezeichnung GORETEX^® vertrieben werden. Atmungsaktive Stoffe sind einerseits im wesentlichen wasserundurchlässig, während sie andererseits Wasserdampf durch den Stoff entweichen lassen. Diese Stoffe werden für Kleidungsstücke verwendet, besonders für Jacken und Mäntel und Hosen.
Hierbei ist der Stoff wasserdicht, während er gleichzeitig die Ansammlung von Wasserdampf unter dem Mantel durch Schwitzen verhindert. US-Patent Nr. 3272685 beschreibt einen wasserdichten Stoff, der mindestens zwei verschiedene Lagen aufweist.
Das deutsche Patent DE 19547704 A1 beschreibt ein mehrlagiges textiles Flächengebilde, das aus zwei Stofflagen mit unterschiedlichen Denierwerten besteht und zum Transport von Schweiß und anderen Körperflüssigkeiten verwendet wird. Die Stofflagen weisen ein Material aus der Gruppe auf, die aus Polyester, Nylon und Acrylharz besteht. Dieser Stoff eignet sich jedoch nicht zur Herstellung von Schutzkleidung.
Das deutsche Patent DE 4307501 A1 beschreibt ein mehrlagiges textiles Flächengebilde mit einer inneren Lage aus Mikrofasern, wodurch der Stoff eine Saug- oder Kapillarwirkung aufweist und den Wasserdampftransport von innen nach außen verbessert. Die beschriebenen textilen Flächengebilde werden zur Herstellung von Sportkleidung, Freizeitkleidung und dergleichen verwendet.
In der Regel ist Schutzkleidung, zum Beispiel für Feuerwehrleute, an sich sehr schwer. Die Schutzbekleidung bietet Schutz, indem sie massiv ist, aber dies schränkt die Bewegungsfähigkeit des Trägers stark ein und führt zu schwerem Hitzestress, wodurch der Tragekomfort erheblich beeinträchtigt wird.
Überdies muß in Betracht gezogen werden, daß Brandschutzkleidung nationalen Normen genügen muß, zum Beispiel den Normen DIN EN 469 oder SN 054551.
Wie oben erläutert, hat sich gezeigt, daß bisher wegen mangelnden Schweißtransports aus der inneren Schutzkleidung heraus die betreffenden Personen, das heißt Feuerwehrleute, sehr gut gegen Gefahren von außen geschützt sind, aber der Tragekomfort trotz der mehrlagigen Struktur vom physiologischen Standpunkt aus nicht optimal ist. Zudem ist eine große Ansammlung von Feuchtigkeit auf der Haut im Fall von Feuer sehr gefährlich, da infolge des erzeugten Wasserdampfs schwere Verbrennungen zu befürchten sind.
Daher besteht im Bereich der Schutzkleidung für Feuerwehrleute seit langem ein Bedarf, Materialien zu finden, die eine Schutzfunktion, Flammwidrigkeit sowie Wärmeisolierung und einen größeren Tragekomfort durch erleichterten Schweißtransport ohne Speichern der Feuchtigkeit in der Faser vereinen.
Infolgedessen besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen neuartigen mehrlagigen, atmungsaktiven Stoff bereitzustellen, der zur Herstellung von Kleidungsstücken, besonders für Brandschutzkleidung, verwendet werden kann.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Diese Aufgabe wird durch ein mehrlagiges, atmungsaktives textiles Flächengebilde 1 für Kleidungsstücke mit verbessertem Tragekomfort wegen leichten Feuchtigkeitstransports gelöst, dadurch gekennzeichnet, daß das textile Flächengebilde 1 mindestens zwei getrennte Lagen 2, 3 aufweist, die durch Punkte oder Linien oder anders über die gesamte Oberfläche miteinander verbunden sind, deren Kett- und Schußgarne aus Aramidgarnen oder Aramidzwirnen oder Aramidfilamentgarnen oder Garnen bestehen, die aus Mischfasern hergestellt werden, die Polybenzimidazol- und Aramidfasern enthalten, wobei die Lagen 2, 3 unterschiedliche Feinheitsgrade der Einzelfasern aufweisen, um einen Feinheitsgradienten über die Dicke 7 des Stoffs 1 zu bewirken, wobei die im wesentlichen hautzugewandte Seite 6 der Lage 3 den gröberen Einzelfasertiter und die Lage mit der hautabgewandten Seite 4 den feineren Einzelfasertiter aufweist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Draufsicht des erfindungsgemäßen mehrlagigen Stoffs 1 mit der hautabgewandten Seite 6.
2 zeigt einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen mehrlagigen Stoff 1 von 1 entlang der Linie 2-2.
3a zeigt eine mechanische Darstellung eines sich wiederholenden Abschnitts mit Leinwandbindungsstruktur einer Ausführungsform eines Stoffs 1 mit Doppelgewebebindung, der in dem Beispiel verwendet wird, gesehen in Richtung zur Hautseite 6.
3b zeigt eine mechanische Darstellung einer sich wiederholenden Einheit des Stoffs 1 von 3a, gesehen von der Seite 4 aus.
3c zeigt ein symbolisches Bindungsmuster des Stoffs 1 der 3a und 3b.
3d zeigt einen Webgeschirrhebeplan für das symbolische Bindungsmuster in 3c, wobei jede Spalte einem getrennten Webgeschirr entspricht.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Durch die intelligente Strukturierung des textilen Flächengebildes wird eine gute Isolierwirkung bei relativ niedrigem Gewicht pro Quadratmeter erzielt. Ferner wird der durch die Träger erzeugte Schweiß sofort zu der hautabgewandten Seite transportiert (Saug- bzw. Dochtwirkung), so daß der Träger kein Nässegefühl mehr erfährt und sich keine Feuchtigkeit ansammeln kann.
Im Vergleich zu dem bewährten Referenzmaterial nach dem Stand der Technik, d. h. Aramid-Futterstoff, bietet der erfindungsgemäße Stoff zwar praktisch die gleiche Wärmeisolierung, weist aber im Vergleich zu dem Material nach dem Stand der Technik, bezogen auf das Gewicht pro Quadratmeter, eine etwa vier bis acht mal so hohe Feuchtigkeitsaufnahme auf. Die Zeit, in der die Schweißtropfen absorbiert werden, beträgt bei dem erfindungsgemäßen Material weniger als eine Sekunde. Bei dem herkömmlichen Material, d. h. bei Aramid-Futterstoff, beträgt dieser Wert etwa fünf Minuten.
Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes 1 läßt sich wie folgt beschreiben. Der Stoff 1 besteht aus mindestens zwei getrennten Einzellagen 2, 3, die an vorgegebenen Stellen 5 durch ausgewählte Bindegarne miteinander verbunden sind, die Teil der hautabgewandten Lage 3 sind. Die Bindegarne werden durch die Lage 2 auf der Hautseite durchgewebt oder -gewirkt oder -genäht. Die Bindegarne sind an dieser vorgegebenen Stelle der Hautseite 6 in Form von Punkten sichtbar.
Die auf der Haut entstandene Feuchtigkeit wird durch die Mikrofaser absorbiert, aus der sich die Bindegarne zusammensetzen, welche die auf der Hautseite 6 liegenden Punkte 5 bilden; sie wird dann durch die Kapillarwirkung der Mikrofasern entlang den Bindegarnen zur Rückseite der Lage oder Schicht 3 und in die bevorzugte Richtung der Bindegarne zur hautabgewandten Lage 3 hin transportiert. Auf der hautzugewandten Seite 6 verdunstet sie schnell wegen der großen Oberfläche der Waffelstruktur. Infolgedessen bleibt die hautzugewandte Seite 6 immer relativ trocken im Vergleich zu normalem Material, z. B. normalem Aramidfutterstoff.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das mehrlagige, atmungsaktive textile Flächengebilde 1 zur Herstellung eines Arbeitskleidungsstücks verwendet, zum Beispiel für Feuerwehrleute. Das textile Flächengebilde 1 besteht aus einem Grundgewebe, einer Lage oder Schicht 2 und einem Mikrofasergewebe, einer Lage oder Schicht 3, wobei jede Schicht 2, 3 Kett- und Schußgarne aufweist.
Die Kett- und Schußgarne für jede der Schichten 2, 3 können aus Aramidspinngarn (hergestellt aus Stapelfaser) sowie aus kontinuierlichem Multifilamentgarn hergestellt werden. Kombinationen sind gleichfalls möglich. Erfindungsgemäß können jedoch auch Phenolformaldehyd-Fasern, Polyamid/Polyimid-Fasern, Polybenzimidazol-Fasern oder Fasergemische verwendet werden, die aus den oben erwähnten Fasern bestehen, oder es können auch Fasergemische mit Aramidgarnen oder Mischfasern eingesetzt werden, die Polybenzimidazol- und Aramidfasern enthalten.
Wenn der erfindungsgemäße Stoff 1 im Freizeitsektor eingesetzt werden soll, besteht natürlich nicht mehr die Notwendigkeit zur Verwendung von Aramidgarn. In diesem Fall können dann Polyester- und/oder Polyamidgarne für eine oder beide Schichten 2, 3 eingesetzt werden. Solche Materialien sind dem Fachmann grundsätzlich bekannt.
Erfindungsgemäß bestehen die Aramidgarne aus Aramidfasern der Gruppe, die aus Nomex^®, Kevlar^®, Twaron^®, Technora^® und Teijinconex^® besteht. Produkte wie z. B. Kynol^® werden als Phenolformaldehyd-Fasern verwendet, und Produkte wie z. B. Kermel^® werden als Polyamid/Polyimid-Fasern eingesetzt.
Mögliche Bindungen sind alle gewebten oder gewirkten Grundbindungstypen und ihre Varianten.
Die Aramidfasern sind naturfarben oder gefärbt.
Erfindungsgemäß haben die Stofflagen 2, 3 ein Gewicht pro Quadratmeter im Bereich von 50 bis 450 g/m².
Erfindungsgemäß ist in einer bevorzugten Ausführungsform der atmungsaktive Stoff 1 eine Duplexkonstruktion, die mindestens zwei miteinander verbundene Schichten oder Lagen 2, 3 aufweist. Die Schichten 2, 3 werden durch ausgewählte Bindegarne miteinander verbunden, die Teil der hautabgewandten Lage 3 sind und Punkte 5 oder Linien oder eine andere Struktur über der gesamten Oberfläche bilden, wodurch in einer Ausführungsform die in 1 dargestellte Struktur gebildet werden kann. Die einzelnen Mikrofaserpunkte 5 sind jeweils in einem Abstand x₁ in Schußrichtung und x₂ in Kettrichtung voneinander angeordnet, wie in 1 angedeutet. Die Abstände x₁ und x₂ sind so zu wählen, daß ein Wassermikrotröpfchen auf der Oberfläche 6 der hautzugewandten Schicht 2 mindestens einen der Punkte 5 oder mindestens eine der Linien berührt. Das erfindungsgemäße Grundgewebe oder die Schicht 2 besteht grundsätzlich aus einem Grundgewebe oder Grundgewirk, wobei die Schichten 2, 3 unterschiedliche Einzelfasertiter aufweisen, d. h. Feinheitsgrade der Einzelfasern, um einen Feinheitsgradienten über die Dicke 7 des Stoffs 1 zu bewirken. Erfindungsgemäß liegt jedoch die Schicht 3 mit dem größeren Feinheitsgrad an der Außenseite, das heißt an der hautabgewandten Seite 4. Im einzelnen weist diese Schicht 3 Einzelfasertiter von weniger als 1,3 dtex auf, insbesondere von weniger als 1 dtex. Vorzugsweise hat die Mikrofaserschicht 3 eine hochstrukturierte Oberfläche 10. Die in der Schicht 3 verwendeten Fasern sind Mikrofasern, d. h. eine neue Generation von Fasern mit extrem feinem Titer. Mit diesen Mikrofasergarnen kann man sehr winddichte, feinporige, wasserabweisende Stoffe herstellen, die einen weichen Griff haben, aber Wasserdampf oder Feuchtigkeit einer schwitzenden Person gut ableiten. Diese Wirkung ist in 2 dargestellt. Auf der Haut gebildeter Schweiß 8 wird durch die Mikrofaserpunkte 5 aufgenommen und durch die Kapillarwirkung der Bindegarne des Stoffs 3 (Dochtwirkung 9) nach außen transportiert. Diese Dochtwirkung 9 ist für den Transport von Feuchtigkeit 8 (Schweiß, Kondenswasser) aus dem Inneren 6 zur Außenseite 4 notwendig.
In einer Ausführungsform kann das textile Flächengebilde 1 in einer Brandschutzjacke verwendet werden. Das textile Flächengebilde 1 oder Isolierfutter kann in einem Verbundstoff mit anderen Materialien enthalten sein. Zum Beispiel kann ein Artikel hergestellt werden, der aufweist:

