DE10107054A1

DE10107054A1 - Fabric for a protective garment, against intense heat and sprays of molten glass/metal, is a combination of knitted and nonwoven layers with a reflective outer surface and breathing perforations

Info

Publication number: DE10107054A1
Application number: DE2001107054
Authority: DE
Inventors: Peter Funke
Original assignee: SPEZIALTEXTILWERK FUNKE
Current assignee: SPEZIALTEXTILWERK FUNKE
Priority date: 2001-02-13
Filing date: 2001-02-13
Publication date: 2002-08-14

Abstract

The three-dimensional fabric is structured to give protection against radiant heat (22), contact heat, and sprays of molten glass and metal (24). The fabric is a combination of knitted and nonwoven layers, with a laminated (14) and metallized outer surface (16) to reflect most of the radiant heat. The combination of knitted and nonwoven layers gives structured perforations (18), without forming passages when used for a protective garment (26).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein textiles Hitzeschutzmaterial. Um Träger vor Hitze durch Schutzkleidung zu schützen, sind viele Vorschläge gemacht worden. So wird beispielsweise in der DE 195 12 382.4 beschrieben, wie die Bekleidung durch ein Kühlmittel durchflossen wird. Derartige Schutzbeklei dungen sind jedoch umständlich. Andere Vorschläge sehen eingearbeitetes Aluminium in den textilen Stoff vor, wie es in der US PS 5083617 ausführlich beschrieben wird. In der unlängst publizierten EP 107 27 03 wird ein Geweb tes Material mit gewisser Elastizität beschrieben, um Hitzeschutzvorhänge zu bilden.The present invention relates to a textile heat protection material. To porters Protecting against heat with protective clothing has made many suggestions Service. For example, DE 195 12 382.4 describes how the A coolant flows through clothing. Such protective clothing However, solutions are cumbersome. Other suggestions see built-in Aluminum in the textile fabric, as described in detail in US Pat. No. 5,083,617 is described. In the recently published EP 107 27 03 there is a fabric material with a certain elasticity described in order to close heat protection curtains form.

Die heute bekannten und in der Anwendung befindlichen Werkstoffe basie ren auf Geweben, Gestricken und Filzen aus temperaturbeständigen und flammfesten textilen Fasern. Zum Stand der Technik gehören mit einem Fa serflor benadelte Gewebe und die Verklebung mit Folien, die im Hoch vakuum mit Aluminium oder anderen Metallen bedampft wurden. Diese alu minisierten Oberflächen reflektieren bis zu 90% der auftreffenden Strah lungshitze bei Feuerwehreinsätzen, Arbeiten an Öfen, sowie in Gießereien und Glasschmelzen.The materials known today and in use are based on fabrics, knitted fabrics and felts made of temperature-resistant and flame retardant textile fibers. The state of the art includes a serflor needled fabric and gluing with foils that are in the high vacuum vacuum with aluminum or other metals. This alu minized surfaces reflect up to 90% of the incident beam heat from fire-fighting operations, working on stoves, and in foundries and glass melting.

Die Europäische Norm EN 531 beschreibt die Anforderungen an die Schutz- Bekleidung für hitzeexponierte Arbeiten. Die Bestimmungen der Norm EN 373 regeln die Schutzanforderungen bei der Gefahr flüssiger Glas- und Metallspritzer und die Norm EN 1486 schließlich definiert die notwendigen Pa rameter für die Hitzeschutzanzüge bei Feuerwehr- und Rettungseinsätzen.The European standard EN 531 describes the requirements for protective clothing for work exposed to heat. The provisions of the EN 373 standard regulate the protection requirements for the risk of liquid glass and metal splashes, and the EN 1486 standard finally defines the necessary parameters for the heat protection suits for fire and rescue operations.

