EP2473668A1 - Textiles flächengebilde aus aramidfasern und dessen verwendung - Google Patents

Textiles flächengebilde aus aramidfasern und dessen verwendung

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EP2473668A1
EP2473668A1 EP10745650A EP10745650A EP2473668A1 EP 2473668 A1 EP2473668 A1 EP 2473668A1 EP 10745650 A EP10745650 A EP 10745650A EP 10745650 A EP10745650 A EP 10745650A EP 2473668 A1 EP2473668 A1 EP 2473668A1
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EP
European Patent Office
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thread group
fabric
threads
layer
aramid fibers
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EP10745650A
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EP2473668B1 (de
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Rüdiger Hartert
Peter Gerard Akker
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Teijin Aramid GmbH
Original Assignee
Teijin Aramid GmbH
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Publication date
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    • Y10T442/2861—Coated or impregnated synthetic organic fiber fabric

Definitions

  • the invention relates to a textile fabric of aramid fibers and its use.
  • Textile fabrics of aramid fibers and their use in the manufacture of e.g. of antiballistically active textile fabrics are known. These fabrics typically contain aramid fibers which have been provided with equipment comprising a polyglycol ester of oleic acid during their manufacture. Such equipment is available under the designation Leomin OR from Clariant, DE. US 4,652,488 describes the equipment of aramid fibers with Leomin OR.
  • Steps 5i to 5e exists.
  • Steps 5i to 5e corresponding steps
  • Steps 5i to 5e corresponding steps
  • step 15) indicates that the residual content of the equipment is> 0.1% by weight, at least some of the steps 1) to 15) must be repeated until the permitted residual content of equipment of ⁇ 0.1% by weight .-% is achieved.
  • the object of the present invention is to render the abovementioned washing and masking process either completely unnecessary for providing a textile fabric of aramid fibers which is suitable for the application of a water-repellent agent, or at least significantly reducing the cost of the process.
  • a textile fabric made of aramid fibers which are equipped with a lubricant, wherein the lubricant comprises a carbonic acid polyester.
  • the textile fabric according to the invention can be rendered water-repellent directly, ie omitting the 25-step washing and masking process described above, and yet shows similarly good v 50 values not only in the dry but also in the wet state in the case of bullet and shatter bombardment like the fabric described above with aramid fibers with a polyglycol ester of oleic acid comprising equipment, which still has to undergo the above-described 25 washing and masking steps in front of its water-repellent finish.
  • the textile fabric according to the invention which is washed as described in the initially described process with steps 1) to 15), but in step 10) only 6 passages are carried out and in step 14) the fabric is sprayed with water only and not and the masking steps 16) to 24) are omitted, even a v 50 value higher than the v 50 value of a fabric having aramid fibers with a polyglycol ester of oleic acid comprising equipment before its water-repellent finish, all of the above-described 25 wash and mask steps must be completed.
  • textile fabrics of aramid fibers means that the textile fabric according to the invention comprises at least 50% by weight, preferably at least 65% by weight, more preferably at least 80% by weight and particularly preferably at least 95% Wt .-% of aramid fibers.
  • the textile fabric according to the invention consists entirely of aramid fibers which are provided with a finishing agent, wherein the finishing agent comprises a carbonic acid polyester.
  • the term "carbonic acid polyester” means a polymer prepared by polycondensation of a carbonic acid ester or carbonic acid dichloride with one or more diols, wherein one or both chain ends of the carbonic acid polyester may consist of one hydroxyl group or one or both chain ends
  • the carbonic acid ester used for the polycondensation is a dialkyl carbonate
  • the diol used for the polycondensation may be an aliphatic diol or a polyalkylene glycol.
  • the carbonic acid polyester has the structural formula (I)
  • Ri is a linear or branched, saturated or monounsaturated
  • R 2 is H or CH 3 ,
  • R 3 H or the group -C- (O-CH 2 -CH 2 ) n -O-Ri,
  • n is an integer from 0 to 10
  • n is an integer from 5 to 16 and
  • z is an integer from 1 to 3
  • the carbonic acid polyester of Structural Formula (I), its preferred embodiments and methods of preparation are described in US 5,569,408.
  • the finishing agent used to finish the aramid fibers comprising the fabric of the present invention may consist of 100% of a carbonic acid polyester, which is preferably a carbonic acid polyester of structural formula (I).
  • the carbonic acid polyester preferably the carbonic acid polyester of the structural formula (I), as an aqueous solution or as a solution or emulsion in an organic solvent, e.g. in ethanol.
  • the finishing agent consists of a carbonic acid polyester of the formula (I), an alkylpolyglycol ether, a potassium alkyl phosphate and an ethoxylated and / or propoxylated fatty alcohol, the substances mentioned being formulated in water.
  • a finish is available from Bozetto (Italy) under the brand Estesol NC 91.
  • the finishing agent consists of a carbonic acid polyester of the formula (I), an alkylpolyglycol ether, a potassium alkyl phosphate, an ethyoxylated alcohol and a polyglycol ester, the substances mentioned being formulated in water.
  • Such a finish is also available from Bozetto (Italy) under the brand Estesol CB 95.
  • the aramid fibers finished with the finishing agent have from 0.1 to 1.5% by weight, particularly preferably from 0.2 to 1.0% by weight, of avivage solids, based on their weight is meant by the wt .-% AvivagefestScience the solid, which is the sum of the solid of the carbonic acid polyester, preferably the carbonic acid polyester of the structural formula (I), and optionally the kylpolyglykolethers, the potassium alkyl phosphate, the ethoxylated and / or propoxylated Fatty alcohol, ethoxylated alcohol and polyglycol ester.
  • the carbonic acid polyester preferably the carbonic acid polyester of the structural formula (I)
  • comprehensive smoothing on the aramid fibers each method is suitable, whereby the desired amount of finishing agent can be applied to the aramid fibers.
  • the finish comprising the carbonic acid polyester may be applied during the manufacturing process of the aramid fibers after washing and before drying with a nozzle or with an applicator or with a kiss roll, after which the aramid fibers are dried and be wound up.
  • Applying a kiss roll means that a rotating roll is partially immersed in a bath in which the softening comprising the carbonic acid polyester, e.g. as an aqueous solution.
  • a film is formed from the finishing agent comprising the carbonic acid polyester.
  • the aramid fibers are brought into contact with the film and thereby scavenged.
  • finishing agent comprising the carbonic acid polyester, preferably the carbonic acid polyester of the structural formula (I)
  • the finishing agent can also be carried out in a process downstream of the aramid fiber preparation. This can be done e.g. unwind the fiber from the roll and bring it into contact with the finish, the finish being free of water and / or organic solvent and present as an oil or melt.
  • the textile fabric according to the invention can in principle be any type of fabric which can be produced from aramid fibers.
  • the textile fabric according to the invention is a woven, knitted or knitted fabric or a uniaxial or multiaxial fabric.
  • the term fabric encompasses all types of bonding, e.g. Plain weave, satin weave, Panama weave, twill weave and the like.
  • the fabric has plain weave.
  • the fabric is a double layer of a fabric, this double layer comprising a first fabric layer consisting of a first thread group of 3.5 to 20 threads / cm with a denier of at least 210 dtex, which is at least 65 % of the weight of this fabric layer, and consists of a second thread group of 0.5 to 16 threads / cm with a denier of at least 50 dtex, the second thread group transverse to the first thread group and the ratio of the number of threads / cm of the first thread group to the number of threads / cm of the second thread group> 1, as well as a second fabric layer consisting of a first thread group of 0.5 to 16 threads / cm and a denier of at least 50 dtex and a second thread group of 3.5 to 20 threads / cm and a titer of at least 210 dtex, which makes up at least 65% of the weight of this fabric layer, the second group of threads transverse to the
  • the second thread group of the first fabric layer and the first thread group of the second fabric layer are not made of aramid fibers, but e.g. consist of polyester fibers.
