DE60121551T2

DE60121551T2 - Schmutzabweisende reinigbare bekleidung

Info

Publication number: DE60121551T2
Application number: DE60121551T
Authority: DE
Inventors: Stephan Schwarz; Werner STÜBIGER; Peter Matusche
Original assignee: WL Gore and Associates GmbH
Current assignee: WL Gore and Associates GmbH
Priority date: 2000-03-10
Filing date: 2001-03-08
Publication date: 2006-11-16
Anticipated expiration: 2021-03-09
Also published as: EP1143062B1; EP1264036A1; DK1264036T3; ES2263611T3; DE60000771D1; DE60121551D1; ATE333530T1; EP1264036B1; AU2001250371A1; EP1143062A1; ATE227788T1; DE60000771T2; WO2001066851A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Bekleidung sowie Kleidungsteile, die sich in einfacher Weise reinigen lassen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Es besteht ein Bedarf an Stoffen, die anschmutzbeständig sind oder eine einfache Reinigung der Bekleidung ermöglichen. Es sind neue und bessere Mittel wünschenswert, um anschmutzbeständige Kleidung herzustellen oder es für Schmutz schwierig zu machen, in den Bekleidungsstoff einzudringen.
Darüber hinaus ist es wünschenswert, dass Outdoor-Bekleidung wasserdampfdurchlässig ist, um das Abführen von Perspirationsdampf zu ermöglichen.
Ein bereits lange angestrebtes Ziel ist eine dauerhafte Schmutzabweiseigenschaft. Zum Beispiel kann eine kontinuierliche Beschichtung auf der Oberseite des Textils mit einem Polymer, wie z.B. Silikon oder Polyurethan, eine dauerhafte Anschmutzbeständigkeit hinsichtlich wasserlöslicher Flecken schaffen, jedoch nicht im Hinblick auf fetthaltige und ölhaltige Flecken. Ferner mangelt es den Materialien in manchen Fällen an Luftdurchlässigkeit, so dass sich ein schlechter Tragekomfort ergibt.
Die WO-A-89/08553 offenbart eine flexible poröse Bahn, die aus Fasern hergestellt ist, wobei wenigstens einige der Fasern zumindest teilweise einzeln in eine Silikon-Polymer-Zusammensetzung eingekapselt sind und zumindest einige der Zwischenräume offen bleiben, um die Wascheigenschaften bei wiederholtem Waschen der Bahn unter Aufrechterhaltung der Atmungsfähigkeit der Bahn zu verbessern. Der Begriff Bahn soll auch Strickstoffe beinhalten, die aus Garnen gebildet sind, bei denen es sich um kontinuierliche Stränge bestehend aus einer Vielzahl von Fasern oder Filamenten bzw. Einzelfäden in gebündelter Form handelt.
Bei der vorliegenden Erfindung werden beide Ziele – Anschmutzbeständigkeit und Wasserdampfdurchlässigkeit – erreicht. Arbeitskleidung, die gut sichtbar ist, beispielsweise indem sie Warnfarben aufweist, wird weltweit verwendet, um die Anwesenheit des Trägers in gefährlichen Situationen unter jeglichen Lichtbedingungen visuell anzuzeigen. In der Europäischen Union kann der Benutzer gesetzlich verpflichtet sein, Warnbekleidung zu tragen, die der Europäischen Norm EN 471 entspricht (fluoreszierendes Orange, fluoreszierendes Gelb und fluoreszierendes Rot). Typische Arbeitsumgebungen sind Straßenarbeiten, Eisenbahnen oder die Müllentsorgung. Diese Kleidung wird im Verlauf der Arbeit häufig verschmutzt, wodurch sich die Leuchtkraft der Farben und somit der Signaleffekt der Kleidung vermindert. Als Ergebnis hiervon kann der Träger solcher Kleidung in gewissen Umständen in gefährlichen Situationen micht rechtzeitig wahrgenommen werden, wodurch seine oder ihre Gesundheit gefährdet wird. Wenn nach einer Verschmutzung die Farbnorm der EN 471 (1994) nicht mehr erreicht wird, kann die Kleidung aus diesem Grund nicht länger getragen werden.
Die vorliegende Erfindung überwindet die vorstehend beschriebenen Mängel.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung schafft einen Stoff gemäß Anspruch 1 und Bekleidung gemäß Anspruch 2. Ausführungsformen der Bekleidung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die vorliegende Erfindung beschreibt einen Stoff für Bekleidung, wobei der Stoff aus Garnmaterial besteht und das Garnmaterial, das aus aus vielen Einzelfäden bestehenden Faserbündeln gebildet ist, mit einer Beschichtung beschichtet ist, die das Garnmaterial im Wesentlichen vollständig umschließt, so dass somit ein Eindringen von Schmutz sowie ein Ablagern desselben zwischen den Einzelfäden verhindert wird. Diese Anordnung verhindert auch die Absorption von öligen Schmutzkomponenten durch das Fasermaterial. Zur Gewährleistung von Luftdurchlässigkeit weisen die ausgewählten Stoffe Freiräume oder Zwischenräu me, wie dies bei dem Bezugszeichen 4 in 1 gezeigt ist, zwischen dem Garnmaterial auf, die selbst nach der Beschichtung offen bleiben. Die Beschichtung umschließt nicht nur das Garnmaterial, sondern auch die Kreuzungsstellen des Garnmaterials und steigert somit die Stabilität des Stoffes.
