(19)
(11) EP 2 692 918 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
05.02.2014  Patentblatt  2014/06

(21) Anmeldenummer: 13178153.6

(22) Anmeldetag:  26.07.2013
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
D03D 1/00(2006.01)
D03D 15/00(2006.01)
D03D 15/12(2006.01)
D03D 13/00(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME

(30) Priorität: 30.07.2012 DE 102012106920

(71) Anmelder: Rofa-Bekleidungswerk GmbH & Co. KG
48465 Schüttorf (DE)

(72) Erfinder:
  • Jäger, Cornelia
    48529 Nordhorn (DE)

(74) Vertreter: Michalski Hüttermann & Partner Patentanwälte 
Speditionstraße 21
40221 Düsseldorf
40221 Düsseldorf (DE)

   


(54) Textiles Flächengebilde für flammhemmende Schutzkleidung mit hoher Sichtbarkeit


(57) Ein textiles Flächengebilde mit flammhemmenden Eigenschaften und hoher Sichtbarkeit wird aus mindestens zwei Arten von Fäden oder Fasern erhalten:
- A-Fäden oder -Fasern: Fäden oder Fasern mit einer Kern/Hülle-Struktur umfassend Baumwolle-/Modacrylfasern oder -fäden in der Hülle,
- B-Fäden oder -Fasern: Fäden oder Fasern mit optischen Eigenschaften, dergestalt, dass ein lediglich aus den Fäden oder Fasern hergestelltes Gewebe normgemäße chromatische Koordinaten und einen normgemäßen Leuchtdichtefaktor aufweist.




Beschreibung


[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein textiles Flächengebilde mit definierten chromatischen Eigenschaften und hoher Sichtbarkeit, wobei das textile Flächengebilde unter Verwendung mindestens zweier Arten von Fäden oder Fasern erhalten wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Flächengebildes und dessen Verwendung als Stoff für Hitze-, Flammschutz- und Wamschutzkleidung.

[0002] Moderne Sicherheitskleidung ist einer Vielzahl unterschiedlichster Anforderungen durch den Nutzer ausgesetzt. Wesentliche Aspekte der geforderten Funktionalität bilden dabei die Sicherheit, Tragekomfort, Design, Haltbarkeit und letztendlich auch wirtschaftliche Überlegungen. Die Mindestanforderungen an die Sicherheitskleidung sind dabei in den meisten Fällen klar umrissen und in einer Vielzahl an Normen und Regelwerken festgeschrieben.

[0003] Wichtige Voraussetzungen für Schutzkleidung, welche insbesondere bei Arbeiten unter thermischen Belastungen eingesetzt werden kann, sind in der Norm DIN EN ISO 11612 aufgeführt. Diese Norm regelt speziell die Anforderungen an Schutzkleidung für Arbeitnehmer, die Hitze und Flammen ausgesetzt sind. Dieses bedeutet, dass der Träger von Schutzkleidung nach dieser Norm vor kurzen Kontakten mit einer Flamme ebenso wie partiell vor Konvektions- und Strahlungshitze geschützt wird. Innerhalb dieser Norm wird zum Beispiel das Verhalten von Schutzkleidung gegenüber
  • direkter Flammeinwirkung,
  • konvektiver Hitze,
  • Exposition einer Hitze-Strahlungsquelle,
  • Schutz vor Spritzern aus geschmolzenem Metall und
  • Kontakthitze
geprüft

[0004] Zusätzlich dazu ist die hohe Sichtbarkeit eine der Designanforderungen an textile Flächengebilde, welche im Bereich von Arbeitsschutzkleidung Verwendung finden. Die Sichtbarkeitskriterien dieser Art von Kleidungsstücken sind dabei beispielsweise in der Norm EN 471 definiert. Des Weiteren werden zum Beispiel die Anforderungen an Schutzkleidung, welche für Arbeiten unter Spannung an elektrischen Anlagen und Betriebsmitteln mit potentieller Gefahr von Störlichtbögen geeignet ist, durch die Norm IEC 61482-1-2: 2007 geregelt.

[0005] Im Allgemeinen gilt, dass die grundlegenden Voraussetzungen zur gezielten technischen Umsetzung dieser Anforderungen durch textile Flächengebilde erfüllt werden können, welche durch ihren Aufbau und durch die gewählte Herstellungsart insbesondere den Gefahren des spezifischen Arbeitsumfelds Rechnung tragen.

[0006] So beschreibt zum Beispiel DE 601 26 315 T2 ein textiles Flächengebilde, das wenigstens eine Seite mit hoher Sichtbarkeit aufweist, wobei die chromatischen Koordinaten und der Leuchtdichtefaktor der Seite entweder einer orange fluoreszierenden Farbe oder einer gelb fluoreszierenden Farbe entsprechen. Es wird aus wenigstens drei Arten von Fäden oder Fasern erhalten: A-Fäden oder - Fasern entsprechend thermostabilen Fäden oder Fasern; B-Fäden oder -Fasern entsprechend löschenden Fäden oder Fasern, die eine Gasfreisetzung bewirken, wenn sie einer Flamme ausgesetzt werden; C-Fäden oder -Fasern entsprechend Fäden oder Fasern mit optischen Eigenschaften, die derart sind, dass ein lediglich aus den Fäden oder Fasern hergestelltes Gewebe eine orange fluoreszierende oder gelb fluoreszierende Farbe aufweist. Nachteilig an dieser Lösung ist allerdings, dass keine natürlichen Fasern oder -Fäden, sondern teure Aramid-Fasern oder -Fäden verwendet werden. Dies ist gerade in Bezug auf eine weitgehende Nachhaltigkeit in der Produktion und für eine attraktive Preisgestaltung unvorteilhaft.