  • the threads of each of the two fabric layers of the fabric double layer are joined together, for example by sewing or preferably by means of an adhesive material.
  • the adhesive material may be an adhesive.
  • the adhesive material may also be an adhesive layer provided between the two fabric layers of the fabric double layer.
  • adhesive materials thermoplastic or elastomeric or thermosetting materials can be used.
  • a material may be used which melts under pressure and / or heating, whereby the threads of the first thread group or the second thread group with the threads of the second thread group or the first thread group and optionally also the two fabric layers are joined together.
  • Thermoplastic materials useful as adhesive materials include polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyamides, polyesters, or blends of these materials.
  • Elastomeric materials useful as adhesive materials include Kraton® , rubber, silicone, and the like.
  • the thermosetting materials employable as adhesive materials are epoxy resins, polyester resins, phenolic resins, vinyl ester resins, and the like.
  • the fabric is a double layer of a fabric
  • at least one of the outer surfaces of the double layer with a Provided protective layer.
  • the protective layer may consist of a thermoplastic, a thermosetting or an elastomeric material or a mixture of these materials. The protective layer is applied to protect the fabric from damage caused by excessive scrubbing and to further improve the ballistic properties.
  • the textile fabric according to the invention is a double layer of a fabric
  • the two layers of the double layer are not crosswise to one another and are optionally connected to one another.
  • tissue encompasses all types of binding, such as e.g. Plain weave, satin weave, Panama weave, twill weave and the like.
  • the fabrics have plain weave.
  • the textile fabric according to the invention comprises aramid fibers.
  • aramid fibers preferably means filament yarns made from aramids, i.e. aromatic polyamides wherein at least 85% of the amide (-CO-NH-) bonds are bonded directly to two aromatic rings.
  • Aromatic polyamides particularly preferred for the present invention are p-aramids, in particular poly-p-phenylene terephthalamide, a homopolymer resulting from the mol: mol polymerization of p-phenylenediamine and terephthalic acid dichloride. Therefore, in a preferred embodiment, the aramid fibers comprising the textile fabric according to the invention are p-aramid fibers, in particular poly-p-phenylene terephthalamide fibers and more preferably poly-p-phenylene terephthalamide filament yarns sold under the name Twaron by Teijin Aramid GmbH (DE) are.
  • DE Teijin Aramid GmbH
  • aromatic copolymers in which para-phenylenediamine and / or terephthalic acid partially or completely substituted by other aromatic diamines and / or dicarboxylic acid chlorides.
  • the textile fabric of the present invention allows drastic simplification for providing a water-repellent finished fabric of aramid fibers. This advantage is correspondingly noticeable when the textile fabric according to the invention is used to produce a penetration-inhibiting article. Therefore, the use of the textile fabric according to the invention for the production of a penetration-inhibiting article is also part of the present invention.
  • At least one textile fabric according to the invention is used.
  • a plurality of textile fabrics according to the invention are used, wherein the person skilled in the art can determine the number of textile fabrics according to the invention to be used according to the intended penetration-inhibiting protective effect.
  • the textile fabric according to the invention is preferably used as a fabric, wherein at least one fabric is used. If multiple tissues are used, the tissues are stacked in a package. In the package, the individual webs can be unconnected to one another or preferably by sewing or by another suitable joining technique, such as sewing. by partial bonding, be connected to each other.
  • the textile fabric according to the invention is preferably used as a fabric double layer, wherein at least one fabric double layer is used becomes. If multiple tissue double layers are used, the tissue double layers are stacked in a package. However, the individual fabric double layers may be connected to each other by sewing or with an adhesive layer, wherein the adhesive layer preferably has a thickness between 4 and 36 ⁇ and particularly preferably a thickness between 8 and 20 ⁇ .
  • the package may consist of a succession of fabrics and fabric double layers according to the invention.
  • the tissues (G) and tissue double layers (D) according to the invention can follow one another alternately, ie in the sequence (G / D) n or preferably blockwise, that is to say in the sequence (Gg / D d ) m.
  • n is the number of (G / D) pairs in the packet
  • m is the number of (G g / D d ) pairs in the packet
  • g is the number of tissues in tissue block G
  • d is the number of tissue bilayers in the tissue Double layer block D.
  • the person skilled in the art can determine the numerical values for n, m, g and d depending on the intended penetration-inhibiting protective effect.
  • the penetration-inhibiting softballistic article is an anti-splintering mat, a bullet-proof vest, a splinter-proof vest, a stab-resistant vest or a combination of at least two of said articles.
  • a poly-p-phenylene terephthalamide filament yarn (Twaron Type 2040, 930dtex 1000 tO) is provided in its manufacturing process after washing and before drying with Leomin OR (Clariant, DE).
  • the dried fiber contains 0.6 to 0.8 wt .-% Leomin OR solid.
  • the yarn resulting from a) is processed into a fabric with L 1/1 bond with 10.5 threads per cm in warp and weft and with a basis weight of 200 g / m 2 .
  • tissue resulting from b) is prewashed in the steps described below (see steps 1) to 6)), rinsed (see steps 7) to 11)), rinsed (see steps 12) to 15)) and masked and dried ( see steps 16) to 25)).
  • Steps 5i to 5e exists.
  • Steps 5i to 5e corresponding steps
  • Steps 5i to 5e corresponding steps
  • the tissue resulting after step 25) of c) is passed through a temperature-controlled bath consisting of water and based on the water of 60 g / l Oleophobol SL, 30 g / l Oleophobol SM and 10 g / l Phobol XAN (all from Huntsman, DE). Thereafter, the fabric is squeezed, dried at 120 ° C and heat treated at a temperature of 190 ° C for 50 seconds.
  • the 22 layers of the resulting d) tissue are piled into a package.
  • the package is fired with ammunition type bullets 9mm DM 41 and the v 50 value determined.
  • the v 50 value of the dry package is 470 ⁇ 7 m / s (see table).
  • Another 14 layers of the resulting tissue from d) are piled into a package.
  • the package will be fired with splitter type 1 .1 FSP splinters and the v 50 value determined.
  • the v 50 value of the package is 484 ⁇ 6 in the dry state and 466 ⁇ 8 m / s in the wet state (see table).
  • a poly-p-phenylene terephthalamide filament yarn (Twaron Type 2040, 930 dtex, flOetO) is finished in its production process after washing and before drying with Estesol NC 91 from Bozetto (Italy).
  • the dried fiber contains 0.26% by weight of Estesol NC 91 solid.
  • the yarn resulting from a) is processed into a fabric with L 1/1 bond with 10.5 threads per cm in warp and weft and with a basis weight of 200 g / m 2 .
  • the tissue resulting from b) is passed through a bath conditioned to room temperature, consisting of water and, based on the water, 60 g / l oleophobol SL, 30 g / l oleophobol SM and 10 g / l Phobol XAN (all from Fa Huntsman, DE). Thereafter, the fabric is squeezed, dried at 120 ° C and heat treated at a temperature of 190 ° C for 50 seconds.
  • the 22 layers of the resulting d) tissue are piled into a package.
  • the package is fired with ammunition type bullets 9mm DM 41 and the v 50 value determined.
  • the v 50 value of the dry package is 475 ⁇ 8 m / s (see table).
