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(11) | EP 0 084 616 A2 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Wasser- und luftdichtes, feuchtigkeitsleitendes Textilmaterial |
| (57) Die Erfindung betrifft ein wasser- und luftdichtes, feuchtigkeitsleitendes Textilmaterial
(1), das eine Beschichtung (3) aus koaguliertem Polyurethan, das vorzugsweise eine
große Anzahl von Mikroporen besitzt, aufweist und eine Wasserdampfdurchlässigkeit
von mehr als 5000 g/m2. 24 h besitzt |
[0002] Textile Materialien finden in großem Umfang und in den unterschiedlichsten Bereichen Verwendung, beispielsweise als Schutzbekleidung für zivile und/oder militärische Zwecke oder für Zeltplanen und ähnliches. Ein wesentliches Merkmal der hierfür verwendeten Textilmaterialien ist ihre Dichtigkeit, je nach Einsatzzweck sowohl gegenüber Staub als auch gegenüber Feuchtigkeit. Allerdings muß z.B. bei der Verwendung textiler Materialien als Schutzbekleidung auch dafür gesorgt werden, daß die vom Körper produzierte Feuchtigkeit abgeführt wird. Der wirksamste Weg, überschüssige Körperwärme abzugeben, ist beim Menschen die Verdunstung von Wasser, die normalerweise bereits in der Haut geschieht, die dabei trocken bleibt. Dieser Mechanismus funktioniert aber nur, wenn der produzierte Wasserdampf abtransportiert werden kann. Hieraus folgt, daß die Fähigkeit einer Kleidung, Wasserdampf durchzulassen,-für das Wohlbefinden des Trägers maßgebend ist. Normalerweise wird diese Eigenschaft der Kleidung durch eine mehr oder weniger hohe Luftdurchlässigkeit erreicht, wodurch der im Grunde irreführende Begriff der Atmungsaktivität entstand, weil es keine Hautatmung gibt, sondern lediglich die Feuchtigkeit nach außen abgegeben werden muß.
[0003] Insbesondere im Bereich der Schutzbekleidung, wie Wetterschutz, Arbeitsschutz oder für militärische Zwecke, aber auch im Freizeitsektor., z.B. bei Anoraks, Zelten, Schlafsäcken usw. wird zwar einerseits eine ausreichende Wasserdampfdurchlässigkeit verlangt, andererseits müssen diese Materialien aber auch eine mehr oder weniger ausgeprägte Dichtigkeit gegenüber Wasser oder Luft aufweisen.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Textilmaterial zur Verfügung zu stellen, das zwar wasser- und luftdicht ist, aber gleichzeitig eine beträchtliche Menge Feuchtigkeit speichern, transportieren und in Form von Wasserdampf abgeben kann und das für bestimmte Zwecke auch eine spezifische Schutzwirkung, z.B. gegenüber chemischen Kampfstoffen, Bakterien oder Strahlen, entfaltet.
[0005] Eine Speicherwirkung des Textilmaterials ist insbesondere dort erwünscht, wo. die Feuchtigkeitsproduktion nicht gleichmäßig über die Zeit verteilt ist. Deshalb muß das Textilmaterial eine kurzfristige überproduktion an Feuchtigkeit, die nicht schnell genug nach außen abgeleitet werden kann, wie einen "Puffer" aufnehmen können. Wesentlich ist ferner, daß die den Verwendungskomfort günstig beeinflussende Pufferwirkung verbunden mit dem Feuchtigkeitstransport in einer Weise erzielt wird, daß die mechanischen Eigenschaften des Textilmaterials hohen Anforderungen genügen.
[0006] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Textilmaterial gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches gelöst, das eine Beschichtung aus koaguliertem Polyurethan mit einer sehr großen Anzahl Mikroporen aufweist und infolgedessen eine Wasserdampfdurchlässigkeit von mehr als 5.000 g/m2 · 24 h besitzt. Die Wasserdampfdurchlässigkeit erreicht je nach. der Dicke der Beschichtung, die in der Regel 5o - 200 µm, insbesondere etwa 100 µm, beträgt, vorzugsweise Werte von 5.ooo bis 2o.ooo g/m 24 h.
[0007] Die durch die Mikroporenstruktur der Beschichtung bereits vorhandene Speicherwirkung kann durch Einlagerung von.sogenannten Quellkörpern auf Zellulosebasis noch verbessert werden.