(A) eine äußere Schicht oder Hülle allein oder als zweilagiges oder dreilagiges Laminat;
(B) eine dazwischenliegende Wassersperrschicht: Laminat mit oder ohne Trägerschicht; und
(C) ein Innengewebe 1: Fritsche "Function" (gemäß der Erfindung), z. B. 95% Nomex^®, 5% Kevlar^®, vermischt mit 100%-iger Aramidmikrofaser, Quadratmetergewicht im Bereich von 100 bis 350 g/m², insbesondere 280 g/m², Breite im Bereich von 100 bis 200 cm, insbesondere 160 cm, Garnfeinheit, Kette und Schuß: Nomex^® III, Berliner Blau Nm 40/2 für Schicht 2 des Stoffs 1 und Meta-Aramid-Mikrofaser naturweiß Nm 80/2 für Schicht 3 des Stoffs 1; und Bindungstyp für Stoff 1: Gewebe: spezielle doppelseitige (Lagen-) Bindung, insbesondere Sonja 0203-Struktur.

1: Erfindungsgemäßes textiles Flächengebilde "Fritsche Function"
2: Grundgewebe, -lage oder -schicht
3: Mikrofaserlage oder -schicht mit einem Einzelfasertiter unter 1,3 dtex
4: hautabgewandte Seite oder Oberfläche der Lage 3
5: Mikrofaserpunkt, bestehend aus Mikrofaserbindegarn aus oder von Lage 3
6: hautzugewandte Seite oder Oberfläche der Lage 2
7: Dicke des Stoffs 1
8: Feuchtigkeit (Schweiß, Kondensat, Dampf, Wasser)
9: Dochtwirkung
10: hochstrukturierte Oberfläche der Mikrofaserlage 3
x₁: Abstand zwischen den Mikrofaserpunkten in Schußrichtung
x₂: Abstand zwischen den Mikrofaserpunkten in Kettrichtung