Prinzipiell gilt, das eine Schutzbekleidung umso komfortabler ist, je weicher und leichter das verwendete Material ist. Je höher die Atmungsaktivität - ei ne Kombination aus Luftdurchlässigkeit und Feuchtigkeitstransportmöglich keit - desto höher ist das Wohlbefinden des Trägers. Dieser persönliche Komfort beeinflusst die Transpiration, das subjektive Hitzeempfinden und damit die aktive Sicherheit bei hitzeexponierten Tätigkeiten in erheblichem Maße. Alle heute verwendeten Materialien weisen laminatbedingt eine mehr oder weniger störende Steifigkeit auf. Die verwendeten Folienverfahren füh ren zu geschlossenen Oberflächen, die praktisch jeden Luft- und Feuchtig keitsaustausch mit der Umgebung ausschließen. Um die, für höhere Schutz klassen erforderliche, Isolation zu erreichen, werden schwere Köper- und Panama - Gewebe verwendet, die zum Teil zusätzlich mit ebenfalls schwe ren Molton- oder Filzfuttern hinterlegt werden müssen.In principle, the softer the more comfortable the protective clothing is, the more comfortable it is and the material used is lighter. The higher the breathability - egg ne combination of air permeability and moisture transport possible speed - the higher the well-being of the wearer. This personal one Comfort influences perspiration, the subjective feeling of heat and thus the active safety in heat-exposed activities in considerable Dimensions. All materials used today have one more due to laminate or less disruptive stiffness. The film processes used lead to closed surfaces that are practically any air and moisture Exclude exchanges with the environment. For that, for higher protection Classes required to achieve isolation are heavy twill and Panama fabric is used, some of which are also made with Ren molton or felt feed must be deposited.

Aufgabe der Erfindung ist die Herstellung einer extrem leichten, flexiblen und hochisolierenden textilen Flächenware, dessen Oberfläche Strahlungshitze in hohem Maße reflektiert. Zusätzlich soll das Material atmungsaktiv sein und den Austausch von Luft und Feuchtigkeit mit der Umgebung ermöglichen, jedoch heiße Luft- bzw. Dampfstöße abfangen. Trotz des relativ geringen Flächengewichts wird durch die besondere Konstruktion ein ausreichender Schutz gegen Verbrennungen und Verbrühungen durch flüssige Glas- oder Metallspritzer erreicht.The object of the invention is to produce an extremely light, flexible and highly insulating textile fabric, the surface of which is radiant heat highly reflected. In addition, the material should be breathable and enable the exchange of air and moisture with the environment, intercept hot air or steam blasts. Despite the relatively small The specific construction makes the basis weight sufficient Protection against burns and scalds by liquid glass or Metal splash reached.

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Weg aufgezeigt, durch erstmalige Kombination verschiedenster textiltechnischer Verfahren, diese komplexe Aufgabenstellung mit einem einzigen Werkstoff zu erfüllen. Diese Flächen ware kann problemlos zu Schutzbekleidungsstücken, Handschuhen, Kopf hauben, Stiefeln oder Gamaschen verarbeitet werden. Der erreichbare Trage und Benutzungskomfort liegt weit über dem heutigen Stand der Technik und kann zur aktiven und passiven Sicherheit an hitzeexponierten Arbeitsplätzen einen erheblichen Beitrag leisten. With the present invention, a way is shown by first time Combination of various textile technology processes, this complex To complete the task with a single material. These areas goods can easily be used for protective clothing, gloves, head hoods, boots or gaiters are processed. The reachable stretcher and ease of use is far above the current level of technology and can for active and passive safety at heat-exposed workplaces make a significant contribution.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht aus einem Werkstoff, bei dem zu nächst eine Strickware aus hochfesten und temperaturbeständigen Para- Aramidfasern (z. B. Kevlar®) mit einem Vliesgemisch aus Para-Aramid und Karbonfasern (z. B. Panox®) direkt benadelt wird. Anschließend wird mit ei nem flammfesten Klebesystem eine beidseitig aluminiumbedampfte Folie aufgebracht. Dieses Laminat wird in einem abschließenden Prozess bena delt, so dass sich eine definierte Perforation der reflektierende Oberfläche bildet. Da das zuerst direkt in die Strickware genadelte Vlies sowohl die Po ren der Strickware, als auch die Gassen der abschließenden Folienperforati on wieder schließt, entsteht eine heckenähnliche dreidimensionale Struktur, die zwar einen langsamen Feuchtigkeits- und Luftaustausch ermöglicht, je doch Heißluft- und Dampfstöße abhält. Durch die direkte Benadelung der elastischen Strickware ohne zusätzliche Klebstoffe entsteht ein extrem wei cher und atmungsaktiver Werkstoff ohne die mehrlagenlaminattypische Ver steifung. Ebenfalls durch diesen Prozessschritt erhält der Werkstoff ein Vo lumen, das ansonsten nur durch höhere Flächengewichte zu Lasten des Tragekomforts erreichbar wäre. Das Volumen, die Elastizität der Strickware und die eingeschlossene Luft bieten einerseits die notwendige Isolations schicht bei Kontakthitze und ermöglichen andererseits die vorstehend be schriebene Heckenstruktur.The solution according to the invention consists of a material in which next a knitwear made of high-strength and temperature-resistant para Aramid fibers (e.g. Kevlar®) with a fleece blend of para-aramid and Carbon fibers (e.g. Panox®) is needled directly. Then with egg flameproof adhesive system with aluminum-coated foil on both sides applied. This laminate is bena in a final process delt, so that there is a defined perforation of the reflective surface forms. Since the fleece first needled directly into the knitwear, both the bottom ren of the knitwear, as well as the alleys of the final foil perforation one closes again, a hedge-like three-dimensional structure is created, which allows a slow moisture and air exchange, depending but keeps hot air and steam blows. Through the direct needling of the elastic knitwear without additional adhesives creates an extremely white Safe and breathable material without the multi-layer laminate typical Ver stiffening. This process step also gives the material a Vo lumen, which is otherwise only due to higher grammages at the expense of Comfort would be achievable. The volume, the elasticity of the knitwear and the enclosed air on the one hand provide the necessary insulation layer at contact heat and on the other hand allow the above be written hedge structure.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Ansprü chen und der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, ohne die Erfindung hierauf zu be schränken.Further details, features and advantages result from the claims Chen and the following description of the accompanying drawing, in an embodiment is shown without the invention to be limit.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt des Materials Fig. 1 shows a schematic cross section of the material