[0008] Der textile Träger kann die Struktur eines Gewebes oder Gewirkes aber auch eines Vlieses bzw. eines sogenannten non-woven Materials haben. Er kann beispielsweise aus Naturfasern, wie Baumwolle, Wolle oder Seide aber-auch aus synthetischen Fasern auf Basis von Polyestern, Polyamiden, Polyacrylnitril, Aramiden oder sogar mineralischen Fasern, wie Glasfasern oder Kohlenstoff-Fasern hergestellt sein. Es ist nicht entscheidend, ob der textile Träger selbst hydrophob oder hydrophil ist, sondern es kommt vorwiegend darauf an, daß er wasserdampfdurchlässig ist. Dazu kann bei einem sehr dichten, nur noch wenig luftdurchlässigen textilen Flächengebilde auch die eigene Hydrophilität der Fasern beitragen, während ein hydrophober textiler Träger genügend offen sein sollte, um auf diese Weise ausreichend wasserdampfdurchlässig zu sein.
[0009] Als textiles Material kann auch ein flammhemmend ausgerüstetes Gewebe oder Gewirke bzw. ein mit flammhemmend ausgerüsteten Garnen hergestelltes Flächengebilde verwendet werden. Das koagulierte Polyurethan ist auf dem textilen Trägermaterial vorzugsweise in dünner Schicht aufgetragen, wobei die Wasserdichtigkeit durch ein miteinpolymerisiertes oder mit-vermischtes und mit-koaguliertes Hydrophobierungsmittel, z.B. Silikone, erhöht werden kann. Die Wasserdichtigkeit kann auch durch eine nachträgliche Hydrophobierung zusätzlich gesteigert werden.
[0010] Ein mit dem koagulierten Polyurethan beschichtetes Textilmaterial eignet sich hervorragend zum Einsatz als Regenschutz, Staubschutz, ABC-Schutz usw. und findet beispielsweise Verwendung als Schutzbekleidung. Das erfindungsgemäße Textilmaterial kann als Schutzbekleidung auch für besonders beanspruchte Bekleidungsstücke, wie Seenot-Rettungsanzüge für Piloten oder Personen, die schwere Arbeiten verrichten müssen, verwendet werden. Hier ist die hohe Wasserdampfdurchlässigkeit bei ausreichender Wasserdichtigkeit von besonderem Wert, denn sie gestattet es dem Träger, seine normale Tätigkeit ohne nennenswerte zusätzliche Belastung, beispielsweise-durch einen Feuchtigkeitsstau, zu verrichten.
[0011] Da sich die Beschichtung aus koaguliertem Polyurethan sehr gut als Träger für unterschiedlichste Substanzen mit spezifischer Schutzwirkung eignet, kann das erfindungsgemäBe Textilmaterial auch für weitere Sondereinsätze Verwendung finden. Beispielsweise kann durch Einarbeiten einer Aktivkohle in das Polyurethan ein hervorragender C-Schutz erreicht werden. Substanzen wie A1(OH)3, die in die Polyurethan-Beschichtung eingearbeitet sind, schützen vor.dem sog. Hitzeblitz einer Atombombenexplosion. Um den Flammschutz der erfindungsgemäßen Materialien zu erhöhen, kann das Polyurethan beispielsweise mit Antimonoxid und Dekabromdiphenyl- äther vermischt werden. Bei der Verwendung als Strahlenschutzmaterial eignet sich als Zusatzmittel beispielsweise Bleisulfat.
[0012] Andere Substanzen mit spezifischer Schutzwirkung können je nach Einsatzzweck des Textilmaterials ebenso in die Polyurethanbeschichtung eingearbeitet oder oberflächlich aufgebracht werden.
[0013] Während in Figur 1 der Zeichnung ein erfindungsgemäßes Textilmaterial 1 dargestellt ist, das lediglich aus einem textilen Träger 2 und einer darauf aufgebrachten dünnen Beschichtung 3 aus koaguliertem Polyurethan, das mit Silikonen modifiziert ist, dargestellt ist, unterscheidet--sich ein. Textilmaterial gemäß Figur 2 dadurch, daß in der Polyurethanbeschichtung 3 feinkörnige Aktivkohle 4 eingelagert ist. Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Textilmaterials, bei dem feinkörniges Aluminiumhydroxid 5 auf die Polyurethanbeschichtung 3 aufgebracht worden ist.