[0007] Eine weitere Möglichkeit liefert US 6,009,560, welche mehrlagige Kleidungsstücke zum Einsatz im Bereich der Brandbekämpfung offenbart. Diese Kleidungsstücke bestehen aus einer äußeren, hitze-und flammbeständigen Schicht aus Aramid-Fasern oder Blends daraus und darauf aufgebrachten, wasserdurchlässigen Reflektoren, welche die sofortige Sichtbarkeit der Träger gewährleisten soll. Auch hier werden teure Aramid-Fasern oder -Fäden verwendet, welche sich nachteilig auf die Kostenstruktur des Gewebes auswirken. Zudem erhöhen die Reflektoren nur die Sichtbarkeit bei Dunkelheit. Eine bessere Sichtbarkeit durch den Einsatz von Geweben mit Leuchtfarben, ist dem Dokument nicht zu entnehmen.

[0008] EP 0 425 075 A1 hingegen offenbart einen feuerresistenten Stoff bestehend aus einem feuerfesten textilen Substrat, welches aus einem speziellen Garn gefertigt wird. Der Kern des Garns besteht aus einer feuerresistenten Faser umgeben von einer Hülle aus Modacrylfasern. Setzt man dieses Substrat hohen Temperaturen oder Flammen aus, so reagiert das Modacryl flammhemmend und verhindert ein Durchschlagen von Flammen oder heißen Gasen. Ein technischer Anhaltspunkt zur Erreichung einer besonderen Sichtbarkeit und zur Erreichung eines besonderen Tragekomforts lässt sich dem Dokument nicht entnehmen.

[0009] Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, Flächengebilde zur Verfügung zu stellen, welche eine hohe Sichtbarkeit aufweisen, den gesetzlichen und normativen Anforderungen des Hitzeund Flammschutzes, z.B. der DIN EN ISO 11612, genügen, leicht herzustellen sind und die Nachteile im Stand der Technik vermeiden. Die Flächengebilde sollten insbesondere zur Herstellung von Arbeitsschutzkleidung geeignet sein und können auch den Anforderungen der DIN EN 471 für eine leuchtorange Farbe genügen.

[0010] Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Hauptanspruches gelöst. Die Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung wieder.

[0011] Erfindungsgemäß vorgesehen ist ein textiles Flächengebilde, das wenigstens eine Seite mit hoher Sichtbarkeit aufweist, wobei die chromatischen Koordinaten und der Leuchtdichtefaktor der Seite mit hoher Sichtbarkeit unter folgenden ausgewählt sind:
  • den chromatischen Koordinaten innerhalb der Ellipse, die durch die Koordinatenpaare (X; Y) (0.610; 0.390), (0.535; 0.375), (0.570; 0.340), (0.655; 0.345) definiert ist, mit einem Leuchtdichtefaktor β größer 0.40,
  • den chromatischen Koordinaten innerhalb der Ellipse, die durch die Koordinatenpaare (X; Y) (0.387; 0.610), (0.356; 0.494), (0.398; 0.452), (0.460; 0.540) definiert ist, mit einem Leuchtdichtefaktor β größer 0.70,
  • den chromatischen Koordinaten innerhalb der Ellipse, die durch die Koordinatenpaare (X; Y) (0.655; 0.345), (0.570; 0.340), (0.595; 0.315), (0.690; 0.310) definiert ist, mit einem Leuchtdichtefaktor β größer 0.25,
wobei
das textile Flächengebilde aus mindestens zwei Arten von Fäden oder Fasern erhalten wird:
  • A-Fäden oder -Fasern: Fäden oder Fasern mit einer Kern/Hülle-Struktur, wobei die Hülle umfasst:

    Baumwollfasern oder -fäden sowie

    löschende Fäden oder Fasern, die eine Gasfreisetzung bewirken, wenn sie einer Flamme ausgesetzt werden;

  • B-Fäden oder -Fasern: Fäden oder Fasern mit optischen Eigenschaften, dergestalt, dass ein lediglich aus den Fäden oder Fasern hergestelltes Gewebe chromatische Koordinaten und einen Leuchtdichtefaktor aufweist, die unter folgenden ausgewählt sind
  • den chromatischen Koordinaten innerhalb der Ellipse, die durch die Koordinatenpaare (X; Y) (0.610; 0.390), (0.535; 0.375), (0.570; 0.340), (0.655; 0.345) definiert ist, mit einem Leuchtdichtefaktor β größer 0.40,
  • den chromatischen Koordinaten innerhalb der Ellipse, die durch die Koordinatenpaare (X; Y) (0.387; 0.610), (0.356; 0.494), (0.398; 0.452), (0.460; 0.540) definiert ist, mit einem Leuchtdichtefaktor β größer 0.70,
  • den chromatischen Koordinaten innerhalb der Ellipse, die durch die Koordinatenpaare (X; Y) (0.655; 0.345), (0.570; 0.340), (0.595; 0.315), (0.690; 0.310) definiert ist, mit einem Leuchtdichtefaktor β größer 0.25.


[0012] Textile Flächengebilde im Sinne der Erfindung umfassen Textilrohstoffe, textile Halbfabrikate oder Textilerzeugnisse, sowie verspinnbares Material, Garne, Fäden oder Fasern, Gewebe, Gestricke bzw. Gewirke, für Spitzen, Posamente, Bänder, textile Verbundstoffe (Vliesstoffe) und für Filze.

[0013] Das erfindungsgemäße textile Flächengebilde hat den Vorteil, dass sowohl eine hohe Sichtbarkeit, eine flammschützende/flammhemmende Wirkung, ein sehr guter Tragekomfort, eine verbesserte Nachhaltigkeit und eine effiziente Herstellbarkeit erreicht werden. Die chromatischen Koordinaten entsprechen den Farben fluoreszierendes Gelb, fluoreszierendes Orange-Rot und fluoreszierendes Rot nach der Norm EN 471:2008-03.