  • Another 14 layers of the resulting tissue from d) are piled into a package.
  • the package will be fired with splitter type 1 .1 FSP splinters and the v 50 value determined.
  • the v 50 value of the package is 493 ⁇ 13 in the dry state and 472 ⁇ 14 m / s in the wet state (see table).
  • a poly-p-phenylene terephthalamide filament yarn (Twaron Type 2040, 930 dtex, flOetO) is finished in its production process after washing and before drying with Estesol NC 91 from Bozetto (Italy).
  • the dried fiber contains 0.26% by weight of Estesol NC 91 solid.
  • the yarn resulting from a) is processed into a fabric with L 1/1 bond with 10.5 threads per cm in warp and weft and with a basis weight of 200 g / m 2 .
  • the tissue resulting from b) is prewashed as in the comparative example in steps 1) to 6) and washed in steps 7) to 1 1), but with the difference that in step 10) instead of 10 passages only 6 passages are carried out significantly less time, water and energy is consumed than in the comparative example.
  • the fabric passes through steps 12) -15), but with the difference that in step 14) the fabric is not rinsed but merely sprayed with water, which further reduces the water consumption in comparison with the comparative example.
  • the fabric is not masked but dried with omission of steps 16) -24) as in step 25) of the comparative example.
  • the tissue resulting from c) is passed through a temperature-controlled bath consisting of water and, based on the water, 60 g / l Oleophobol SL, 30 g / l Oleophobol SM and 10 g / l Phobol XAN (all from Huntsman, DE). Thereafter, the fabric is squeezed, dried at 120 ° C and heat treated at a temperature of 190 ° C for 50 seconds.
  • the 22 layers of the resulting d) tissue are piled into a package.
  • the package is fired with ammunition type bullets 9mm DM 41 and the v 50 value determined.
  • the v 50 value of the dry package is 463 ⁇ 6 m / s (see table).
  • Example 1 shows that with the fabric according to the invention made of aramid fibers, which are equipped with a carbonic acid polyester, omitting all 25 Vornatis suitse, which are equipped with a polyglycol ester of oleic acid in the conventional textile fabric whose aramid fibers , must be run through, a water-repellent treated textile fabric can be produced, the v 50 value
  • Example 2 shows that with the textile fabric according to the invention made of aramid fibers which are equipped with a carbonic acid polyester, despite the omission of 4 Nachchchrittente and despite the replacement of flushing by spray passages and despite complete omission of the in the conventional textile fabric, the aramid fibers are equipped with a polyglycol ester of oleic acid, necessary masking steps, a water-repellent treated textile fabric can be produced, the v 50 value

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Abstract

Vorgestellt wird ein textiles Flächengebilde aus Aramidfasern, die mit einer Avivage ausgerüstet sind, wobei die Avivage einen Kohlensäurepolyester umfasst. Ferner wird die Verwendung des textilen Flächengebildes zur Herstellung eines penetrationshemmenden Artikels wie z.B. einer Splitterschutzmatte, einer Kugelschutzweste, einer Splitterschutzweste, einer Stichschutzweste oder einer Kombination aus mindestens zwei der genannten Artikel beschrieben.

Description

Textiles Flächengebilde aus Aramidfasern und dessen Verwendung
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft ein textiles Flächengebilde aus Aramidfasern und dessen Verwendung.
Textile Flächengebilde aus Aramidfasern und deren Verwendung zur Herstellung z.B. von antiballistisch wirksamen textilen Flächengebilden sind bekannt. In diesen textilen Flächengebilden sind üblicherweise Aramidfasern enthalten, die bei ihrer Herstellung mit einer Ausrüstung versehen wurden, die einen Polyglykolester der Ölsäure umfasst. Eine solche Ausrüstung ist unter der Bezeichnung Leomin OR von der Fa. Clariant, DE erhältlich. US 4,652,488 beschreibt die Ausrüstung von Aramidfasern mit Leomin OR.
Wenn textile Flächengebilde aus Aramidfasern zur Herstellung eines antiballistischen Artikels verarbeitet werden sollen, der auch im nassen Zustand die von ihm geforderte antiballistische Wirkung entfalten muss, ist es erforderlich, das textile Flächengebilde aus Aramidfasern wasserabweisend auszurüsten. Wenn man jedoch ein textiles Flächengebilde aus Aramidfasern, die mit einem Polyglykolester der Ölsäure ausgerüstet sind, mit einer wasserabweisenden Ausrüstung versieht, hat das textile Flächengebilde im nassen Zustand nur die ungenügend niedrigen v50-Werte eines nicht wasserabweisend ausgerüsteten textilen Flächengebildes umfassend Aramidfasern. Daher war es bislang erforderlich, vor dem Auftrag der wasserabweisenden Ausrüstung auf das textile Flächengebilde aus Aramidfasern, die einen Polyglykolester der Ölsäure umfassende Ausrüstung bis auf einen Rest- gehalt von < 0,1 Gew.-% zu entfernen und den dann noch vorhandenen Rest der Ausrüstung zu maskieren. Das dazu notwendige Verfahren besteht aus den folgenden Verfahrensschritten:
1 ) Einbau des in Rollenform angelieferten textilen Flächengebildes, in der Regel eines Gewebes in eine Waschmaschine (Jigger);
2) Füllen des Jiggers mit Frischwasser;
3) Aufheizen des Frischwassers auf 80 °C;
4) Zugabe eines zum Abwaschen der Ausrüstung geeigneten Tensides;
5) Vorwaschen in 2 Passagen, wobei jede Passage aus
51) einem Abwickeln des Gewebes von der Rolle,
52) Führen des Gewebes durch die Tensid/Wasser-Mischung,
53) Aufwickeln des Gewebes auf einer weiteren Rolle,
54) Abwickeln des Gewebes von der weiteren Rolle,
55) Führen des Gewebes durch die Tensid/Wasser-Mischung und
5e) Aufwickeln des Gewebes auf der Rolle
besteht;
6) Ablassen des Waschwassers aus dem Jigger;
7) Füllen des Jiggers mit Frischwasser;
8) Aufheizen des Frischwassers auf 80 °C;
9) Zugabe eines zum Abwaschen der Ausrüstung geeigneten Tensides;
10) Nachwaschen in 10 Passagen, wobei jede Passage aus den o.g.
Schritten 5i bis 5e besteht.
1 1 ) Ablassen des Waschwassers aus dem Jigger;
12) Füllen des Jiggers mit Frischwasser;
13) Aufheizen des Frischwassers auf 80 °C;
14) Spülen in 3 Passagen, wobei jede Passage aus den den o.g.
Schritten 5i bis 5e entsprechenden Schritten besteht;
15) Ablassen des Spülwassers;
16) Füllen des Jiggers mit Frischwasser;
17) Aufheizen des Frischwassers auf 80 °C; 18) Zugabe eines Mittels zur Maskierung der auf dem Gewebe verbliebenen Reste der Ausrüstung;
19) 10 Maskierungspassagen, wobei jede Maskierungspassage aus den den o.g. Schritten 5i bis 5e entsprechenden Schritten besteht;
20) Ablassen des maskierungsmittelhaltigen Wassers aus dem Jigger;
21 ) Füllen des Jiggers mit Frischwasser;
22) Aufheizen des Frischwassers auf 80 °C;
23) Spülen in 4 Passagen, wobei jede Passage aus den den o.g.