Im Spezielleren handelt es sich bei einem Ausführungsbeispiel bei der Erfindung um Bekleidung, die einen äußeren Stoff aufweist, der aus Garnmaterial gebildet ist, wobei die Fäden im Wesentlichen vollständig mit Silikon beschichtet sind, jedoch das Silikon die Zwischenräume zwischen den Fäden nicht vollständig ausfüllt, was zu Öffnungen zwischen den beschichteten Fasern mit einer Breite von 100 bis 1000 μm, vorzugsweise 150 bis 250 μm, sowie zu einer Luftdurchlässigkeit (ISO 9237) (1995) von mehr als 500 l/m²/s führt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
1 einen beschichteten Stoff gemäß der Erfindung;
2 den Beschichtungsvorgang, der bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird; und
3 Silikonerhebungen oder -punkte auf einer Hintergrund-Funktionsschicht.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung beschreibt einen Stoff mit Anschmutzbeständigkeit als Resultat von kombinierten Schmutzabweis- und Schmutzlöseeigenschaften.
Unter Schmutzabweiseigenschaften ist zu verstehen, dass der Schmutz oder Fleck nicht an dem Stoff anhaftet, und unter Schmutzlöseeigenschaften ist zu verstehen, dass sich der Schmutz oder Fleck durch ein Reinigungsverfahren, beispielsweise Waschen, einfach von dem Stoff entfernen lässt.
Wie in 1 gezeigt ist, bestehen typische Stoffe aus Fäden 2, bei denen es sich wiederum um Bündel von Fasern oder Filamenten handelt. Wenn ein Fleck auf den Stoff gebracht wird, beispielsweise durch ein Fett (eine Mischung aus Öl und Pigmenten), kann sich der Fleck in verschiedenen Bereichen ablagern. Die Pigmente können oben auf den Fasern, zwischen den Fasern oder zwischen Fäden an Kreuzungsstellen bleiben. Das Öl kann in den gleichen Bereichen bleiben und kann sich auch in das Volumen der Fasern hinein auflösen. Es ist nahezu unmöglich, diesen Fleck durch ein standardmäßiges Waschverfahren zu entfernen, wenn der Fleck zwischen Fasern eingeschlossen ist (mechanisch verankert ist) oder im Volumen der Fasern eingeschlossen ist.
Bei der vorliegenden Erfindung werden die Faserbündel (Fäden) mit einem Silikonmaterial (das in 1 bei dem Bezugszeichen 3 dargestellt ist) beschichtet, das zwischen die Bündel eindringt, so dass ein mechanisches Anhaften der Beschichtung gewährleistet wird. Die Oberfläche der Fäden ist mit dem bei dem Bezugszeichen 3 in 1 dargestellten Silikon vollständig bedeckt, wobei dies auch für die Kreuzungsstellen der Fäden gilt. Somit können kein Öl oder Pigmente zwischen die Bündel eindringen, so dass die Schmutzabweiseigenschaft verbessert wird. Aufgrund der glatten Ausbildung der Oberfläche der Beschichtung kann jeglicher darauf auftreffender Fleck bei der Wäsche einfach abgewaschen werden, wobei dies gute Schmutzlöseeigenschaften bedeutet.
Die Silikonbeschichtung kann außerdem einen oder mehrere Zusatzstoffe enthalten. Bei den verwendeten Zusatzstoffen kann es sich handeln um reflektierende Stoffe, gegen Mehltau beständige Stoffe, sich in der Hand ändernde Stoffe, Viskositäts-Stoffe, Rheologie-Stoffe, Flexibilitäts-Stoffe, UV-Absorber, Füllstoffe, elektrisch leitfähige Stoffe, wärmeleitfähige Stoffe, flammverzögernde Stoffe und Stoffe mit Strahlungsreflektionsvermögen.
Die lineare Dichte der verwendeten Fäden liegt vorzugsweise zwischen 80 dtex und 300 dtex vor der Beschichtung.
Das Stoffmaterial hat vorzugsweise ein Gewicht von 75 bis 350 g/m². Es wird mit einer Anzahl von Kett- und Schussfäden von 10 bis 40 Fäden/cm hergestellt.
