DE3108604C2 - Einlagiges Schutzmaterial und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents
Einlagiges Schutzmaterial und Verfahren zu dessen HerstellungInfo
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Description
a) es wird aufgesternt,
b) es wird in einem Bad entschlichtet,
c) es wird gespült und getrocknet,
d) es wird abgequetscht,
e) es wird auf einer Seite aufgerauht,
f) es wird geschlagen,
g) es wird geschoren,
b) es wird mit einer 50% Brom-Kalilösung oder einer Aluminium-Trichlorid-Lösung und/oder
mit Ammonium-Chloriden satt getränkt,
i) es wird auf der aufgerauhten Seite durch Hitzezufuhr oberflächig karbonisiert,
j) es wird in einer Gasatmosphäre aktiviert.
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8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe nach Schritt f) zusätzlich
getrocknet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Material nach Schritt h)
langsam getrocknet wird.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das
Material nach Schritt i) mit einem oder mehreren der nachfolgenden Schritte behandelt wird:
c) es w ird öl- und wasserabweisend ausgerüstet
d) es wird kalandriert und abgelängt
11. Verfahren nach einem oder mehreren der
Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet daß das einseitige oberflächige Karbonisieren in einem
Tunnelofen, einer Gasbrennerstrecke oder einer IR-Verkohlungsanlage durchgeführt wird.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet daß
das Aktivieren auf Kaulen in Hochtemperaturautoklaven bei einem Druck von etwa 50 bar und einer
Temperatur von etwa 1500C für etwa 6 Minuten in Wasserdampf- oder Kohlendioxidatmosphäre erfoolgt
13. Verfahren zur Herstellung eines einlagigen Schutzmaterials aus einem faserigen Gewebe, bei
dem ein Teil der Fasern carbonisiert und aktiviert werden, dadurch gekennzeichnet daß das Gewebe
auf seiner einen Seite mit einem Kleber versehen wird und diese Seite mit Viskose so beschossen wird,
daß dicht nebeneinanderstehende, als Adsorberdochte dienende Fasern entstehen.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet daß nach dem Faserbeschuß im wesentlichen nur diese carbonisiert werden.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem Kleber beschichtete
Seite des Gewebes mit carbonisierter und aktivierter Viskose beschossen wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Viskose mit Aktivkohle und Bindemittel versehen wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß der Viskosebeschuß mittels Luftströmung erfolgt und daß die Viskosefasern auf der mit Klebschicht versehenen Seite des
Gewebes mittels eines elektrostatischen Feldes zu dicht nebeneinanderstehenden Adsorberdochten
aufgerichtet werden.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Viskose in einem elektrostatischen Feld ionisiert und zu der mit
Kiebschicht versehenen Seite längs der elektrischen Feldlinien zu der mit Klebschicht versehenen Seite
des Gewebes transportiert wird.
a) es wird gewaschen, gespült und getrocknet,
b) es wird ein- oder beidseitig bedruckt,
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schutzmaterial aus einem faserigen Gewebe, wobei ein Teil der Fasern
karbonisiert und aktiviert ist bzw. auf ein Verfahren zur Herstellung eines einlagigen Schutzmaterials aus einem
faserigen Gewebe, bei dem ein Teil der Fasern karbonisiert wird und anschließend die karbonisierten
Fasern in einer Gasatmosphäre aktiviert werden.
Ein derartiges Schutzmaterial bzw. ein derartiges Verfahren zu seiner Herstellung sind aus der DE-PS
97 613 bekanntgeworden. Dort wird ein Gewebe aus Asbestfasern und Kokosnußfasern langsam zwischen
rotglühenden Eisenplatten hindurchgezogen, so daß die Kokosfasern verkohlen. Anschließend wird das verkohlte Gewebe in einer Atmosphäre von Wasserdampf und
Kohlendioxid aktiviert, so daß die verkohlten Fasern zu Aktivkohle umgewandelt werden. Die Fasern aus
Aktivkohle haben bekanntlich ein hohes Adsorptionsvermögen für chemische Stoffe, so daß diese chemi-
sehen Stoffe nicht oder nur sehr langsam durch das
Material hindurchdringen können.
Weitere Schutzmaterialien, die gegen chemische Schadstoffe in Tröpfchen- und/oder Aerosolform
schützen und die schwer entflammbar sind, sind aus der
DE-PS 24 00 827, 28 04 154, 28 14 209. 28 29 599 und
28 43 974 bekannt.
Das eingangs genannte Schutzmaterial nach der DE-PS 6 97 613 weist den Nachteil auf, daß durch das
Karbonisieren der Fasern die mechanische Stabilität beträchtlich herabgesetzt wird und es sehr leicht
zerbröckelt.
Zur Vermeidung dieses Nachteiles wurde in der DE-PS 28 14 209 ein Schutzmaterial aus Gummi oder
ähnlichem vorgeschlagen, in welches adsorptionsfähige Füllstoffkörner aus Aktivkohle eingebettet wurden,
wobei ein Teil der Füllstoffkörner an der Oberfläche des Materials freilag. Dieses Material war jedoch nicht
luftdurchlässig, so daß es für vollständige Schutzanzüge nur begrenzt geeignet war.