[0014] Das Flächengebilde wird aus einer Kombination unterschiedlicher Faden oder Faserarten, nämlich A- und B-Fäden oder Fasern, mit unterschiedlichen Aufbau und/oder Eigenschaften erhalten. Das Flächengebilde kann durch jede übliche Herstellungsweise aus den einzelnen Fäden- oder Faserarten hergestellt werden, wobei die B-Fäden oder Fasern auf der Seite des Gewebes mit hoher Sichtbarkeit erscheinen. Explizit als Herstellmethoden aufgeführt seien an dieser Stelle Weben, Stricken, Wirken oder Tuften. In einer bevorzugten Ausführungsform können die A-Fäden oder Fasern in dem textilen Flächengebilde zudem in zwei unterschiedlichen Richtungen, beispielsweise in zwei Webrichtungen angeordnet sein.

[0015] Als Faden im Sinne der Erfindung kann ein zusammenhängender Multifilament-Artikel, ein zusammenhängendes Fasergarn, aus einer einzigen Faserart oder aus einer Mischung von Fasern, beispielsweise aus zwei oder mehr Faserarten in inniger Mischung verstanden werden. Zusätzlich kann darunter auch ein durchgehender, durch Zusammenfügen mehrerer Fäden erhaltener Faden verstanden werden.

[0016] A-Fäden oder Fasern sind Fäden oder Fasern mit einer Kern/Hülle-Struktur umfassend Baumwollfasern oder -fäden sowie löschende Fäden oder Fasern, die eine Gasfreisetzung bewirken, wenn sie einer Flamme ausgesetzt werden.

[0017] Fäden oder Fasern mit einer Kern/Hülle-Struktur weisen einen zweigeteilten Aufbau auf und können zum Beispiel durch einen sogenannten "Corespun"-Herstellungsprozess erhalten werden. In der Herstellung wird dabei zum Beispiel ein innerer Faden oder eine innere Faser ("Kern"- oder "Seelenfaden") mit einem anderen, außenliegenden Faden- oder Fasermaterial versponnen. Das andere, außenliegende Faden- oder Fasermaterial kann auch eine Mischung, ein Gemenge oder generell zwei oder mehr verschiedene Faser- oder Fadenarten enthalten.

[0018] Als Bestandteil für äußere Fäden oder Fasern werden erfindungsgemäß einerseits Baumwollfasern oder -fäden verwendet. Die molekulare Struktur der Baumwolle macht die daraus hergestellten Fasern oder Fäden zu einem gewissen Anteil widerstandsfähig gegen Hitze und Laugen. Baumwolle ist damit auch bei starker Benutzung und häufiger Reinigung besonders langlebig und findet Anwendung in Bereichen starker chemischer und physischer Beanspruchung durch Abrieb, Zuglasten oder die Aussetzung von Salzen und Laugen. Vorteilhaft ist, dass die Baumwolle ein nachwachsender Rohstoff ist, welcher leicht und kostengünstig verarbeitbar und nach Gebrauch biologisch abbaubar ist. Der Faserquerschnitt der Baumwolle, speziell eingesetzt als Hüllenmaterial eines Kern/Hülle-Games, ermöglicht gerade durch die Wasseraufnahme- und Haltefähigkeit einen ausgezeichneten Tragekomfort. Dazu hinzu kommt, dass Baumwolle auch im direkten Hautkontakt keine Allergien auslöst.

[0019] Als weitere Komponente der Hülle sind Fäden oder Fasern, die eine Gasfreisetzung bewirken, wenn sie einer Flamme ausgesetzt werden, vorgesehen. Das freigesetzte Gas ist vorzugsweise ein Gas, welches eine Verbrennung nicht unterhält und insbesondere ein anderes Gas als Sauerstoff. Diese Fäden oder Fasern hemmen die Verbrennung der benachbarten Fäden oder Fasern und schützen somit auch darunterliegende Gewebe- und Körperbestandteile. Die Gasfreisetzung ist im Allgemeinen aus der thermischen Zersetzung des den Faden oder die Faser bildenden Materials, zum Beispiel durch Abspaltung von Seitengruppen oder Zersetzung des Materials selber, hervorgegangen. Die Bereitstellung dieser Art von abspaltbaren Gruppen kann auch durch die Verwendung eines Additivs oder einer Appretur hervorgegangen sein. Bevorzugt ist aber die Bereitstellung der Flammhemmung durch eine flammhemmende Faser oder einen flammhemmenden Faden, da diese Eigenschaften auch im Zuge von zum Beispiel mehreren Waschzyklen nicht verloren gehen kann.

[0020] Als Beispiel für Fäden oder Fasern mit solchen löschenden Eigenschaften werden modifizierte Polyacrylnitrilfäden oder -Fasern sowie PPAN-Fasern oder -Fäden (voroxidiertes Polyacrylnitril) genannt.

[0021] Als äußere Fasern oder Fäden können neben der Baumwolle erfindungsgemäß auch Verbundfäden, - Fasern oder -Garne verwendet werden, die wenigstens zwei gezwirnte Fäden, einen Faden mit löschenden Fasern und ein Faden mit anderen Eigenschaften, allein oder in Mischung umfassen. Es kann auch ein ungezwirnter Faden, der löschende Fasern, allein oder in Mischung umfasst, verwendet werden.

[0022] Erfindungsgemäß vorgesehen sind als B-Fäden oder -Fasern die Gruppe von Fäden oder Fasern mit optischen Eigenschaften, dergestalt, dass ein lediglich aus den Fäden oder Fasern hergestelltes Gewebe chromatische Koordinaten und einen Leuchtdichtefaktor aufweist, die unter folgenden ausgewählt sind:
  • den chromatischen Koordinaten innerhalb der Ellipse, die durch die Koordinatenpaare (X; Y) (0.610; 0.390), (0.535; 0.375), (0.570; 0.340), (0.655; 0.345) definiert ist, mit einem Leuchtdichtefaktor β größer 0.40,
  • den chromatischen Koordinaten innerhalb der Ellipse, die durch die Koordinatenpaare (X; Y) (0.387; 0.610), (0.356; 0.494), (0.398; 0.452), (0.460; 0.540) definiert ist, mit einem Leuchtdichtefaktor β größer 0.70,
  • den chromatischen Koordinaten innerhalb der Ellipse, die durch die Koordinatenpaare (X; Y) (0.655; 0.345), (0.570; 0.340), (0.595; 0.315), (0.690; 0.310) definiert ist, mit einem Leuchtdichtefaktor β größer 0.25.