Das Stoffmaterial der vorliegenden Erfindung ist derart ausgebildet, dass selbst nach der Beschichtung Öffnungen 4 zwischen den Fäden vorhanden sind, die den Tragekomfort für den Träger verbessern, da die Feuchtigkeit von dem Körper weg nach außen transportiert werden kann. Diese Öffnungen müssen größer als 100 μm sein, um eine Luftdurchlässigkeit von mindestens 500 l/m²/s (gemessen nach ISO 9237) (1995) zu gewährleisten. Kleinere Öffnungen, wie sie in dem US-Patent Nr. 5 846 604 beschrieben sind, weisen eine geringe Luftdurchlässigkeit auf und führen auch zu reduzierten Schmutzlöseeigenschaften, da das Reinigungsbad nicht so leicht durch die kleinen Öffnungen fließt und nicht den gesamten Fleck aufnehmen kann.
Wenn ein Farbstandard für die Bekleidung erforderlich ist, wie die Norm EN 471 (1994), ist auch die Farbe eines Hintergrundmaterials hinter dem beschriebenen Stoff sehr wichtig, da diese durch die Öffnungen hindurch zu sehen ist. Bei einem dunklen Hintergrund können die Farbwerte der EN 471 (1994), insbesondere die Leuchtkraft, oft nicht erreicht werden. Bei dem Hintergrundmaterial kann es sich ebenfalls um ein Textil- oder Stoffmaterial handeln.
Bei sehr starker Verschmutzung, insbesondere wenn der Fleck durch den Stoff hindurchgedrückt ist, kann auch das Hintergrundmaterial verschmutzt sein. Dadurch wird die Anschmutzbeständigkeit der Bekleidung insgesamt vermindert. Zur Überwindung dieses Problems kann auf das Hintergrundmaterial ein anschmutzbeständiges Material, wie z.B. Silikon, beispielsweise in einem Punkt- oder Gittermuster aufgedruckt werden. Dies verbessert die Schmutzabweiseigenschaften des Hintergrundmaterials und schafft ferner einen Spalt zwischen dem beschichteten Stoff und dem Hintergrundmaterial, wodurch eine Verschmutzung von Letzterem schwieriger wird. Das Muster schützt ferner das Hintergrundmaterial vor mechanischer Beschädigung, beispielsweise Abrieb. Dies ist besonders wichtig, wenn das Hintergrundmaterial aus einer Funktionsschicht, wie einer wasserdampfdurchlässigen Membran mit winddichter und/oder wasserdichter Eigenschaft besteht, wie dies nachfolgend beschrieben wird.
Der beschichtete, eingefärbte Stoff lässt sich durch Behandeln des unbeschichteten Textilmaterials durch klassische Textilfärbeverfahren bereitstellen. Die anschließende Beschichtung mit einem transparenten Silikon hat, wenn überhaupt, nur einen sehr geringen Effekt auf die Farbe, so dass die Farbe weiterhin die Farbnorm erfüllt. Andererseits ist es auch möglich, ein ungefärbtes Textilmaterial zu verwenden, wenn dem Silikon vor der Beschichtung geeignete Farbstoffe zugesetzt werden. Die beiden Färbeverfahren können auch kombiniert werden, beispielsweise zum Erzielen von höherer Farbbrillianz.
Zusätzlich zu Anschmutzbeständigkeit besitzt die beschriebene Silikonbeschichtung auch wasserabweisende Eigenschaften. Letztere sind auch für eine sehr geringe Wasseraufnahme durch das Textilmaterial verantwortlich. Die vorstehend genannten Effekte halten selbst wiederholten Waschvorgängen stand (häuslichen Waschvorgängen nach ISO 6330 (1984) sowie industriellen Waschvorgängen (die Norm ist derzeit in Entwicklung]). Somit wird für die Bekleidung eine lange nutzbare Lebensdauer gewährleistet.
Beispiel für einen anschmutzbeständigen Stoff:
a) Ausgangsmaterialien:
Der Stoff ist aus Garnmaterial gebildet und liegt vorzugsweise in Form eines Gewebes oder eines Gewirkes vor. Bei den Garnmaterialien kann es sich handeln um Polyolefine, Polyamide, Polyester, regenerierte Zellulose, Zelluloseazetat, Rayons, Azetate, Acryle, Aramide, Glasmaterialien, Modacryle, Baumwolle, Wolle, Seide, Leinen, Jute sowie Mischungen davon.
Zum Behandeln des Textilmaterials mit Silikon wird ein unbeschichtetes Textilmaterial verwendet. Bei einem bevorzugten Material beträgt das unbeschichtete Gewicht des Textilmaterials ca. 80 g/m². Das Garnmaterial weist vorzugsweise ein Polyester oder Polyamid auf, das nicht texturiert ist, jedoch ein Verzwirrungsniveau von ca. 600 Umdrehungen/m aufweist. Die Menge des aufgebrachten Silikons beträgt ca. 100 g/m², wobei dies von dessen Penetrationsausmaß in das Textilmaterial abhängig ist. Die verbleibenden Öffnungen weisen einen Durchmesser von ca. 150μm auf.
Bei den verwendeten Silikonen kann es sich um den RTV (room temperature vulcanisation bzw. bei Raumtemperatur vulkansierenden)-Typ, den LSR (liquid sili cone rubber bzw. Flüssigsilikongummi)-Typ oder Mischungen davon handeln. Diese Silikone bestehen aus zwei Teilen, die vor dem Gebrauch miteinander gemischt werden.
