Elektrisch leitfähiger Kombinationszwirn sowie daraus hergestelltes textiles Gewebe

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen elektrisch leitfähigen Kombinationszwirn zur Herstellung von textilen Flächen für "Reine Räume" sowie ein daraus hergestelltes Gewebe.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst das in Übereinstimmung mit dem Oberbegriff der Kombinationszwirn aus einer Komponente Metalldraht und einer Komponente Syntheseseide, besteht, wobei die mit 20 % niedrigerer Spannung/Fadenzugkraft zur Syntheseseide zugeführte elektrisch leitfähige Komponente in schraubenförmiger Linie an der Zwirnoberfläche elektrisch leitend anliegt.
Das erfindungsgemäß ausgebildete Gewebe für "Reine Räume" sowie für Reinraumkleidung unter Verwendung elektrisch leitfähiger Fäden ist dadurch gekennzeichnet, daß elektrisch leitfähiger Kombinationszwirn in ein Obergewebe lose angebunden ist, wobei ein Untergewebe das labile elastische Obergewebe stabilisiert und mit nicht elektrisch leitfähigen Fäden des Obergewebes abbindet, in dem nicht elektrisch leitfähige Unterkettfäden mit nicht elektrisch leitfähigen Unterschußfäden in Leinwandbindung L 1/1 binden und innerhalb eines Rapportes zusätzlich vier nicht elektrisch leitfähige Unterkettfäden an vier nicht elektrisch leitfähigen Oberschußfäden leinwandartig anbinden, wobei zwei elektrisch leitfähige Kombinationsfäden als Kettfäden innerhalb eines Rapportes mit allen im Rapport befindlichen nicht elektrisch leitfähigen Oberschußfäden in Köperbindung K 2/2 Z entgegengesetzt den köperbindenden K 2/2 Z Oberkettfäden anbindend vorgesehen sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen elektrisch leitfähigen Kombin_a- tionszwirn sowie ein daraus hergestellten Gewebe, das für die Ausstattung von "Reinen Räumen" sowie als Reinraumkleidung geeignet ist.

[0002] Gewebe und Bekleidung für "Reine Räume" im Bereich der Mikroelektronik, Medizin, Pharmazie, Technische Keramik, der Film-und Tonträgerindustrie sind überwiegend mit Polyesterseidengeweben ausgestattet, die zwar eine genügende Partikelemmission zeigen, jedoch den Schutz der Bauelemente, z. B. empfindlicher Mikroschaltkreise, empfindlicher integrierter Schaltkreise und anderer empfindlicher Halbleiter, gegen den Einfluß statischer Elektrizität-nicht gewährleisten.

[0003] Zur Beseitigung der statischen Elektrizität ist es bekannt, daß antistatisch wirkende Chemikalien in Form von Zusätzen in Waschmitteln, Spülmitteln, in Form von Sprays auf die Kleidung aufgebracht werden. Diese Chemikalien verringern zwar die Haftwirkung der Kleidungsstücke am Körper des Trägers, verhindern aber nicht die hohe statische Elektrizität auf der Oberfläche der Kleidung. Außerdem sind derartige Chemikalien nicht waschbeständig

[0004] Bekannte Metallaminatfäden weisen, neben einer dünnen, schmalen Metallfolie als Mittelschicht, eine Deckschicht auf, die aus einer dünnen Plastdolie besteht. Dadurch sind diese Fäden für den vorgesehenen Einsatzzweck in reinen Räumen ungeeignet, da nur die dünnen Kanten der Mittelschicht aus Metall offen liegen und die statische Elektrizität damit nicht genügend abgeleitet werden kann.

[0005] Durch den Einsatz von Metallfasern und Metallfäden in Garn- _nen werden zwar Ladungen statischer Elektrizität abgeleitet und zerstreut, aber die daraus gefertigten Gewebe beeinflussen durch die Haarigkeit der Garne die Partikelemmission negativ und sind deshalb für "Reine Räume" nicht geeignet.