[0023] Die oben angegebenen chromatischen Koordinaten und Leuchtdichtefaktoren entsprechen dabei in der Reihenfolge Ihres Auftretens im Wesentlichen den Farben Orange-Rot, Gelb und Rot wie sie in der DIN EN 471:2008-03 oder EN 471: 2003+A1:2007 (D) für Warnkleidung beschrieben sind. Die Methoden zur Messung der chromatischen Koordinaten und des Leuchtdichtefaktors sind in der Norm CIE 15:2:1968 wiedergegeben. Gerade diese Farben oder Farbkombinationen ergeben ein Höchstmaß an Sichtbarkeit des erfindungsgemäßen Gewebes und erleichtern zum Beispiel das Auffinden hilfloser Personen in Gefahrsituationen oder erleichtern die Unterscheidung von Arbeitsgruppen.

[0024] Die B-Fasern oder Fäden enthalten anfärbbare Fasern oder Fäden und Farbstoffe auf Basis organischer Moleküle mit farbtragenden Gruppen oder anorganischer Pigmente. Die Pigmente oder organischen Farben befinden sich dabei entweder nur auf der Oberfläche der Fasern oder Fäden oder sind vorzugsweise homogen innerhalb und auf der Außenfläche der Faser oder des Fadens verteilt. Die Pigmente oder organischen Moleküle mit farbtragenden Gruppen können dabei im Rahmen der Herstellung des Fadens oder der Faser eingebracht oder nach der Herstellung des Fadens oder der Faser in einem separatem Prozess aufgebracht werden. Bevorzugt geschieht das Einfärben bei der Faser- oder Fadenherstellung im Rahmen eines Spinnprozesses. Beispielhaft kann es sich bei den B-Fasern oder Fäden um Polyester-Fasern oder Fäden handeln, zum Beispiel aus Polyethylenterephthalat. Polyester-Fäden oder Fasern sind synthetischen oder natürlichen Ursprungs und lassen sich durch eine Esterfunktionen -[-CO-O-]- in ihrer Hauptkette charakterisieren. Zur Gruppe der Polyester zählen erfindungsgemäß auch Polycarbonate. Ohne durch die Theorie gebunden zu sein, ergeben sich die mechanische Festigkeit und die Elastizität des Gesamtgewebes, neben der eingesetzten Fertigungstechnik, im hohen Maße durch die Eigenschaften des Kernfadens oder -faser.

[0025] In einer besonderen Ausführungsform kann die B-Faser auch der Definition eines Garnes nach der DIN 60900 genügen.

[0026] Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Ausführungsformen weiter erläutert, ohne jedoch auf diese beschränkt zu sein. Die Ausführungsformen können beliebig miteinander kombiniert werden, sofern sich aus dem Kontext nicht eindeutig das Gegenteil ergibt.

[0027] In einer Ausführungsform sind in der Hülle der A-Fasern oder -Fäden die löschende Fäden oder Fasern, die eine Gasfreisetzung bewirken, wenn sie einer Flamme ausgesetzt werden, Modacrylfäden oder -fasern. Unter Modacrylfasern oder -Fäden werden dabei insbesondere (prozessierte) Fasern oder Fäden aus langkettigen synthetischen Polymeren verstanden, welche weniger als 85 Gewichts-%, aber mindestens 35 Gewichts-% Acrylnitril-Einheiten aufweisen.

[0028] Als Beispiel für Fasergame, die Modacrylfasern umfassen, werden Protex M-, S- oder C-Fasern, die von der Gesellschaft Kaneka in den Handel gebracht werden, Lufnen VF1- und VE1-Fasern sowie Super valzer-Fasern und tecstar Confort-Fasern genannt.

[0029] Vorzugsweise kann das Verhältnis zwischen Baumwolle und Modacryl in der Hülle des Kern/Hülle-Fadens oder Faser 40 Gew.-% bis 50 Gew.-% Baumwolle zu 50 Gew.-% bis 60 Gew.-% Modacryl betragen, wobei die Summe der Gewichtsanteile ≤ 100 Gew.-% beträgt.

[0030] In einer weiteren Ausführungsform umfasst der Kern der A-Fasern oder -Fäden solche Fasern oder Fäden, die ausgewählt sind aus der Gruppe der synthetischen Fasern, Fäden oder Filamente. Die Auswahl synthetischer Fasern, Fäden oder Filamente kann in einem hohen Maße zur normgerechten Festigkeit des Flächengebildes beitragen. Insbesondere können die synthetischen Fasern, Fäden oder Filamente Polyester oder Polyamid enthalten oder aus Polyester oder Polyamid bestehen. Ein Filament bezeichnet in diesem Zusammenhang eine einzelne Textilfaser mit einer "endlosen" Länge. Unter der Gruppe der synthetischen Fasern, Fäden oder Filamente im Sinne der Erfindung werden allgemein Fasern, Fäden oder Filamente verstanden, welche durch eine chemische Synthese entstehen oder durch eine gezielte chemische Modifikation natürlicher Substanzen hervorgehen. Zu letztgenannter zählen zum Beispiel die Viskosefilamente.