BEISPIEL
Ein Fasergemisch, im Handel erhältlich von E. I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, Delaware, USA, unter der Handelsbezeichnung Nomex^® N301, mit einer Schnittlänge von 5 cm und bestehend aus:
95 Gew.-% pigmentierten Polymetaphenylenisophthalamid-(Mets-Aramid-)Stapelfasern von 1,7 dtex; und
5 Gew.-% Polyparaphenylenterephthalamid-(Para-Aramid-)Fasern,
wurde unter Verwendung einer herkömmlichen Baumwoll-Stapelverarbeitungseinrichtiung zu einem Einfachstapelfasergarn (Y1) ringgesponnen.
Y1 hatte einen Titer von Nm 40/1 oder 250 dtex und eine Zwirnung von 700 Drehungen pro Meter (TPM) in Z-Richtung und wurde anschließend mit Dampf behandelt, um seine Kräuselungsneigung zu stabilisieren. Zwei Y1-Garne wurden dann gefacht und zusammengedreht. Das entstehende gefachte und gezwirnte Garn (TV1) hatte einen Titer Nm 40/2 oder 500 dtex und eine Zwirnung 500 TPM in S-Richtung. TV1 wurde als Kettgarn und Schußgarn für die hautzugewandte Lage oder das Grundgewebe 2 verwendet.
Eine Faser, die im Handel von E. I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, Delaware, USA, unter der Handelsbezeichnung Nomex^® T 450 erhältlich ist, mit einer Schnittlänge von 5 cm und bestehend aus 100% Polymetaphenylenisophthalamid (Mets-Aramid), in Form von Stapelfasern von 1,1 dtex, wurde unter Verwendung einer herkömmlichen Baumwoll-Stapelverarbeitungseinrichtung zu einem Einfachstapelfasergarn (V2) ringgesponnen.
Y2 hatte einen Titer von Nm 80/1 oder 125 dtex und eine Zwirnung von 1070 Drehungen pro Meter (TPM) in Z-Richtung und wurde anschließend mit Dampf behandelt, um seine Kräuselungsneigung zu stabilisieren. Zwei Y2-Garne wurden dann gefacht und zusammengedreht. Das entstehende gefachte und gezwirnte Garn (TY2) hatte einen Titer Nm 80/2 oder 250 dtex und eine Zwirnung 750 TPM in S-Richtung. TY2 wurde als Kettgarn und Schußgarn für die hautabgewandte Lage 3 verwendet. TY2 wurde außerdem als Bindegarn zwischen den beiden Lagen verwendet, da es die höchste Kapillarität aufweist.
TY1 und TY2 wurden zu einer doppelseitigen Spezialbindung entsprechend der Sonja 0203-Struktur gewebt, wie in den 3a–d dargestellt.
Dieses Gewebe 1 wurde als Innenfutter-Hitzesperre getestet, die in einer mehrlagigen Struktur (Kleidungsstück in Tabelle I) verwendet wurde, die ferner aufwies: (1) eine dazwischenliegende Wassersperrschicht aus einem Polytetrafluorethylen-(PTFE-)Membranlaminat auf einem Faservlies aus 85 Gew.-% Nomex^® und 15 Gew.-% Kevlar^® mit einem Flächengewicht von 135 g/m² (im Handel erhältlich unter der Handelsbezeichnung GORETEX^® Fireblocker N von dem Unternehmen W. L. Gore and Associates, Delaware, USA) und (2) eine Außenhülle mit einem Flächengewicht von 195 g/m², die aus einem Fasergemisch bestand, im Handel erhältlich von E. I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, Delaware, USA, unter der Handelsbezeichnung Nomex^® N305, mit einer Schnittlänge von 5 cm und bestehend aus:

(1) 75 Gew.-% pigmentierten Polymetaphenylenisophthalamid-(Mets-Aramid-)Stapelfasern von 1,7 dtex;
(2) 23 Gew.-% Polyparaphenylenterephthalamid-(Para-Aramid-)Fasern; und
(3) 2 Gew.-% antistatischen Fasern mit Kohlestoffkern und Polyamidmantel.

Diese Gewebekombination wurde mit einer Kombination aus Strahlungs- und Konvektionswärme gemäß dem Wärmeschutzleistungsverfahren (TPP-Verfahren) (ISO-FDIS 17492) ASTM D-4108 (NFPA 1971) getestet. TABELLE 1

Beschreibung des Aufbaus	Zeit bis zur Schmerzregistrierung (s)	Verbrennung 2. Grades (s)	TPP-Bewertung (cal/m²)	Gewebeausfallfaktor
Probe 7 (3 Schichten)
– Außenhülle 195 (g/m²)	9,8	16,0	32,0	5,4
– Wassersperre 135 (g/m²)	9,5	15,7	31,4	5,3
– Innenfutter/Hitzesperre 265 (g/m²)	9,5	15,8	31,6	5,3
Gesamt-Effektivgewicht: 595 (g/m²)	Mittelwert: 9,6	Mittelwert: 15,8	Mittelwert: 31,7	Mittelwert: 5,3

