WO2001047382A1 - Protective clothes - Google Patents

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Abstract

The invention relates to protective clothes consisting of a microfilament nonwoven fabric having a weight of 60 to 300 g/m2 and having a resistance to tearing of > 150 N. The nonwoven fabric consists of melt-spun and drafted endless filaments that consist of several components and are directly placed to form a nonwoven, whereby the titre amounts to 1.5 to 5 dtex. After optional pre-bonding, at least 80 % of the endless filaments that consist of several components are split to form micro-endless filaments having a titre of 0.1 to 0.8 dtex and are bonded.

Description

Arbeitsschutzbekleidung Protective clothing
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft eine Arbeitsschutzbekleidung, bestehend aus einem Mikrofilament-Vliesstoff mit Flächengewichten von 60 bis 300 g/m2 und einer Reißfestigkeit > 150 N.The invention relates to protective work clothing consisting of a microfilament nonwoven fabric with weights per unit area of 60 to 300 g / m 2 and a tensile strength of> 150 N.
An Arbeitsschutzbekleidungen werden ganz unterschiedliche Anforderungen gestellt. Neben der Belastbarkeit, die sich in der Reißfestigkeit des eingesetzten Stoffes ausdrückt, sind gute Verarbeitbarkeit und je nach Anwendungszweck eine geringe Materialdicke bzw. ein gutes Wärmeisolationsvermögen oder Staubdichtheit, Atmungsaktivität, Feuchtigkeitstransporteigenschaften und Pflegeeigenschaften von Interesse. Bisher werden als Arbeitsschutzbekleidung aus unterschiedlichen Fasermischungen gewebte Stoffe eingesetzt, die aufgrund ihrer Webstruktur zum Ausfasern bzw. Ausfransen neigen und deshalb gesäumt werden mußten. Gleichzeitig ist bei gewebten Stoffen hinsichtlich deren Festigkeit auch immer die Laufrichtung des Gewebes zu beachten.Very different requirements are placed on occupational safety clothing. In addition to the resilience, which is expressed in the tensile strength of the material used, good workability and, depending on the application, a low material thickness or good thermal insulation or dust tightness, breathability, moisture transport properties and care properties are of interest. So far, fabrics made of different fiber blends have been used as protective work clothing, which tend to fray or fray due to their weave structure and therefore had to be hemmed. At the same time, the direction of the weave must always be observed for woven fabrics with regard to their strength.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine preiswerte Arbeitsschutzbekleidung, die eine Reißfestigkeit > 150 N besitzt sowie ein Verfahren zu deren Hersteilung anzugeben. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Arbeitsschutzbekleidung gelöst, welche aus einem Mikrofilament-Vliesstoff mit Flächengewichten von 60 bis 300 g/m2 sowie eine Reißfestigkeit > 150 N besitzt, wobei der Vliesstoff aus schmelzgesponnenen, verstreckten und unmittelbar zu einem Vlies abgelegten Mehrkomponenten-Endlosfilamenten mit einem Titer 1 ,5 bis 5 dtex besteht und die Mehrkomponenten-Endlosfilamente gegebenenfalls nach einer Vorverfestigung zumindest zu 80 % zu Mikro-Endlosfilamenten mit einem Titer 0,1 bis 0,8 dtex gesplittet und verfestigt sind. Bei der erfindungsgemäßen Arbeitsschutzbekleidung ist aufgrund der Endlosfilamente kein Säumen erforderlich und es tritt kein Ausfasern oder Ausfransen ein.The object of the invention is to provide inexpensive protective work clothing which has a tensile strength of> 150 N and a method for producing it. According to the invention, the object is achieved by protective work clothing which has a microfilament nonwoven with grammages of 60 to 300 g / m 2 and a tensile strength of> 150 N, the nonwoven consisting of melt-spun, stretched and immediately deposited multi-component filaments with a nonwoven there is a titer of 1.5 to 5 dtex and the multicomponent continuous filaments are optionally split and solidified at least 80% into micro continuous filaments with a titer of 0.1 to 0.8 dtex after pre-consolidation. In the protective clothing according to the invention, no hemming is required due to the endless filaments and there is no fraying or fraying.
