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DE20006448U1 - Protective clothing fabric - Google Patents

Protective clothing fabric

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DE20006448U1
DE20006448U1 DE20006448U DE20006448U DE20006448U1 DE 20006448 U1 DE20006448 U1 DE 20006448U1 DE 20006448 U DE20006448 U DE 20006448U DE 20006448 U DE20006448 U DE 20006448U DE 20006448 U1 DE20006448 U1 DE 20006448U1
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poly
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DE20006448U
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Theodolf Fritsche & Co GmbH
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Theodolf Fritsche & Co GmbH
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Description

Anmelder: Theodolf Fritsche GmbH & Co.Applicant: Theodolf Fritsche GmbH & Co.

Unser Zeichen: 91264/DE DE (BE/JÜ)Our reference: 91264/DE DE (BE/JÜ)

Stoff für SchutzbekleidungFabric for protective clothing

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stoff für eine Schutzbekleidung aus flammhemendem Material. Die Erfindung betrifft insbesondere ein schwer brennbares, hitzebeständiges, festes und trotzdem elastisches Gewebe für Schutzbekleidungen, welches einen hohen Tragekomfort erlaubt.The present invention relates to a fabric for protective clothing made of flame-retardant material. The invention particularly relates to a flame-retardant, heat-resistant, strong and yet elastic fabric for protective clothing, which allows for a high level of comfort when worn.

Für zahlreiche Berufe sind schwer brennbare, hochtemperaturbeständige, reißfeste Schutzkleider eine unbedingte Notwendigkeit; ohne Bekleidung diese können manche Berufe nicht ausgeübt werden. Zu diesen zählen Feuerwehrmann, Polizist, bestimmte Militär-spezifische Berufe, Chemiearbeiter, Schweisser, Rennwagenpiloten, Erdöl- und Erdgastechniker, Pyro- und Sprengstofftechniker und dergleichen. Neben der Schwerbrennbarkeit und Temperaturbeständigkeit müssen die Schutzkleider auch ein hohes Maß an Strapazierfähigkeit, wie Scheuer- und Reßfestigkeit aufweisen, was meistens steife und wenig tragkomfortable Kleidung bedingt. Die für solche Schutzkleider am häufigsten verwendeten Stoffe werden aus Aramidfasern gefertigt und können zusätzlich noch flammfest ausgerüstet oder mit anderen schwerbrennbaren Materialien kombiniert werden.For many professions, flame-retardant, high-temperature-resistant, tear-resistant protective clothing is an absolute necessity; without this clothing, some professions cannot be performed. These include firefighters, police officers, certain military-specific professions, chemical workers, welders, racing car drivers, oil and gas technicians, pyrotechnicians and explosives technicians and the like. In addition to flame-retardant and temperature-resistant, the protective clothing must also have a high degree of durability, such as abrasion and tear resistance, which usually results in stiff and uncomfortable clothing. The materials most commonly used for such protective clothing are made from aramid fibers and can also be made flame-retardant or combined with other flame-retardant materials.

Die Herstellung dieser Schutzgewebe beruht also auf Materialien von meist hohem spezifischem Gewicht, wodurch daraus gefertigte Schutzkleider häufig schwer, plump und nicht gerade komfortabel zum Tragen und Bewegen sind.The production of these protective fabrics is therefore based on materials that usually have a high specific weight, which means that protective clothing made from them is often heavy, clumsy and not particularly comfortable to wear and move around in.

EP 0913170 beschreibt eine entzündungssichere Schutzjacke aus einem flammabweisenden Oberstoff und einem nicht brennbaren Innenfutter in Kombination, so daß eine Wärmeabstrahlung und zur Kühlwirkung eine gute Luftzirkulation ermöglicht wird. Die Stoffkombinationen bestehen aus überwiegenden Anteilen von Nomex®, Spinnfasergeweben wie Teijinconex® und geringen Anteilen Paraaramid Spinnfasergeweben wie Technora®.EP 0913170 describes an ignition-proof protective jacket made of a flame-retardant outer material and a non-flammable inner lining in combination, so that heat radiation and good air circulation are possible for cooling. The material combinations consist mainly of Nomex®, spun fiber fabrics such as Teijinconex® and small amounts of para-aramid spun fiber fabrics such as Technora®.

Solcherart gefertigte Schutzanzüge bieten zwar einen ausgezeichneten Flammschutz, beinhalten aber einen schlechten Tragekomfort, weil sie in folge der vielen Aramid Stofflagen und Isolierschichten plump, steif und schwer werden.Protective suits made in this way offer excellent flame protection, but are not very comfortable to wear because they become clumsy, stiff and heavy due to the many layers of aramid fabric and insulation.