Fig. 2 das Funktionsprinzip des Materials beim Tragen einer Schutz bekleidung an einem hitzeexponierten Arbeitsplatz Fig. 2 shows the principle of operation of the material when wearing protective clothing in a heat-exposed workplace

Auf eine Interlock-Strickware 10 aus Para-Aramidfasern wird eine hitze beständige Faservliesmischung 12 so aufgenadelt, dass ein dreidimensiona ler Werkstoff entsteht. Mit einem flammfesten Klebesystem 14 wird eine beidseitig aluminisierte Folie 16 aufgebracht. Mit Hilfe von Meiselkopfnadeln (nicht dargestellt) wird der Verbundwerkstoff perforiert 18.A heat-resistant nonwoven mixture 12 is needled onto an interlock knitwear 10 made of para-aramid fibers so that a three-dimensional material is produced. A film 16 aluminized on both sides is applied with a flame-resistant adhesive system 14 . The composite material is perforated 18 using chisel-head needles (not shown).

Aus Fig. 2 geht hervor, wie die von einer Wärmequelle 20 ausgehende Strahlungshitze 22 von der aluminisierten Oberfläche 16 einer Schutzbeklei dung 26 in hohem Maße reflektiert wird. Bei Wärmeenergie von Kontakthit zequellen oder flüssigen Metallspritzern 24 wird durch das voluminöse Fa servlies 12 eine hohe Isolation erreicht. Die hochfeste Strickware 10 aus Pa ra-Aramidfasern schützt vor mechanischen Beschädigungen des Schutzbe kleidungssystems.From Fig. 2 it can be seen how the radiant heat 22 emanating from a heat source 20 from the aluminized surface 16 of a protective clothing 26 is reflected to a high degree. In the case of thermal energy from contact heat sources or liquid metal splashes 24 , the voluminous servlies 12 achieve high insulation. The high-strength knitwear 10 made of para-aramid fibers protects against mechanical damage to the protective clothing system.

Durch die Perforationen 18 in der Folie 16 und in der Klebeschicht 14 ist für den Träger der Schutzbekleidung 26 ein atmungsaktiver Luft- und Feuchtig keitsaustausch 30 möglich.Through the perforations 18 in the film 16 and in the adhesive layer 14 , a breathable air and moisture exchange 30 is possible for the wearer of the protective clothing 26 .

Claims

1.Multi-surface, breathable, textile fabric for protection against contact and radiant heat, as well as against liquid glass and metal splashes, characterized in that to additionally achieve breathability, a knitted fabric made of high-strength fibers ( 10 ) by direct needling with a non-woven fabric ( 22 ) high volume insulation with good elasticity.

2. Textile fabric according to claim 1, characterized in that a laminated, reflective film ( 16 ) through defined perforations on ( 18 ) is permeable to air and water vapor.

3. Textile fabric according to claim 1 or 2, characterized in that the three-dimensional structure of knitted fabric ( 10 ) and fiber fleece ( 22 ) closes again after the perforation ( 18 ) and no through alleys for hot air and steam blows or even allows liquid metal splashes.