Vorzugsweise ist die Arbeitsschutzbekleidung eine, bei der der Vliesstoff aus schmelzgesponnenen, aerodynamisch verstreckten und unmittelbar zu einem Vlies abgelegten Mehrkomponenten-Endlosfilamenten mit einem Titer 1 ,5 bis 3 dtex besteht und die Mehrkomponenten-Endlosfilamente zumindest zu 80 % zu Mikro-Endlosfilamenten mit einem Titer von 0,1 bis 0,3 dtex gesplittet und verfestigt sind. Die Arbeitsschutzbekleidung weist eine isotrope Filamentverteilung im Vlies auf. Daher ist eine Berücksichtigung der Maschinenlauf chtung beim Zuschnitt der Teile der Arbeitsschutzbekleidung nicht erforderlich.Protective work clothing is preferably one in which the nonwoven fabric consists of melt-spun, aerodynamically stretched and immediately stored multi-component continuous filaments with a titer of 1.5 to 3 dtex and the multi-component continuous filaments at least 80% to micro-continuous filaments with a titer from 0.1 to 0.3 dtex are split and solidified. Protective work clothing has an isotropic filament distribution in the fleece. It is therefore not necessary to take machine running into account when cutting the parts of protective work clothing.
Vorzugsweise ist die Arbeitsschutzbekleidung eine, bei der das Mehrkomponenten-Endlosfilament ein Bikomponenten-Endlosfilament aus zwei inkompatiblen Polymeren, insbesondere einem Polyester und einem Polyamid, besteht. Ein solches Bikomponenten-Endlosfilament weist eine gute Spaltbarkeit in Mikro-Endlosfilamenten auf und bewirkt ein günstiges Verhältnis von Festigkeit zu Flächengewicht. Gleichzeitig ist die erfindungsgemäße Arbeitsschutzbekleidung aufgrund der verwendeten Polymere und deren Filamentstruktur knitterarm, gut waschbar und schnell trocknend, d.h., pflegeleicht. Vorzugsweise ist die Arbeitsschutzbekleidung eine, bei der die Mehrkomponenten-Endlosfilamente einen Querschnitt mit orangenartiger oder auch „Pie" genannten Multisegment-Struktur aufweisen, wobei die Segmente alternierend jeweils eines der beiden inkompatiblen Polymeren enthalten. Neben dieser orangenartigen Multisegment-Struktur der Mehrkomponenten- Endlosfilamente ist auch eine „side-by-side" (s/s) Segment-Anordnung der inkompatiblen Polymeren im Mehrkomponenten-Endlosfilament möglich, die vorzugsweise zur Erzeugung gekräuselter Filamente genutzt wird. Solche Anordnungen der inkompatiblen Polymeren im Mehrkomponenten- Endlosfilament haben sich als sehr gut spaltbar erwiesen. Die „Pie" Segment- Anordnung in den Mehrkomponenten-Endlosfilamenten und die daraus gesplitteten Mikro-Endlosfilamente begünstigen die Feuchtigkeitsaufnahme- Fähigkeit der erfindungsgemäßen Arbeitsschutzbekleidung.Protective work clothing is preferably one in which the multi-component continuous filament is a bicomponent continuous filament composed of two incompatible polymers, in particular a polyester and a polyamide. Such a bicomponent filament has good cleavage in micro filaments and brings about a favorable ratio of strength to basis weight. At the same time, because of the polymers used and their filament structure, the protective work clothing according to the invention is wrinkle-free, easy to wash and quick-drying, ie easy to care for. Protective work clothing is preferably one in which the multicomponent continuous filaments have a cross-section with an orange-like or also called “pie” structure, the segments alternately each containing one of the two incompatible polymers. In addition to this orange-like multisegment structure, the multicomponent continuous filament is a "side-by-side" (s / s) segment arrangement of the incompatible polymers in the multicomponent continuous filament is also possible, which is preferably used to produce crimped filaments. Such arrangements of the incompatible polymers in the multicomponent filament have proven to be very easy to split. The “pie” segment arrangement in the multicomponent continuous filaments and the micro continuous filaments split therefrom favor the ability of the protective clothing according to the invention to absorb moisture.