Der Gewebeausfallfaktor (FFF) ist als das 100-fache der TPP-Bewertung definiert (das ist die Energie in (cal/cm²), die bei der Simulation einer Verbrennung zweiten Grades gemessen wird), dividiert durch das Gewebegewicht in g/m². FFF = 100 × TPP/Gewebegewicht.
Der FFF war gleich 5,3, verglichen mit dem Wert nach dem Stand der Technik oder Bezugswert, der zwischen 5,2 und 6,7 liegt.
Dieser FFF von 5,3 zeigt, daß das Gewebe in diesem Beispiel in Wärmeschutzkleidungsstücken verwendet werden kann.

Dieses Gewebe 1 wurde außerdem nach einem Wasserdurchlässigkeitstest mit Wassertropfen von 60 ml geprüft, die mit einer Injektionsspritze auf das Gewebe 1 aufgetragen wurden. Der Test bestand aus der Messung der Eindringzeit und der Absorptionszeit. Dieser Test wurde für die hautzugewandte Lage 2 allein ohne die zweite Lage 3 und die Bindegarne wiederholt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben. TABELLE 2

Probe	Test	Eindringzeit
Hautzugewandte Lage allein	Tropfen 1	2 s
	Tropfen 2	5 s
	Tropfen 3	3 s
	Tropfen 4	7 s
	Tropfen 5	3 s
Mittelwert		4 s
Erfindungsgemäßes Gewebe	Tropfen 1	sofort
	Tropfen 2	sofort
	Tropfen 3	sofort
	Tropfen 4	sofort
	Tropfen 5	sofort
Mittelwert		sofort
Kontrollgewebe Nomex^® Comfort, mit Filz gepolstert, 250 g/m²	Tropfen 1	6 s
	Tropfen 2	7 s
	Tropfen 3	7 s
	Tropfen 4	6 s
	Tropfen 5	8 s
Mittelwert		7 s

Dieser Test zeigt, daß die hautzugewandte Lage ohne Anwendung der Erfindung nicht besser als ein normales Gewebe ist. Dieser Test bestätigt daher, daß die Erfindung von dem durch die Kapillarwirkung vermittelten Effekt der aus den Bindegarnen bestehenden Punkte und der bevorzugten Richtung der Bindegarne zu der hautzugewandten Lage hin abhängig ist.

Dieses Gewebe 1 wurde nach einem Wasserabsorptionsprüfverfahren getestet. Der Test bestand am dem Aufbringen eines farbigen Wassertropfens von 20 ml auf die hautzugewandte Gewebelage, wobei nach 60 Sekunden die Größe des Tropfens auf jeder Lage der Probe gemessen wurde. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 3 und 4 angegeben. TABELLE 3

Erfindungsgemäßes Gewebe
Hautzugewandte Lage
Test	Größe in mm
Tropfen 1	6
Tropfen 2	6
Tropfen 3	6
Mittelwert	6

TABELLE 4

	Test	Minimalgröße in mm nach dem Eindringen	Maximalgröße in mm nach dem Eindringen
Hautabgewandte Lage	Tropfen 1	25	33
	Tropfen 2	27	35
	Tropfen 3	26	38
Kontrollgewebe Nomex^® Comfort, mit Filz gepolstert, 250 g/m²	Tropfen 1	0	0
	Tropfen 2	0	0
	Tropfen 3	0	0