In FR 2701893 wird ebenfalls eine Schutzjacke als Schutzbekleidung für Schweisser präsentiert,FR 2701893 also presents a protective jacket as protective clothing for welders,

wobei der Schutz vor Schweissperlen, Schweissfunken und glühenden Metallteilen erfolgen soll. Diese Schutzkleidung ist vorwiegend aus Baumwollgeweben gefertigt, in welche auch Nomexfasern eingearbeitet sind und ist damit trageleichter. Die Schutzwirkung gegen Flammeinwirkung ist aber eher beschränkt.
5The aim is to protect against welding beads, welding sparks and glowing metal parts. This protective clothing is mainly made of cotton fabrics, which also contain Nomex fibers, making it easier to wear. However, the protection against flames is rather limited.
5

US 5701606 beschreibt eine feuerresistente wasserabstoßende Jacke aus einer flammhemmenden, scheuerfesten äußeren Schicht und einer zellartig angeordneten inneren Schaumschicht auf Nomexgewebe als Unterlage aufgebracht. Die Außenschicht besteht aus Aramid oder Binzimidazolfasem. Dieses Stoffgebilde weist zwar eine gute Flammfestigkeit auf, aber auf Grund der vielen Stoffschichten und damit Stoffdicke ein nicht komfortables Tragbefinden.US 5701606 describes a fire-resistant, water-repellent jacket made of a flame-retardant, abrasion-resistant outer layer and a cellular inner foam layer applied to a Nomex fabric as a base. The outer layer is made of aramid or binzimidazole fibers. This fabric structure has good flame resistance, but is not comfortable to wear due to the many layers of fabric and thus the thickness of the fabric.

hi US 5299602 wird ein leichtes und gut tragfähiges, flammhemmendes textiles Gebilde aus Nomex® oder Kevlar® -geweben vorgestellt, wobei die Gewebebahnen in Falten angeordnet sind. Diese Textilie bildet die Außenschicht zu einer Flammschutzkleidung. Sie sind derartig gefertigt oft nicht genügend fest und lassen sich schwer verarbeiten.hi US 5299602 presents a light and strong flame-retardant textile structure made of Nomex® or Kevlar® fabrics, with the fabric panels arranged in folds. This textile forms the outer layer of flame-retardant clothing. Manufactured in this way, they are often not strong enough and are difficult to process.

Mit US 4814222 werden Poly(m-phenylen-isophthalamid)-Fasern beansprucht, welche zusätzlich noch mit nicht brennbaren Additiven in Gegenwart eines Quellmittels behandelt werden. Diese Fasern besitzen einen hohen Anitflammwert und werden zu Geweben für Flammschutzkleider verarbeitet, welche aber wegen des hohen spezifischen Gewichtes der Gewebe steif und schwer wirken und damit keinen genügenden Tragekomfort bieten.US 4814222 claims poly(m-phenylene isophthalamide) fibers which are additionally treated with non-flammable additives in the presence of a swelling agent. These fibers have a high flame retardant value and are processed into fabrics for flame-retardant clothing, which, however, appear stiff and heavy due to the high specific weight of the fabric and therefore do not offer sufficient wearing comfort.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein elastisches Schutzkleidungsgewebe vorzustellen, welches einerseits den heutigen Stand von flammhemmend ausgerüsteten und permanent flammhemmenden Geweben für Schutzanzüge besitzt, wie sie heute für Feuerwehr, Polizei und anderen vergleichbaren Berufsgattungen in hitzexponierten Tätigkeitsfeldern, verlangt werden.The object of the present invention is to present an elastic protective clothing fabric which, on the one hand, has the current state of flame-retardant and permanently flame-retardant fabrics for protective suits, as are required today for firefighters, police and other comparable professions in heat-exposed fields of activity.

Diese Schutzkleidungsgewebe erfüllen auf Grund ihrer Ausrüstung oder ihres Gameinsatzes alle erforderlichen Schutzfunktionen, die durch DIN EN Normen, wie z.B. DIN EN 469 für Feuerwehrbekleidung gefordert sind.Due to their equipment or their intended use, these protective clothing fabrics fulfill all the necessary protective functions required by DIN EN standards, such as DIN EN 469 for firefighter clothing.