Vorzugsweise ist die Arbeitsschutzbekleidung weiterhin eine, bei der mindestens eines der das Mehrkomponenten-Endlosfilament bildenden inkompatiblen Polymere ein Additiv, wie Farbpigmente, permanent wirkende Antistatika und/oder die hydrophilen oder hydrophoben Eigenschaften beeinflussende Zusätze in Mengen bis zu 10 Gewichtsprozent, enthält. Die aus spinngefärbten Filamenten bestehende Arbeitsschutzbekleidung weist eine sehr gute Waschechtheit auf. Weiterhin können durch die Zusätze statische Aufladungen vermindert bzw. vermieden und die Feuchtigkeits- Transporteigenschaften verbessert werden. Dadurch wird außerdem die Waschbarkeit verbessert, d.h., der Verbrauch an Waschmitteln gesenkt und die Trockenzeit verringert.The protective work clothing is preferably also one in which at least one of the incompatible polymers forming the multicomponent continuous filament contains an additive, such as color pigments, permanent antistatic agents and / or additives which influence the hydrophilic or hydrophobic properties in amounts of up to 10% by weight. The protective clothing made of spun-dyed filaments has very good fastness to washing. Furthermore, the additives can reduce or avoid static charges and improve the moisture transport properties. This also improves washability, i.e. the consumption of detergents is reduced and the drying time is reduced.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einerThe inventive method for producing a
Arbeitsschutzbekleidung besteht darin, daß Mehrkomponenten-Endlosfilamente aus der Schmelze ersponnen, verstreckt und unmittelbar zu einem Vlies abgelegt werden, gegebenenfalls eine Vorverfestigung erfolgt und der Vliesstoff durch Hochdruck-Fiuidstrahlen verfestigt wie gleichzeitig in Mikro- Endlosfilamente mit einem Titer 0,1 bis 0,8 dtex gesplittet wird. Die so erhaltene Arbeitsschutzbekleidung ist sehr gleichmäßig hinsichtlich ihrer Dicke, sie weist eine isotrope Fadenverteilung auf, besitzt keine Neigung zum Delaminieren und ist durch hohe Modulwerte ausgezeichnet.Protective work clothing consists of spinning multicomponent filaments from the melt, stretching them and laying them down immediately to form a nonwoven, possibly pre-consolidating them and solidifying the nonwovens by high-pressure fluid jets, at the same time in micro- Continuous filaments with a titer 0.1 to 0.8 dtex is split. The protective clothing obtained in this way is very uniform in terms of its thickness, it has an isotropic thread distribution, has no tendency to delaminate and is characterized by high modulus values.
Vorteilhafterweise wird das Verfahren zur Herstellung der Arbeitsschutzbekleidung in der Weise durchgeführt, daß die Verfestigung und Splittung der Mehrkomponenten-Endlosfilamente dadurch erfolgt, daß der vorverfestigte Vliesstoff mindestens einmal auf jeder Seiten mit Hochdruck- Wasserstrahlen beaufschlagt wird. Die Arbeitsschutzbekleidung weist dadurch eine gute Oberfläche und einen Splittungsgrad der Mehrkomponenten- Endlosfilamente > 80 % auf.The process for producing protective work clothing is advantageously carried out in such a way that the solidification and splitting of the multi-component continuous filaments takes place in that the pre-consolidated nonwoven fabric is subjected to high-pressure water jets at least once on each side. Protective work clothing therefore has a good surface and a degree of splitting of the multi-component continuous filaments> 80%.
Vorteilhafterweise wird die erfindungsgemäße Arbeitsschutzbekleidung zur Erhöhung ihrer Abriebbeständigkeit noch einer Punktkalandierung unterzogen. Dazu wird der gesplittete und verfestigte Vliesstoff durch beheizte Walzen geführt, von denen mindestens eine Walze Erhebungen aufweist, die zu einem punktuellen Verschmelzen der Filamente untereinander führen.The protective clothing according to the invention is advantageously subjected to a point calendering in order to increase its abrasion resistance. For this purpose, the split and solidified nonwoven is passed through heated rollers, of which at least one roller has elevations which lead to a selective fusing of the filaments with one another.
Besonders bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem die Mehrkomponenten- Endlosfilamente spinngefärbt werden. Die Einbindung des Farbstoffe in die Polymerfasern führt zu hervorragenden Waschechtheiten.A method is particularly preferred in which the multicomponent continuous filaments are spin-dyed. The integration of the dyes in the polymer fibers leads to excellent wash fastness.