Der Aushärtvorgang der RTV- (bei Raumtemperatur vulkanisierenden) Silikone beginnt an dem Punkt des Mischens bei Raumtemperatur, beschleunigt sich jedoch mit steigender Temperatur. Eine gute Aushärttemperatur liegt zwischen 120 und 180°C.
LSR (Flüssigsilikongummi)- Silikone benötigen eine hohe Temperatur, d.h. zwischen 160 und 200°C, für die Aushärtung.
Die Aushärtezeit ist von der Silikonschichtdicke, der Bandgeschwindigkeit, der Länge des Erwärmungsbereichs sowie der für den Erwärmungsbereich gewähl ten Temperatur abhängig.
b) Verarbeitung:
Ein Verfahren zum Herstellen der textilen Beschichtung ist in 2 folgendermaßen dargestellt:
Der Stoff 20 läuft über die Walze 21 und bewegt sich durch die Beschichtungslösung 22, die sich zwischen den Chromwalzen 21 und 23 befindet, bevor er unter der Walze 23 hindurchläuft. Der Spalt zwischen den Walzen beträgt ca. 50 bis 100 ⎕m. Jegliche überschüssige Lösung, die sich dann zwischen den Fäden befindet, bleibt in dem Bereich 26 auf den Walzen, so dass die Räume zwischen den Fäden offen bleiben. Der Aushärtvorgang findet in einem Ofen 24 statt.
c) Eigenschaften:
Auf einem solchen Stoff bleibt Schmutz auf der glatten Oberfläche und dringt nicht in die Einzelfäden ein. Ein häusliches Waschen bei 40 bis 95 °C nach ISO 6330 (1984) oder ein industrielles Waschen kann dann in einfacher Weise diesen Schmutz entfernen, wobei sichergestellt wird, dass die Werte für die Farbnorm der EN 471 (1994) bei Bedarf eingehalten werden können. Das feste Anhaften des Silikons an dem Textilmaterial stellt sicher, dass die gute Anschmutzbeständigkeit auch nach dreißig oder mehr häuslichen Waschzyklen nach ISO 6330 (1984) vorhanden ist. Die Farbnormwerte, wenn diese erforderlich sind, bleiben selbst im Fall einer mehrfachen Verschmutzung (einem zehnmaligen Schmutzauftrag auf die gleiche Stelle) mit anschließenden Waschvorgängen erhalten.
Die Luftdurchlässigkeit wird unter Verwendung eines Textilmaterials mit Fädenabständen von ca. 200 μm aufrechterhalten, wobei dies zu Öffnungen von ca. 150 μm nach dem Auftrag der Beschichtung führt. Es ist somit möglich, eine Luftdurchlässigkeit von mehr als 1000 l/m²/s zu messen.
Das beschichtete Textilmaterial ist wasserabweisend aufgrund der Tatsache, dass das verwendete Silikon hydrophob ist. Aufgrund der vollständigen Umhüllung des Textilmaterials mit einer Silikonschicht, ist diese somit dauerhaft gegen Wasser geschützt und kann auch nicht gesättigt werden.
Ein Verfahren zum Bestimmen der wasserabweisenden Eigenschaften von Textilstrukturen mit einem Regentest ist der Bundesmann-Test (ISO 9865) (1991). Die Regeneinheit erzeugt einen Regen, der nach Wasservolumen, Tropfengröße und Distanz der Regeneinheit zu den Teststücken definiert ist. Der Test läuft 10 Minuten, bevor die wasserabweisende Eigenschaft durch Referenzbilder und Beschreibungen geprüft wird. Die Bewertungen liegen im Bereich von 1 (schlechte Wasserabweiseigenschaft) und 5 (gute Wasserabweiseigenschaft). Anschließend daran wird die Gewichtszunahme (Wasseraufnahme des Stoffs) gemessen (in Prozent in Relation zu dem Teststück vor dem Bundesmann-Regentest).
Bei unserem Beispiel erzielte die Wasserabweiseigenschaft nach einem 10-minütigen Bundesmann-Regentest (ISO 9865) (1991) eine Bewertung von 3 selbst nach 30 häuslichen Waschvorgängen, wobei die anschließend gemessene Gewichtszunahme geringer war als 15%.
d) Andere Textileigenschaften:
Aufgrund der Verwendung von Silikon als Beschichtungsmaterial sowie der Verwendung eines Textilmaterials, das aus vielen Einzelfäden gebildete Garnmaterialien aufweist, fühlt sich das beschichtete Material weich an. Es ist extrem flexibel und bietet eine hohe Rückprallelastizität insbesondere in Diagonalrichtung.