Schritten 5i bis 5e entsprechenden Schritten besteht;
24) Ausbau der Rolle mit dem Gewebe aus dem Jigger;
25) Durchlaufenlassen des Gewebes bei 170 °C durch einem Trockenofen mit einer Verweilzeit des Gewebes im Ofen von ca. 60 Sekunden;
Wie bereits erwähnt, konnte man zur Erzielung der geforderten v50-Werte bislang erst nach Durchlaufen des o.g. Wasch- und Maskierungsverfahrens damit beginnen, das textile Flächengebilde aus Aramidfasern wasserabweisend auszurüsten, d.h. das Flächengebilde
- durch ein Bad aus Wasser und einem wasserabweisenden Mittel zu führen,
- abzuquetschen,
- zu trocknen und
- wärmezubehandeln.
Das o.g. Wasch- und Maskierungsverfahren ist nicht nur sehr aufwendig bezüglich der benötigten Zeit, Energie und Wassermenge, sondern erfordert zudem einen beträchtlichen Aufwand an Qualitätskontrolle. Ergibt die Qualitätskontrolle nach Schritt 15), dass der Restgehalt der Ausrüstung > 0,1 Gew.-% beträgt, müssen zumindest einige der Schritte 1 ) bis 15) so oft wiederholt werden, bis der erlaubte Restgehalt an Ausrüstung von < 0,1 Gew.-% erreicht wird.
Folglich besteht ein Bedürfnis, das vorstehend beschriebene Wasch- und Maskierungsverfahren zur Bereitstellung eines für den Auftrag eines wasserabweisenden Mittels geeigneten textilen Flächengebildes aus Aramidfasern entweder völlig ü- berflüssig zu machen oder zumindest den Verfahrensaufwand deutlich zu verringern.
Deshalb stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, das vorstehend beschriebene Wasch- und Maskierungsverfahren zur Bereitstellung eines für den Auftrag eines wasserabweisenden Mittels geeigneten textilen Flächengebildes aus Aramidfasern entweder völlig überflüssig zu machen oder zumindest den Verfah- rensaufwand deutlich zu verringern.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein textiles Flächengebilde aus Aramidfasern, die mit einer Avivage ausgerüstet sind, wobei die Avivage einen Kohlensäurepolyester umfasst.
Überraschenderweise kann das erfindungsgemäße textile Flächengebilde direkt, d.h. unter Wegfall des vorstehend beschriebenen 25-stufigen Wasch- und Maskierungsverfahrens wasserabweisend ausgerüstet werden und zeigt dennoch nicht nur im trockenen sondern auch im nassen Zustand beim Kugel- und beim Splitter- beschuss ähnlich gute v50-Werte wie das eingangs beschriebene textile Flächengebilde mit Aramidfasern mit einer einen Polyglykolester der Ölsäure umfassenden Ausrüstung, das vor seiner wasserabweisenden Ausrüstung erst noch die vorstehend beschriebenen 25 Wasch- und Maskierungsschritte durchlaufen muss.
Beim Splitterbeschuss zeigt das erfindungsgemäße textile Flächengebilde, das zwar wie im eingangs beschriebenen Verfahren mit den Schritten 1 ) bis 15) gewaschen wird, wobei aber in Schritt 10) nur 6 Passagen durchgeführt werden und in Schritt 14) das Gewebe mit Wasser nur besprüht und nicht gespült wird, und wobei die Maskierungsschritte 16) bis 24) weggelassen werden, sogar einen v50- Wert, der höher ist als der v50-Wert eines textilen Flächengebildes mit Aramidfasern mit einer einen Polyglykolester der Ölsäure umfassenden Ausrüstung, das vor seiner wasserabweisenden Ausrüstung erst noch alle der vorstehend beschriebenen 25 Wasch- und Maskierungsschritte durchlaufen muss.
Somit kann der Fachmann, dem das erfindungsgemäße textile Flächengebilde zur Verfügung gestellt wird, daraus
- entweder unter gänzlichem Verzicht auf das bislang notwendige Wasch- und Maskierungsverfahren ein wasserabweisend ausgerüstetes textiles Flächengebilde herstellen, das ähnlich gute v50-Werte aufweist wie das eingangs beschriebene textile Flächengebilde mit Aramidfasern mit einer einen Polyglykolester der Ölsäure umfassenden Ausrüstung, das aber vor seiner wasserabweisenden Ausrüstung erst noch die vorstehend beschriebenen 25 Wasch- und Maskierungsschritte durchlaufen muss,
- oder unter teilweisem Verzicht auf das bislang notwendige Waschverfahren bei gänzlichem Verzicht auf das bisher notwendige Maskierungsverfahren ein wasserabweisend ausgerüstetes textiles Flächengebilde herstellen, das sogar höhere v50-Werte aufweist als das eingangs beschriebene textile Flächengebilde mit Aramidfasern mit einer einen Polyglykolester der Ölsäure umfassenden Ausrüstung, das aber vor seiner wasserabweisenden Ausrüstung erst noch die vorstehend beschriebenen 25 Wasch- und Maskierungsschritte durchlaufen muss.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet„Textiles Flächengebilde aus Aramidfasern", dass das erfindungsgemäße textile Flächengebilde zu mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt zu mindestens 65 Gew.-%, noch bevorzugter zu mindestens 80 Gew.-% und besonders bevorzugt zu mindestens 95 Gew.-% aus Aramidfasern besteht.
In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform besteht das erfindungsgemäße textile Flächengebilde vollständig aus Aramidfasern, die mit einer Avivage ausgerüstet sind, wobei die Avivage einen Kohlensäurepolyester umfasst. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet der Begriff„Kohlensäurepolyester" ein Polymer, das durch Polykondensation eines Kohlensäureesters oder von Kohlensäuredichlorid mit einem oder mehreren Diolen hergestellt ist, wobei ein Kettenende oder beide Kettenenden des Kohlensäurepolyesters aus einer Hydroxylgruppe bestehen können oder wobei ein Kettenende oder beide Kettenenden des Kohlensäurepolyesters aus einem Alkylrest eines monovalenten Alkohols bestehen können. Beispielsweise ist der zur Polykondensation eingesetzte Kohlen- säuerester ein Dialkylcarbonat. Das zur Polykondensation eingesetzte Diol kann ein aliphatisches Diol oder ein Polyalkylenglykol sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes weist der Kohlensäurepolyester die Strukturformel (I)
Ri-O-(CH2CH2-O-)n-[-C-(O-CH-CH2)m-O-]z-R3 (I)
II I O R2
auf, worin
Ri einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder einfach ungesättigten
Alkylrest mit 6 bis 22 C-Atomen,
R2 H oder CH3,
R3 H oder die Gruppe -C-(O-CH2-CH2)n-O-Ri ,
II
O
n eine ganze Zahl von 0 bis 10,
m eine ganze Zahl von 5 bis 16 und
z eine ganze Zahl von 1 bis 3
bedeuten.
Der Kohlensäurepolyester der Strukturformel (I), dessen bevorzugte Ausführungsformen und Herstellungsverfahren sind in US 5,569,408 beschrieben. Die Avivage, die zur Ausrüstung der Aramidfasern eingesetzt wird, die das erfindungsgemäße textile Flächengebilde umfasst, kann zu 100 % aus einem Kohlensäurepolyester bestehen, der vorzugsweise ein Kohlensäurepolyester der Strukturformel (I) ist.