Die erfindungsgemäß hergestellte Arbeitsschutzbekleidung umfaßt insbesondere Overalls, Kittel, Jacken, Schürzen, Hosen und Röcke. Beispiel 1The protective workwear manufactured according to the invention includes, in particular, overalls, smocks, jackets, aprons, trousers and skirts. example 1
Aus einem Polyethylenterephthalat-Poiyamid (PET-PA)-Bikomponenten- Endlosfilament mit einem Gewichtsverhältnis von PET/PA66 im Elementarfilament von 70/30 wird ein Filamentflor mit einem Flächengewicht von 154 g/m2 erzeugt und einer Wasserstrahlvemadelung mit Drücken bis 230 bar beidseitig unterzogen. Die Bikomponenten-Endlosfilamente weisen nach der Wasserstrahlvemadelung, die zu einer gleichzeitigen Splittung der Ausgangsfilamente führt, einen Titer < 0,2 dtex auf. Die Arbeitsbekleidung aus Mikro-Endlosfilamenten weist einen Wasserdampfdurchgangsindex imt von 0,45, eine Kurzzeit-Wasserdampfaufnahmefähigkeit Fj von 0,8 g/m2 und einen Wasserdampfdurchgangswiderstand Ret von 3,49 m2Pa/W auf. Das Wärmeisolationsvermögen ausgedrückt durch denA filament pile with a basis weight of 154 g / m 2 is produced from a polyethylene terephthalate polyamide (PET-PA) bicomponent continuous filament with a weight ratio of PET / PA66 in the elementary filament of 70/30 and subjected to water jet needling with pressures of up to 230 bar on both sides , The bicomponent filaments have a titer of <0.2 dtex after water jet needling, which leads to simultaneous splitting of the starting filaments. The work clothing made of continuous micro filaments has a water vapor transmission index i m t of 0.45, a short-term water vapor absorption capacity Fj of 0.8 g / m 2 and a water vapor transmission resistance R et of 3.49 m 2 Pa / W. The heat insulation capacity expressed by the
Wärmedurchgangswiderstand Rct beträgt 26,0 10"3 m2K/W. Die Reißfestigkeit in Maschinenlaufrichtung beträgt 330 N und quer dazu 372 N. Thermal resistance R ct is 26.0 10 "3 m 2 K / W. The tensile strength in the machine direction is 330 N and transverse to it 372 N.

Claims

Patentansprüche claims
1. Arbeitsschutzbekleidung bestehend aus einem Mikrofilament-Vliesstoff mit Flächengewichten von 60 bis 300 g/m2 und einer Reißfestigkeit > 150 N, wobei der Vliesstoff aus schmelzgesponnenen, verstreckten und unmittelbar zu einem Vlies abgelegten Mehrkomponenten- Endlosfilamenten mit einem Titer 1 ,5 bis 5 dtex besteht und die Mehrkomponenten-Endlosfilamente gegebenenfalls nach einer Vorverfestigung zumindest zu 80 % zu Mikro-Endlosfilamenten mit einem Titer 0,1 bis 0,8 dtex gesplittet und verfestigt sind.1. Protective work clothing consisting of a microfilament nonwoven with a basis weight of 60 to 300 g / m 2 and a tensile strength of> 150 N, the nonwoven consisting of melt-spun, stretched and immediately deposited into a nonwoven multicomponent continuous filament with a titer of 1, 5 to 5 dtex exists and the multicomponent continuous filaments are optionally split and consolidated at least 80% into micro continuous filaments with a titer of 0.1 to 0.8 dtex after pre-consolidation.
2. Arbeitsschutzbekleidung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Vliesstoff aus schmelzgesponnenen, aerodynamisch verstreckten und unmittelbar zu einem Vlies abgelegten Mehrkomponenten- Endlosfilamenten mit einem Titer von 1 ,5 bis 3 dtex besteht und die2. Protective work clothing according to claim 1, characterized in that the nonwoven fabric consists of melt-spun, aerodynamically stretched and immediately deposited into a nonwoven multi-component filaments with a titer of 1, 5 to 3 dtex and the
Mehrkomponenten-Endlosfilamente gegebenenfalls nach einer Vorverfestigung zumindest zu 80 % zu Mikro-Endlosfilamenten mit einem Titer von 0,1 bis 0,3 dtex gesplittet und verfestigt sind.Multicomponent continuous filaments are optionally split and consolidated at least 80% into micro continuous filaments with a titer of 0.1 to 0.3 dtex after pre-consolidation.