[0031] Besonders bevorzugt ist die Materialkombination von Polyester und/oder Polyamid für den Kern und Modacryl/Baumwolle für die Hülle der A-Fasern oder -Fäden. Gerade die Verwendung eines Garnes mit Polyester- oder Polyamidkern und einer Umhüllung aus Baumwoll- und Modacryl-Fasern oder - Fäden für die A-Fasern oder -Fäden kann dazu führen, dass das resultierende Flächengebilde, unter Beibehaltung seiner hautfreundlichen Eigenschaften, sehr gute mechanische und flammhemmende Eigenschaften aufweist. Ohne durch die Theorie gebunden zu sein wird angenommen, dass die Baumwolle gegebenenfalls durch ihre feuchteaufnehmenden Eigenschaften einen Löschprozess unterstützen kann.

[0032] In einem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt sind die B-Fäden oder -Fasern ausgewählt aus der Gruppe von Fäden oder Fasern enthaltend Polyester und/oder Polyamid. Aufgrund ihrer chemischen Beständigkeit und einfachen Prozessierbarkeit können Polyester- und/oder Polyamidfäden oder - fasern besonders gut mit anorganischen oder organischen Pigmenten eingefärbt werden und sich so für die Herstellung farbiger Flächengebilde eignen. Desweiteren können auch Mischungen aus Polyester- und/oder Polyamid-Fasern oder -Fäden eingesetzt werden. Zur Herstellung können dabei sowohl natürliche wie auch synthetisch hergestellte Pigmente Verwendung finden. Die Färbung der Fäden- oder Fasern kann dabei sowohl im Rahmen des Herstell-/Spinnprozesses der Fäden oder Fasern erfolgen oder anschließend an der fertigen, aber noch nicht eingefärbten Faden/Faser. Vorzugsweise geschieht das Einbringen der farbgebenden Komponente im Rahmen des Spinnprozesses des Fadens oder der Faser.

[0033] In einer weiteren, erfindungsgemäßen Ausführungsform kann das textile Flächengewebe Fäden oder Fasern aus Modacryl/Baumwolle enthalten. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass eine Mischung von Kern/Hülle-Fäden oder -Fasern mit Fäden oder Fasern aus Modacryl/Baumwolle ohne eine Kern/Hülle-Struktur besonders die Oberflächeneigenschaften und den Tragekomfort des textilen Flächengebildes beeinflussen können.

[0034] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die chromatischen Eigenschaften des textilen Flächengebildes durch den Einsatz gefärbter Garne erhalten werden.

[0035] In einer weiteren Ausführungsform ist das Flächengebilde ein Gewebe und die Gewebeart ist ausgewählt aus der Gruppe der einlagigen, verstärkten und/oder Doppel-Gewebe. Basierend auf der erfindungsgemäßen Faser- oder Fadenzusammensetzung können einlagige Gewebe, also Gewebe mit nur jeweils einen Kett- und Schussfadensystem, schon eine ausreichende, normgerechte Festigkeit aufweisen. Zur Erzielung besonders dichter, sehr gut abdeckender Obergewebe können aber auch mehrere Kett- und Schussfadensysteme zur Herstellung des Flächengebildes verwendet werden. In diesen Fällen spricht man von verstärkten und/oder Doppel-Geweben. In besonderen Ausführungsformen sind Schussdouble-, Kettdouble-, Doppel-, Dreher-, Flor, Kettsamt-, Schlusssamt- und Frottiergewebetechniken zur Herstellung des Gewebes anwendbar. In einer besonderen Ausführungsform können aufgrund ihrer Festigkeit und ihrer erreichbaren optischen Oberflächeneigenschaften insbesondere Jacquard-Gewebe besonders bevorzugt sein.

[0036] In einer weiteren Ausführungsform umfasst das textile Flächengebilde weiterhin elektrisch leitende Fasern und/oder Partikel. Diese Materialien verleihen dem Flächengebilde elektrostatisch ableitfähige Eigenschaften. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um Substanzen wie Leitruß, Kohlefasern oder Kohlenstoffnanoröhrchen (CNTs). Der Gehalt dieser elektrisch leitenden Fasern und/oder Partikel kann in einem Bereich von ≤ 5 Gewichts-%, bevorzugt ≥ 1 Gewichts-% bis ≤ 3 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Fadens, liegen. Erfindungsgemäß können in besonderen Ausführungsformen auch innige Mischungen dieser elektrostatisch ableitenden Materialien mit den einzelnen A- oder B-Fäden oder Faser- oder Fadenbestandteilen davon zur Erreichung der elektrostatischen Eigenschaften eingesetzt werden.

[0037] In einer weiteren Ausführungsform ist das textile Flächengebilde ein Gewebe und liegt in Satinbindung vor. Die technischen Einzelheiten zum Erhalt einer Satinbindung sind dabei dem Fachmann bekannt. Zusammen mit dem erfindungsgemäßen Faden- oder Faseraufbau liefert die Satinbindung ein besonders optisch ansprechendes, dichtes textiles Gewebe mit hoher Leuchtkraft und hautfreundlicher Oberfläche.

[0038] In einer weiteren Ausführungsform des textilen Flächengebildes wird das textile Flächengebilde durch die folgende Patronierung beschrieben:

wobei "+" für eine Ketthebung und "-" für eine Kettsenkung steht, die Kettfäden (3, 6, 9, 12, 15) A-Fäden oder -Fasern, die Kettfäden (1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 14) B-Fäden oder -Fasern und die Schussfäden (1, 2, 3, 4, 5) A-Fäden oder -Fasern enthalten. Durch diesen Rapport kann man ein Flächengebilde mit besonders ausgewogenen mechanischen und optischen Eigenschaften erhalten.