Jedoch ist es auch möglich, den Kohlensäurepolyester, vorzugsweise den Kohlensäurepolyester der Strukturformel (I), als wässrige Lösung oder als Lösung oder Emulsion in einem organischen Lösungsmittel, wie z.B. in Ethanol, einzusetzen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes besteht die Avivage aus einem Kohlensäurepolyester der Formel (I), einem Alkylpolyglykolether, einem Kaliumalkylphosphat und aus einem ethyoxy- lierten und/oder propoxylierten Fettalkohol, wobei die genannten Stoffe in Wasser formuliert sind. Eine solche Avivage ist von der Firma Bozetto (Italien) unter der Marke Estesol NC 91 erhältlich. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes besteht die Avivage aus einem Kohlensäurepolyester der Formel (I), einem Alkylpolyglykolether, einem Kaliumalkylphosphat, einem ethyoxylierten Alkohol und aus einem Polyglykolester, wobei die genannten Stoffe in Wasser formuliert sind. Eine solche Avivage ist ebenfalls von der Firma Bozetto (Italien) unter der Marken Estesol CB 95 erhältlich.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes weisen die mit der Avivage ausgerüsteten Aramidfasern bezogen auf ihr Gewicht 0,1 bis 1 ,5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,2 bis 1 ,0 Gew.-% an Avivagefestkörper auf, wobei mit den Gew.-% Avivagefestkörper der Festkörper gemeint ist, der sich aus der Summe des Festkörpers des Kohlensäurepolyesters, vorzugsweise des Kohlensäurepolyesters der Strukturformel (I), und ggf. des Al- kylpolyglykolethers, des Kaliumalkylphosphats, des ethoxilierten und/oder propoxi- lierten Fettalkohols, des ethoxilierten Alkohols und des Polyglykolesters ergibt. Zur Auftragung der den Kohlensäurepolyester, vorzugsweise den Kohlensäurepolyester der Strukturformel (I), umfassenden Avivage auf die Aramidfasern ist jedes Verfahren geeignet, womit die gewünschte Menge an Avivagefestkörper auf die Aramidfasern aufgetragen werden kann.
Beispielsweise kann die den Kohlensäurepolyester, vorzugsweise den Kohlensäurepolyester der Strukturformel (I), umfassende Avivage während des Herstellungsprozesses der Aramidfasern nach dem Waschen und vor dem Trocknen mit einer Düse oder mit einem Applikator oder mit einer Kiss-Rolle aufgetragen werden, wonach die Aramidfasern getrocknet und aufgewickelt werden. Das Auftragen mit einer Kiss-Rolle bedeutet, dass eine rotierende Rolle teilweise in ein Bad eintaucht, worin sich die den Kohlensäurepolyester umfassende Avivage, z.B. als wässrige Lösung, befindet. Auf dem aus dem Bad herausragenden Teil der Rolle bildet sich ein Film aus der den Kohlensäurepolyester umfassenden Avivage. Die Aramidfasern werden in Kontakt mit dem Film gebracht und dadurch aviviert.
Ferner kann man die den Kohlensäurepolyester, vorzugsweise den Kohlensäurepolyester der Strukturformel (I), umfassende Avivage auch in einem der Aramidfa- serherstellung nachgeschalteten Prozess durchführen. Dazu kann man z.B. die Faser von der Rolle abwickeln und mit der Avivage in Kontakt bringen, wobei die Avivage frei von Wasser und/oder organischem Lösungsmittel ist und als Öl oder Schmelze vorliegt.
Auch ist es möglich, die Applikation in zwei oder mehreren hintereinander erfolgenden Schritten durchzuführen, wobei z.B. ein erster Schritt im Herstellungsverfahren der Aramidfasern nach dem Waschen und vor dem Trocken und ein zweiter Schritt in einem der Aramidfaserherstellung nachgeschalteten Prozess erfolgt.
Das erfindungsgemäße textile Flächengebilde kann grundsätzlich jede Art von Flächengebilde sein, das sich aus Aramidfasern herstellen lässt. Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße textile Flächengebilde ein Gewebe, Gewirk, Gestrick oder ein uniaxiales oder multiaxiales Gelege.
Wenn das erfindungsgemäße textile Flächengebilde ein Gewebe ist, umfasst der Begriff Gewebe alle Arten von Bindung, wie z.B. Leinwandbindung, Atlasbindung, Panamabindung, Köperbindung und ähnliches. Vorzugsweise besitzt das Gewebe Leinwandbindung.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes ist das Flächengebilde eine Doppellage eines Gewebes, wobei diese Doppellage eine erste Gewebelage umfasst, die aus einer ersten Fadengruppe mit 3,5 bis 20 Fäden/cm mit einem Titer von mindestens 210 dtex, die mindestens 65 % des Gewichts dieser Gewebelage ausmacht, und aus einer zweiten Fadengruppe mit 0,5 bis 16 Fäden/cm mit einem Titer von mindestens 50 dtex besteht, wobei die zweite Fadengruppe quer zur ersten Fadengruppe verläuft und das Verhältnis der Anzahl Fäden/cm der ersten Fadengruppe zu Anzahl Fäden/cm der zweiten Fadengruppe > 1 ist, sowie eine zweite Gewebelage, die aus einer ersten Fadengruppe mit 0,5 bis 16 Fäden/cm und einem Titer von mindestens 50 dtex und aus einer zweiten Fadengruppe mit 3,5 bis 20 Fäden/cm und einem Titer von mindestens 210 dtex besteht, die mindestens 65 % des Gewichts dieser Gewebelage ausmacht, wobei die zweite Fadengruppe quer zur ersten Fadengruppe verläuft und das Verhältnis von Anzahl Fäden/cm der zweiten Fadengruppe zu Anzahl der Fäden der ersten Fadengruppe > 1 ist, und wobei die erste und zweite Fadengruppe der ersten Lage zur ersten bzw. zweiten Fadengruppe der zweiten Lage parallel verlaufen und die erste Fadengruppe der ersten Lage sowie die erste Fadengruppe der zweiten Lage Kettfäden und die zweite Fadengruppe der ersten Lage sowie die zweite Fadengruppe der zweiten Lage Schussfäden sind. Ein derartiges textiles Flächengebilde ist in WO 02/075238 beschrieben. Dabei ist eine Doppellage besonders bevorzugt, worin
- die erste Fadengruppe der ersten Gewebelage und die zweite Fadengruppe der zweiten Gewebelage aus Aramidfasern bestehen, die mit einer einen Kohlensäurepolyester, vorzugsweise mit einer einen Kohlensäurepolyester der Formel (I) umfassenden Avivage ausgerüstet sind, und
- die zweite Fadengruppe der ersten Gewebelage und die erste Fadengruppe der zweiten Gewebelage nicht aus Aramidfasern, sondern z.B. aus Polyesterfasern bestehen.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes, bei dem das Flächengebilde eine Doppellage eines Gewebes ist, werden die Fäden jeder der beiden Gewebelagen der Gewebe- Doppellage z.B. durch Nähen oder vorzugsweise mittels eines adhäsiven Materials miteinander verbunden. Das adhäsive Material kann ein Klebstoff sein. Das adhäsive Material kann auch eine Klebeschicht sein, die zwischen den beiden Gewebelagen der Gewebe-Doppellage bereitgestellt wird. Als adhäsive Materialien können thermoplastische oder elastomere oder thermofixierende Materialien eingesetzt werden. Für mindestens einen Teil der zweiten Fadengruppe der ersten Lage und der ersten Fadengruppe der zweiten Lage kann auch ein Material verwendet werden, das unter Druck und/oder Erhitzen schmilzt, wodurch die Fäden der ersten Fadengruppe bzw. der zweiten Fadengruppe mit den Fäden der zweiten Fadengruppe bzw. der ersten Fadengruppe und optional auch die beiden Gewebelagen miteinander verbunden werden. Zu den als adhäsive Materialien einsetzbaren thermoplastischen Materialien gehören Polyolefine wie Polyethylen und Polyropylen, Polyamide, Polyester oder Mischungen dieser Materialien. Zu den als adhäsive Materialien einsetzbaren elastomeren Materialien gehören Kraton®, Gummi, Silikon und Ähnliches. Zu den als adhäsive Materialien einsetzbaren thermofixierenden Materialien gehören Epoxidharze, Polyesterharze, Phenolharze, Vinylesterharze und Ähnliches.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes, bei dem das Flächengebilde eine Doppellage eines Gewebes ist, wird mindestens eine der Außenflächen der Doppellage mit einer Schutzschicht versehen. Die Schutzschicht kann aus einem thermoplastischen, einem thermofixierenden oder einem elastomeren Material oder aus einer Mischung dieser Materialien bestehen. Die Schutzschicht wird aufgebracht, um das Gewebe vor Beschädigung durch übermäßiges Scheuern zu schützen und die ballistischen Eigenschaften noch weiter zu verbessern.