Die obige Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Stoff für Schutzbekleidung aus fiammhemendem Material gemäß den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.The above object is achieved according to the invention by a fabric for protective clothing made of flame-retardant material according to the characterizing features of claim 1.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung enthalten.Advantageous embodiments of the invention are contained in the subclaims.

Der erfindungsgemäße Stoff wird durch ein Gewebe in Garnart gebildet, die eineThe fabric according to the invention is formed by a fabric in yarn type which has a

Gewebebindung von z.B. Köper 2/1, Köper 2/2, Köper 3/1, Panama oder Leinwand und der gleichen aufweist.Weave of e.g. twill 2/1, twill 2/2, twill 3/1, Panama or plain weave and the like.

Durch den Einsatz von Garnkombinationen mit elastischen Garnen lassen sich Gewebe mit gleichen Schutzfunktionen herstellen, die zusätzlich zu den geforderten Schutzfunktionen die Trageeigenschaften maßgeblich verbessern. Gerade bei Schutzanzügen, insbsondere Jacken und Overalls wird das Arbeiten über Kopf infolge der mono- bzw. bielastischen Eigenschaften des Gewebes sehr erleichtert. Es wird wesentlich mehr Bewegungsfreiheit erreicht, gerade bei Schutzanzügen, die im Normalfall durch ihren mehrlagigen Aufbau die Aktions fr eiheit einschränken weil sie sich zu steif verhalten. Die Konfektion ist unkompliziert, weil bei Zuschnitten auf keine Bewegungsfalten und Maßzugaben geachtet werden muß. Die Teile können somit modischer konfektioniert werden.By using yarn combinations with elastic yarns, fabrics with the same protective functions can be produced, which in addition to the required protective functions significantly improve the wearing properties. In the case of protective suits, especially jackets and overalls, working overhead is made much easier due to the mono- or bi-elastic properties of the fabric. Much more freedom of movement is achieved, especially in protective suits, which normally restrict freedom of action due to their multi-layer structure because they are too stiff. Manufacturing is uncomplicated because no movement folds or allowances have to be taken into account when cutting. The pieces can therefore be made in a more fashionable way.

Dieses neue flammhemmende elastische Gewebe mit der Bezeichnung „Fritsche Flex" besteht einem Garn aus zwei Komponenten A und B, wovon die erste Komponente im wesentlichen aus Aramidgarn besteht, welches noch Kohlefasern enthalten kann, und die zweite aus Elastformerfasergarn. Das flammhemrnende Material der A ist ein aus Kett- und Schußfäden bestehendes Gewebe, wobei der Faden aus 75 - 90 %, vorzugsweise 85% Spinnfasern, wie Teijikonex®, Nomex® und dergleichen und 10 - 25% aus vorzugsweise 15% Paraaramidfasem, wie beispielsweise Technova® oder dergleichen bestehen. Das erfindungsgemäße Gewebe wird im folgenden anhand eines Mustergewebes „Fritsche Flex NL" Artikel Nr. 119190 als Beispiel näher beschrieben.This new flame-retardant elastic fabric with the name "Fritsche Flex" consists of a yarn made up of two components A and B, of which the first component consists essentially of aramid yarn, which may also contain carbon fibers, and the second of elastomer fiber yarn. The flame-retardant material of A is a fabric consisting of warp and weft threads, the thread consisting of 75 - 90%, preferably 85% staple fibers, such as Teijikonex®, Nomex® and the like, and 10 - 25% of preferably 15% para-aramid fibers, such as Technova® or the like. The fabric according to the invention is described in more detail below using a sample fabric "Fritsche Flex NL" article no. 119190 as an example.

Technische Produktdaten des Mustergewebes „Fritsche Flex NL" (Artikel Nr. 119190)
25Technical product data of the sample fabric "Fritsche Flex NL" (Article No. 119190)
25

Produktname:Product name: Fritsche Flex NLFritsche Flex NL Flächengewicht:Basis weight: 190 g/m2 190g/ m2 Breite:Width: 135 cm135cm Material:Material: Komponente A:Component A: Spinnfasergarn auf Basis:Spun yarn based on: : a.) 93%Poly-Meta-Phenyl-Isophthalamid: a.) 93% poly-meta-phenyl-isophthalamide b.) 5% Poly-Para-Pheyl-Isophthalamidb.) 5% poly-para-phenyl-isophthalamide c.) 2% nylonumantelte Carbonfaserc.) 2% nylon coated carbon fiber Komponente B:Component B: Filamentgarn auf Basis:Filament yarn based on: a.) 100% Polyurethan Elastomerfaser (Elasia.) 100% polyurethane elastomer fiber (Elasi Farbe:Color: Komponente A spinndüsenfarbigComponent A spinneret colored ♦ ········· · » # · ····♦ ········· » # · ····
*** * * · · » · * ··· · · · · ·· · · ·*** * * · · » · * ··· · · · · ·· · · ·
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Garntyp: Umwindegarn mit Elastanseele (Hohlspindelgarn) Gamfeinheit:Yarn type: Wrapped yarn with elastane core (hollow spindle yarn) Yarn count:

Kette: Nm2 27/1 mit 44 dtex ElastanfilamentWarp: Nm 2 27/1 with 44 dtex elastane filament

Schuss: Nmz 27/1 mit 44 dtex Elastanfilament Gewebeeinstellung:Weft: Nm z 27/1 with 44 dtex elastane filament Fabric setting:

Kette: 23 Fäden/cmWarp: 23 threads/cm

Schuss: 21 Fäden/cmWeft: 21 threads/cm

Elastanfaseranteil: ca. 12%Elastane fibre content: approx. 12%

Bindung: Köper 2/1
10Weave: Twill 2/1
10

Folgende Produktarten können erfindungsgemäß problemlos variiert werden:The following product types can be easily varied according to the invention:

1. Das Flächengewicht kann im Bereich von 160 g/m2 - 260 g/m2 eingestellt werden1. The basis weight can be adjusted in the range of 160 g/m 2 - 260 g/m 2

2. Die Gewebe sind in Breiten zwischen 100 cm - 260 cm fertigbar2. The fabrics can be manufactured in widths between 100 cm - 260 cm

3. Im Bereich Materialauswahl können im Prinzip alle flammhemmend ausgerüstete (z.B.3. In terms of material selection, in principle all flame-retardant materials (e.g.

flammhemmende Baumwolle) sowie permanent flammhemmende Fasern (z.B. Nomex , Kevlar®, Technora®, Teijinoconex®, Kynol®, Kern/Mantel-Fasern aus Kohlenstoff/Nylon 6 oder Nylon 6 6 etc.) verwendet werden.flame-retardant cotton) and permanently flame-retardant fibres (e.g. Nomex, Kevlar®, Technora®, Teijinoconex®, Kynol®, core/sheath fibres made of carbon/nylon 6 or nylon 6 6 etc.) can be used.

4. Die Garnfreiheit, Gewebeeinstellung sowie die Gewebebindung kann ohne Schwierigkeiten verändert werden4. The yarn freedom, fabric setting and fabric weave can be changed without difficulty

5. Mögliche Garnfeinheiten: Nmz 18/1-36/15. Possible yarn counts: Nm z 18/1-36/1

6. Der Elasthanfaseranteil im Gewebe kann je nach Gewebe- bzw. Garnkonstruktion in einem Bereich zwischen 3% - 25% variiert werden.6. The elastane fibre content in the fabric can be varied between 3% - 25% depending on the fabric or yarn construction.

Claims (17)