[0006] Es ist bekannt, nichttexturierte Monofilseiden einzusetzen, die eine Vielzahl von elektrisch leitfähigen Teilchen aufweisen, welche auf die Oberfläche der Monofilseiden aufgebracht oder eingelagert sind und damit eine elektrische Leitfähigkeit erreichen. Diese elektrisch leitfähige Monofilseide wird mit wenigstens einer Chemieseide, welche nicht texturiert ist und elektrisch nicht leifähig ist, verzwirnt. Die aus diesen Seiden hergestellten Gewebe und die daraus hergestellte Kleidung eignen sich zwar für "Reine Räume", da eine niedrige Partikelemission und eine gute elektrische Leitfähigkeit vorhanden ist, jedoch sind sie störanfällig gegen die Verschie-bung seiner Einzelkomponenten gegeneinander bei Einwirkung mechanischer Kräfte. Dadurch können Störungen der Leitfähigkeit im Gewebe durch Beschädigung der leitfähigen Komponente entstehen.

[0007] Gewebe für "Reine Räume" sind bekannterweise Flachgewebe in welche leitfähige Metallfasern oder Metallfäden eingearbeitet sind.

[0008] Bei diesen Geweben haben die leitfähigen Fäden eine starre Einbindung durch häufige Fadenkreuzungen, die den Faden in sehr kurzen Abständen auf Biegung beanspruchen. Damit kann das Gebrauchsverhalten, z. B. die Dauerwirksamkeit der Leitfähigkeit, geschmälert werden. Es basteht die Gefahr, wie das z. B. bei einer mechanischen Belastung beim Tragen des Gewebes am Körper, Faden bricht. Damit kann es zu lokalen Unterbrechungen einer durchgehenden elektrischen Leitfähigkeit kommen. Durch einen solchen Bruch des Feindrahtes löst sich dieser aus dem Konstruktionsverband und bedingt ein schlechtes bekleid ungsphysiologisches Verhalten. Die Ursache des Brechens liegt in der niedrigen Knickbruch- und Rißbeständigkeit sowie in der niedrigen Elastizität des Feindrahtes begründet.

[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen elektrisch leitfähigen Kombinationszwirn sowie ein daraus hergestelltes Gewebe, daß für die Ausstattung von "Reinen Räumen" sowie als "Reinraumkleidung" geeignet ist zu schaffen, wodurch ein vollständiges Ableiten statischer Elektrizität gewährleistet wird und bei dem Vorhandensein eines textilen Charakters die Grundlage für die Herstellung eines Gewebes mit einer Gewebekonstruktion gebildet wird, welche unter Verwendung des Kombinationszwirnes so ausgebildet ist, daß dessen Rißbeständigkeit erhöht und einer Zerstörung seiner Einzelkomponenten entgegengewirkt wird.

[0010] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der elektrisch leitfähige Kombinationszwirn aus einer Komponente Metalldraht und einer Kernkomponente Syntheseseide, besteht, wobei die mit mindestens 20 % niedrigerer Spannung/ Fadenzugkraft zur Syntheseseide Zugeführte elektriseh Leitfähige Komponente in schraubenförmiger Linie an der Zwirnoberfläche elektrisch leitend anliegt. Dieser Kombinations zwirn stellt eine mit einem Fadenzugkraftniveau von annähernd 8 % der feinheitsbezogenen Reißkraft der Syntheseseide hergestellte Mischung einer Syntheeeseide mit einem Metalldraht dar. Die Metallkomponente besteht aus einer handelsüblichen, jedoch auf dem Spinnereisektor ungebräuchlichen Chrom-Nickel-Molybdän-Legierung.

[0011] Es ist im Sinne der Erfindung, das die aus Syntheseseide bestehende Komponente des Kombinationszwirnes düsentexturiert ist.

[0012] Die Erfindung ist vorteilhaft ausgestaltet, wenn als Kernkomponente des Kombinationszwirnes eine nach dem Düsenverfahren hergestellte Polyesterseide mit äußerst geringem Elastizitätsverhalten eingesetzt wird, wobei die Fadenzugskraftbeaufsohlagung der Kernkomponente mit bekannten, stufenlos einstellbaren Fadenbremsen maximal bis 12 % der Fadenreißkraft beträgt. Die Man telkomponente besteht aus einem Metalldraht bekannter Chrom-Nickel-Molybdän-Legierung, der mit annähernder Parallelbewicklung sich auf einer rotierenden Ablauf_körperspule befindet und über einen Fadenballon die Kernkomponente in schraubenförmiger Form bei einer Spindeldrehzahl von 10 500 min-1 und einer Umwind ungszahl von 350 Umwindungen/min umwindet.