In der Ausführungsform, in der das erfindungsgemäße textile Flächengebilde eine Doppellage eines Gewebes ist, liegen die beiden Lagen der Doppellage nicht kreuzweise aufeinander und sind optional miteinander verbunden. Der Begriff Gewebe umfasst alle Arten von Bindung, wie z.B. Leinwandbindung, Atlasbindung, Panamabindung, Köperbindung und ähnliches. Vorzugsweise besitzen die Gewebe Leinwandbindung.
Das erfindungsgemäße textile Flächengebilde umfasst Aramidfasern. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet der Ausdruck„Aramidfasern" vorzugsweise Filamentgarne, die aus Aramiden, d.h. aus aromatischen Polyamiden hergestellt sind, worin mindestens 85 % der Amid (-CO-NH-) Bindungen direkt an zwei aromatische Ringe gebunden sind.
Für die vorliegende Erfindung besonders bevorzugte aromatische Polyamide sind p-Aramide, insbesondere Poly-p-phenylenterephthalamid, ein Homopolymer, das aus der mol:mol Polymerisation von p-Phenylendiamin und Terephthalsäuredichlo- rid resultiert. Deshalb sind in einer bevorzugten Ausführungsform die Aramidfasern, die das erfindungsgemäße textile Flächengebilde umfasst, p-Aramidfasern, insbesondere Poly-p-phenylenterephthalamidfasern und besonders bevorzugt Po- ly-p-phenylenterephthalamidfilamentgarne, die unter der Bezeichnung Twaron von Teijin Aramid GmbH (DE) erhältlich sind.
Ferner sind für die vorliegende Erfindung aromatische Copolymere geeignet, in denen para-Phenylendiamin und/oder Terephthalsäuredichlorid teilweise oder vollständig durch andere aromatische Diamine und/oder Dicarbonsäurechloride substituiert sind.
Wie vorstehend beschrieben, ermöglicht das erfindungsgemäße textile Flächengebilde eine drastische Vereinfachung für das zur Verfügungstellen eines wasserabweisend ausgerüsteten textilen Flächengebildes aus Aramidfasern. Dieser Vorteil macht sich entsprechend bemerkbar, wenn das erfindungsgemäße textile Flächengebilde zur Herstellung eines penetrationshemmenden Artikels eingesetzt wird. Daher ist die Verwendung des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes zur Herstellung eines penetrationshemmenden Artikels ebenfalls Teil der vorliegenden Erfindung.
Bei der erfindungsgemäßen Verwendung zur Herstellung des erfindungsgemäßen penetrationshemmenden Artikels wird mindestens ein erfindungsgemäßes textiles Flächengebilde eingesetzt. Vorzugsweise werden mehrere erfindungsgemäße textile Flächengebilde eingesetzt, wobei der die Erfindung kennende Fachmann die Zahl der zu verwendenden erfindungsgemäßen textilen Flächengebilde entsprechend der beabsichtigten penetrationshemmenden Schutzwirkung bestimmen kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verwendung wird das erfindungsgemäße textile Flächengebilde vorzugsweise als Gewebe eingesetzt, wobei mindestens ein Gewebe eingesetzt wird. Werden mehrere Gewebe eingesetzt, so werden die Gewebe zu einem Paket aufeinandergeschichtet. Im Paket können die einzelnen Gewebe unverbunden aufeinanderliegen oder bevorzugt durch Nähen oder durch eine andere geeignete Verbindungstechnik, wie z.B. durch partielle Verklebung, miteinander verbunden sein.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verwendung wird das erfindungsgemäße textile Flächengebilde vorzugsweise als Gewebe-Doppellage eingesetzt, wobei mindestens eine Gewebe-Doppellage eingesetzt wird. Werden mehrere Gewebe-Doppellagen eingesetzt, so werden die Gewebe- Doppellagen zu einem Paket aufeinandergeschichtet. Jedoch können die einzelnen Gewebe-Doppellagen durch Nähen oder mit einer Klebstoff-Schicht miteinander verbunden sein, wobei die Klebstoff-Schicht vorzugsweise eine Dicke zwischen 4 und 36 μιτι und besonders bevorzugt eine Dicke zwischen 8 und 20 μιτι aufweist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verwendung, bei der mindestens zwei erfindungsgemäße textile Flächengebilde zur Herstellung eines penetrationshemmenden Artikels zu einem Paket aufeinandergeschichtet werden, kann das Paket aus einer Aufeinanderfolge von erfindungsgemäßen Geweben und Gewebe-Doppellagen bestehen. In besagter Aufeinanderfolge können die erfindungsgemäßen Gewebe (G) und Gewebe-Doppellagen (D) alternierend, d.h. in der Sequenz (G/D)n oder vorzugsweise blockweise, d.h. z.B. in der Sequenz (Gg/Dd)m aufeinanderfolgen. Dabei bedeutet n die Zahl der (G/D)-Paare im Paket, m die Zahl der (Gg/Dd)-Paare im Paket, g die Zahl der Gewebe im Gewebeblock G und d die Zahl der Gewebe-Doppellagen im Gewebe-Doppellagenblock D. Der die Erfindung kennende Fachmann kann die Zahlenwerte für n, m, g und d in Abhängigkeit von der beabsichtigten penetrationshemmenden Schutzwirkung bestimmen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verwendung ist der penetrationshemmende weichballistische Artikel eine Splitterschutzmatte, eine Kugelschutzweste, eine Splitterschutzweste, eine Stichschutzweste oder eine Kombination aus mindestens zwei der genannten Artikel.
Die vorliegende Erfindung wird in den folgenden (Vergleichs)beispielen näher erläutert. Vergleichsbeispiel a) Herstellung eines konventionell ausgerüsteten Aramidgarns
Ein Poly-p-phenylenterephthalamidfilamentgarn (Twaron Type 2040, 930dtex f1000 tO) wird in seinem Herstellungsprozess nach dem Waschen und vor dem Trocknen mit Leomin OR (Fa. Clariant, DE) ausgerüstet. Die getrocknete Faser enthält 0,6 bis 0,8 Gew.-% Leomin OR Festkörper. b) Herstellung eines Gewebes
Das aus a) resultierende Garn wird zu einem Gewebe mit L 1/1 -Bindung mit 10,5 Fäden pro cm in Kette und Schuss und mit einem Flächengewicht von 200 g/m2 verarbeitet.
c) Vorbereitung des Gewebes für die Ausrüstung mit einem
wasserabweisenden Mittel
Das aus b) resultierende Gewebe wird in den im folgenden beschriebenen Schritten vorgewaschen (siehe Schritte 1 ) bis 6)), nachgewaschen (siehe Schritte 7) bis 1 1 )), gespült (siehe Schritte 12) bis15)) und maskiert und getrocknet (siehe Schritte 16) bis 25)).