3. Arbeitsschutzbekleidung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrkomponenten-Endlosfilament ein Bikomponenten-Endlosfilament aus zwei inkompatiblen Polymeren, insbesondere einem Polyester und einem Polyamid, besteht.3. Protective work clothing according to claim 1 or 2, characterized in that the multi-component continuous filament is a bicomponent continuous filament made of two incompatible polymers, in particular a polyester and a polyamide.
4. Arbeitsschutzbekleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrkomponenten-Endlosfilamente einen Querschnitt mit orangenartiger Multisegment-Struktur aufweisen, wobei die Segmente alternierend jeweils eines der beiden inkompatiblen Polymeren enthalten und/oder eine ,,side-by-side"-Struktur besitzen. 4. Protective work clothing according to one of claims 1 to 3, characterized in that the multicomponent continuous filaments have a cross section with an orange-like multisegment structure, the segments alternately each containing one of the two incompatible polymers and / or a side-by-side "Structure.
5. Arbeitsschutzbekleidung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seiten der Arbeitsschutzbekleidung eine unterschiedliche Segment-Struktur besitzen.5. Protective work clothing according to claim 4, characterized in that the two sides of the protective work clothing have a different segment structure.
6. Arbeitsschutzbekleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der das Mehrkomponenten- Endlosfilament bildenden inkompatiblen Polymere ein Additiv, wie Farbpigmente, permanent wirkende Antistatika und/oder die hydrophilen oder hydrophoben Eigenschaften beeinflussenden Zusätzen in Mengen bis zu 10 Gewichtsprozent, enthält.6. Protective work clothing according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one of the multi-component continuous filament-forming incompatible polymers is an additive, such as color pigments, permanently acting antistatic agents and / or additives which influence the hydrophilic or hydrophobic properties in amounts of up to 10% by weight , contains.
7. Verfahren zur Herstellung einer Arbeitsschutzbekleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Mehrkomponenten- Endlosfilamente aus der Schmelze ersponnen, verstreckt und unmittelbar zu einem Vlies abgelegt werden, gegebenenfalls eine Vorverfestigung erfolgt und der Vliesstoff durch Hochdruck-Fluidstrahlen verfestigt sowie gleichzeitig in Mikro-Endlosfilamente mit einem Titer 0,1 bis 0,8 dtex gesplittet wird.7. A process for the production of protective clothing according to one of claims 1 to 6, characterized in that multicomponent continuous filaments are spun from the melt, stretched and deposited immediately to form a nonwoven, optionally pre-consolidation is carried out and the nonwoven is consolidated by high-pressure fluid jets and simultaneously is split into continuous micro filaments with a titer of 0.1 to 0.8 dtex.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfestigung und Splittung der Mehrkomponenten-Endlosfilamente dadurch erfolgt, daß der vorverfestigte Vliesstoff mindestens einmal auf jeder Seite mit Hochdruck-Fluidstrahlen beaufschlagt wird.8. The method according to claim 7, characterized in that the solidification and splitting of the multi-component continuous filaments takes place in that the pre-consolidated nonwoven fabric is acted on at least once on each side with high pressure fluid jets.
9. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Färbung der Mehrkomponenten-Endlosfilamente durch Spinnfärben vorgenommen wird.9. The method according to claim 6 or 7, characterized in that the dyeing of the multi-component continuous filaments is carried out by spin dyeing.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Vliesstoff punktkalandriert wird. 10. The method according to any one of claims 7 to 9, characterized in that the nonwoven fabric is point calendered.
11. Arbeitsschutzbekleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Herstellung von Overalls, Kittel oder Hosen verwendet wird.11. Protective work clothing according to one of claims 1 to 10, characterized in that it is used for the production of overalls, smocks or trousers.
12. Arbeitsschutzbekleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Herstellung von Jacken, Schürzen oder Röcken verwendet wird. 12. Protective work clothing according to one of claims 1 to 10, characterized in that it is used for the production of jackets, aprons or skirts.
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