Es besitzt hohe Wärmestabilität und wird selbst bei extrem niedrigen Temperaturen nicht hart oder brüchig. Die gute Wärmebeständigkeit ist zu beobachten, wenn das Material von jemandem getragen wird, der Winkelschleifvorgänge an Stahl ausführt, indem der Sprühregen von Funken (in einer Distanz von 30 cm von dem Textil und einer Zeitdauer von 30 s) in ein unbeschichtetes Polyestergewebe Löcher brennt, jedoch bei dem beschichtetem Material keinerlei Schaden hervorruft.
Der beschichtete Stoff der vorliegenden Erfindung weist eine verbesserte Flammbeständigkeit im Vergleich zu unbeschichtetem Stoff auf. Die verbesserte Flammbeständigkeit wird aufgrund der Silikonbeschichtung aufrecht erhalten, da das verwendete Silikon einen hohen LOI (begrenzten Sauerstoff-Index) aufweist. Der LOI des Silikons beträgt ca. 24 bis 35. Ein Verfahren zum Bestimmen der Flammbeständigkeit des beschichteten Stoffs ist in der Deutschen/Europäischen Norm DIN-EN 532 (1994) beschrieben. Diese Norm beschreibt ein Verfahren zum Bestimmen der begrenzten Flammausbreitung an Textilien und Textilmaterialien. In Form einer Modifizierung wird der Test mit 1 Sekunde anstatt von 10 Sekunden ausgeführt. Bei einem Beispiel wird ein Stoff aus Polyester (PES) mit einem unbeschichteten Gewicht von ca. 80 g/m² unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Prozesses mit Silikon beschichtet. Der beschichtete und der unbeschichtete PES-Stoff werden mit dem vorstehend beschriebenen modifizierten Test nach DIN-EN 532 getestet. Der beschichtete Stoff zeigte keine Lochbildung nach 1 Sekunde Flammaussetzung. Der unbeschichtete Stoff dagegen zeigte eine Lochbildung nach 1 Sekunde Flammaussetzung.
Kombination mit Funktionsschichten:
Das beschichtete Textilmaterial kann mit einem wasserdampfdurchlässigen Membran-Hintergrundmaterial kombiniert werden, um winddichte Eigenschaften und/oder wasserdichte Eigenschaften zu schaffen. Durch Kombinieren des beschichteten Textilteils mit einer wasserdampfdurchlässigen und winddichten Funktionsschicht, kann der durch das Bekleidungsteil geschaffene Komfort bei Anwendungen im Outdoor-Bereich weiter erhöht werden. Die Aufgabe dieser Eigenschaften besteht in der Aufrechterhaltung der Arbeitsfähigkeit des Trägers sowie in der Gewährleistung von körperlichem Komfort. Die Wasserdampf-Durchdringung kann durch das Testverfahren FIH-BPI 1.4 (Forschungsinstitut Hohenstein-Bundesprüfinstitut) gemessen werden.
Diese Testspezifikation beschreibt einen einfachen Vorgang mittels des Becherverfahrens, das die Bestimmung des Wasserdampfwiderstands von Textilen zulässt. Dabei wird der Stoff zwischen einer Wasseroberfläche und einem Messbecher angeordnet, der mit einer gesättigten Salzlösung gefüllt ist. Spezielle PTFE-Membranen (die wasserdicht gegen Flüssigwasser sind, jedoch gleichzeitig gut durchlässig für Wasserdampf sind) werden auf beiden Seiten des Teststücks angeordnet und stellen sicher, dass das Teststück weder von dem Wasser noch von der Salzlösung benetzt wird. Der zwischen den beiden Seiten der Teststücke vorhandene, partielle Druckunterschied veranlasst den Wasserdampf, von der Wasseroberfläche durch das Teststück hindurch in den Messbecher zu strömen. Der Masseanstieg desselben während einer definierten Messperiode gestattet eine Bestimmung des Wasserdampfwiderstands des Teststücks. Damit das Material als wasserdampfdurchlässig betrachtet wird, sollte es im Allgemeinen eine Wasserdampfdurchlässigkeit von mindestens 1000, vorzugsweise von mehr als 1500 und noch bevorzugter von mehr als 3000 g/m²/Tag aufweisen, wobei dieser Wert auch über 1500 g/m²/24h liegen kann.
Die Kombination des vorstehend beschriebenen Typs von Funktionsschicht mit dem anschmutzbeständigen Stoff führt zu Bekleidung, die guten Tragekomfort bietet und das Entfernen von Schmutz erleichtert. Durch Kombinieren des beschichteten Stoffs mit einer wasserdampfdurchlässigen und wasserdichten Funktionsschicht kann das resultierende Kleidungsstück auch bei Regen getragen werden und somit den Träger vor Nässe schützen.
Eine geeignete, wasserbeständige und wasserdampfdurchlässige, flexible Membran für die vorliegende Verwendung ist in dem US-Patent Nr. 3 953 566 offen bart, die ein poröses, gerecktes Polytetrafluorethylenmaterial (PTFE) offenbart. Das gereckte bzw. expandierte, poröse PTFE besitzt eine Mikrostruktur, die sich auszeichnet durch Knoten, die durch Fibrillen verbunden sind. Falls gewünscht, lässt sich die Wasserbeständigkeit steigern, indem das gereckte PTFE mit einem hydrophoben und/oder olephoben Beschichtungsmaterial beschichtet wird.