[0039] In einer weiteren Ausführungsform des textilen Flächengebildes wird das textile Flächengebilde durch die folgende Patronierung beschrieben:

wobei "+" für eine Ketthebung und "-" für eine Kettsenkung steht, die Kettfäden (3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30) A-Fäden oder -Fasern, die Kettfäden (1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 14, 16, 17, 19, 20, 22, 23, 25, 26, 28, 29) B-Fäden oder -Fasern, die Schussfäden (1 bis 10) A-Fäden oder -Fasern enthalten und der Kettfaden (24) und der Schussfaden (9) zusätzlich eine elektrisch leitende Faser und/oder elektrisch leitende Partikel enthält. Durch diesen Rapport kann man ein Flächengebilde mit besonders ausgewogenen mechanischen, optischen und zusätzlich elektrostatisch ableitfähigen Eigenschaften erhalten. Vorzugsweise enthält gemäß dieser Patronierung der 9. Schussfaden und der 24. Kettfaden elektrisch leitende Fäden oder Fasern und/oder elektrisch leitende Partikel.

[0040] In einer weiteren Ausgestaltung können die B-Fäden oder -Fasern wenigstens 70% der Seite mit hoher Sichtbarkeit bedecken. Dieser Anteil an B-Fäden oder -Fasern an der Oberfläche des textilen Flächengebildes kann zu einem besonders gleichmäßigen Farbverhalten mit hoher Leuchtkraft und Abdeckung der Querfäden beitragen.

[0041] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthalten die A und/oder B-Fasern oder -Fäden des textilen Flächengebildes keine Aramid- und/oder Polyamidimid-Fäden, -Fasern oder -Filamente. Diese Ausführungsform ist besonders bevorzugt, da die A-Fäden oder -Fasern durch ihre Kern/Hülle-Struktur und Modacryl/Baumwolle als Hüllmaterial dem Flächengewebe einen angenehmen Griff verleihen und die erforderliche Festigkeit erreichen können. Auf den Einsatz teurer Meta- oder Para-Aramid- oder Polyamidimid-Fasern, -Fäden oder Filamente kann verzichtet werden. Daher ist es bevorzugt, wenn das textile Flächengebilde insgesamt keine Aramid- und/oder Polyamidimid-Fäden, -Fasern oder -Filamente enthält.

[0042] Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes, umfassend den Schritt des Webens mindestens eines Kett- und eines Schussfadens oder -Faser, wobei das textile Flächengebilde einer oder mehrerer der zuvor geschilderten Ausführungsformen genügt.

[0043] Des Weiteren umfasst die Erfindung Bekleidungsstücke zum Schutz gegen Hitze und Flammen entsprechend den Anforderungen der DIN EN ISO 11612:2008, umfassend ein erfindungsgemäßes textiles Flächengebilde. Das Bekleidungsstück kann dabei mittels der dem Fachmann geläufigen Verfahren aus dem textilen Flächengebilde hergestellt werden. Das Bekleidungsstück kann dabei die erfindungsgemäßen textilen Flächengebilde enthalten oder ganz aus ihnen bestehen.

[0044] In einer weiteren Ausführungsform kann das Bekleidungsstück, welche das erfindungsgemäße Flächengewebe enthält, sowohl den Anforderungen der DIN EN ISO 11612:2008 und den Anforderungen der EN 471 genügen.

[0045] Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes als Stoff für:
  1. a) eine Kleidung zum Schutz gegen Hitze und Flammen entsprechend den Anforderungen der DIN EN ISO 11612:2008 und/oder
  2. b) eine Warnschutzkleidung entsprechend den Anforderungen der EN 471 und/oder
  3. c) eine Kleidung zum Schutz bei leichten Schweißarbeiten und verwandten Verfahren entsprechend den Anforderungen der EN 11611 Klasse 1 oder Klasse 2 und/oder
  4. d) eine Schutzkleidung mit elektrostatischen Eigenschaften entsprechend den Anforderungen der EN 1149-5 und/oder
  5. e) eine Schutzkleidung gegen thermische Gefahren durch Störlichtbögen entsprechend den Anforderungen der IEC 61482-1-1:2009 und/oder IEC 61482-1-2:2007. Die und/oder-Verknüpfung der Absätze a) bis e) verdeutlicht, dass das textile Flächengebilde mindestens einer, einer Kombination mehrerer oder der Gesamtheit der aufgeführten Normen entsprechen kann.


[0046] Desweiteren bevorzugt ist die Verwendung des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes mit einer zusätzlichen Fluorcarbon-Ausrüstung als Stoff für Schutzkleidung gegen flüssige Chemikalien entsprechend der Norm EN 13034 und hier speziell EN 13034 Typ 6.

[0047] Desweiteren bevorzugt ist die Verwendung des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes mit einer zusätzlichen Membran als Oberstoff- oder Futterstofflaminat als Stoff für Schutzkleidung gegen die thermischen Gefahren eines elektrischen Lichtbogens entsprechend der Norm EN 61482-1-2 Klasse 2 oder als Stoff für Schutzkleidung gegen Regen entsprechend der Norm EN 343.

[0048] In einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Verwendung des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes mit einem zusätzlichen Futter als Stoff für Schutzkleidung gegen die Gefahren eines elektrischen Lichtbogens entsprechend der Norm IEC 61482-1-1:2009 und/oder IEC 61482-1-2:2007 besonders bevorzugt.

[0049] Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren weiter erläutert, ohne darauf beschränkt zu sein. Es zeigen:

FIG. 1 eine Bindungspatrone zur Herstellung eines erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes.

FIG. 2 eine Bindungspatrone zur Herstellung eines erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes.



[0050] FIG. 1 zeigt beispielhaft eine Bindungspatrone zur Herstellung eines erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes. Die Patronierung entspricht der Patronierung gemäß der weiter oben aufgezeigten Ausführungsform mit der tabellarischen Übersicht von Kett- und Schussfäden. Die Kettfäden 1 - 15 sind in vertikaler und die Schussfäden von 1 - 5 in horizontaler Richtung dargestellt. Ein schraffiertes Rechteck symbolisiert eine Ketthebung ("+"), während ein nicht gefülltes Rechteck eine Kettsenkung ("-") symbolisiert.