Dieser Test demonstriert die Fähigkeit des Gewebes, das Wasser auf der hautabgewandten Lage zu verteilen. Infolgedessen bleibt die hautzugewandte Lage im Vergleich zu normalem Material stets relativ trocken, ebenso wie das mit Filz von 250 g/m² gefütterte Kontroll-Aramidfuttergewebe.
Das Gewebe 1 wurde nach dem Verfahren zur Messung der Feuchtigkeitsaufnahme auf porösen Scheiben, STFI-Vorschrift PE03 vom Sächsischen Textilforschungsinstitut, geprüft, das die physiologischen Eigenschaften eines Gewebes im Kontakt mit feuchter Haut simuliert. Die Feuchtigkeitsaufnahme wurde in g/dm² gemessen, und die relative Feuchtigkeitsaufnahme wurde entsprechend dem Flächengewicht des Gewebes berechnet. Das Gewebe 1 wurde außerdem nach dem Heizplattentest mit Schwitzschutz ISO-11092 geprüft, um den RET-Wert zu bestimmen. Dieses Gewebe wurde mit einem Fritsche-Kontrollgewebe 48101330022941 verglichen, das aus einem Nomex^® Comfort-Futter von 140 g/m², gepolstert mit einer gewirkten Nomex^®-Hitzesperre von 190 g/m², bestand. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt. TABELLE 5

RET-Wert (m² Pa/W) Absolute Feuchtigkeitsaufnahme (g/dm²) Relative Feuchtigkeitsaufnahme (%)

Gewebe 1 Function 5,78 7,7 255

Kontrollgewebe Fritsche 48101330022941 6,86 2,4 67,5
Diese Ergebnisse demonstrieren, daß das Gewebe eine auf das Quadratmetergewicht bezogene Feuchtigkeitsaufnahme aufweist, die etwa viermal so hoch ist wie bei dem Material nach dem Stand der Technik. Dies sind gute Ergebnisse, und sie zeigen, daß der Stoff 1 die Feuchtigkeit leicht von der Haut des Trägers weg aufnimmt. Der RET-Wert von 5,78 wird als sehr gut bewertet (<6 sehr gut, 6–13 gut 13–20 ausreichend, >20 unzureichend), und demonstriert, daß dieser Stoff 1 sehr atmungsaktiv ist.
Dieser Stoff 1 wurde nach dem Kontakthitzebeständigkeitstest gemäß prEN 702 geprüft. Die Schwellwertzeit t_t (s) bei 100°C wurde mit 19,8 s gemessen und war erheblich besser als bei einem Standardgewebe aus Nomex^® N307 mit einem t_t (s)-Wert bei 100°C von 18,4 s.
Die erfindungsgemäßen Kleidungsstücke können nach Wunsch konfektioniert werden.
Das erfindungsgemäße Gewebe ist natürlich nicht auf die Verwendung zur Herstellung von Schutzkleidung beschränkt. Insbesondere kann das Gewebe zur Herstellung von Freizeitkleidung, speziell zur Herstellung von funktioneller Unterwäsche, verwendet werden.