1. Stoff für Schutzbekleidung aus flammhemmenden Material, dadurch gekennzeichnet, daß das flammhemmende Material ein aus Kett- und Schußfäden bestehendes Gewebe ist, wobei der Faden aus 75-97% Spinnfasern aus der Gruppe aus Aramidfasern, wie Nomex®, Kevlar®, Technora Teijinconex®, Phenol-Formaldehydfasern, wie Kynol®, Polyamid/Polyimidfasern wie Kermel®, Polybenzimidazolfasern oder Fasergemischen daraus und 3-25% Elastomerfasern besteht. 1. Fabric for protective clothing made of flame-retardant material, characterized in that the flame-retardant material is a fabric consisting of warp and weft threads, the thread consisting of 75-97% staple fibers from the group of aramid fibers such as Nomex®, Kevlar®, Technora Teijinconex®, phenol-formaldehyde fibers such as Kynol®, polyamide/polyimide fibers such as Kermel®, polybenzimidazole fibers or fiber mixtures thereof and 3-25% elastomer fibers. 2. Stoff für Schutzbekleidung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aramidfasern aus Poly (meta-phenylisophthalamid) besteht. 2. Fabric for protective clothing according to claim 1, characterized in that the aramid fibers consist of poly(meta-phenylisophthalamide). 3. Stoff für Schutzbekleidung gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aramidfasern eine einheitliche Länge hat von 50-80 mm, bevorzugt 60-75 mm, aufweisen. 3. Fabric for protective clothing according to one of claims 1 or 2, characterized in that the aramid fibers have a uniform length of 50-80 mm, preferably 60-75 mm. 4. Stoff für Schutzbekleidung gemäß einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aramidfasern spinndüsengefärbt sind. 4. Fabric for protective clothing according to one of claims 1-3, characterized in that the aramid fibers are solution-dyed. 5. Stoff für Schutzbekleidung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn eine Gesamt-Garnfeinheit von Nmz 18/1-36/1 aufweist. 5. Fabric for protective clothing according to one of the preceding claims 1-4, characterized in that the yarn has a total yarn fineness of Nm z 18/1-36/1. 6. Stoff für Schutzbekleidung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe ein Flächengewicht im Bereich von 160 g/m2-260 g/m2 aufweist. 6. Fabric for protective clothing according to one of the preceding claims 1-5, characterized in that the fabric has a basis weight in the range of 160 g/m 2 -260 g/m 2 . 7. Stoff für Schutzbekleidung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aramidfasern aus Poly (paraphenylisophthalamid) besteht. 7. Fabric for protective clothing according to one of the preceding claims 1-6, characterized in that the aramid fibers consist of poly(paraphenylisophthalamide). 8. Stoff für Schutzbekleidung gemäß einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aramidfasern aus einem Gemisch von Poly (meta-phenylisophthalamid) und Poly (paraphenylisophthalamid) besteht. 8. Fabric for protective clothing according to one of claims 1-7, characterized in that the aramid fibers consist of a mixture of poly(meta-phenylisophthalamide) and poly(paraphenylisophthalamide). 9. Stoff für Schutzbekleidung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aramidfasern aus 70-95% Poly (meta-phenylisophtalamid) und 30-5% Poly (paraphenylisophthalamid) besteht. 9. Fabric for protective clothing according to claim 1, characterized in that the aramid fibers consist of 70-95% poly(meta-phenylisophthalamide) and 30-5% poly(paraphenylisophthalamide). 10. Stoff für Schutzbekleidung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aramidfasern mit 1-20% Kohlefasern gemischt sein können. 10. Fabric for protective clothing according to one of the preceding claims 1-9, characterized in that the aramid fibers can be mixed with 1-20% carbon fibers. 11. Stoff für Schutzbekleidung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlefaser eine auf dem Markt befindliche und handelsübliche Kohlefaser ist. 11. Fabric for protective clothing according to claim 10, characterized in that the carbon fiber is a commercially available carbon fiber. 12. Stoff für Schutzbekleidung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Aramidfasern aus Nomex® oder Kevlar® oder Technora® oder Teijinconex® oder Kynol® oder dergleichen bestehen. 12. Fabric for protective clothing according to one of the preceding claims 1-11, characterized in that the aramid fibers consist of Nomex® or Kevlar® or Technora® or Teijinconex® or Kynol® or the like. 13. Stoff für Schutzbekleidung gemäß einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomerfasern aus Polyurethan oder aus einem Polyetheramid oder einem Polyetheresteramid oder aus Polyolefinkomponenten oder aus Polyesterkomponenten oder dergleichen bestehen. 13. Fabric for protective clothing according to one of claims 1-12, characterized in that the elastomer fibers consist of polyurethane or of a polyetheramide or a polyetheresteramide or of polyolefin components or of polyester components or the like. 14. Stoff für Schutzbekleidung gemäß einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomerfasern aus Elastan®, Lycra® oder anderen auf dem Markt befindlichen und handelbaren Elastomerfasern bestehen. 14. Fabric for protective clothing according to one of claims 1-13, characterized in that the elastomer fibers consist of Elastan®, Lycra® or other commercially available and tradeable elastomer fibers. 15. Stoff für Schutzbekleidung gemäß einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomerfasern in der gleichen Gewebelage oder in verschiedenen Gewebelagen befinden. 15. Fabric for protective clothing according to one of claims 1-14, characterized in that the elastomer fibers are in the same fabric layer or in different fabric layers. 16. Stoff für Schutzbekleidung gemäß einem der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomerfaser mit einem weiteren Garn umwickelt ist. 16. Fabric for protective clothing according to one of claims 1-15, characterized in that the elastomer fiber is wound with another yarn. 17. Stoff für Schutzbekleidung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Karbonfasern Kern/Mantelfasern sind, mit einem Mantel aus Nylon 6, Nylon 66 oder Nylon 612. 17. A fabric for protective clothing according to claim 1, characterized in that the carbon fibers are core/sheath fibers with a sheath of nylon 6, nylon 66 or nylon 612.
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