[0013] Dieser Kombinationszwirn wird vorteilhaft in einem Gewebe in einer Vielzahl in Kett- und Schußrichtung eingesetzte Dabei ist charakteristisch, daß außerdiesem Kombinationszwirn in beiden Geweberichtungen eine Vielzahl nichttexturierter und/oder texturierter nicht leitfähige Chemieseiden einzusetzen sind.

[0014] Die Bindung des Gewebes ist vorzugsweise so auszulegen, daß der leitfähige Kombinationszwirn in einer Vielzahl in Kett- und Schußrichtung so eingebunden ist, daß die leitfähige Komponente des Kombinationszwirnes überwiegend an der Oberfläche angeordnet ist. Damit wird eine gute Leitfähigkeit für das Abfließen einer statischen Elektrizität erzielt.

[0015] Außerdem weist dieses Gewebe vorteilhaft eine Vielzahl von Fadenverkreuzungen auf, um eine minimale Partikelemmission und Partikeldurohlässigkeit zu gewährleisten.

[0016] Die Aufgabe der Erfindung ist weiterhin dadurch gelöst, das der elektrisch leitfähige Kombinationszwirn flexibel in mehrflächig ausgebildete Gewebe, vorzugsweise in Doppelgewebe, eingebunden wird, wobei der elektrisch leitfähigen Kombinationszwirn im Obergewebe lose bindet und das Untergewebe das labile elastische Obergewebe atabilisiert. Das Untergewebe bindet mit den nicht elektrisch leitfähigen Fäden des Obergewebes ab. Die nicht elektrisch leitfähigen Kettfäden des Untergewebes sind dabei in unmittelbarer Nähe des elektrisch leitfähigen Kombinationswirnes, die in Kettrichtung liegen, angeordnet. Insbesondere binden die nicht elektrisch leitfähigen Unterkettfäden mit den nicht elektrisch leitfähigen Unterschußfäden in Leinwandbindung

. Innerhalb eines Rapportes binden zusätzlich 4 nicht elektrisch leitfähige Unterkettfäden an 4 nicht elektrisch leitfähige Oberschußfäden leinwandartig an. Es binden 2 elektrisch leitfähige Fäden des Kombinationszwirnes als Kettfäden innerhalb eines Rapportes mit allen im Rapport befindlichen nicht elektrisch leitfähigen Obersahußfäden in Köperbindung

Z entgegengesetzt den körperbindenen

Z Oberkettfäden. Die nicht leitfähigen Schußfäden des Untergewebes üben somit einen zusätzlichen Stützeffekt für die elektrisch leitfähigen Fäden des Kombinationszwirnes aus. Damit wird erreicht, daß,der elektrisch leitfähige Kombinationszwirn wesentlich weniger auf Knickung beansprucht wird und die elektrische Leitfähigkeit wirksam erhalten bleibt.

[0017] Durch diese Gewebekonstruktion ergibt sich, daß der elektrisch leitfähige Kombinationszwirn um mindestens 25 % höher belastbar ist.

[0018] Mit der erfindungsgemäßen Gewebekonstruktion wird zusätzlich zu dem beschriebenen Effekt die Partikeldurchlässigkeit entscheidend verringert. Hinzu kommt noch, daß das Untergewebe auf der Haut getragen wird und damit zusätz-. lich ein wesentlich besserer bekleidungsphysiologischer Effekt erzielbar ist.

[0019] Dieses Gewebe weist vorteilhaft eine Vielzahl von Fadenverkreuzungen auf, damit eine minimale Partikelemmission und Partikeldurchlässigkeit zu gewährleisten ist. Ein angenehmes bekleidungsphysiologisches Verhalten ist auch durch den Einsatz texturierter Fäden gewährleistet. Gefärbt und/oder ausgerüstet werden diese Gewebe nach bekannten Technologien sowie ohne wesentliche zusätzliche Aufwendungen. Bei der Konfektioniorung solcher gewebter und veredelter Flächen sind die Konfektionsteile so aneinander zufügen, daß sich möglichst viele leitfähige Fäden des Kombinationszwirnes berühren.

[0020] Die Erfindung soll anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

[0021] Der Bindungsmechanismus des mit dem Gewebe entstandenen Flächengebildes ist in der zugehörigen Zeichnung dargestellt.

[0022] Es zeigen :

Fig. 1: die Bindung des Obergewebes einschließlich der elektrisch leitfähigen Kombinationsfäden;

Fig. 2: die Bindung des Untergewebes;

Fig. 3: die Bindungspatrone des Gewebes.