Wasserbeständigkeit:
Die Messung der Wasserbeständigkeit erfolgt gemäß der Internationalen Norm ISO 811. Vorzugsweise hält die Funktionsschicht einem Wasserdruck von bis zu 0,13 bar stand.
Bei der wasserbeständigen, wasserdampfdurchlässigen Membran könnte es sich auch um ein mikroporöses Material handeln, wie z.B. hohes Molekulargewicht aufweisendes mikroporöses Polyethylen oder Polypropylen, mikroporöse Polyurethane oder Polyester oder hydrophiles monolithisches Polymer, wie z.B. Polyurethan.
Es kann auch eine winddichte Folie oder Membran verwendet werden.
Bekleidungsteile, die derzeit in Gebrauch sind, schaffen üblicherweise nur einzelne Eigenschaften. Zum Beispiel bieten Bekleidungsteile, die beschichtete Basismaterialien (z.B. Polyurethanbeschichtungen) aufweisen, Wasserabweiseigenschaften, Wasserdichtheit und Winddichtheit, jedoch sind diese gelegentlich im Wesentlichen wasserdampfundurchlässig, so dass es zu einem Aufbau von Feuchtigkeit in dem Bekleidungsteil kommt. Zusätzlich dazu nimmt die Anfangs gute Anschmutzbeständigkeit nach einigen wenigen Waschvorgängen ab, da manche dieser Beschichtungen rau und brüchig werden. Bekleidungsteile, die wasserdichte, winddichte und wasserdampfdurchlässige Innenlagen (z.B. Folien und Membranen) enthalten, bieten generell guten Tragekomfort. Die Außenmaterialien sind jedoch textile Stoffe (beispielsweise Gewebe), die bei Ausstattung mit hydrophoben Ausrüstungen (normalerweise auf der Basis von Fluorkohlenwasserstoffen) ihre wasserabweisenden Eigenschaften nach nur einigen wenigen Waschvorgängen verlieren. Außerdem bieten diese Außenmaterialien schmutzabweisende Eigenschaften nur im Hinblick auf wasserlöslichen Schmutz. Insbesondere öliger und fettiger Schmutz kontaminiert sogar solche Materialien, die eine hydrophobe Ausrüstung erhalten haben. In Fällen, in denen die Farbnorm EN 471 (1994) erforderlich ist, geht der schützende Effekt der Warnfarbe für den Träger/Benutzer dann verloren. Diese Kontamination lässt sich unmöglich durch Waschen vollständig entfernen.
Die Bekleidung kann in Form von Hosen, Jacken, Mützen oder Handschuhen oder dergleichen vorliegen.
Die vorstehend beschriebene Erfindung schafft dagegen ein praktisch vollständiges Entfernen des Schmutzes durch Waschen. Der Träger ist somit durch die innere Funktionsschicht vor Nässe geschützt, während die äußere Funktionsschicht mit ihrer Signalwirkung dauerhaften Schutz gegen Gefahren schafft, da beim Waschen ihre Leuchtkraft selbst nach wiederholter starker Verschmutzung wiederhergestellt wird.
Zur Bildung einer Bekleidung oder eines Bekleidungsteils können das beschichtete Textilmaterial und das Funktionsmaterial separate Teile der Bekleidung sein, oder das Funktionsmaterial kann an dem beschichteten Stoff angebracht sein. In letzterem Fall kann die Anbringung durch Vernähen des Stoffs mit dem Funktionsmaterial an jeder Naht erfolgen (3).
Isolierung sowie zusätzliche Wasserdichtigkeitseigenschaften lassen sich durch die Konstruktion der 3 erzielen, in der der beschichtete Stoff mit 11 und die Funktionsschicht mit 12 bezeichnet ist, wobei Silikonpunkte 13 die Schichten voneinander trennen. 3 zeigt die beiden Teile, die an einer Naht 14 zusammengenäht sind.
TESTVERFAHREN
Luftdurchlässigkeit
Zum Messen der Luftdurchlässigkeit eines Textilmaterials, wird ein Testgerät verwendet, dass die Luftströmung durch das Textilmaterial messen kann. Die Teststücke werden zwischen zwei Ringen platziert, so dass sich eine Testfläche von 100 cm² ergibt. Luft wird mit einem konstanten Druck von 100 Pa durch das Teststück hindurch gesaugt. Dadurch wird die Menge der durch das Teststück hindurch gelangenden Luft gemessen und in l/m²/s berechnet.
Breite der Öffnungen
Der beschichtete Stoff weist Öffnungen zwischen den Fäden auf, die zu einer Luftdurchlässigkeit von mehr als 500 l/m²/s führen. Diese Öffnungen haben eine Breite von 100 bis 1000 μm.