1 ) Einbau des in Rollenform angelieferten Gewebes in einen Jigger;
2) Füllen des Jiggers mit Frischwasser;
3) Aufheizen des Frischwassers auf 80 °C;
4) Zugabe des Tensides Kieralon OLB conc. (Fa. BASF) in
einer auf das Frischwasser bezogenen Konzentration von 1 g/l;
5) Vorwaschen in 2 Passagen, wobei jede Passage aus
51) einem Abwickeln des Gewebes von der Rolle,
52) Führen des Gewebes durch die Tensid/Wasser-Mischung,
53) Aufwickeln des Gewebes auf einer weiteren Rolle,
54) Abwickeln des Gewebes von der weiteren Rolle,
55) Führen des Gewebes durch die Tensid/Wasser-Mischung und 5β) Aufwickeln des Gewebes auf der Rolle
besteht;
) Ablassen des Waschwassers aus dem Jigger;
) Füllen des Jiggers mit Frischwasser;
) Aufheizen des Frischwassers auf 80 °C;
) Zugabe des Tensides Kieralon OLB conc. (Fa. BASF) in
einer auf das Frischwasser bezogenen Konzentration von 1 g/l;
0) Nachwaschen in 10 Passagen, wobei jede Passage aus den o.g.
Schritten 5i bis 5e besteht.
1 ) Ablassen des Waschwassers aus dem Jigger;
2) Füllen des Jiggers mit Frischwasser;
3) Aufheizen des Frischwassers auf 80 °C;
4) Spülen in 3 Passagen, wobei jede Passage aus den den o.g.
Schritten 5i bis 5e entsprechenden Schritten besteht;
5) Ablassen des Spülwassers;
6) Füllen des Jiggers mit Frischwasser;
7) Aufheizen des Frischwassers auf 80 °C;
8) Zugabe des Maskierungsmittels Erional RF (Fa. Huntsman, DE in
einer auf das Frischwasser bezogenen Konzentration von 3g/l;
9) 10 Maskierungspassagen, wobei jede Maskierungspassage aus den den o.g. Schritten 5i bis 5e entsprechenden Schritten besteht;
0) Ablassen des maskierungsmittelhaltigen Wassers aus dem Jigger;
1 ) Füllen des Jiggers mit Frischwasser;
2) Aufheizen des Frischwassers auf 80 °C;
3) Spülen in 4 Passagen, wobei jede Passage aus den den o.g.
Schritten 5i bis 5e entsprechenden Schritten besteht;
4) Ausbau der Rolle mit dem Gewebe aus dem Jigger;
5) Durchlaufenlassen des Gewebes bei 170 °C durch einem Trockenofen mit einer Verweilzeit des Gewebes im Ofen von ca. 60 Sekunden; d) Ausrüstung des Gewebes mit einem wasserabweisenden Mittel;
Das nach Schritt 25) von c) resultierende Gewebe wird durch ein auf Raumtemperatur temperiertes Bad geführt, das aus Wasser und bezogen auf das Wasser aus 60 g/l Oleophobol SL, 30 g/l Oleophobol SM und 10 g/l Phobol XAN (alles von Fa. Huntsman, DE) besteht. Danach wird das Gewebe abgequetscht, bei 120°C getrocknet und 50 Sekunden bei einer Temperatur von 190°C wärmebehandelt. e) Antiballistische Eigenschaften
22 Lagen des aus d) resultierenden Gewebes werden zu einem Paket aufgeschichtet. Das Paket wird mit Kugeln vom Munitionstyp 9mm DM 41 beschossen und der v50-Wert bestimmt. Der v50-Wert des Pakets im trockenen Zustand beträgt 470 ± 7 m/s (s. Tabelle).
14 weitere Lagen des aus d) resultierenden Gewebes werden zu einem Paket aufgeschichtet. Das Paket wird mit Splittern vom Splittertyp 1 .1 FSP beschossen und der v50-Wert bestimmt. Der v50-Wert des Pakets beträgt im trockenen Zustand 484 ± 6 und im nassen Zustand beträgt 466 ± 8 m/s (s. Tabelle).
Beispiel 1 a) Herstellung eines erfindungsgemäß ausgerüsteten Aramidgarns
Ein Poly-p-phenylenterephthalamidfilamentgarn (Twaron Type 2040, 930 dtex, fl OOO tO) wird in seinem Herstellungsprozess nach dem Waschen und vor dem Trocknen mit Estesol NC 91 der Firma Bozetto (Italien) ausgerüstet. Die getrocknete Faser enthält 0,26 Gew.% Estesol NC 91 Festkörper. b) Herstellung eines Gewebes
Das aus a) resultierende Garn wird zu einem Gewebe mit L 1/1 -Bindung mit 10,5 Fäden pro cm in Kette und Schuss und mit einem Flächengewicht von 200 g/m2 verarbeitet. d) Ausrüstung des Gewebes mit einem wasserabweisenden Mittel
Das aus b) resultierende Gewebe wird durch ein auf Raumtemperatur temperiertes Bad geführt, das aus Wasser und bezogen auf das Wasser aus 60 g/l Ole- ophobol SL, 30 g/l Oleophobol SM und 10 g/l Phobol XAN (alles von Fa. Hunts- man, DE) besteht. Danach wird das Gewebe abgequetscht, bei 120°C getrocknet und 50 Sekunden bei einer Temperatur von 190°C wärmebehandelt. e) Antiballistische Eigenschaften
22 Lagen des aus d) resultierenden Gewebes werden zu einem Paket aufgeschichtet. Das Paket wird mit Kugeln vom Munitionstyp 9mm DM 41 beschossen und der v50-Wert bestimmt. Der v50-Wert des Pakets im trockenen Zustand beträgt 475 ± 8 m/s (s. Tabelle).
14 weitere Lagen des aus d) resultierenden Gewebes werden zu einem Paket aufgeschichtet. Das Paket wird mit Splittern vom Splittertyp 1 .1 FSP beschossen und der v50-Wert bestimmt. Der v50-Wert des Pakets beträgt im trockenen Zustand 493 ± 13 und im nassen Zustand beträgt 472 ± 14 m/s (s. Tabelle).