1. Beispiel

[0023] Ein elektrisch leitfähiger Kombinationszwirn Nennfeinheit R 25 tex besteht aus 2 Komponenten, einem Metalldraht x 5 Chrom/Nickel/Molybdän 18. 11. 0,036 mm der Nennfeinheit von 8 tex,
einer weißen nach dem Düsenverfahren recktexturierten Polyesterseide PE-S-rt DS-ws der Nennfeinheit von 16,7 tex f 80 und wird wie folgt hergestellt:

- bekannter Fachdublierungeprozeß mit folgender spezieller Prozeßführung (Mischungsvorgang)

• Fadenzugkraft des Metalldrahtes 80 %

. Fadenzukraft der texturierten Polyesterseide 100 %

. Fadenzugkraftniveau ca. 8 % der feinheitstezogen en Reißkraft der Polyestereeide

- Einsatz von Spezialnutentrommeln, um eine exakte Aufwindung des Fachfadens zu garantieren

- bekannter Doppeidrahtzwirnprozeß als Fachspulvorlage

2. Beispiel

[0024] Elektrisch leitfähiger Kombinationszwirn Nennfeinheit R 25 tex,

[0025] Dieser Faden besteht aus 2 Komponenten,

einem Metalldraht x 5 Chrom/Nickel/Molybdän 18. 11. 0,036 mm der Nennfeinheit von 8 tex,

einer weißen nach dem Düsenverfahren reektexturierten Polyesterseide PE-S-rt DS-ws der Nennfeinheit von 16,7 tex f 80

wird derart hergestellt, daß ein nach dem Hohlspindelprinzip arbeitender Umwindeprozeß vorgenommen wird, bei dem die nach dem Düsenverfahren hergestellte, ein geringes Elastizitätsverhalten aufweisende Polyesterseide die Kernkomponente darstellt. Die Fadenzugkraftbeaufschlagung dieser Kernkomponete erfolgt mittels bekannte, stufenlos einstellbare Fadenbremsen maximal bis 12 % der Fadenreißkraft. Die Kernkomponente wird durch einen Mantelfaden aus Metalldraht in einer kontinuierlichen Schraubenlinie umwunden. Dabei befindet sich dieser mit annähernder Parallelbewicklung auf einer rotierenden Ablaufspule und umwindet diese Kernkomponente über einen wenig bewegten Fadenballon gleichmäßig mit einer Spindeldrehzahl von 10 500 Dr/min und einer Anzahl der Umwindungen von 350 U/min.

3. Beispiel

[0026] Mit dem entsprechend dem 1. Beispiel gefertigten Kombinationszwirn ist unter den nachstehenden Voraussetzungen ein Gewebe für eine Reinraumkleidung zu fertigen

4. Beispiel

[0027] Die Fertigung eines Flächengebildes einer Gewebekonstruktion unter Verwendung des elektrisch leitfähigen Rombinationazwirnes sowie nicht leitfähiger Chemieseiden erfolgt unter folgenden Voraussetzungen:

1. Vorlage einen elektrisch leitfähigen Kombinationszwirnes der Nennfeinheit R 25 tex bestehend aus:

einem Metalldraht Chrom-Nickel-Molybdän der Nennfeinheit von 8 tex

und einer weißen, nach dem Düsenverfahren recktexturierten Polyester-Düeenseide der Nennfeinheit von 16,7 tex f 80.

2. Vorlage einer nicht elektrisch leitfähigen Chemieseide PE-S-ft Dr. fx - ws - der Nennfeinheit 17 tex f 64 und PE-S-f - FDm - ws - der Nennfeinheit 15 tex f 32.

3. Die elektrisch leitfähigen Fäden des Kombinationszwirnes und die nicht elektrisch leitfähigen Chemieseiden werden zu nachstehendem Flächengebilde konstruiert.

[0028] Die Beschreibung der Bindung erfolgt anhand der Zeichnung. In der Zeichnung schwarz "voll" ausgezeichnet :

Es binden die nicht elektrisch leitfähigen Oberkettfäden aus PE-S-ft-Dr.fx - ws - der Nennfeinheit 17 tex f 64 mit den nicht elektrisch leitfähigen Oberschußflächen, bestehend aus PE-S-t-FDm - ws - der Nennfeinheit 15 tex f 32 in Köperbindung K

Z.