Claims

Mehrlagiges, atmungsaktives textiles Flächengebilde (1) für Kleidungsstücke mit verbessertem Tragekomfort wegen leichten Feuchtigkeitstransports, dadurch gekennzeichnet, daß das textile Flächengebilde (1) mindestens zwei getrennte Lagen (2, 3) aufweist, wobei die zwei getrennten Lagen an vorgegebenen Stellen (5) durch ausgewählte Bindegarne miteinander verbunden sind, die Teil der hautabgewandten Lage (3) sind, wobei die Bindegarne durch die Lage (2) auf der Hautseite durchgewebt oder -gewirkt oder -genäht werden, deren Kett- und Schußgarne aus Aramidgarnen oder Aramidzwirnen oder Aramidfilamentgarnen oder Garnen bestehen, die aus Mischfasern hergestellt werden, die Polybenzimidazol- und Aramidfasern enthalten, wobei die Lagen (2, 3) unterschiedliche Faserfeinheitsgrade aufweisen, um einen Feinheitsgradienten über die Dicke (7) des Stoffs (1) zu bewirken, wobei die im wesentlichen hautzugewandte Seite (6) der Lage (2) den gröberen Einzelfasertiter und die Lage mit der hautabgewandten Seite (4) den feineren Einzelfasertiter aufweist.
Textiles Flächengebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage (2) ein Gewebe, Gewirke oder Kettengewirke ist.
Textiles Flächengebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lage (3) ein Gewebe, Gewirke oder Kettengewirke ist.
Textiles Flächengebilde nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle Lagen (2, 3) eine Struktur aufweisen, die mindestens zwei verschiedene Einzelfaserfeinheiten aufweist.
Textiles Flächengebilde nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Duplexkonstruktion mit zwei aneinander gebundenen Lagen ist.
Textiles Flächengebilde nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage (2) sowie die Lage (3) auf der hautzugewandten Seite sichtbar sind, wobei jedoch das Oberflächenverhältnis variieren kann.
Textiles Flächengebilde nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiedertrocknungszeit auf der hautzugewandten Seite (6) durch die Kombination aus extrem feinen Fasern und einer großen spezifischen Oberfläche des Artikels optimal verkürzt wird.
Textiles Flächengebilde nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Lagen (2, 3) durch eine spezielle doppelseitige Gewebebindung, durch ein spezielles doppelseitiges Gewirke oder durch ein spezielles doppelseitiges Kettengewirke aneinander gebunden sind.
Textiles Flächengebilde nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagen (2, 3) ein Quadratmetergewicht im Bereich von 50 g/m² bis 450 g/m² aufweisen, wobei das Quadratmetergewicht der einzelnen Lagen gleich oder verschieden sein kann.
Textiles Flächengebilde nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage (3) an der Außenseite (4) oder der hautabgewandten Seite (4) angeordnet ist und einen Einzelfasertiter von weniger als 1,3 dtex aufweist.
Textiles Flächengebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettgarne Multifilaramidgarne oder Multifilaramidzwirne oder Aramidfilamentgarne aufweisen und die Schußgarne abwechselnd Multifilaramidgarne oder Multifilaramidzwirne oder Aramidfilamentgarne aufweisen.
Textiles Flächengebilde nach Anspruch 1 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Schußgarnen vorhandenen Multifilaramidgarne oder Multifilaramidzwirne oder Aramidfilamentgarne einem der beiden abwechselnd angeordneten, unterschiedlichen Multifilgarne oder Multifilzwirne oder Aramidfilamentgarne, welche die Kettgarne bilden, ähnlich oder damit identisch sind.
Textiles Flächengebilde nach Anspruch 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Aramidgarn Fasern enthält, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Poly-m-phenylenioophthalamid-Fasern, Poly-p-phenylenterephthalamid-Fasern oder Gemischen aus Poly-m-phenylenisophthalamid-Fasern und Poly-p-phenylenterephthalamid-Fasern besteht.
Kleidungsstück, gekennzeichnet durch eine Struktur, bestehend aus mindestens einem zweilagigen Textilverbandstoff mit einer inneren Lage, wahlweise einer mittleren Lage, die aus einem Polyester- oder Polyamid- oder Aramid-Mikrofaserstoff besteht, und einer äußeren Lage, wobei das mehrlagige, atmungsaktive textile Flächengebilde nach einem der Ansprüche 1 bis 13 die innere Lage bildet.
Arbeitskleidungsstück zum Schutz gegen die Wirkungen von Hitze, Flammen oder elektrischem Lichtbogen, das eine aus hochtemperaturbeständigen Fasern bestehende textile Decklage aufweist, gekennzeichnet durch eine Struktur, bestehend aus mindestens zwei zweilagigen Textilverbandstoffen mit einer inneren Lage, wahlweise einer mittleren Lage, die aus einem Polyester- oder Polyamid- oder Aramid-Mikrofaserstoff besteht, und einer äußeren Lage, die aus einem Textilmaterial aus hochtemperaturbeständigen Fasern besteht, wobei die inner Lage das mehrlagige, atmungsaktive textile Flächengebilde nach einem der Ansprüche 1 bis 13 enthält.
Arbeitskleidungsstück nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß es eine feuersichere Jacke oder feuersichere Hose ist.