Zum Messen der Öffnungsbreite wird ein Mikroskop (z.B. ein Zeiss-Mikroskop) verwendet. Die Teststücke werden auf dem Mikroskop platziert, und die Breite wird vorzugsweise mit einer 50-fachen Vergrößerung in Kombination mit einem elektronischen Messprogramm für Distanzen gemessen.
Es kann auch jede beliebige weitere nützliche Vergrößerung verwendet werden.
Auswertung der Anschmutzbeständigkeit
Stoffmuster von Testmaterial werden auf Jacken im unteren Rückenbereich aufgenäht. Fett (Puffer-Fett, Teile-Nummer 2292 von Fuchs Lubritech GmbH, Weilerbach, Deutschland) wird dann unter Verwendung einer Schablone mit einer Dicke von 130 μm mit jeweils zwei Löchern mit einem Durchmesser von 2 cm aufgebracht. Zur Gewährleistung einer ebenen Oberfläche, wird ein 6 mm dicker Kunststoff-Flächenkörper unter der Jacke platziert.
Etwa 2g Fett werden über die beiden Löcher in der Schablone verteilt. Die Schablone wird dann vorsichtig abgehoben. Über dem Fett wird Löschpapier aufgebracht, worauf eine Kunststofffolie folgt. Ein Holzspatel wird dann mit mäßigem Druck über den Kunststoff gezogen. Die Kunststofffolie wird dann entfernt, und das Löschpapier wird abgezogen.
Das beschichtete Teststück lässt man ca. 18 Stunden altern. Ein standardmäßiger häuslicher Waschvorgang bei 60°C in einer Electrolux-Waschmaschine nach ISO 6330/3A (1984), E wird mit ECE-Waschmittel durchgeführt. Die Befüllung besteht aus zwei Jacken. Das Gewicht beträgt ca. 2,2 kg.
Die Jacke wird dann in einem Trockner bei ca. 70°C für eine Zeitdauer von 30 Minuten unter Bewegung getrocknet.
Die Leuchtkraft und die Farbsättigung von verschmutzten und unverschmutzten Jacken werden mit einem Spektrofotometer Minolta CM 508C gemessen. Im Fall einer fleckigen Verschmutzung wird der dunkelste Bereich gemessen.
Die Berechnung von Leuchtkraft-Differenzen erfolgt nach den folgenden Gleichungen: Y Differenz = Y unverschmutzt – Y1 verschmutzt
Prozentuale Differenz zu unverschmutztem Stoff: Y % = Y Differenz/Y unverschmutzt
Bei den erfindungsgemäßen Materialien hat das Hintergrundmaterial vorzugsweise eine Leuchtkraft von größer als Y = 60 für fluoreszierende gelbe Stoffe, von vorzugsweise größer als Y = 35 für fluoreszierende orange Stoffe und von vorzugsweise größer als Y = 20 für fluoreszierende rote Stoffe, um die Anforderung der Europäischen Norm EN 471 zu erfüllen. Die Bekleidung weist eine Leuchtkraft von größer als 35 oder größer als 20 auf.
Die aus dem Stoff hergestellte Bekleidung besitzt eine Leuchtkraft-Differenz von weniger als 15 % zwischen einem gewaschenen unverschmutzten Bereich und einem gewaschenen verschmutzten Bereich. Die Verschmutzung wurde durch Puffer-Fett gebildet. Das Waschen erfolgte durch einen häuslichen Waschvorgang bei 60°C gemäß der Internationalen Norm ISO 6330/3A (1984), E. Vorzugsweise wird die Leuchtkraft-Differenz von weniger als 15% nach dreißig häuslichen Waschvorgängen aufrecht erhalten. Für fluoreszierende gelbe Stoffe ist eine Leuchtkraft-Differenz von weniger als Y = 15 nach Verschmutzung mit Puffer-Fett und einem häuslichen Waschvorgang bei 60°C gemäß Internationaler Norm ISO 6330/3A, E. (1984) vorhanden. Für den gleichen häuslichen Waschvorgang ist eine Leuchtkraft-Differenz von weniger als Y = 7 für fluoreszierende orange Stoffe und von weniger als Y = 5 für fluoreszierende rote Stoffe vorhanden. Vorzugsweise werden diese Leuchtkraft-Differenzen auch nach dreißig häuslichen Waschvorgängen aufrecht erhalten.
Ohne Absicht einer Einschränkung des Umfangs der vorliegenden Erfindung zeigen die vorstehenden Ausführungen, wie die vorliegende Erfindung hergestellt und verwendet werden kann.
Es sind zwar spezielle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorstehend dargestellt und beschrieben worden, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf solche Darstellungen und Beschreibungen zu beschränken. Es versteht sich, dass Änderungen und Modifikationen eingebracht und als Teil der vorliegenden Erfindung im Umfang der nachfolgenden Ansprüche ausgeführt werden können.