Auch wurden in einigen der oben genannten deutschen Patente Mehrschichtenkonstruktionen vorgeschlagen.
Schutzanzüge aus derartigen Mehrschichtenkonstruktionen verursachen physiologischen Streß.
Weiterhin sind die Mehrschichtenkonstruktionen aufwendig herzustellen und weisen nur begrenzte Lagerzeiten
auf.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das einlagige Schutzmaterial der eingangs genannten Art
dahingehend zu verbessern, daß es eine erhöhte mechanische Stabilität aufweist. Weiterhin soll e«n
Verfahren zur Herstellung eines solchen Materials angegeben werden. Selbstverständlich soll das Material
einfach und billig herzustellen sein und ohne Verschlechterung seiner mechanischen Eigenschaften oder
seiner Schutzeigenschaften lange gelagert werden können.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die karbonisierten Fasern in Form von dicht nebeneinander
stehenden Adsorberdochten auf einer Seite des Schutzmaterials vorgesehen sind. Bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren zur Herstellung dieses Materials wird das Gewebe auf seiner einen Seite so aufgerauht,
daß dort dicht nebeneinander stehende Fasern als Adsorberdochte herausragen, wobei anschließend im
wesentlichen nur diese Adsorberdochte karbonisiert werden.
Das einlagige Schutzmaterial weist somit eine nicht karbonisierte Gewebeunterseite auf und eine karbonisierte
Oberseite auf der die verkohlten Fasern in Form von Adsorberdochten hervorstehen. Die feinen Kohlehärchen
(Fibrillen) der Adsorberdochte weisen ein anderes elektrisches Verhalten auf als die nicht
verkohlte Materialunterseite. Die sich ständig erhaltende elektrische Ladung der Fibrillen fördert die
Abscheidung von Aerosolen und luftgetragenen Partikeln.
Vorzugsweise besteht das Ausgangsmaterial aus gewebten Viscose- und Polystyrol-Endlosfasern. Als
vorteilhaft hat sich auch die Verwendung von Viscose-Endlosfasern und/oder Kupferkunstseide und/
oder Wolle, Baumwolle oder Ramifasern herausgestellt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Gewebe aus dem Ausgangsmaterial
folgenden aufeinanderfolgenden Schritten unterworfen:
a) es wird aufgesternt,
M es wird in einem Bad entschlichtet.
c) es wird gespült und geu-ocknet,
d) es wird abgequetscht,
e) es wird auf einer Seite aufgerauht
f) es wird geschlagen,
g) es wird geschoren,
g) es wird geschoren,
h) es wird mit einer 50% Brom-Kalilösung oder einer Aluminium-Trichlorid-Lösung und/oder mit Ammonium-Chloriden
satt getränkt,
i) es wird auf der aufgerauhten Seite durch Hitzezufuhr oberflächig karbonisiert,
j) es wird in einer Gasalmosphäre aktiviert
Nach einer weiteren Variante der Erfindung wird das
Material nach dem oben genannten Schritt f) zusätzlich
getrocknet Weiterhin kann es von Vorteil sein, das Material vor dem oben genannten Schritt i) langsam zu
trocknen.
Nach weiteren Ausgestaltungen der Erfindung kann das Material nach dem Karbonisieren (Schritt i) mit
einem oder mehreren der nachfolgenden Schritte behandelt werden:
a) es wird gewaschen, gespült und getrocknet
b) es wird ein- oder beidseitig bedruckt
c) es wird öl- und wasserabweisend ausgerüstet,
d) es wird kalandriert und abgelängt
d) es wird kalandriert und abgelängt
Vorzugsweise erfolgt das einseitige oberflächige Karbonisieren (Verkohlen) des Materials in einem
Tunnelofen, einer Gasbrennerstrecke oder einer IR-Verkohlungsanlage. Schließlich erfolgt nach einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung das Aktivieren der karbonisierten Adsorberdochte auf Kaulen in
Hochtemperaturautoklaven bei einem Druck von etwa 50 bar und einer Temperatur von etwa 1500C für etwa
6 Minuten in Wasserdampf- oder Kohlendioxidatmosphäre.
Ein aus dem erfindungsgemäßen Material hergestellter einlagiger Anzug, der über einer gewöhnlichen
Grundbekleidung getragen werden kann, bietet zwei physiologisch verschieden wirksame Möglichkeiten:
Trägt man die Adsorberdochte nach außen, so
vergrößert sich die abdunstungsfördernde Oberfläche um ein »luftiges Dochtfeld« und begünstigt die Wärme-
und Feuchtigkeitsableitung sowie eine Desorption adsorbierter Schadstoffe;
trägt man die Adsorberdochte nach innen, so erzeugt man im Inneren des Anzugs e:ine thermische Isolierschicht,
die wärmedämmend wirkt. In beiden Fällen ist die Schutzleistung des Anzugs gewährleistet, wenn auch
im ersteren Falle in stärkerem Maße.