[0029] In der Zeichnung schwarz "Schrägstrich" gezeichnet :

Es binden die nicht elektrisch leitfähigen Unterkettfäden aus PE-S-ft-Dr. fx - ws - der Nennfeinheit 17 tex f 64 mit den nicht elektrisch leitfähigen Unterechußfäden, bestehend aus PE-S-t-FDm - ws - der Nennfeinheit 15 tex f 32 in Leinwandbindung L

.

[0030] Innerhalb eines Rapportes binden zusätzlioh 4 nicht elektrisch leitfähige _Unterkettfäden an 4 nicht elektrisch leitfähigen Oberschußfäden leinwandartig an.

[0031] In der Zeichnung schwarz als "Punkt" gezeichnet:

Es binden ₂ elektrisch leitfähige Fäden des Kombinationszwirnes, bestehend aus einem Feindraht Chrom-Nickel-Molybdän-Legierung und einer PE-S-rt-DS - ws - der Nehnfeinheit.R 25 tex als Kettfäden innerhalb eines Rapportes mit allen im Rapport befindlichen nicht elektrisch leitfähigen Oberschoßfäden, bestehend aus PE-S-t-FDm - ws - der Nennfeinheit 15 tex f 32 in Köperbindung K

Z entgegengesetzt den köperbindenden K

Z Oberkettfäden.

4. Veredlung

[0032] 

Ansprüche

1. Elektrisch leitfähiger Kombinations zwirn für die Herstellung von Geweben das für die Aus stat tung von "Reinen Räumen" sowie als "Reinraumkleidung" geeignet ist, gekennzeichnet dadurch, daß der Kombinationszwirn aus einer Komponente Metalldraht und einer Komponente Syntheseseide, besteht, wobei die mit 20 % niedrigerer Spannung/Fadonsugkraft zur Synstheseseide zugeführte elektrisch leitfähige Komponente in schraubenformiger Linie an der Zwirnoberfläche elektrisch leitend anliegt.

2. Kombinationszwirn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das die Syntheseseide düsentesturiert ist.

3. Kombinstionszwirn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenzugspannung größer als 20 % ist.

4. Kombinationswirn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kombinationswirn aus einer mit einem Fadenzugkraftniveau von annähernd 8 % der feinheitsbezogenen Reißkraft der Synthoseseide hergestellten Verbindung einer Syntheseseide mit einem Metalldraht besteht.

5_e Kombinationswirn nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkomponente aus einer Chrom-Nickel-Molybdän-Legierung besteht.

6. Kombinationszwirn nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernkomponente eine nach dem Düsenverfahren hergestellte Polyesterseido ist, die ein äußerst geringes Elastizitätsverhalten aufweist wobei die Fadenzugkraftbeauf schlagung der Kernkomponente mit bekannten, stufenlos einstellbaren Fadenbremsen erzeugt 12 % der Fadenreißkraft beträgt und der Metalldraht mit annähernder Parallelbewicklung sich auf einer rotierenden Ablaufkörperspule befindet, wobei über einen Fadenballon die Kernkomponente auf der Basis eines nach dem Hohlspindelprinzip arbeitenden UMwindeprozesses in schraubenförmiger Form bei einer Spindeldrehzahl von 10 500 min-1 und einer Umwindungszahl von 350 U/min umwunden ist.

7. Kombinationszwirn nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenzugbeaufschlagung kleiner als 12 % der Fadenreißkraft ist.

8. Gewebe, für "Reine Räumen sowie für Reinraumkleidung unter Verwendung elektrisch leitfähiger Fäden, dadurch gekennzeichnet, daß elektrisch leitfähiger Kombinationszwirn in ein Obergewebe lose eingebunden ist, wobei ein Untergewebe das labile elastische Obergewebe stabilisiert und mit nicht elektrisch leitfähigen Fäden des Oberßewebes abbindet, in dem nicht elektrisch leitfähigo Unterkettfäden mit nicht elektrisch leitfähigen Unterschußfäden in Leinwandbindung L

binden und inncrhalb eines Rapportes zusätzlich vier nicht elektrisch leitfähige Unterkettfäden an vier nicht elektrisch leitfähigen Oberschußfäden leinwandartig anbinden, wobei zwei elektrisch leitfähige Kombinationsfäsden als Kettfäden innerhalb eines Rapportes mit allen im Rapport befindlichen nicht elektrisch leitfähigen Oberschußfäden in Köperbindung K

Z entgegengesetzt den köperbfndenden K

Z Oberkettfäden anbindend vorgesehen sind.

Zeichnung