Claims

Stoff, bestehend aus Garnmaterial, das aus Faserbündeln gebildet ist, die aus Einzelfäden gebildet sind, wobei zwischen den Fäden (2) Zwischenräume (4) vorhanden sind, wobei die Fäden (2) im Wesentlichen vollständig mit einer Silikonbeschichtung (3) beschichtet sind, jedoch die Silikonbeschichtung (3) die Zwischenräume (4) zwischen den Fäden (2) nicht vollständig ausfüllt.
Bekleidung, die einen Stoff gemäß Anspruch 1 aufweist.
Bekleidung nach Anspruch 2, wobei die Zwichenräme zwischen den Fäden Öffnungen zwischen den beschichteten Fäden mit einer Breite von 100–1000 μm bilden, die zu einer Luftdurchlässigkeit von mehr als 500 L/m²/s führen.
Bekleidung nach Anspruch 2 in Form einer Hose, einer Jacke, einer Kopfbedeckung oder eines Handschuhs.
Bekleidung nach Anspruch 2, wobei der Stoff in Form eines Gewirkes oder eines Gewebes vorliegt.
Bekleidung nach Anspruch 5, wobei der Stoff in Form eines Gewebes in Leinwandbindung vorliegt.
Bekleidung nach Anspruch 21, wobei das Garnmaterial ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyolefinen, Polyamiden, Polyestern, regenerierter Zellulose, Zelluloseazetat, Rayons, Azetaten, Acrylen, Aramiden, Glasmaterialien, Modacrylen, Baumwolle, Wolle, Seide, Leinen, Jute und Mischungen davon.
Bekleidung nach Anspruch 2, wobei das Garnmaterial ein nicht texturiertes Garnmaterial ist.
Bekleidung nach Anspruch 2, wobei die lineare Dichte des Garnmaterials zwischen 80 dtex und 300 dtex beträgt.
Bekleidung nach Anspruch 2, wobei das Garnmaterial gezwirnt ist.
Bekleidung nach Anspruch 2, wobei der Stoff ein Gewicht von 75-350 g/m² aufweist.
Bekleidung nach Anspruch 2, wobei der Stoff eine Ketten- und Schussfadenanzahl von 10-40 Fäden/cm aufweist.
Bekleidung nach Anspruch 2, wobei die Zwischenräume eine durchschnittliche Breite zwischen 150 μm und 250 μm aufweisen.
Bekleidung nach Anspruch 2, wobei die Luftdurchlässigkeit (ISO 9237) (1995) des Stoffs höher ist als 1000 l/m²/s.
Bekleidung nach Anspruch 2, wobei der Stoff einen Farbstoff enthält und die Silikonbeschichtung lichtdurchlässig ist.
Bekleidung nach Anspruch 2, die die Farbe nach EN 471 (1994) als Ergebnis davon erfüllt, dass die Silikonbeschichtung farbig ist.
Beschichtung nach Anspruch 2, wobei die Silikonbeschichtung aus einem Silikon des RTV (room temperature vulcanization bzw. bei Raumtemperatur vulkanisierenden)-Typs gebildet ist.
Beschichtung nach Anspruch 2, wobei die Silikonbeschichtung aus einem Silikon des LSR (liquid silicone rubber bzw. Flüssigsilikongummi)-Typs gebildet ist.
Bekleidung nach Anspruch 2, wobei die Silikonbeschichtung einen oder mehrere Zusatzstoffe enthält.
Bekleidung nach Anspruch 19, wobei die Zusatzstoffe ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus reflektierenden Stoffen, gegen Mehltau beständigen Stoffen, sich in der Hand ändernden Stoffen, Viskositäts-Stoffen, Rheologie-Stoffen, Flexibilitäts-Stoffen, UV-Absorbern, Füllstoffen, elektrisch leitfähigen Stoffen, wärmeleitfähigen Stoffen, flammverzögernden Stoffen und Stoffen mit Stfahlungsreflexionsvermögen.
Bekleidung nach Anspruch 2, wobei der Stoff eine Abperleffekt-Klassifizierung von mindestens 3 oder besser nach einem zehnminütigen Bundesmann-Regentest nach ISO 9865 (1991) erreicht.
Bekleidung nach Anspruch 2, wobei der Stoff eine Abperleftekt-Klassifizierung von mindestens 3 oder besser nach 30 häuslichen Waschvorgängen bei 60 °C nach ISO 6330/3A,E (1984) und nach einem anschließenden zehnminütigen Bundesmann-Regentest nach ISO 9865 (1991) erreicht.
Bekleidung nach Anspruch 2, wobei der Stoff eine Wasseraufnahme von weniger als 20 % nach einem zehnminütigen Bundesmann-Regentest nach ISO 9865 (1991) erreicht.
Bekleidung nach Anspruch 2, wobei der Stoff eine Wasseraufnahme von weniger als 20 % nach 30 häuslichen Waschvorgängen bei 60 °C nach ISO 6330/3A, E (1984) und nach einem anschließenden zehnminütigen Bundesmann-Regentest nach ISO 9865 (1991) erreicht.
Bekleidung nach Anspruch 2, wobei der Stoff eine begrenzte Flammausbreitung nach DIN/EN 532 (1994) aufweist.