Auch ist es mit dem erfindungsgemäßen Material möglich, einen Schutzanzug aus; zwei Lager, d. h. einen
Doppelanzug gleichen Zuschnitts zu konfektionieren, wobei die beiden Anzüge (direkt auf der Unterwäsche)
übereinander getragen werden. Hierdurch wird die Sicherheit des Anzugträgers vergrößert, da der
kontaminierte Anzugträger in der Dekontaminationszone den äußeren Anzug ablegen kann und ohne
Nachschub mit einem voll einsatzfähigen Anzug verbleibt Bei zu dichter Belegung des äußeren Anzuges
mit Kontaminat kann der Träger den äußeren Anzug auch in der Gefahrenzone ablegen ohne den Schutz zu
verlieien. Auch sind Dekontaminationsmanöver hierdurch um ein Vielfaches sicherer geworden.
Es ist ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Material
durch den Karbonisierungsprozeß kaum mechanische Stabilität einbüßt, da nur ein geringfügiger Teil der
angerauhten Oberfläche karbonisiert wird. Da das erfindungsgemäße Material nur aus einem Grundmaterial
besteht und weder kaschiert noch bondiert wird, ist seine Lagerfähigkeit sehr gut, was bei der Lagerung von
Schutzausrüstungen für Katastrophenfälle ein wesentlicher Vorteil ist. Da sich das erfindungsgemäße Material
auch in üblichen Waschmaschinen waschen läßt und auch ohne weiteres chemische Reinigungsprozesse
übersteht, ist es zu fast unermüdlichem Gebrauch bestimmt.
Ein besonders bevorzugtes Herstellungsverfahren für das erfindungsgemäße Material ist dadurch gekennzeichnet,
daß das Gewebe auf seiner einen Seite mit einem Kleber versehen wird und diese Seite mit Viskose
so beschossen wird, daß dicht nebeneinanderstehende, als Adsorberdochtc dienende Fasern entstehen.
Falls die Viskose nicht von vornherein carbonisiert und aktiviert ist, erfolgt diese Behandlung entsprechend
den Ansprüchen 11 und 12 nach dem Viskosebeschuß.
Der Viskosebeschuss erfolgt vorzugsweise im Luftstrom, durch den das mit Kleber beschichtete Gewebeband
kontinuierlich hindurchgeführt wird. Zur Aufrichtung der Viskosefasern auf der Klebseite des Gewebes
zu dicht nebeneinanderstehenden Adsorberdochten dient ein elektrostatisches Feld.
Der Viskosebeschuss kann auch unmittelbar durch das elektrostatische Feld bewirkt werden, in dem die
Viskose ionisiert und längs der elektrischen Feldlinien transportiert wird.
Zur Verdeutlichung der Erfindung sei noch auf die einzige F i g. 1 verwiesen, in welcher schematisch das
erfindungsgemäße Schutzmaterial dargestellt ist. Das Schutzmaterial 1 weist auf seiner Unterseite 2 ein
textiles Gewebe auf, während an seiner Oberseite 3 die einzelnen Fasern in Form von carbonisierten Adsorberdochten
hervorstehen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Einlagiges Schutzmaterial aus einem faserigen Gewebe, wobei ein Teil der Fasern karbonisiert und
aktiviert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die karbonisierten Fasern in Form von dicht
nebeneinander stehenden Adsorberdochten (3) auf einer Seite des Schutzmaterials (1) vorgesehen sind.
2. Schutzmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzmaterial einheitlich )0
aus gewebten Viscose- und Polystyrol-Endlosfasern besteht.
3. Schutzmaterial nach den Ansprechen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzmaterial (1)
einheitlich aus gewebten Viscose-Endlosfasern und/
oder Kupferkunstseide und/oder Wolle, Baumwolle oder Ramifasem besteht
4. Verfahren zur Herstellung eines einlagigen Schutzmateriales aus einem faserigen Gewebe, bei
dem ein Teil der Fasern karbonisiert wird und anschließend die karbonisierten Fasern in einer
Gasatmosphäre aktiviert werden, dadurch gekennzeichnet daß das Gewebe auf seiner einen Seite so
aufgerauht wird, daß dort dicht nebeneinanderstehende Fasern als Adsorberdochte herausragen und
daß anschließend im wesentlichen nur diese Adsorberdochte karbonisiert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial ein Gewebe aus
Viscose- und Polyestyrol-Endlosfasern verwendet J0
wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial ein Gewebe aus
Viscose-Endlosfasern und/oder Kupferkunstseide und/oder Wolle, Baumwolle oder Ramifaser ver- ■-,
wendet wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gewebe folgenden aufeinanderfolgenden Behandlungsschritten unterworfer, wird:
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| DE19813108604 DE3108604C2 (de) | 1981-02-13 | 1981-03-06 | Einlagiges Schutzmaterial und Verfahren zu dessen Herstellung |
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| DE3108604A1 DE3108604A1 (de) | 1982-08-19 |
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Family Applications (1)
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| DE19813108604 Expired DE3108604C2 (de) | 1981-02-13 | 1981-03-06 | Einlagiges Schutzmaterial und Verfahren zu dessen Herstellung |
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| DE (1) | DE3108604C2 (de) |
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1981
- 1981-03-06 DE DE19813108604 patent/DE3108604C2/de not_active Expired
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