Beispiel 2 a) Herstellung eines erfindungsgemäß ausgerüsteten Aramidgarns
Ein Poly-p-phenylenterephthalamidfilamentgarn (Twaron Type 2040, 930 dtex, fl OOO tO) wird in seinem Herstellungsprozess nach dem Waschen und vor dem Trocknen mit Estesol NC 91 der Firma Bozetto (Italien) ausgerüstet. Die getrocknete Faser enthält 0,26 Gew.% Estesol NC 91 Festkörper. b) Herstellung eines Gewebes
Das aus a) resultierende Garn wird zu einem Gewebe mit L 1/1 -Bindung mit 10,5 Fäden pro cm in Kette und Schuss und mit einem Flächengewicht von 200 g/m2 verarbeitet. c) Vorbereitung des Gewebes für die Ausrüstung mit einem
wasserabweisenden Mittel
Das aus b) resultierende Gewebe wird wie im Vergleichsbeispiel in den Schritten 1 ) bis 6) vorgewaschen und in den Schritten 7) bis 1 1 ) nachgewaschen jedoch mit dem Unterschied, dass in Schritt 10) anstatt 10 Passagen nur 6 Passagen durchgeführt werden, wodurch deutlich weniger Zeit, Wasser und Energie verbraucht wird als im Vergleichsbeispiel. Anschließend durchläuft das Gewebe wie im Vergleichsbeispiel die Schritte 12)-15), jedoch mit dem Unterschied, dass in Schritt 14) das Gewebe nicht gespült sondern lediglich mit Wasser besprüht wird, wodurch der Wasserverbrauch im Vergleich zum Vergleichsbeispiel nochmals gesenkt wird. Anschließend wird das Gewebe nicht maskiert sondern unter Auslassung der Schritte 16)-24) wie in Schritt 25) des Vergleichsbeispiels getrocknet. d) Ausrüstung des Gewebes mit einem wasserabweisenden Mittel
Das aus c) resultierende Gewebe wird durch ein auf Raumtemperatur temperiertes Bad geführt, das aus Wasser und bezogen auf das Wasser aus 60 g/l Ole- ophobol SL, 30 g/l Oleophobol SM und 10 g/l Phobol XAN (alles von Fa. Hunts- man, DE) besteht. Danach wird das Gewebe abgequetscht, bei 120°C getrocknet und 50 Sekunden bei einer Temperatur von 190°C wärmebehandelt. e) Antiballistische Eigenschaften
22 Lagen des aus d) resultierenden Gewebes werden zu einem Paket aufgeschichtet. Das Paket wird mit Kugeln vom Munitionstyp 9mm DM 41 beschossen und der v50-Wert bestimmt. Der v50-Wert des Pakets im trockenen Zustand beträgt 463 ± 6 m/s (s. Tabelle).
14 weitere Lagen des aus d) resultierenden Gewebes werden zu einem Paket aufgeschichtet. Das Paket wird mit Splittern vom Splittertyp 1 .1 FSP beschossen und der v50-Wert bestimmt. Der v50-Wert des Pakets beträgt im trockenen Zustand 495 ± 12 und im nassen Zustand beträgt 490 ± 8 m/s (s. Tabelle). Tabelle:
Der Vergleich von Beispiel 1 mit dem Vergleichsbeispiel in der Tabelle zeigt, dass mit dem erfindungsgemäßen textilen Flächengebilde aus Aramidfasern, die mit einem Kohlensäurepolyester ausgerüstet sind, unter Auslassung sämtlicher 25 Vorbehandlungsschritte, die beim konventionellen textilen Flächengebilde, dessen Aramidfasern mit einem Polyglykolester der Ölsäure ausgerüstet sind, durchlaufen werden müssen, ein wasserabweisend ausgerüstetes textiles Flächengebilde hergestellt werden kann, dessen v50-Wert
- unter Kugelbeschuss ähnlich gut ist wie der v50-Wert des konventionellen textilen Flächengebildes und
- unter Splitterbeschuss sowohl im trockenen als auch im nassen Zustand sogar tendenziell höher ist als der v50-Wert des konventionellen textilen Flächengebildes.
Der Vergleich von Beispiel 2 mit dem Vergleichsbeispiel in der Tabelle zeigt, dass mit dem erfindungsgemäßen textilen Flächengebilde aus Aramidfasern, die mit einem Kohlensäurepolyester ausgerüstet sind, trotz Auslassung von 4 Nach- waschschritten und trotz des Ersatzes von Spül- durch Sprühpassagen und trotz völliger Auslassung der beim konventionellen textilen Flächengebilde, dessen Aramidfasern mit einem Polglykolester der Ölsäure ausgerüstet sind, notwendigen Maskierungsschritte ein wasserabweisend ausgerüstetes textiles Flächengebilde hergestellt werden kann, dessen v50-Wert
- unter Kugelbeschuss ähnlich gut ist wie der v50-Wert des konventionellen textilen Flächengebildes und unter Splitterbeschuss im trockenen Zustand tendenziell und im nassen Zustand signifikant höher ist als der v50-Wert des konventionellen textilen Flächengebildes.

Claims

Textiles Flächengebilde aus Aramidfasern und dessen Verwendung Patentansprüche:
1 . Textiles Flächengebilde aus Aramidfasern, die mit einer Avivage ausgerüstet sind, wobei die Avivage einen Kohlensäurepolyester umfasst.
2. Textiles Flächengebilde nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlensäurepolyester die Strukturformel (I)
Ri-O-(CH2CH2-O-)n-[-C-(O-CH-CH2)m-O-]z-R3 (I)
II I O R2
aufweist, worin
Ri einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder einfach ungesättigten
Alkylrest mit 6 bis 22 C-Atomen,
R2 H oder CH3,
R3 H oder die Gruppe -C-(O-CH2-CH2)n-O-Ri ,
II
O
n eine ganze Zahl von 0 bis 10,
m eine ganze Zahl von 5 bis 16 und
z eine ganze Zahl von 1 bis 3
bedeuten.
3. Textiles Flächengebilde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Avivage aus einem Kohlensäurepolyester der Formel (I), einem Alkylpolyglykolether, einem Kaliumalkylphosphat und
- entweder aus einem ethyoxylierten und/oder propoxylierten Fettalkohol
- oder aus einem ethoxylierten Alkohol und einem Polyglykolester besteht.
4. Textiles Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Avivage ausgerüsteten Aramid- fasern bezogen auf ihr Gewicht 0,1 Gew.-% bis 1 ,5 Gew.-% an Avivage- festkörper aufweisen.
5. Textiles Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde mit einer wasserabweisenden Ausrüstung ausgerüstet ist.
6. Textiles Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengebilde ein Gewebe, Gewirk, Gestrick oder ein uniaxiales oder multiaxiales Gelege ist.
7. Textiles Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengebilde eine Doppellage eines Gewebes ist, wobei diese Doppellage eine erste Gewebelage umfasst, die aus einer ersten Fadengruppe mit 3,5 bis 20 Fäden/cm mit einem Titer von mindestens 210 dtex, die mindestens 65 % des Gewichts dieser Gewebelage ausmacht, und aus einer zweiten Fadengruppe mit 0,5 bis 16 Fäden/cm mit einem Titer von mindestens 50 dtex besteht, wobei die zweite Fadengruppe quer zur ersten Fadengruppe verläuft und das Verhältnis der Anzahl Fäden/cm der ersten Fadengruppe zu Anzahl Fäden/cm der zweiten Fadengruppe > 1 ist, sowie eine zweite Gewebelage, die aus einer ersten Fadengruppe mit 0,5 bis 16 Fäden/cm und einem Titer von mindestens 50 dtex und aus einer zweiten Fadengruppe mit 3,5 bis 20 Fäden/cm und einem Titer von mindestens 210 dtex besteht, die mindestens 65 % des Gewichts dieser Gewebelage ausmacht, wobei die zweite Fadengruppe quer zur ersten Fadengruppe verläuft und das Verhältnis von Anzahl Fäden/cm der zweiten Fadengruppe zu Anzahl der Fäden der ersten Fadengruppe > 1 ist, und wobei die erste und zweite Fadengruppe der ersten Lage zur ersten bzw. zweiten Fadengruppe der zweiten Lage parallel verlaufen und die erste Fadengruppe der ersten Lage sowie die erste Fadengruppe der zweiten Lage Kettfäden und die zweite Fadengruppe der ersten Lage sowie die zweite Fadengruppe der zweiten Lage Schussfäden sind.
8. Textiles Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aramidfasern p-Aramidfasern sind.
9. Verwendung des textilen Flächengebildes nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8 zur Herstellung eines penetrationshemmenden Artikels.
10. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der penetra- tionshemmende Artikel eine Splitterschutzmatte, eine Kugelschutzweste, eine Splitterschutzweste, eine Stichschutzweste oder eine Kombination aus mindestens zwei der genannten Artikel ist.
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