Beispiel 1
[0015] Ein Polyamid-Gewebe 2 mit einem Flächengewicht von 14o g/m2 wurde mit einer Streichmasse 3, bestehend aus 15 Gewichtsteilen Desmoderm KCW (BAYER) und 85 Gewichtsteilen DMF beschichtet, gewässert, um das DMF herauszulösen und Polyurethan zu koagulieren und anschließend getrocknet, so daß sich eine Trockenauflage des mikroporösen Polyurethans von ca. 7o g/m2 ergab. Anschliessend wurde das so hergestellte Material mit einer Per- - chloräthylen-Lösung einer Fluorcarbon-Verbindung durch und durch imprägniert, getrocknet und vernetzt. Die Wasserdampfdurchlässigkeit des Textilmaterials betrug ca. 8.ooo g/m2. 24 h, während eine Wasserdichtigkeit erreicht wurde, die einer Wassersäule von mehr als 1.5oo mm entspricht. Das so hergestellte Textilmaterial eignet sich hervorragend beispielsweise für einen Regen-schutz mit ausgezeichneten Trageeigenschaften.
Beispiel 2
[0016] Ein flammhemmend ausgerüstetes Baumwollgewebe 2 mit einem Flächengewicht von 15o g/m2 wurde mit einer Streichmasse analog zu Beispiel 1 beschichtet, wobei der Beschichtungsmasse jedoch zusätzlich 5 Gewichtsteile feinkörniges Aluminiumhydroxid sowie 1,5 Gewichtsteile einer Flammschutzmittelkombination (FR-P 45 der White-Chemical Comp.) zugegeben wurden. Das Material wurde anschließend wie in Beispiel 1 weiter behandelt.
[0017] Das hieraus hergestellte erfindungsgemäße Textilmaterial war wasserdicht, hatte sehr gute bekleidungsphysiologische Eigenschaften und bot, in Kombination mit anderen Bekleidungsstücken, einen zusätzlichen wertvollen Schutz gegen Hitzeblitz.
Beispiel 3
[0018] Ein Baumwollgewebe 2 mit einem Flächengewicht von 15o g/m2 wurde zuerst in an sich bekannter Weise flammhemmend und wasserabweisend ausgerüstet und anschliessend.,. wie in Beispiel 2, beschichtet. Sofort nach dem Auftragen der Streichmasse wurde diese zusätzlich mit einem Aktivkohle-Granulat 5 bestreut und nach einer Minute gewässert und getrocknet. Die Aktivkohle wurde in einer Menge von 115 g/m2 auf die Beschichtung aufgebracht und haftete dort sehr gut. Neben den Eigenschaften des Materials gemäß Beispiel 2 wies das so hergestellte Textilmaterial zusätzlich einen ausgeprägten C-Schutz auf.
1. Wasser- und luftdichtes, feuchtigkeitsleitendes Textilmaterial, gekennzeichnet
durch eine Beschichtung (3) aus koaguliertem Polyurethan und eine Wasserdampfdurchlässigkeit
von mehr als 5.000 g/m2 · 24 h.
2. Textilmaterial nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Wasserdampfdurchlässigkeit
von 5.ooo bis 20.000 g/m2 · 24 h.
3. Textilmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung
(3) aus koaguliertem Polyurethan eine große Anzahl von Mikroporen aufweist.
4. Textilmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Beschichtung (3) aus koaguliertem Polyurethan durch Silikone modifiziert ist.
5. Textilmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Beschichtung (3) als Träger für Substanzen (4, 5) mit spezifischer Schutzwirkung dient.
6. Textilmaterial nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanzen (4)
mit spezifischer Schutzwirkung in der Beschichtung eingelagert sind.
7. Textilmaterial nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanzen (5)
mit spezifischer Schutzwirkung oberflächlich auf die Beschichtung (3) aufgebracht
sind.
8. Textilmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Substanzen (4, 5) mit spezifischer Schutzwirkung solche für einen ABC-Schutz sind.
9. Verwendung eines Textilmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 8 für Schutzbekleidung.
10. Verwendung eines Textilmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 8 für Planen.