[0051] Die Kettfäden 3, 6, 9, 12 und 15 enthalten A-Fäden oder -Fasern und die Kettfäden 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 11, 13 und 14 enthalten B-Fäden oder -Fasern. Die Schussfäden 1, 2, 3, 4 und 5 enthalten A-Fäden oder -Fasern.

[0052] FIG. 2 zeigt beispielhaft eine Bindungspatrone zur Herstellung eines erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes. Die Patronierung entspricht der Patronierung gemäß der weiter oben aufgezeigten Ausführungsform mit der tabellarischen Übersicht von Kett- und Schussfäden. Die Kettfäden 1 - 30 sind in vertikaler und die Schussfäden von 1 - 45 in horizontaler Richtung dargestellt. Ein gefülltes Rechteck symbolisiert eine Ketthebung ("+"), während ein nicht gefülltes Rechteck eine Kettsenkung ("-") symbolisiert.

[0053] Die Kettfäden 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21 27 und 30 enthalten A-Fäden oder -Fasern und der Kettfaden 24 enthält A-Fäden oder -fasern und zusätzlich elektrisch leitende Fasern oder Partikel. Dieses ist durch A' dargestellt.

[0054] Die Kettfäden 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 14, 16, 17, 19, 20, 22, 23, 25, 26, 28, 29 enthalten B-Fäden oder -Fasern.

[0055] Die Schussfäden enthalten nur A-Fäden oder -Fasern. Schussfäden 9, 18, 27, 36 und 45 enthalten A-Fäden oder -fasern und zusätzlich elektrisch leitende Fasern oder Partikel. Dieses ist durch A' dargestellt.

[0056] Die vorliegende Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele weiter erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.

[0057] Ein erfindungsgemäßes Flächengebilde mit den Eigenschaften:
  • Gesamtzusammensetzung: 41 Gew.-% Polyester; 32 Gew.-% Modacryl; 26 Gew.-% Baumwolle und 1 Gew.-% Carbon
  • Flächengewicht: ca. 330 g/m2
  • Farbe: leuchtorange gemäß EN 471
  • einer Bindungspatrone wie in FIG. 2 beschrieben
  • A-Fäden: Kern/Hülle-Fäden mit einer Modacryl/Baumwolle-Mischung als Hülle und einem Polyesterkern
  • A'-Fäden: Kern/Hülle-Fäden mit einer Modacryl/Baumwolle/Carbonfaser-Mischung als Hülle und einem Polyesterkern
  • B-Fäden: leuchtorange eingefärbte Polyesterfäden
wurde nach einer Vorbehandlung von 5 Wäschen bei 60 °C (EN ISO 6330+A1:2009, Verfahren 2A+E) und nach Nachimprägnierung (Hydrob-FC, Fa. Kreussler) nach der letzten Wäsche folgenden Prüfungen unterzogen:
  • EN ISO 11612:2008,
  • EN ISO 11611:2007,
  • EN 471:2003+A1: 2007,
  • EN 13034+A1:2009 in Verbindung mit EN 14325:2004,
  • EN 1149-5:2008 in Verbindung mit EN 1149-3:2004 und
  • IEC 61482-2 Ed.1 2009-04 in Verbindung mit EN 61482-1-2:2007 und EN 340:2003.


[0058] Als Prüfgrundlage wurde, soweit vorhanden, die jeweils gültige deutsche Fassung der Norm verwendet. Das erfindungsgemäße Flächengebilde erfüllte die oben genannten Normen.
1. Ausgewählte Ergebnisse der Prüfung nach EN ISO 11612:
Prüfmerkmal Flächengebilde Einheit Prüfergebnis
Schmelzen, Abtropfen, Entzünden     nein  
Begrenzte Flammenausbreitung - Code A1 Flächenbeflammung Neu
    Längs   Quer
Weiterbrennen zur Obero. Seitenkante   nein   nein
Lochbildung   nein   nein
brennendes oder schmelzendes Abtropfen   nein   nein
Nachbrennzeit S 0   0
Nachglimmzeit S 0   0
Begrenzte Flammenausbreitung - Code A1 Flächenbeflammung nach Vorbehandlung
Weiterbrennen zur Ober- o. Seitenkante   nein   nein
Lochbildung   nein   nein
brennendes oder schmelzendes Abtropfen   nein   nein
Nachbrennzeit S 1   1
Nachglimmzeit S 0   0
2. Ausgewählte Ergebnisse der Prüfung nach EN 471:
Prüfmerkmal Flächengebilde Einheit Prüfergebnis
Hintergrundmaterial leuchtorange   x   y
Farbe im Neuzustand        
Farbort   0,5640   0,3605
Leuchtdichtefaktor     0,50  
Farbe nach Xenonbestrahlung   0,5579   0,3640
Leuchtdichtefaktor     0,520  
Farbe nach 35 gewerblichen Wäschen        
Farbort   0,5469   0,3617
Leuchtdichtefaktor     0,40  



Ansprüche

1. Textiles Flächengebilde, das wenigstens eine Seite mit hoher Sichtbarkeit aufweist, wobei die chromatischen Koordinaten und der Leuchtdichtefaktor der Seite mit hoher Sichtbarkeit unter folgenden ausgewählt sind:

- den chromatischen Koordinaten innerhalb der Ellipse, die durch die Koordinatenpaare (X; Y) (0.610; 0.390), (0.535; 0.375), (0.570; 0.340), (0.655; 0.345) definiert ist, mit einem Leuchtdichtefaktor β größer 0.40,

- den chromatischen Koordinaten innerhalb der Ellipse, die durch die Koordinatenpaare (X; Y) (0.387; 0.610), (0.356; 0.494), (0.398; 0.452), (0.460; 0.540) definiert ist, mit einem Leuchtdichtefaktor β größer 0.70,

- den chromatischen Koordinaten innerhalb der Ellipse, die durch die Koordinatenpaare (X; Y) (0.655; 0.345), (0.570; 0.340), (0.595; 0.315), (0.690; 0.310) definiert ist, mit einem Leuchtdichtefaktor β größer 0.25,

dadurch gekennzeichnet, dass
das textile Flächengebilde aus mindestens zwei Arten von Fäden oder Fasern erhalten wird:

- A-Fäden oder -Fasern: Fäden oder Fasern mit einer Kern/Hülle-Struktur, wobei die Hülle umfasst:

Baumwollfasern oder -fäden sowie

löschende Fäden oder Fasern, die eine Gasfreisetzung bewirken, wenn sie einer Flamme ausgesetzt werden;

- B-Fäden oder -Fasern: Fäden oder Fasern mit optischen Eigenschaften, dergestalt, dass ein lediglich aus den Fäden oder Fasern hergestelltes Gewebe chromatische Koordinaten und einen Leuchtdichtefaktor aufweist, die unter folgenden ausgewählt sind:

- den chromatischen Koordinaten innerhalb der Ellipse, die durch die Koordinatenpaare (X; Y) (0.610; 0.390), (0.535; 0.375), (0.570; 0.340), (0.655; 0.345) definiert ist, mit einem Leuchtdichtefaktor β größer 0.40,

- den chromatischen Koordinaten innerhalb der Ellipse, die durch die Koordinatenpaare (X; Y) (0.387; 0.610), (0.356; 0.494), (0.398; 0.452), (0.460; 0.540) definiert ist, mit einem Leuchtdichtefaktor β größer 0.70,

- den chromatischen Koordinaten innerhalb der Ellipse, die durch die Koordinatenpaare (X; Y) (0.655; 0.345), (0.570; 0.340), (0.595; 0.315), (0.690; 0.310) definiert ist, mit einem Leuchtdichtefaktor β größer 0.25.


 
2. Textiles Flächengebilde gemäß Anspruch 1, wobei in der Hülle der A-Fasern oder -Fäden die löschende Fäden oder Fasern, die eine Gasfreisetzung bewirken, wenn sie einer Flamme ausgesetzt werden, Modacrylfäden oder -fasern sind.
 
3. Textiles Flächengebilde gemäß Anspruch 1, wobei der Kern der A-Fasern oder -Fäden solche Fasern oder Fäden umfasst, die ausgewählt sind aus der Gruppe der synthetischen Fasern, Fäden oder Filamente.
 
4. Textiles Flächengebilde gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die B-Fäden oder -Fasern ausgewählt sind aus der Gruppe von Fäden oder Fasern enthaltend Polyester und/oder Polyamid.
 
5. Textiles Flächengebilde gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das textile Flächengewebe Fäden oder Fasern aus Modacryl/Baumwolle enthält.
 
6. Textiles Flächengebilde gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Flächengebilde ein Gewebe ist und die Gewebeart ausgewählt ist aus der Gruppe der einlagigen, verstärkten und/oder Doppel-Gewebe.
 
7. Textiles Flächengebilde gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend elektrisch leitende Fasern und/oder Partikel.
 
8. Textiles Flächengebilde gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das textile Flächengebilde ein Gewebe ist und in Satinbindung vorliegt.
 
9. Textiles Flächengebilde gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das textile Flächengebilde ein Gewebe ist und durch die folgende Patronierung beschrieben wird:

wobei "+" für eine Ketthebung und "-" für eine Kettsenkung steht, die Kettfäden (3, 6, 9, 12, 15) A-Fäden oder -Fasern, die Kettfäden (1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 14) B-Fäden oder -Fasern und die Schussfäden (1, 2, 3, 4, 5) A-Fäden oder -Fasern enthalten.
 
10. Textiles Flächengebilde gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das textile Flächengebilde ein Gewebe ist und durch die folgende Patronierung beschrieben wird:

wobei "+" für eine Ketthebung und "-" für eine Kettsenkung steht, die Kettfäden (3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30) A-Fäden oder -Fasern, die Kettfäden (1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 14, 16, 17, 19, 20, 22, 23, 25, 26, 28, 29) B-Fäden oder -Fasern, die Schussfäden (1 bis 10) A-Fäden oder -Fasern enthalten und der Kettfaden (24) und der Schussfaden (9) zusätzlich elektrisch leitende Fasern und/oder elektrisch leitende Partikel enthält.
 
11. Textiles Flächengebilde gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die B-Fäden oder -Fasern wenigstens 70% der Seite mit hoher Sichtbarkeit bedecken.
 
12. Textiles Flächengebilde gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die A und/oder B-Fäden oder -Fasern keine Aramid- und/oder Polyamidimid-Fäden, -Fasern oder - Filamente enthalten.
 
13. Verfahren zur Herstellung eines textilen Flächengebildes gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, umfassend den Schritt des Webens mindestens eines Kett- und eines Schussfadens oder -Faser, wobei das textile Flächengebilde einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12 genügt.
 
14. Bekleidungsstück zum Schutz gegen Hitze und Flammen entsprechend den Anforderungen der DIN EN ISO 11612:2008, umfassend ein textiles Flächengebilde gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12.
 
15. Verwendung eines textilen Flächengebildes gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12 als Stoff für:

a) eine Kleidung zum Schutz gegen Hitze und Flammen entsprechend den Anforderungen der DIN EN ISO 11612:2008 und/oder

b) eine Warnschutzkleidung entsprechend den Anforderungen der EN 471 und/oder

c) eine Kleidung zum Schutz bei leichten Schweißarbeiten und verwandten Verfahren entsprechend den Anforderungen der EN 11611 Klasse 1 oder Klasse 2 und/oder

d) eine Schutzkleidung mit elektrostatischen Eigenschaften entsprechend den Anforderungen der EN 1149-5 und/oder

e) eine Schutzkleidung gegen thermische Gefahren durch Störlichtbögen entsprechend den Anforderungen der IEC 61482-1-1:2009 und/oder IEC 61482-1-2:2007.


 




Zeichnung











Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente